自1990年以來，CSB（美國化學(xué)品安全與危害調(diào)查委員會）已確認(rèn)了因罐區(qū)動火作業(yè)引發(fā)的爆炸和火災(zāi)造成超過60人死亡。動火作業(yè)定義為“涉及燃燒，焊接，或類似的能夠引發(fā)火災(zāi)的操作或爆炸?！眲踊鹱鳂I(yè)還包括其他潛在產(chǎn)生點(diǎn)火源的行為（例如切割，釬焊，研磨和釬焊）。操作工人除了可能在易燃易爆的石油和天然氣行業(yè)中，還可能在一般工業(yè)中身處風(fēng)險(xiǎn)，例如食品生產(chǎn)，造紙和廢水處理。本文總結(jié)了11起事故，其中9起已進(jìn)行了調(diào)查，重點(diǎn)介紹了適用于所有或大部分事故的七個關(guān)鍵教訓(xùn)，尤其是需要在工作區(qū)域進(jìn)行有效的危害評估和適當(dāng)監(jiān)控潛在易燃?xì)怏w的濃度。OSHA動火作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)29CFR1910.252，定義了在執(zhí)行動火作業(yè)時應(yīng)實(shí)施的做法，其中也闡述了焊接，切割和釬焊，以及源自美國國家消防協(xié)會（NFPA）的自愿性共識標(biāo)準(zhǔn)。本文著重于七個從事件中汲取的主要教訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)在動火作業(yè)過程中對于經(jīng)常出現(xiàn)的特別需要注意的安全問題。本文發(fā)布于最近發(fā)生的一些高溫事故之后，這些事故有許多相同的安全教訓(xùn)。自2008年7月以來，發(fā)生了七起。盡管每次事故都有其獨(dú)特的特征，但所有這些事故都是由于可燃?xì)怏w與點(diǎn)火源接觸而造成的，點(diǎn)火源源自在含可燃?xì)鈨迌?nèi)，外或附近進(jìn)行焊接或切割作業(yè)。某些事故中，操作人員甚至完全不知道易燃物質(zhì)的存在；在所有事故中，操作人員都不知道易燃?xì)怏w數(shù)量已積聚到可導(dǎo)致爆炸的程度。這些動火作業(yè)事故教給我們很多東西，本文重點(diǎn)介紹了CSB總結(jié)的七個具體經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，若能在工作場所實(shí)施，將會對安全生產(chǎn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。盡可能避免進(jìn)行動火作業(yè)，并考慮其他方法。
在開始進(jìn)行動火作業(yè)之前，進(jìn)行危害評估，以識別作業(yè)范圍，潛在危害和危害控制方法。
在進(jìn)行動火作業(yè)之前和期間，即使在預(yù)計(jì)沒有易燃?xì)怏w的地區(qū)，也要使用經(jīng)過適當(dāng)校準(zhǔn)的可燃?xì)怏w檢測儀在工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行有效的氣體監(jiān)測。
在存儲或處理易燃液體和氣體的工作區(qū)域中，進(jìn)行動火作業(yè)之前，先排放和/或吹掃所有設(shè)備和管道。
確保合格的熟悉特定現(xiàn)場危害的人員進(jìn)行審查并授權(quán)所有動火作業(yè)，簽發(fā)許可證，并明確確定要執(zhí)行的作業(yè)和所需的預(yù)防措施。
培訓(xùn)人員有關(guān)動火作業(yè)的政策/程序，正確使用和校準(zhǔn)可燃?xì)怏w檢測器，以作業(yè)人員所理解的語言指示安全設(shè)備以及作業(yè)的特定危險(xiǎn)和控制措施。
