BP炼油厂重大事故调查报告

　重大 事故调查报告

　异构化装置爆炸最终报告

　美国

　得克萨斯州

　得克萨斯城

　事故发生日期：

　：5 2005 年 年 3 3 月 月 3 23 日

　报告日期：

　：5 2005 年 年 2 12 月 月 9 9 日

　由事故调查组组长

　J. Mogford 批准签发

　执

　行

　概

　要

　2005 年 3 月 23 日，英国石油公司（BP）位于北美地区的美国得州得克萨斯城炼油厂异构化（ISOM）装臵发生火灾和爆炸，此次事故共造成 15 人死亡、170 多人受伤。

　为了让大家能很快汲取此次事故教训，并加速整改措施的实施，我们于 5 月 17 日发布了一份中期报告。该报告确定了此次事故的关键因素。为早日公布上述报告，中期报告中并未分析导致此次事故的下列根本原因。

　最终报告旨在深入了解此次事故的原因，并提出补充的整改措施，以避免类似事故的再次发生，并提高现场的安全绩效。

　事故调查组认为，如中期报告所述，此次事故有四个关键因素，假如没有这四个关键因素，这次事故也就不会发生、或者说事故所造成的影响也就不会象现在那样严重。

　? 失去控制

　? 残液 分馏塔 开车程序和知识与技巧的应用

　? 工作管理和临时 移动办公室的建筑 选址

　? 排放烟囱的设计和施工

　 造成事故的原因是由于比空气重的烃类蒸汽与着火源（可能是运转的车辆引擎）接触后发生燃烧而引起的。由于塔内物料装填过满以及过度加热而造成残液分馏塔过压保护系统启动后，由液相生成的烃类开始从 F－20 排放烟囱中溢流出来。

　由于未能建立塔内液体外流、且未能及时采取有效的紧急行动，最后导致爆炸前的失控。这些事实都说明操作未能遵循许多既定方针和程序。另外，装臵指定的班长当时不在现场，未能监督按既定程序进行操作，而这已经是日常运行中的一项惯例。

　另外，许多人聚集在临时移动办公室内和其周围又加剧了事故的严重性，上述临时建筑的位臵又离换班地点太近。那些受伤人员本应受到警告并离开上述危险区，但是意识到上述事件的人员并未向他们发出警告。现在还不清楚为何那些意识到工艺波动的人员未能发出警告信号。要是切断了用于轻烃类烟囱的排放并安装了本安型仪表（如果有），本可以降低此次事故的可能性。

　调查组没有发现任何迹象表明有人有意或故意采取行动或作出决定而将他人臵于危险境地。

　尽管现场管理组织实施了各种整改计划，例如 1000 天计划等，并在整个现场范围内完成了重大事故风险评估（MAR）工作，除此之外，还在以前的事故发生后开始在培训、审查以及企业文化方面引入了许多改进措施，但是事故调查组仍然发现现场有许多方面还未按照各项程序、方针和预期行为实施各项工作。

　调查过程中，调查组发现许多方面的惯例亟待改进（虽然不是此次事故的关键因素），并就此提出了一些建议。

　调查中我们采用了 BP 的根本原因法，CCPS（化工工艺安全中心）指南对该法做了补充。期间我们做了文件记录作为证明，从面谈中我们收集了相关证据，独立证据都是至少从两个当事人处获得的。如未经确认，我们就会在报告中加以注明。

　主要原因确定如下: :

　? 多年以来， 由于对变革的抵触、缺乏诚信和动力、没有发展目标，工作环境已日趋恶化。再者，对监控和管理行为含糊不清的期望意味着不能不折不扣的按照规定行事，缺乏严厉、个别人在提供建议或提出整改措施时感觉没有发言权。

　? 未能建立工艺安全、操作绩效和减少系统风险为上的原则，并且在管理上未能始终如一强制贯彻执行。

　? 由于复杂的组织机构发生诸多变化而导致了缺乏明确的职责和有效沟通，二者共同导致了工人们对自己岗位和职责模糊不清。

　? 由于对危险意识不强以及对现场工艺安全理解不透彻，结果导致了人们竟然理所当然地接受了那些比同等装臵风险程度高许多的风险。上述后果的一种表现就是临时移动办公室竟然布臵在离排放烟囱 150 英尺远的范围内，而该烟囱的作用是把比空气重的烃类排放到大气中，而对此已建立的行业惯例竟未表示任何疑问。

　? 在竖向沟通和绩效管理程序较差的情况下，工厂内既没有足够的早期问题报警机制，也没有独立的了解标准过时的方法。

　事故期间所表现出来的上述行为和行动的主要原因很复杂，所以调查组在此方面花了很长时间。

　很显然，上述原因的形成由来已久，所以需要协力和尽职尽责的行动方能调查清楚。

　中期报告就下列各方面提出了建议措施； ? 人员和程序 ? 工作管理和移动办公室的建筑选址 ? 设计和工程施工 本报告通过一些补充的建议对上述三方面做了增补，并就管理层和主要体制方面提出了一些新的建议。

　目

　录

　执行概要 ...........................................................................................................................................................................................

