Управление Ростехнадзора по Калужской области

Последний день химического завода в Фликсборо


1 июня 1974 года в Фликсборо гр. Линдси (Великобритания) на химическом заводе компании «Нипро Кемикл Плант» произошел мощный взрыв парового облака циклогексана с последующим крупным пожаром. В результате аварии погибли по разным данным от 30 до 64 человек и 75 получили ранения. Катастрофа причинила материальный ущерб на колоссальную сумму — 36 миллионов фунтов стерлингов. Такой катастрофы английская промышленность еще не знала. Химический завод в Фликсборо практически перестал существовать.

Химический завод около поселка Фликсборо специализировался по выпуску капролактама - исходного продукта для получения синтетического волокна. В технологии производства капролактама задействовано большое количество легко воспламеняющихся химических веществ. На объекте было складировано около 1650 т химических веществ, в том числе 1250 т циклогексана, 250 т растворителя (тяжелый бензин), 100 т бензола и 40 т толуола. В заводских хранилищах постоянно находилось до 2000 т циклогексана, 3300 т циклогексанона, 4000 т капролактама, 2500 т фенола и других химических веществ.

НАША СПРАВКА: циклогексан - С6Н12, бесцветная жидкость, tкип 80,74°С. Содержится в нефти, образуется при гидрогенизации бензола. Сырье для получения капролактама, растворитель. Представляет собой огнеопасную жидкость, пары которой образуют взрывчатую смесь с воздухом при комнатной температуре. Непосредственная токсичность циклогексана очень низка.

Основной технологической стадией получения капролактама является переработка циклогексана. Реактор 25 А, в котором произошел взрыв, представлял собой установку окисления циклогексана, находящегося в жидкой фазе при температуре около 155° С и под давлением около 9 атмосфер. Процесс окисления одновременно проходил в технологической цепи из шести реакторов. Вместимость каждого реактора составляла примерно 20 т, таким образом, общая вместимость реакторной цепи, включая заключительный резервуар, была примерно 140 т циклогексана.

Что же произошло 1 июня 1974 года?

Из-за аварии на заводе в воздух была выброшена взрывоопасная масса разогретых паров, для воспламенения которых достаточно было малейшей искры. Над заводом на высоту более 10 м поднялось тяжелое смертоносное облако, оно окутало производственные здания, технологические колонны, резервуарные емкости. Медленно перемещаясь по ветру, пары циклогексана заполнили пространство диаметром около 200 м.

Через 45 минут после аварии, когда грибообразное облако достигло водородной установки, произошел мощный взрыв. Взрыв по своей разрушительной силе был эквивалентен взрыву 45-тонного заряда тротила, подорванного на высоте 45 м. В результате взрыва электроснабжение предприятия вышло из строя и электрические часы на территории завода остановились в 17 часов — так было точно определено время возникновения взрыва.

В результате аварии полностью вышли из строя система пожаротушения, а также системы электроснабжения завода.

Основной очаг пожара охватил площадь 180 на 250 м. Изолированные очаги горения возникли во многих других местах обширной территории завода. Над производственными строениями поднялся факел пламени высотой более 100 м. Пылали здания цехов, разрушенные технологические установки, горели деформированные металлические резервуары, пламя выбивалось из поврежденных трубопроводов, горящая жидкость огненными валами растекалась по земле. Положение усугублялось тем, что не были перекрыты технологические трубопроводы и газопровод, по которому на завод непрерывно поступал природный газ, не были отключены от производственных установок цистерны с горючими и легко воспламеняющими жидкостями и не была выведена на аварийный режим установка получения водорода. Горючие жидкости, вытекающие из неперекрытых коммуникаций и находящиеся в поврежденных установках и резервуарах, давали обильную пищу огню.

В процессе развития пожара на предприятии в него были вовлечены все легко воспламеняющиеся вещества и горючие жидкости, имеющиеся на площадке.
В радиусе около 600 м от центра взрыва все производственные сооружения и технологические трубопроводы оказались полностью уничтоженными или сильно разрушенными. От зданий остались только каркасы стен с сорванными панелями, зияющими провалами дверей и окон, с производственных установок была сорвана защитная обшивка. То, что уцелело от взрыва, уничтожалось огнем.
Взрывом и пожаром были уничтожены все сооружения в юго-восточной части территории завода; пожар распространился на площади около 6 га.