為進(jìn)行動火作業(yè)的外部承包商提供安全監(jiān)督，告知承包商相關(guān)作業(yè)地點(diǎn)的特定危害，包括易燃材料的存在。通過回顧本文中簡要描述的11起事故，這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的重要性顯而易見。這些安全經(jīng)驗(yàn)并不是什么新鮮事物。美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）于1997年發(fā)布了《化學(xué)安全警告》，警示近期發(fā)生涉及可燃?xì)怏w爆炸的嚴(yán)重地面大氣儲罐事故，其中一些因動火作業(yè)引發(fā)。EPA提出的減少危害建議措施，其中就包括改進(jìn)危害評估和“適當(dāng)測試大氣的爆炸性”。雖然OSHA標(biāo)準(zhǔn)禁止在爆炸性環(huán)境中進(jìn)行動火作業(yè)，但它并未明確要求使用可燃?xì)怏w探測器。但是，來自美國國家消防協(xié)會（NFPA），美國石油協(xié)會（API）和FM Global的其他實(shí)踐指導(dǎo)文件強(qiáng)調(diào)，必須進(jìn)行氣體監(jiān)測以防止火災(zāi)和爆炸。例如，NFPA 326在盛放或盛放過易燃品的罐和容器內(nèi)部進(jìn)行清潔，維修或動火作業(yè)時，需要使用氣體檢測儀。（本文描述的所有11起事故都涉及在裝有易燃物品的儲罐中，儲罐上或附近的動火作業(yè)）氣體測試必須在任何高動火作業(yè)，切割，焊接或加熱操作之前和期間執(zhí)行。如果LEL上升到10％，則NFPA 326要求停止所有作業(yè)，找到易燃?xì)怏w的源頭，消除或控制其來源。
對于本文中描述的情況，一個適當(dāng)?shù)陌踩芾硐到y(tǒng)，包括對危害的分析和可燃?xì)怏w探測器的正確使用，很可能會在災(zāi)難發(fā)生之前使作業(yè)人員警醒易燃?xì)怏w的存在。
這11起事件分為兩類：1）沒有進(jìn)行氣體監(jiān)測；2）氣體測試不正確 。
本文中討論的11起事故中，有7起在動火作業(yè)之前或期間未進(jìn)行氣體測試。在這些事故中，如果運(yùn)用有效的危害評估和正確使用氣體監(jiān)測設(shè)備可能會使工人警覺到不安全的工作條件。
2009年3月31日，加利福尼亞州2名工人被嚴(yán)重?zé)齻?/p>
A.V. Thomas Produce公司的兩名員工 托馬斯·普勞德正在使用氧氣-乙炔炬來松開舊燃油儲罐的配件，該公司希望對其進(jìn)行翻新以用于柴油的現(xiàn)場存儲。但是，工人沒有意識到該儲罐中上次使用時殘留有碳?xì)浠衔镆后w和氣體。在開始動火作業(yè)之前，儲罐沒有被清洗或吹掃。儲罐被加熱后不久，發(fā)生爆炸，炸毀了容器的末端。兩名員工都被空運(yùn)到區(qū)域燒傷中心，在那里接受燒傷治療，燒傷覆蓋了他們身體的30％至50％。該工廠沒有正式的動火作業(yè)程序，也沒有為正在進(jìn)行的動火作業(yè)簽發(fā)許可證。開始動火作業(yè)前未進(jìn)行可燃?xì)怏w測試；公司也沒有相應(yīng)的要求。此外，許多工人只講西班牙語，并且沒有接受過西班牙語的安全的動火作業(yè)程序或正確使用氣體探測器的培訓(xùn) 。
A.V. Thomas Produce公司動火作業(yè)事故中，儲罐的外部和內(nèi)部視圖
2008年12月2日，佛羅里達(dá)州1名工人死亡，1人受傷
爆炸致使一名正在修理兩室油罐車的合同焊工喪生，并炸傷了EMC二手油廠的另一名工人。焊工在將輸送管道焊接到油罐車上時，點(diǎn)燃了來自2500加侖的后艙殘留的碳?xì)浠衔餁怏w，從而引起強(qiáng)烈爆炸。幸存的工人說，承包商沒有進(jìn)行可燃?xì)怏w監(jiān)測，并依靠業(yè)主公司確保油罐車可以安全地進(jìn)行動火作業(yè)。但是，EMC表示監(jiān)測氣體由承包商實(shí)施；盡管EMC公司擁有多臺氣體檢測儀，但僅用于進(jìn)入密閉空間。EMC沒有正式的動火工作許可或授權(quán)系統(tǒng)。
2008年12月2日，EMC公司發(fā)生爆炸，油罐車受損。