　主体部分 1. 简 述 ............................................................................................................................................................................................

　2．事故背景 ....................................................................................................................................................................................

　3．事故叙述 ....................................................................................................................................................................................

　3.1 造成事故发生的事件顺序 ............................................................................................................................................

　3.2 事故 .....................................................................................................................................................................................

　4．证 据 ...........................................................................................................................................................................................

　4.1 现场检查 ............................................................................................................................................................................

　4.2 目击证人 ............................................................................................................................................................................

　4.3 样品 .....................................................................................................................................................................................

　4.4 设备测试 ............................................................................................................................................................................

　4.5 文件检查 ............................................................................................................................................................................

　5. 证据分析......................................................................................................................................................................................

　5.1 证据分析简介 ....................................................................................................................................................................

　5.2 失控－可能的情形 ..........................................................................................................................................................

　蒸汽压力/液体夹带 ....................................................................................................................................................

　蒸汽生成 .........................................................................................................................................................................

　5.2.1 (c) 氮气 .................................................................................................................................................................

　5.2.1 (d) 不合适的进料 ..............................................................................................................................................

　5.2.2 污水系统 ..............................................................................................................................................................

　5.2.3 情形结论 ..............................................................................................................................................................

　5.3 工艺模拟 .............................................................................................................................................................................

　5.3.1 残液分馏塔中的液体存量 ..............................................................................................................................

　5.3.2 往残液分馏塔中装料 .......................................................................................................................................

　残液分馏塔的进料成分 .............................................................................................................................................

　5.3.4 进入分馏塔的热输入 .......................................................................................................................................

　5.3.5 分馏塔进料预热和进料蒸发 .........................................................................................................................

　5.3.6 排放到排污罐中的烃类数量 .........................................................................................................................

　5.3.7 排放到下水道中的烃类数量 .........................................................................................................................

　5.3.8 排放到空气中的烃类数量 ..............................................................................................................................

　5.3.9 动态模拟 ..............................................................................................................................................................

　技术分析的结论 ...........................................................................................................................................................

　5.4 排放模拟 ............................................................................................................................................................................

　5.4.1 排污罐的蒸汽扩散 ...........................................................................................................................................

　5.5 爆炸模拟 ............................................................................................................................................................................

　5.6 下水道 ..................................................................................................................................................................................

　5.7 样品分析 ............................................................................................................................................................................

　5.8 操作 .....................................................................................................................................................................................

　5.8.1 控制表盘指示 .....................................................................................................................................................

　5.8.2 介入 .......................................................................................................................................................................

　5.8.3 残液分馏塔塔釜液显示液位和实际液位 ..................................................................................................

　5.8.4 液位测量的密度误差 .......................................................................................................................................

　5.8.5 残液分馏塔压力控制 .......................................................................................................................................

　5.8.6 结论 .......................................................................................................................................................................

　5.8.7 排污罐的高液位报警 .......................................................................................................................................

　5.8.8 卫星控制室 .........................................................................................................................................................

　5.8.9 外操 .......................................................................................................................................................................

　超时工作 .........................................................................................................................................................................

　结论 ..................................................................................................................................................................................

　5.9

　危害分析 ..........................................................................................................................................................................

　5.9.1 Hazop 和重审 ......................................................................................................................................................

　5.9.2 重大事故风险（MAR）

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　5.9.3 行动追踪 ..............................................................................................................................................................

　5.9.4 结论 .......................................................................................................................................................................

　5.10 操作程序 ..........................................................................................................................................................................

　5.10.1 开车程序 ............................................................................................................................................................

　5.10.2 开车程序的使用 ..............................................................................................................................................

　5.10.3 开车程序各个步骤签字 ................................................................................................................................

　5.10.4 正常开车 ............................................................................................................................................................

　5.10.5 偏离开车程序 ..................................................................................................................................................

　5.10.6 以前历次开车中与开车程序不符的种种情况 .......................................................................................

　5.10.7 开车前审查 .......................................................................................................................................................

　5.10.8 故障排除和介入 ..............................................................................................................................................

　5.10.9 安全作业规程 ..................................................................................................................................................

　交接班 .............................................................................................................................................................................

　操作波动/问题报告 ....................................................................................................................................................

　结论 ..................................................................................................................................................................................

　5.11 培训 （知识和技能）

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　5.11.1 培训计划 ............................................................................................................................................................

　5.11.2 培训记录 ............................................................................................................................................................

　5.11.3 ISOM 操作工 .....................................................................................................................................................

　5.11.4 ISOM 班长（包括代班长）

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　5.11.5 实战演习 ............................................................................................................................................................

　5.11.6 缺乏模拟器 .......................................................................................................................................................

　5.11.7 故障排除培训 ..................................................................................................................................................

　5.11.8 应急培训 ............................................................................................................................................................

　5.11.9 工艺安全知识和技能 .....................................................................................................................................

　培训计划审核 ...............................................................................................................................................................

　培训 ..................................................................................................................................................................................

　结论 ..................................................................................................................................................................................

　5.12 建筑选址 ..........................................................................................................................................................................

　5.12.1 规定 .....................................................................................................................................................................

