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本帖最后由 居安咨询 于 2017-6-8 14:24 编辑
CSB经典案例分析—Bethlehem钢铁公司生产事故
唐彬1 天津市居安企业管理咨询有限公司
何琛2 上海于睿商务咨询有限公司
关键词: 钢铁生产、冷凝液、可燃性、美国化学品安全与危害调查委员会(CSB)
摘要
本文结合美国化学品安全与危害调查委员会（CSB）对Bethlehem钢铁公司BurnsHarbor分厂钢铁生产火灾事故的调查，梳理火灾事故发展过程和影响因素，并从技术和管理角度综合分析、总结钢铁生产过程中可燃冷凝液泄漏并引发大火的原因和机理，以及CSB调查组提出的针对性建议和措施。
1. 事故简介
2001年2月2日，位于美国印第安纳州Chesterton的Bethlehem钢铁公司Burns Harbor分厂内，作业人员正在尝试从焦炉煤气（CokeOven Gas，COG）管线上拆除一个盲板和一个破裂的阀门时，发生可燃液体泄漏并被点燃，导致4M轧板机车间的熔炉区域发生大火，事故造成1名Bethlehem钢铁公司技术工人和1名Onyx工业服务公司（真空槽车承包商）监督人员死亡，另有1名技术工人重伤，3名技术工人轻伤。
2. 事故背景
2.1 Burns Harbor分厂
Bethlehem钢铁公司的BurnsHarbor分厂位于密歇根湖附近，1962年开始投入生产。BurnsHarbor分厂占地约7.8km2，约有5000名美国钢铁工人联合会成员和1100名工薪人员，每天承包商人数约200~300人。
作为一个综合性工厂，BurnsHarbor分厂使用铁矿石和焦炭作作为原料生产铁，再通过3个氧气顶吹转炉生产出钢。煤通过2套炼焦炉装置就地生产出焦炭。钢水通过连续铸造机转化成钢锭，形状类似加长型的床垫，每块重达20吨，进而通过带钢热轧机或4M轧板机进行进一步处理，加工成不同形状的产品。
2.2 4M轧板机
4M轧板机车间包括2个连续式熔炉和4个间歇式熔炉（如图1所示），钢锭被加热至1260℃以上，进入重型轧辊，经加工变薄边长，直到生产出最终形状的钢板。间歇式熔炉使用焦炉煤气或者天然气燃烧加热。
图1： 平面布置示意图
2.3 焦炉煤气
在缺氧环境中把煤加热至高温（约1200℃）进行碳化生产焦炭。炼焦过程中生成的挥发性物料和气体经蒸发除掉，剩下固态焦炭。BurnsHarbor分厂的煤化工装置除去焦炉煤气原料中的杂质，生成工厂使用的燃料。处理焦炉煤气的步骤如下：
l 通过与液态冷凝物直接接触冷却气体，除去大部分的水和烃液；
l 通过静电沉淀除去焦油颗粒；
l 在硫酸溶液中吸收氨，转化成硫酸an（副产品）；
l 通过直接接触洗涤除去萘。
40%的焦炉煤气用于加热炼焦炉装置，剩下的60%气体用于工厂的其他装置。焦炉煤气的总流量大约是2.3´106m3/天，工厂内气体用户包括发电站和高炉。剩余的气体连续进入带钢热轧机，最后到达4M轧板机车间。没有被装置消耗而剩余的气体通过火炬塔燃烧处理。BurnsHarbor分厂内焦炉煤气分配系统管线长达数千米，如图2所示。
图2： 焦炉煤气分配管线系统
煤化工装置不能除去焦炉煤气中携带的全部冷凝物。焦炉煤气进入分配系统管线时的温度为29℃~43℃，随着管线中气体温度逐渐冷却，蒸汽不断凝结液化，生成的液体被带到焦炉煤气系统下游的一系列间隔的排凝点（如图3所示），收集进入储罐进行循环使用和处理。
图3： 正常操作情况下冷凝物排放示意图