2008年10月7日，夏威夷1名工人死亡，3人受傷
一名合同焊工在菲利普服務(wù)公司（PSC）一個9300加侖的廢油儲存罐的走道上焊接時死亡。經(jīng)過調(diào)查，火奴魯魯消防局（HFD）得出結(jié)論，在焊接過程中，火花掉進(jìn)儲罐和儲罐周圍通風(fēng)區(qū)。點(diǎn)燃了儲罐里的東西，導(dǎo)致爆炸和火災(zāi)。爆炸的威力將合同焊工投擲約120英尺，造成他重傷致死。另有三人受傷，儲罐被扔出約30英尺遠(yuǎn)。根據(jù)HFD的調(diào)查，一名PSC管理人員聲稱，承包商無權(quán)在儲罐周圍的堤壩區(qū)域焊接，沒有為焊接簽發(fā)動火許可證，而且沒有進(jìn)行可燃?xì)獗O(jiān)測。相反，承包公司的人員聲稱他們認(rèn)為這項(xiàng)作業(yè)是授權(quán)的，PSC在焊接活動之前進(jìn)行了可燃?xì)怏w監(jiān)測。
爆炸導(dǎo)致兩名合同工死亡，當(dāng)時他們在MAR油廠的三個相互連接的原油儲罐上方進(jìn)行焊接。爆炸是在工人試圖將一個支架焊接到其中一個儲罐頂部，靠近大氣通風(fēng)口附近，發(fā)生的。因?yàn)閮奘窍嗷ミB接的，所以流入相鄰儲罐的機(jī)油可能會將易燃揮發(fā)氣排入正在焊接的儲罐中。揮發(fā)氣體通過通風(fēng)孔逸出，并被焊接火花點(diǎn)燃。CSB調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，在焊接之前或焊接過程中未進(jìn)行可燃?xì)怏w監(jiān)測。關(guān)于焊接工作是否由業(yè)主公司授權(quán)，有相互矛盾的證據(jù)。MAR Oil 缺少正式動火作業(yè)程序，程序應(yīng)要求在書面許可證中確定動火作業(yè)內(nèi)容，并由負(fù)責(zé)動火作業(yè)管理的人員授權(quán)。該公司也沒有正式選擇或監(jiān)督承包商的工作程序，而且兩個合同工也缺乏經(jīng)過安全動火作業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)的記錄。
MAR石油公司發(fā)生火災(zāi)和爆炸的儲油罐
2008年7月29日，威斯康星州3名工人死亡，1人受傷三名工人在美國包裝公司（PCA）纖維板制造廠的一次爆炸中喪生，當(dāng)時他們在臨時金屬夾具上進(jìn)行焊接以穩(wěn)定損壞的法蘭連接。法蘭位于80英尺高的儲存罐，其中裝有循環(huán)水和纖維廢料。工廠作業(yè)人員沒有意識到罐中可能存在來自有機(jī)物質(zhì)分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，也沒有可燃?xì)怏w的監(jiān)測（通常不需要或在開始作業(yè)之前執(zhí)行）。事故發(fā)生時，三名工人在儲罐上方的一條走道上。當(dāng)人們便開始將法蘭焊接到位，焊接產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃罐內(nèi)的易燃?xì)怏w。由此產(chǎn)生的爆炸撕開了油箱蓋，將兩名工人撞到80英尺以下的地面。所有三名工人均因外傷死亡。遠(yuǎn)距離觀察工作的第四名工人幸免于難。CSB對水箱內(nèi)容物的分析確定，隨著時間的推移，厭氧細(xì)菌在水箱和水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)繁殖，并以有機(jī)廢物為食。細(xì)菌可能產(chǎn)生氫，這是一種高度易燃?xì)怏w，在焊接過程中會點(diǎn)燃。CSB發(fā)現(xiàn)，在作業(yè)發(fā)生時，PCA的主管和工人并未意識到厭氧菌生長會產(chǎn)生可燃?xì)怏w的風(fēng)險(xiǎn)。PCA沒有執(zhí)行危害分析，未將纖維廢料儲罐識別為潛在危險(xiǎn)。這項(xiàng)作業(yè)沒有要求可燃?xì)怏w監(jiān)測。