Поскольку завод был расположен на ровной низменной площадке, окруженной сельскохозяйственными угодьями, ударные волны беспрепятственно распространялись во всех направлениях в радиусе около 6 км от завода. Около 2000 зданий, находившихся за пределами предприятия, были повреждены. В деревне Амкоттс, удаленной на 600—1150 м от места взрыва и находящейся на другом берегу реки Трент, из 77 сильно пострадало 73 дома. Во Фликсборо, расположенном на расстоянии 875—1200 м от центра взрыва в противоположном от деревни Амкоттс направлении, из 79 домов разрушилось 72. В окружающих завод жилых домах, соседних деревнях и в Сканторпе никто на погиб, однако 59 человек получили серьезные ранения, а сотни — незначительные травмы, в большинстве случаев — порезы от разбившихся стекол.

От взрыва и последующего пожара погибло 64 человека, 75 человек на предприятии и вне его получили травмы различной степени тяжести. Следует заметить, что катастрофа произошла в субботу во второй половине дня, когда на заводе работала только дежурная смена. Если бы взрыв и пожар произошли в обычный рабочий день, количество жертв возросло бы на порядок. Трудно объяснить, что привело к гибели персонала компании — взрыв или пожар. Известно, что наибольшее число людей погибло в результате мгновенного разрушения здания, где находились операторы предприятия.

Пожарные сделали все что могли

Первое сообщение об утечке циклогексана поступило в 16 час. 53 мин: с завода на пожарную станцию, находящуюся в 5 км от завода. Дежурный офицер немедленно распорядился выслать по тревоге машины с боевыми расчетами. По дороге пожарные видели разрушения, причиненные взрывом в населенных пунктах, расположенных на пути движения, и много раненных людей. А на месте катастрофы их ожидал огонь, охвативший здания и сооружения завода на площади около 5 га. Борьба с ним затянулась почти на двое суток.

Личному составу пожарных команд пришлось всю работу по развертыванию сил и тушению пожара вести в изолирующих противогазах из-за сильной загазованности местности и токсичного дыма. Основные усилия были направлены в начале на поиск и оказание помощи пострадавшим в зоне взрыва и пожара.

К 19 час. 30 мин. удалось перекрыть трубопровод, подающий природный газ на завод (14 тыс. куб. м в час). Благодаря этому значительно уменьшилась интенсивность пожара, что несколько облегчило работу личного состава пожарных машин.

Тушение пожара сильно затруднялось в связи с образованием слоя жидкости, который покрыл дороги, проезды и большую часть территории завода. Вылившиеся из поврежденных взрывом производственных установок, трубопроводов и цистерн мазут, бензол, серная и азотная кислота смешались с водой и образовали липкую густую массу. Кроме того, плотный дым мешал ориентированию на местности. Трудность состояла еще в том, что пожарные были вынуждены оценивать сложную обстановку и принимать решения самостоятельно, так как оставшиеся в живых работники завода помочь им были не в состоянии. Сказались отсутствие и недооценка руководителями компании "Нипро" заблаговременного плана действий рабочих и обслуживающего персонала на случай аварии или пожара Тяжелые клубы ядовитого дыма окутывали местность, шлейфы его змеились по дорогам и низинам. Из-за угрозы отравления продуктами горения ядовитыми парами пришлось срочно эвакуировать людей из населенны пунктов, расположенных в направлении возможного распространения вредных веществ на расстоянии до 25 км от завода.

В непосредственной близости от завода находилось 20 жилых домов. Они сильно пострадали: окна вместе с рамами, двери оказались выбитыми, стены растрескались, черепица с крыш была сорвана. Даже поле пшеницы, которое близко примыкало к заводу, осталось без колосьев - взрыв далеко разметал весь урожай. Находившиеся на заводской стоянке комфортабельные легковые машины превратились в сплющенные жестяные коробки.

Каковы же причины возникновения столь масштабной катастрофы?

