1处法兰拆错，12吨毒气随风快速扩散——美国迪尔帕克炼油厂硫化氢泄漏事故回顾

2024年10月10日，位于美国得克萨斯州的迪尔帕克炼油厂在进行装置检维修作业时，因工人操作不当，导致约12吨硫化氢气体意外泄漏，2名作业人员当场死亡。毒性气体随风快速扩散，周边区域居民不得不紧闭门窗，居家避难，直至警报解除。ehs.cn

在石油炼化企业，硫化氢是在生产过程中产生的一种神经毒物，可对人的眼睛和呼吸系统造成损害，属于高度危害职业性接触毒物。即使暴露于低至100ppm的浓度下，也会对人的生命或健康构成直接威胁，浓度超过1000ppm则可立即致人死亡。值得注意的是，硫化氢比空气重，在泄漏过程中会向地面附近扩散，与空气混合后，在浓度达到4.3%至45%之间时即可形成爆炸性混合气体，容易造成群体性伤亡事故。

据了解，该企业建设了两套功能和生产规模相同的胺再生装置ARU，即ARU6和ARU7，用于从胺水溶液中分离出硫化氢。酸性气体通过工艺管道输送到下游的硫回收装置SRU，以将硫化氢转化为硫黄。ARU6和ARU7的设备和管道均位于同一区域，与靠近设备一侧的管廊共用同一个平台。事故发生时，ARU6因检修作业而停车，且装置内工艺管道已完成卸压、吹扫和隔离处理。ARU7已完成检修并开车运行。SRU正在按照计划进行停车检修。

图1 企业的胺再生装置和硫回收装置

ARU和SRU所在区域均配备了固定式硫化氢气体检测报警仪，具备就地声光报警功能。同时，报警信号可远传至装置控制室操作台，一级报警值设置为10ppm。但是，SRU所在区域的固定式气体检测仪在事故发生当天因SRU检修而无法运行。

事故当天8点18分，企业为承包商签发了作业许可，授权其拆除装置ARU6管道上的15个盲板。该许可要求，在拆除前13个盲板时，作业人员应佩戴自吸过滤式防毒面具；拆除最后两个位于酸性气体管道的盲板时，作业人员必须使用正压式供气的呼吸器。作业前，企业操作人员向承包商作业负责人提供了一份包含15个待拆除盲板的清单以及盲板位置示意图，并一同巡视了装置现场内前13个盲板的位置。然而，这名企业操作人员并没有确认最后2个盲板的位置，因为他预计稍后作业时他会来到现场。此后，承包商作业负责人向4名作业人员分配了拆除作业任务，但他并没有向作业人员移交或展示盲板清单和示意图，仅通过手指口述的方式粗略确认了盲板的位置。在这种情况下，作业人员只能依靠橙蓝相间的盲板识别标签或红色锁具来识别盲板的具体位置。

下午3点30分左右，作业人员完成了前13个盲板的拆除工作，其中两名作业人员在做好气体防护后，准备拆除407号盲板。到达指定位置后，作业人员遇到了两段相距1.5米的相同管道，其中装置ARU6管道是工作的预定位置，之前已进行了减压、吹扫，并通过上游阀门关闭上锁措施完成了隔离。另一条管道属于装置ARU7，管道内输送着压力超过0.1兆帕、气体组成不低于90%的硫化氢气体。由于装置ARU7的管线法兰上设置了红色锁具，同时两条管道的法兰处均未观察到盲板识别标签，作业人员便误认为装置ARU7上的法兰是预定工作位置，没有意识到实际的工作位置407号盲板位于1.5米外的另一条管道上。于是作业人员开始从装置ARU7管道法兰上拆卸螺栓。

16点35分，设置在距离作业点30米外的一个便携式硫化氢气体检测报警仪开始报警。负责气体环境监测的承包商技术人员发现报警后，通过手持无线对讲机通知企业控制室的操作人员发生了泄漏。佩戴了正压式呼吸器的作业人员，由于没有携带便携式硫化氢气体检测仪，未意识到发生了硫化氢泄漏。结果，他们继续从装置ARU7管道法兰上松动并拆卸螺栓直至法兰被完全打开，大量酸性气体溢出。察觉到气体泄漏后，两名作业人员断开了供气连接，试图逃离该区域，其中一人打开了逃生气瓶阀门，并拉动快速脱开接头，以使其与供气软管脱离，然后沿着附近的梯子下到紧急集合点。另一人在梯子顶部附近倒下。急救人员发现时，他的呼吸面罩散落身旁，已中毒身亡。

