化工生产设备出现重大安全问题之后，当地的媒体马上就会赶到现场进行报道。但当第一波紧急的现场报道过去之后，媒体对事故的兴趣也随之消退。而我们却想准确地知道化工设备出现故障的原因。PROCESS杂志对ZEMA通报的三起化工厂事故的原因进行了分析研究。

2012年8月13日早7点，Koepp Schaum公司位于德国Oestrich-Winkel市的工厂内，一台TDI生产设备的管道突然开裂，管道中的甲苯-2,4 - 二异氰酸酯（Toluol-2,4-diisocyanat）喷向一台板式热交换器。生产泡沫塑料的原材料应在热交换器中进行冷却。15min过去了，报警器发出了报警信号。冷却水循环系统的一个安全阀启动，应该把液体释放出来。出于安全考虑，流程设备操作者关闭了TDI生产设备的循环泵，关闭了通向热交换器的管道。4个小时过去了，设备突然出现了异常情况，一个异氰酸酯罐中的压力和温度突然升高并伴有蒸汽溢出。大约12点45分时，液体和泡沫从容器中流出。在最短时间内赶到的消防队迅速采取了第一道安全保护措施。从外部对异氰酸酯罐行降温，分隔开与其连接的设备部件和管道，阻止危险的进一步发展，并向当地居民报警。但消防队无法控制由TDI产生的有害烟云对呼吸道的刺激，导致两名Koepp公司的员工和17名消防人员受到了轻微的伤害。尽管对周围的居民进行了疏散，还是有7名居民的呼吸道受到了刺激，需要治疗。

除了Koepp Schaum公司这起事故外，去年德国安全事故通报系统（ZEMA）共收到25起事故报告，共造成119人受伤，2人死亡。这些事故中的15起发生在化工、石化和制药生产设备以及化学品存储设备中。据ZEMA的技术数据统计，事故带来的经济损失共计约560万欧元。

比较而言，这场事故为Koepp Schaum公司带来的经济损失比较小，修复储罐和清除20t TDI的污染只需10万欧元。受损的储罐要长时间的喷水冷却，4周之后消防队才完成冷却任务、撤离事故现场。除了经济损失以外，给企业带来的更大问题是达姆施塔特地区的行政部门撤销了他们的经营许可证。在今后的6个月内，生产运营商还需要负担停产损失、救援行动的费用和资质评估的费用。Koepp Schaum公司负责人Andreas Mahler先生在接受采访时说道，这些费用高达上百万。在生产企业贯彻落实了所有安全保障措施之后，地区行政部门于2013年2月4日批准该厂重新生产。剩下的工作就是准确地找出事故的真正原因。Mahler先生说，事故主要由于承包商员工的操作失误引起的。为了提高企业的生产能力，承包商不久前安装了一套板式热交换器，但安装的不够专业、不够规范。这就导致了水不受控制的直射到TDI储罐中，造成了这场灾难。

两百万欧元的“学费”

2012年3月底，人为错误造成的化工设备爆炸性灾难也在Marl化学工业园里发生了，事故导致了两人死亡。Evonik生产CDT的设备中1~3万kg的无色1,3-丁二烯气体意外着火了。查出的最终原因是催化剂使用过量。工业园的消防队采取了一切可以采取的应急措施。灭火时产生的消防水都要经污水处理设备进行无害化处理，因为灭火时使用的灭火剂不得直接进入下水道，也不能流到附近的Wesel-Datteln运河中。这一技术事故带来的经济损失高达两百万欧元，直接影响了CDT材料产品的供货期，例如热塑性聚合物稳定剂和软化剂的生产。直到2012年12月，这一设备才重新投入生产。

当法兰密封不严时

联邦环境保护局的统计数据表明：无论是催化剂定量控制的错误还是热交换器安装的不够专业，人为失误是发生事故的主要根源。2010年时人为失误造成的事故占事故总数的46%。一半以上的这类事故都是由操作者的操作失误或者违章操作造成的。仪器设备的技术故障造成的事故只占事故总数的18%。

尽管如此，仪器仪表和控制阀仍然是化工生产设备中的薄弱环节。Burghausen市Wacker化工厂2012年5月的事故也证明了这点。据ZEMA报告，由于储罐至蒸馏塔之间输送管道的法兰密封不严，致使大约1500kg的氯硅烷混合物泄漏出来。操作者马上察觉到了这种异常，关闭了所有的管道阀门，切断了泵的电源，打开了储罐方向的阀门，以此降低管道中的压力。在泄漏的法兰处氯硅烷化合物形成的盐酸云也被消防队员们用水冲淡了。Wacker公司的安全专家决定，先不拆卸受损的密封件，暂时在法兰处安装第二套密封装置。已经泄漏出来的氯硅烷化合物用水冷的IBC密封容器收集起来。