2008年美國包裝公司（PCA）爆炸案涉及儲罐的視圖
2006年6月5日，合同工人在Partridge-Raleigh公司的兩個儲油罐之間安裝一條新管道時，焊槍火花點(diǎn)燃了從其中一個儲罐排出的可燃碳?xì)浠衔餁怏w，該儲罐和附近的另一個儲罐爆炸，站在儲罐上方的三名工人死亡，第四名工人受重傷。與MAR OIL事故一樣，所有儲罐都通過管道相互連接，其中一個儲罐含有原油，原油是引發(fā)爆炸的源頭。工人們在動火作業(yè)之前或期間沒有進(jìn)行可燃?xì)獗O(jiān)控，而是依靠不安全和不可靠的做法，用點(diǎn)燃的焊槍檢查其中一個儲罐是否有易燃?xì)怏w。工人們在開始動火作業(yè)之前沒有清空或隔離含有原油的儲罐。無論是承包商還是Partridge-Raleigh公司，都沒有要求書面的動火作業(yè)許可證。承包商公司沒有向員工提供動火作業(yè)安全培訓(xùn)。此外，Partridge-Raleigh公司對承包商也沒有安全方面的要求。
2006年1月11日，佛羅里達(dá)州2名工人死亡，1人重傷一輛位于佛羅里達(dá)州代托納海灘的市政污水處理設(shè)施的甲醇儲罐車發(fā)生爆炸，造成兩名工人死亡，另一名工人受重傷。爆炸發(fā)生時，三名工人正在切割位于罐車排氣口正上方的金屬屋頂?；鸹◤那懈罨鹁嬷袊姵?，點(diǎn)燃從通風(fēng)口逸出的甲醇?xì)怏w，在罐體頂部形成一個火球。通風(fēng)口處被腐蝕而無效的火焰阻燃器允許火勢通過該裝置，點(diǎn)燃儲罐車內(nèi)甲醇?xì)怏w和空氣，導(dǎo)致爆炸。代托納海灘市政雇員不在OSHA標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)管之內(nèi)，這在一些地方和州政府司法管轄區(qū)很常見。該市沒有正式的動火作業(yè)或非常規(guī)維護(hù)活動許可制度，工人在過去10年中也沒有接受過甲醇危害方面的任何培訓(xùn)?？扇?xì)獗O(jiān)測未執(zhí)行或被要求執(zhí)行。
接下來的四起事故表明，當(dāng)危險(xiǎn)評估和氣體監(jiān)測執(zhí)行不當(dāng)時，會帶來災(zāi)難性的后果。無效的危險(xiǎn)評估和監(jiān)測做法不能確定在進(jìn)行動火作業(yè)的地區(qū)是否存在易燃?xì)怏w。
三名承包工人在TEPPCO Partners McRae碼頭一個67000桶容量的內(nèi)浮頂汽油儲罐上使用切割電焊，產(chǎn)生的內(nèi)部爆炸炸毀了儲罐內(nèi)浮頂和圓頂狀的二級蓋子，導(dǎo)致三個人死亡。當(dāng)時工人們正安裝一個儀表?xiàng)U，儀表裝在桿上，來測量儲罐內(nèi)產(chǎn)品的數(shù)量。部分安裝過程涉及將內(nèi)浮頂切一個開口以插入儀表?xiàng)U。切割焊槍可能 點(diǎn)燃了罐內(nèi)易燃?xì)怏w。在開始工作之前，承包商已獲得進(jìn)入儲罐的受限空間許可證和動火作業(yè)許可證，以焊槍切割浮頂。動火作業(yè)許可證顯示，氣體測試在早上7點(diǎn)執(zhí)行，開始輪班工作。然而，沒有文件顯示，在工人從午餐后返回后，或在下午2：30左右爆炸前當(dāng)他們開始動火作業(yè)活動時有過氣體測試。工作環(huán)境可能變化迅速，應(yīng)在動火作業(yè)活動之前和期間立即進(jìn)行氣體監(jiān)測，以確保工人不斷意識到爆炸性氣體的潛在積累。