Созданная под давлением общественности следственная комиссия для выяснения обстоятельств катастрофы, заслушав показания 173 свидетелей, технических экспертов довольно точно установила причины аварии, взрыва и последующего пожара. В частности, комиссия пришла к выводу, что утечка продукта и взрыв на установке 25 А явились следствием нарушения целостности технологической линии окисления циклогексана.

На основе представленных доказательств в отчете изложена следующая последовательность событий:

  • Разорвался обходный трубопровод, соединявший реакторы 4 и 6, и пар начал вырываться из 28-дюймовых отводов этих реакторов. Утечка вещества произошла в результате разрыва неправильно сконструированного переходника, который не был достаточно испытан и неправильно установлен на опорах.
  • Образовалось облако паров циклогексана, содержащее несколько десятков тонн вещества.
  • Источником возгорания облака послужил, вероятно, факел водородной установки.
  • Взрывная волна и летящие осколки полностью разрушили лабораторию, операторскую комнату, служебные помещения и вызвали серьезные повреждения других зданий, возник пожар.
  • Разрушение трубопроводов и резервуаров вблизи места взрыва способствовало появлению нового топлива для последующего интенсивного горения.
  • Были вскрыты также и причины появления трещины в обходном трубопроводе и последовавшего взрыва.

Хотя расположение объектов на площадке предприятия компании «Нипро Кемикл Плант» было выбрано в соответствии с принятой практикой и по нормам действующим в Великобритании и также было предусмотрено необходимое количество пожарной техники, разрушающее действие взрыва паровоздушной смеси в данной ситуации было очень велико и привело к полному разрушению хорошо продуманной и сконструированной системы пожарной безопасности.

Комиссия обратила внимание на необходимость улучшения подготовки инженерного персонала в вопросах пожарной безопасности.

Какие уроки и выводы можно извлечь из катастрофы в Фликсборо?

1. Источником катастрофы стала установка окисления циклогексана, в оборудовании которой жидкость находилась при температуре +155° С и давлении 9 атм., значительно превышающем точку кипения при атмосферном давлении, что способствовало утечке

и образованию парового облака, содержащего десятки тонн циклогексана. Исходной точкой стало повреждение временной трубы в блоке реактора. Авария была вызвана куском разрушенного оборудования, но при более подробном исследовании было установлено, что поломка произошла из-за перегрузки, и что временная конструкция фактически не подходила для использования в блоке реактора. После двух месяцев работы труба подверглась воздействию изгибающих усилий из-за небольшого повышения давления циклогексана, находящегося под давлением в 10 бар ( Па) при температуре более +150° С. Два сильфона, расположенные между трубой и ближайшими реакторами сломались, и от 30 до 50 тонн циклогексана выделилось и вскоре загорелось, возможно, в печи на некотором расстоянии от утечки.
2. На заводе не был заранее разработан план действий администрации, дежурных инженеров и рабочих на случай аварийной обстановки и они оказались беспомощными в создавшихся сложных условиях.
3. Инженеры завода под давлением хозяев компании "Нипро" нередко шли на отступления от установленного технологического регламента, игнорировали требования безопасности.
4. При катастрофе на химическом заводе во Фликсборо английские пожарные вынуждены были вести работы по ликвидации пожара в тяжелых и громоздких изолирующих противогазах, в которых дыхание человека поддерживается с помощью сжатого воздуха или кислорода. Если бы дежурный персонал химического завода компании "Нипро" имел под руками индивидуальные изолирующие противогазы, то он мог бы принять меры для предотвращения катастрофы или снижения ее разрушительных последствий, учитывая довольно продолжительный период времени от начала утечки циклогексана до момента взрыва.
5. Если аппаратура химического производства работает при опасных температурах хотя бы непродолжительное время, то необходимо предусматривать меры флегматизации взрывоопасных паровоздушных смесей инертными газами, специальными флегматизирующими веществами или иными средствами. Эта очень важная и радикальная профилактическая мера, устраняющая при авариях возможность горения пожароопасного продукта, на заводе компании "Нипро" не применялась.
6. Печальный опыт этой катастрофы показал, что на химических заводах, где преимущественно используют или получают твердые пожароопасные вещества, очень эффективной мерой подавления пожаров и загораний является использование быстродействующей автоматической системы пожаротушения, позволяющей не позднее чем через 3 секунды ликвидировать загорания твердых химических веществ.