　5.12.2 行业指南 ............................................................................................................................................................

　5.12.3 Amoco 工作规程书 ..........................................................................................................................................

　5.12.4 得克萨斯城的相关程序 ................................................................................................................................

　5.12.5 移动办公室 .......................................................................................................................................................

　5.12.6 检修用的 MOC（变更管理）程序 ...........................................................................................................

　5.12.7 移动办公室的位臵 .........................................................................................................................................

　5.12.8 建筑选址法比较 ..............................................................................................................................................

　5.12.9 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.13 装臵设计、工程和操作性 ..........................................................................................................................................

　5.13.1 残液分馏塔 .......................................................................................................................................................

　5.13.2 排污罐 ................................................................................................................................................................

　5.13.3 控制室 ................................................................................................................................................................

　5.13.4 危险区域等级 ..................................................................................................................................................

　5.13.5 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.14 设备测试 ..........................................................................................................................................................................

　5.14.1 现场测试 ............................................................................................................................................................

　5.14.2 车间测试 ............................................................................................................................................................

　5.15 维修/机械完整性 ..........................................................................................................................................................

　5.15.1 维修计划 ............................................................................................................................................................

　5.15.2 残液分馏塔 .......................................................................................................................................................

　5.15.3 排污罐（F－20）

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　5.15.4 安全关键设备 ..................................................................................................................................................

　5.15.5 内部检查 ............................................................................................................................................................

　5.15.6 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.16 应急响应 ..........................................................................................................................................................................

　5.16.1 应急响应计划 ..................................................................................................................................................

　5.16.2 疏散警报 ............................................................................................................................................................

　5.16.3 结论 ......................................................................................................................................................................

　5.17 以前历次事故回顾 ........................................................................................................................................................

　5.17.1 残液分馏塔和排污罐 .....................................................................................................................................

　5.17.2 历次开车回顾 ..................................................................................................................................................

　5.17.3 外部事故 ............................................................................................................................................................

　5.17.4 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.18 审查计划 ..........................................................................................................................................................................

　5.18.1 PSM 审查 ............................................................................................................................................................

　5.18.2 gHSEr 审查 ........................................................................................................................................................

　5.18.3 其它审查 .............................................................................................................................................................

　5.18.4 纠正行动 ............................................................................................................................................................

　5.18.5 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.19 风险 ...................................................................................................................................................................................

　5.19.1 风险意识 ............................................................................................................................................................

　5.19.2 风险接受 ............................................................................................................................................................

　5.19.3 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.20 沟通 ...................................................................................................................................................................................

　5.20.1 操作 .....................................................................................................................................................................

　5.20.2 工艺安全 ............................................................................................................................................................

　5.20.3 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.21 业务计划 ..........................................................................................................................................................................

　5.22 测量和监控 .....................................................................................................................................................................

　5.23 组织机构 ..........................................................................................................................................................................

　5.23.1 操作 ......................................................................................................................................................................

　5.23.2 ISOM 装臵 ..........................................................................................................................................................

　5.23.3 工程 .....................................................................................................................................................................

　5.23.4 安全委员会 .......................................................................................................................................................

　5.23.5 结论 .....................................................................................................................................................................

　5.24 领导 ...................................................................................................................................................................................

　5.24.1 结论 .....................................................................................................................................................................

　6. 因果分析......................................................................................................................................................................................

　6.1 关键因素 ............................................................................................................................................................................

　6.2 关键因素的原因分析 .....................................................................................................................................................

　6.3 潜在文化问题 ...................................................................................................................................................................

　6.3.1 业务背景 ..............................................................................................................................................................

　6.3.2 “安全”第一 ......................................................................................................................................................

　6.3.3 组织架构的复杂性及能力 ..............................................................................................................................

　6.3. 4 无能力看到风险的存在 .................................................................................................................................

　6.3.5 缺少早期警告 .....................................................................................................................................................

　7. 纠正行动建议 ............................................................................................................................................................................

　7.1 人员 .....................................................................................................................................................................................

　7.1.1 管理层 ..................................................................................................................................................................

　7.1.2 监督 .......................................................................................................................................................................

　7.1.3 工作场所的环境 ................................................................................................................................................

　7.1.4 个人业绩 ..............................................................................................................................................................

　7.1.5 资源 .......................................................................................................................................................................

　7.1.6 沟通 .......................................................................................................................................................................

　7.1.7 操作工 ..................................................................................................................................................................

　7.1.8 培训 .......................................................................................................................................................................

　7.1.9 组织架构 ..............................................................................................................................................................

　7.2 程序 .....................................................................................................................................................................................

　7.3 作业控制及移动办公室的现场布臵..........................................................................................................................

　7.3.1 移动办公室 .........................................................................................................................................................

　7.3.2 安全临界设备 (SCE) .......................................................................................................................................

　7.3.3 建筑选址 ..............................................................................................................................................................

　7.3.4 危险区域等级(HAC) ........................................................................................................................................

　7.3.5 PHAs/MOCs/Hazops ........................................................................................................................................

　7.4 设计方案和施工 ..............................................................................................................................................................

　7.4.1 责任 ...........................................................................................................................................

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