根据Bethlehem钢铁公司提供的焦炉煤气安全技术说明书，如表1所示。其中，主要组分是甲烷气体，占43%~53%，还有一些微量组分，例如丁烯（＜0.8%）、甲苯（＜0.5%）和二甲苯（＜0.3%）。
表1： 焦炉煤气组分表（37.8℃）
| 组分 | 重量百分比 | | 水 | 约10 | | 苯 | 1~4 | | 一氧化碳 | 13~16 | | 二氧化碳 | 6~8 | | 乙烯 | 5~11 | | 氢气 | 9~13 | | 甲烷 | 43~53 | | 乙烷 | 2~3 | | 硫化氢 | 0.9~1.5 |
根据BurnsHarbor分厂提供的焦炉煤气冷凝液安全技术说明书，焦炉煤气冷凝液比重为1，沸点为100℃，该数据表明通常情况下焦炉煤气冷凝液主要成分是水。
3. Bethlehem钢铁公司生产事故发生过程
3.1 事故发生前
（1）熔炉停运和拆除
4M轧板机车间的#4间歇式熔炉于1992年关停，当时还关闭了一个25cm隔离闸阀，以防止焦炉煤气物料进入熔炉，因此，在该阀门上部的直径为25cm的管线上形成了一段长度约7.6m的垂直盲管段，与焦炉煤气分配管系相连通，如图4所示。2000年夏天开始进行熔炉拆除工作，感恩节周末期间熔炉结构被推倒，现场结构残骸成堆，如图5所示。
图4： #4间歇式熔炉的焦炉煤气管线
图5： #4间歇式熔炉结构残骸（事故发生前）
（2）2001年1月1日，发现泄漏
2001年1月1日中午左右，4M轧板机车间的一名领班在熔炉区域闻到焦炉煤气味儿，通过调查，他确定焦炉煤气是从#4熔炉上的25cm闸阀上的一个大裂口处泄漏出来的。领班立刻联系BurnsHarbor分厂负责焦炉煤气分输管线系统的公用工程部门，下午4:00，关闭了位于轧板机顶部的50cm手动闸阀，停止焦炉煤气物料向车间内的输送。同时，熔炉燃料由焦炉煤气切换为天然气。
CSB调查组认为，25cm闸阀破裂的原因很可能是由于阀门上部盲管段内积聚的水被冻结凝固并发生膨胀而造成的，当冰融化后泄漏出现。尽管在12月份大部分时间内室外温度都保持在0℃以下，一次较为明显的温升提供了冰融化的条件。在可燃气体泄漏之前，盲管段内任何从破裂口处排放的液体都可能被发现，如图5所示，破裂口位于该阀门的上法兰片上，闸板上部。
（3）2001年1月5日，安装盲板
1月1日，该领班在下班之前与一名来自常规服务部门的人员讨论了一些可行的维修方案。（该部门是一个全厂性服务部门，大约有85名员工，为每一个生产区域提供补充维保资源和活动。）他们认为，解决问题的最好方法是拆除这个破裂的25cm阀门，并用一个配有2.5cm排凝阀的盲法兰代替，可以作为7.6m长的盲管段的排凝点。
为了安全地进行这项工作，该领班同意需要进行吹扫程序。BurnsHarbor分厂的吹扫程序是针对管线维保作业编制的一系列书面指导文件，必要情况下需要与操作人员和安全人员讨论，然后由燃烧技术员（主要负责用于控制和监测燃料气的仪表和设备）编写。吹扫程序列出了需要打开和关闭特定阀门和排空阀（锁定/挂牌）的顺序，确保在开始进行维修工作之前管线或设备内的可燃气体和液体已被放空和排凝。
1月2日~5日，轧板机车间和公用工程部门的多位负责人开会讨论了泄漏阀门问题，他们决定在泄漏的阀门上部的法兰上安装一个盲板，而不是更合适的配有排凝阀的盲板组合。如果选择装配带排凝阀的盲板，需要较长时间，而且车间想尽快把燃料由天然气切换为成本较便宜的焦炉煤气。
