华盛顿特区，2015年3月11日消息——2010年7月发生在宾夕法尼亚州莫纳卡市马头锌矿厂的爆炸和火灾，很可能是由于陶瓷锌蒸馏塔内过热的锌液积聚，然后“爆炸减压”并点燃技术分析由美国化学安全委员会(CSB)今天发布。
马头公司的两名操作人员詹姆斯·泰勒(James Taylor)和科里·凯勒(Corey Keller)在炼油厂大楼内的锌蒸馏塔剧烈破裂时遇难。破裂释放了大量的锌蒸汽，在高温下，在空气的存在下自发燃烧。爆炸和火灾发生时，这两名男子正在附近的另一根柱子上进行与此无关的维修工作。第三名操作员严重受伤，无法返回工作岗位。
包括CSB和美国职业安全与健康管理局在内的多个机构对该事件进行了调查，但其根本原因仍然无法解释。2014年秋天，CSB与一位国际知名的锌蒸馏专家签订了合同，对证据文件进行了全面审查，包括证人采访、公司文件、现场照片、监控视频、实验室测试结果和来自设施分布式控制系统(DCS)的数据。这份57页的分析报告由英国的威廉·亨特先生编写，今天由公务员事务局公布。报告的草稿由马头和代表马头工人在莫纳卡的当地钢铁工人联合会审阅;他们的意见作为附录列入最后报告。
在2010年事件发生后的几年里，位于莫纳卡的霍斯海德工厂被关闭和拆除。“新泽西”锌法是一种以蒸馏为基础的方法，于20世纪20年代首次开发出来，在莫纳卡使用了几十年，但在美国的任何地方都已不再使用，尽管许多海外公司，特别是中国的公司仍在继续使用。
CSB主席Rafael Moure-Eraso博士说:“虽然这种特殊的锌技术在美国已经停止使用，但我们认为最终确定这起悲剧发生的原因很重要。”“我们希望，这将最终为家属提供一种结束的方式，同时也为使用类似生产方法的海外公司的安全努力提供信息。”
“猎人”报告是基于专家的专业意见，没有涉及任何现场证据检验。2010年，事故发生后，CSB调查人员多次前往霍斯海德现场，采访了一些目击者，记录了现场的情况。
爆炸涉及一个几层楼高的室内蒸馏塔。该柱由48个垂直堆叠的碳化硅托盘组成，顶部有一个回流塔，由砖瓦匠使用专门的砂浆组装。柱的下半部分被一个砖石燃烧室包围，以天然气和一氧化碳废气为燃料。马头公司通常使用这种类型的柱子长达500天，在此期间，柱子被拆除并使用新的托盘重建。
爆炸发生在2010年7月22日，就在“B塔”建成并启动后的第12天。“B塔”用于分离锌(从柱底以液体的形式流出)和低沸点的杂质(如从架空线以蒸汽的形式喷出的镉)。分析指出，该塔的工作温度超过1600华氏度，通常情况下，各种塔板中只有少量液态金属，但塔内的水浸造成了非常危险的条件。这种洪水可能发生在2010年7月22日。
“在极端的压力下，托盘壁最终破裂，释放出大量锌蒸气和过热的锌，这些锌蒸气会瞬间变成蒸气，这种压力把燃烧室的防爆板推了出去，”亨特在报告中总结道。“锌喷雾和蒸汽现在进入了工作场所的大量空气，这在工作场所产生了巨大的锌火焰。”
在检查了所有数据后，报告确定，爆炸发生的原因很可能是柱底水池部分堵塞。柱底水池是位于柱底的一个类似排水的砖石结构，2010年6月柱底重建时没有更换。分析发现，由于污水池排水问题，使用该污水池的前柱不得不提前关闭。这些问题从来没有得到充分的纠正，在2010年7月新塔B启动期间，水池出现了各种各样的问题，在爆炸发生前至少一个小时，DCS数据表明，在B塔底部逐渐变暖，因为液态锌可能积聚并淹没了较低的塔板，而蒸汽流到架空冷凝器停止了。
根据分析，在爆炸发生前十分钟，由于塔废气的温度变化速度很高，控制室响起了警报，因为锌可能开始从塔泄漏到燃烧室，但那时可能已经来不及避免爆炸。控制室的操作人员对警报作出反应，切断了进入B柱的燃气流量，但没有减少进入柱的锌流量。B柱的不安全状况不被了解，大楼内的操作人员也没有被警告即将发生的危险。
技术分析确定，B柱污水池可能存在潜在的设计缺陷，涉及一个被称为“下泄”的结构——类似于国内水槽下面的液体u型弯管。底流的间隙很小——只有65毫米或一块砖的高度——与世界上其他的锌柱爆炸有关，很可能使废渣和其他固体部分堵塞了水池，导致锌液在柱中逐渐积累。在塔内的液态锌会在底部造成危险的压力积聚，并破坏蒸汽的正常蒸发，否则蒸汽会冷却液态锌。相反，液态锌会被燃烧室的热量过热，压力最终会使锌柱破裂，从而实现“爆炸减压”。
报告指出，B柱污水池之前曾与另一种类型的柱一起使用，这种柱通过污水池的液体流入量要低得多，因此当B柱被用于分离锌和镉时，进入污水池的液体流入量增加了4到5倍，污水池的问题只会加剧。
报告的结论是，马头镇可能错过了几次避免事故的机会，忽视了柱体污水池堵塞的症状，而这些症状在事故发生几天前就已经很明显了。“缺少这些关键点表明，在很大程度上，Monaca的危险条件已经‘正常化’，过程管理对正在发生的事情已经变得不敏感。这就提出了一个问题，即是否定期向工厂提供了足够的技术支持。”
报告指出，新泽西型锌蒸馏塔在世界各地已经涉及到许多严重的事件。1993年和1994年，法国一家前锌厂发生两起柱状爆炸，共造成11名工人死亡。一个调查法国事件的国际专家委员会在其他地点发现了多达10起其他主要事件，原因是污水池排水问题。根据csb委托的报告，在2010年之前，Monaca设施发生了5次柱状爆炸，但没有一次造成人员死亡。
CSB是一个独立的联邦机构，负责调查严重的化学事故。该机构的董事会成员由总统任命，并由参议院确认。本局调查化学品事故的所有方面，包括设备故障等物理原因，以及法规、行业标准和安全管理制度的不足。
该委员会不发出传票或罚款，但会向设施、行业组织、劳工组织和OSHA和EPA等监管机构提出安全建议。请访问我们的网站www.csb.gov。
如需更多信息，请致电(202)261-7613或(202)441-6074联系丹尼尔·霍洛维茨。
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