一名焊接承包商在修理ConAgra食品廠一個底部有1/2英寸的1?乘 ?大小裂縫的水澄清罐時死亡。這個23英尺高的水箱被用來分離將土豆洗滌工藝區(qū)中的污垢和碎屑從廢水中出來。儲罐頂部是敞開的，圓錐形底座周圍有一條金屬裙邊。當(dāng)焊工在儲罐內(nèi)工作時，發(fā)生了爆炸，罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)倒塌，導(dǎo)致他喪生。當(dāng)時，ConAgra工作人員在動火作業(yè)之前對儲罐內(nèi)的可燃?xì)怏w進(jìn)行了測試，但只從儲罐入口處測試過，沒有檢測到易燃?xì)怏w。在焊接開始之前，沒有在裂縫的直接區(qū)域或在存在易燃?xì)獾泥徑臻g對可燃?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)測。工作人員沒有受過足夠的培訓(xùn)去使用該特定可燃?xì)怏w探測器，在開始焊接之前也沒有簽發(fā)動火作業(yè)許可證。
2009年2月ConAgra食品公司事故中涉及的土豆洗滌罐
一場巨大的爆炸摧毀了特拉華州Motiva Enterprises煉油廠一個裝有硫酸和易燃碳?xì)浠衔锘旌衔锏拇笮蛢?。一名合同工死亡，八人受傷，來自倒塌損壞儲罐的硫酸污染了特拉華河。爆炸發(fā)生在修復(fù)硫酸罐上方走道的焊接作業(yè)中，當(dāng)時可燃碳?xì)浠衔餁怏w被焊接火花點(diǎn)燃。這導(dǎo)致儲罐內(nèi)部發(fā)生強(qiáng)烈爆炸，儲罐的頂部和外殼有孔洞，而且缺乏惰化系統(tǒng)。事故發(fā)生當(dāng)天，可燃?xì)鉁y試只在動火作業(yè)開始時進(jìn)行，但動火作業(yè)期間沒有進(jìn)行監(jiān)測。從最初的氣體測試到爆炸的五個小時里，環(huán)境溫度升高了14度。這種變暖增加了儲罐內(nèi)碳?xì)浠衔锏恼舭l(fā)，導(dǎo)致產(chǎn)生的易燃?xì)怏w從儲罐的孔洞漏到工作區(qū)域。Motiva有動火作業(yè)工作程序，其中包括書面工作許可，但仍不夠充分。允許在裝有易燃物的儲罐附近進(jìn)行動火作業(yè)，即使已知有腐蝕孔洞，也沒要求持續(xù)氣體監(jiān)測和焊接火花的控制。2002年8月，CSB發(fā)布了Motiva煉油廠事故報(bào)告和安全錄像。報(bào)告和視頻均可從www.CSB.gov 獲得。
在動火作業(yè)中發(fā)生的爆炸和火災(zāi)，造成5名雇員死亡：隨后的大火迫使煉油廠和附近居民撤離。該起事故CSB并未進(jìn)行調(diào)查，環(huán)保局（EPA）調(diào)查了這一事故，發(fā)現(xiàn)在兩個液體儲罐之間的服務(wù)樓梯上進(jìn)行焊接作業(yè)，這些儲罐中含有廢碳?xì)浠衔锖退幕旌衔?。爆炸是由于其中一個儲罐點(diǎn)燃了易燃?xì)怏w。環(huán)保局的報(bào)告發(fā)現(xiàn)，“裝有可燃或易燃?xì)怏w的儲罐并沒有從動火作業(yè)工地徹底隔離......雖然在清晨動火作業(yè)開始前進(jìn)行可燃?xì)怏w測試表明氣體不存在，但逐漸變暖可能使可燃?xì)怏w出現(xiàn)的可能性加大?！备鶕?jù)報(bào)告，在爆炸發(fā)生時的上午，氣體監(jiān)測顯然沒有再次執(zhí)行。環(huán)保局推薦工廠評估動火作業(yè)活動期間持續(xù)監(jiān)測可燃?xì)怏w的必要性。
盡管已充分認(rèn)識了動火作業(yè)的危害，并且有監(jiān)管要求和良好實(shí)踐指導(dǎo)，但死亡和重傷事故仍頻繁發(fā)生在與動火作業(yè)相關(guān)的火災(zāi)和爆炸中。CSB發(fā)現(xiàn)，在調(diào)查的事故中，動火作業(yè)是造成工人死亡的最常見原因之一。遵循本文中的七大關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及其他良好的安全做法，可以避免因動火作業(yè)造成的傷亡。尤其業(yè)主，承包商，許可證辦理人，焊工和其他維護(hù)人員，應(yīng)在動火作業(yè)之前和期間有效地分析危害并進(jìn)行可燃?xì)怏w監(jiān)測，以提前警示易燃?xì)怏w。培訓(xùn)正確使用可燃?xì)怏w監(jiān)測設(shè)備對防止將來發(fā)生動火作業(yè)事故至關(guān)重要。