连接还没有完成，更加严重的状况又出现了：由于地势较高，从没有压力的管道中又流出了更多的氯硅烷。为了堵住这种腐蚀性液体的流出，他们决定把这一管道与氮气管道连接起来，用氮气把氯硅烷推回储罐。最后，Wacker公司的职工发现是连接法兰出了问题。他们把受损的密封件拆卸下来，安装上一段多年不用的“盲管道”。最后，维修人员重新安装好密封件。从开始泄漏到再次生产，历时31个小时。

通过检查、测试得知，这种橡胶石棉板的密封垫从1993年起在使用中没有出现过泄漏。在出事故的当天，毫无先兆的有大约2cm的一块密封件从管道中掉了下来，由于硅化在连接法兰处形成的“胡须”，没有明显的泄漏而没有发现橡胶石棉板密封件碎块脱落。根据ZEMA的报告：密封件渗透产品后不影响密封件的强度。但法兰连接时不均匀的压应力加剧了这种渗透。也就是法兰螺栓没有均匀的拧紧。

当政府和生产企业不合作时

在德国，设备安全是联邦政府环境、自然保护与核安全部，简称德联邦环境部的职责范围，这也是十几年前意大利Serveso化工厂出现事故之后Seveso法规中的规定。当一个企业所使用的原材料中危险材料的种类达到一定数量时，企业就有义务和责任按照（联邦排放法规BImSchV法规第12条）重大事故条列的规定执行。2005年由事故调查委员会（SFK）和设备安全技术委员会（TAA）共同发起成立的设备安全委员会（KAS）为设备使用者、设备专家和政府制定了设备安全指南。

当出现化工事故后，如果设备使用者不履行及时报告的义务时会带来怎样的后果呢？美国得克萨斯州West Fertilizer化肥厂的爆炸事故会告诉您。2013年4月那里的设备局部失火。参加救火的人员试图扑灭大火。但火势一直朝着一座存放着30t氢氧化铵的料仓蔓延。在消防队接到火警仅仅20min之后存放氢氧化铵的料仓发生了爆炸。美国化学品安全协会主席Rafael Moure-Eraso先生表示，若料仓处安装有消防水龙头，并对氢氧化铵料仓进行一小时的喷水保护后，这场灾难性的爆炸事故是可以避免的。这样，消防队也有足够的时间扑灭易燃易爆材料附近的大火。但生产厂却把这种化学品存放在木质的木箱中，且在消防队赶到之前大火已经失去了控制。职业安全与健康管理局（OSHA）对化肥厂的安全检查也许可以避免这样的灾难。但据美国媒体的报道，美国联邦政府负责劳动安全法规贯彻落实的部门从1985年起就没有光顾过这家化肥厂。

无法令人相信的是，OSHA确认，在安全保护组织提出控诉之前，化肥厂自己检查的结果是他们的料仓中只有180kg氢氧化铵。West Fertilizer的数字超过了这一数字的1350多倍，但美国职业安全与健康管理局的对此未加解释。因此，Moure-Eraso先生认为，美国的主管当局有义务把相关条款规定的更加严格。例如，美国国家防火协会NFPA规定的氢氧化铵可以在木质建筑中存放，仓库只有在氢氧化铵存储量超过2500t时才需要配备自动喷水灭火装置。注意，这一数字比West Fertilizer化肥厂带来不幸灾难的数字要高出80倍。

去年，德国的化工企业有幸避免了这类重大的不幸，尽管如此我们的问题是：德国制定的法律法规和规定的极限值是否足以避免这样的灾难？

过去20年的事故报告

从1991年起，ZEMA规定了按照重大事故报告制度，企业有义务对所有重大事故进行报告、登记。下图表示的是报告的数量、重大事故数量的差异、有重要意义的技术事故和有可能出现较大危险的事件。随着报告制度的执行和完善改进，据德国联邦环境部介绍：1993年之前的事故报告呈上升的趋势。在新的2000年版重大事故报告规定出台之后，事故报告的绝对数字开始下降；因为它去掉了对特定设备类型的规定。在1993年到1995年之间，事件报告的标准数（每台设备每年的事件数）略有提高。这里要考虑到：2000年和2005年的统计基础发生了变化（生产面积数代替了设备数；去掉了2000年版重大事故报告制度附件VII中的设备），因此，这几年的数据没有直接的可比性。