图3 ‌相邻的装置ARU6和ARU7酸性气体管道法兰，在装置ARU7酸性气体管道法兰下方的脚手架作业平台上发现了一个法兰锁具

泄漏的有毒气体迅速向位于下风向的硫回收装置SRU处扩散。16点24分，每个临时设置的便携式气体监测仪都开始发出声音警报，硫化氢气体浓度一度达到了800ppm。此时，两名承包商工作人员正在下风向处距离泄漏点76米的位置作业。他们听到报警后试图撤离，其中一名工作人员在下爬梯时失去意识并摔倒，被发现时已中毒身亡。另一人在短暂昏迷后及时恢复了意识，成功逃离了现场。

在确定装置ARU7上的管道法兰发生泄漏后，企业操作人员试图关闭泄漏点上游和下游的手动阀门，但是都失败了。由于泄漏点下游未设置能切断泄漏源的远程控制隔离阀，硫化氢气体持续逸出。随后，应急处置人员抵达现场并协助操作人员隔离了泄漏。17点22分左右，即泄漏开始近1小时后，应急处置人员重新紧固了泄漏的法兰，泄漏方才停止。

事后经统计，此次泄漏共造成2人死亡，超过13人因硫化氢中毒而被紧急送医。

有效汲取事故教训，才能避免类似事故发生。笔者认为，预防此类事故，应汲取以下几个方面的教训：

首先，安全生产信息管理至关重要。安全生产信息包括化学品危险性信息、工艺危险性信息、工艺技术信息、设备设施信息和其他信息。2016年10月17日，德国巴斯夫集团位于路德维希港的化工厂区发生爆炸，最终造成5人死亡。事故的直接原因是作业人员在未有效确认管道信息的情况下，开展切割作业时割错了管道，切割产生的火花引燃管道内残留的丁烯混合物，继而引起爆炸火灾。本文中的事故与德国这起事故如出一辙，安全交底时现场操作人员、承包商负责人和作业人员均未一一确认盲板位置，原本需要拴挂在ARU6管线法兰处的盲板标签被挂在了工作位置管道上方格栅平台的栏杆上，本应在装置ARU6管线法兰上设置的红色锁具被错误地安装在装置ARU7处，造成作业人员对盲板信息识别错误，打开了处于生产运行状态的管线。

危险化学品企业应高度关注安全生产信息的管理工作，需对获取的P&ID、设备数据、管道数据等各项安全生产信息的准确性进行逐项确认，及时更新、更正相关安全生产信息，确保各项安全生产信息的准确性，同时对承包商及其他相关方以适当的方式进行安全生产信息沟通和培训，保证相关人员及时获取最新的安全生产信息，使其与岗位控制安全风险需求相匹配。

其次，工作人员进行设备管线打开作业时，即使佩戴了正压空气呼吸器也须随身配备便携式气体报警仪。在开展设备和管线打开作业时，很多人往往认为佩戴了正压空气呼吸器便无须配备便携式气体报警仪，这是一种非常错误的观点。在实际的作业中，考虑到作业环境的复杂性、人员操作的熟练程度等多种因素，呼吸器面罩在穿戴时的气密性很难做到100%可靠，这个时候，气体报警仪对气体环境的监测预警功能便成为一层十分关键的保护。同时，需要从制度层面明确此类作业佩戴便携式气体报警仪的必要性。中国化学品安全协会在2022年组织编写并发布的团体标准《石油化工企业硫化氢防护安全管理规范》（T/CCSAS021-2022）规定，含硫化氢介质的盲板抽堵、阀门及垫片更换、一次表拆检、清污清淤等作业环节，应配备正压空气呼吸器、便携式硫化氢检测报警仪等个体防护装备。

再次，逃生用自给开路式压缩空气呼吸器应得到大力推广。在这起事故中，事故现场其中一名承包商作业人员得以成功逃生，与逃生用自给开路式压缩空气呼吸器的使用密不可分。该呼吸系统由面罩、压缩空气瓶、调节阀以及连接面罩与气瓶的软管和快速接头组成。在遭遇易燃易爆、有毒有害气体大量泄漏时，作业人员可打开气瓶上的供气阀，然后拉动快速接头使其与供气软管分离，随后可佩戴着面罩，利用该应急气源撤离作业区域。

最后，从本质安全层面提升远程隔离能力。此次硫化氢泄漏事故之所以持续了近一个小时的时间，主要原因就是前期的工艺设计中没有在管道法兰泄漏点的下游设置具备远程控制功能的紧急切断阀，无法在第一时间切断泄漏源。针对可能出现的高风险作业场景，应从本质安全设计层面优化安全仪表功能设计，基于HAZOP分析和LOPA分析结果设置工艺切断系统。切断阀要在功能上满足紧急状态下快速切断，引入远程操作系统，一键实现阀门的远程开启与关闭，提升远程隔离能力。