1月5日，来自轧板机车间、公用工程部门和常规服务部门的负责人和员工在泄漏阀门处的架高通道上开会讨论盲板的安装问题。3名来自常规服务部门的技术工人被安排负责安装盲板作业，并被告知50cm焦炉煤气阀门处于关闭状态，而且轧板机车间系统管线内的焦炉煤气已被排空。在没有制定书面的作业前工作计划的情况下，完成了隔离和排空作业，但是BurnsHarbor分厂的维保程序要求在可能出现可燃气体的情况下制定作业前工作计划。
技术工人作业时首先拆除了2个螺栓，并使用可燃气体探测器检测法兰区域是否出现可燃气体，没有发现可燃气体。然后他们继续进行盲板安装作业，当他们拧松并拆掉剩余的螺栓时，类似糖浆稠度的焦油状残渣开始从法兰处喷射而出，导致盲板安装作业受阻。技术工人立刻用锤子把盲板砸进法兰开口处，然后重新安装并上紧螺栓。
接下来的那个星期，一名领班在管线附近区域放置了一个250瓦特的红外加热灯，正好位于25cm阀门上部，目的是为管线保温，防止低温冻结，进而避免管线失效和其他物料的泄漏。加热灯是BrunsHarbor分厂经常使用的为管线保温以免冻住的措施之一。
3.2 事故发生
2001年2月2日的上午，来自公用工程部门和轧板机车间的管理层和人员在破裂的25cm阀门处再次开会讨论阀门拆除工作。通过讨论，他们认为需要排空盲板上部的管线，但是在存在已安装盲板的情况下排空作业无法确保安全。但是，他们仍然决定进行作业，因为他们认为管线内的冷凝液是不可燃的。作业开始时，现场区域内存在2个潜在的点火源，一个以天然气为燃料的空间加热器和一个红外线加热灯。
阀门拆除工作安排给了5名来自常规服务部门的技术工人，包括之前1月5日负责安装盲板的那2名技术工人。BurnsHarbor管理层还安排了来自Onys工业服务公司的4人团队（包括2名监督和2名真空槽车操作员），负责处理打开管线时可能泄漏出来的焦炉煤气冷凝液。
阀门拆除过程中作业人员所处位置如图6所示，2名技术工人位于阀门后面的管线处，另1名技术工人站在通道上，Onyx监督站在阀门一侧，第4名技术工人位于通道尽头附件作业，第5名技术工人和3名Onyx人员位于地面上。
图6： 泄漏事件发生时人员位置（2001年2月2日）
为了进行阀门拆除作业，技术工人首先拆掉了阀门底部的螺栓，在阀门下部形成约15cm的开口空间。然后他们拧松阀门顶部法兰上的螺栓，一小股液体物料开始从法兰处喷射出来，附带有黑色的焦油状物质，随后阀门突然下落了数厘米（如图7所示），可燃的冷凝液喷射而出，迅速浸湿了管线处的2名技术工人和Onyx监督。冷凝液被点燃着火，另1名技术工人看到火焰从北向南沿墙壁向阀门处蔓延。当火焰蔓延到阀门和敞口的管线处，发生爆炸，同时可燃液体向四周喷射。
图7： 可燃液体泄漏示意图（2001年2月2日）
管线处的2名技术工人被火焰吞没，跌落到熔炉结构的后面，其中1人死亡，另1名受到烧伤和挫伤。Onyx监督从架高通道的东侧摔落到熔炉结构残骸上，受到致命烧伤。（由于拆除作业影响，架高通道的东侧没有栏杆扶手）。第3名技术工人跑着穿过火焰，越过残骸堆，被严重烧伤。第4名技术工人沿楼梯穿过火焰时吸入大量烟气。
4. Bethlehem钢铁公司生产事故分析
根据2月2日事故调查情况，CSB调查组发现BurnsHarbor分厂的4M轧板机车间主要存在4个方面的问题：
l 对冷凝液的潜在可燃性缺乏认识；
l 维保作业计划和执行；
l 冷凝液组分和排除；
l 风险沟通和培训。
4.1 4M轧板机车间冷凝液事件
从1月1日第一次发生泄漏到2月2日发生火灾，发生的3起事件已经说明焦炉煤气系统中的冷凝液量异常高，而且冷凝液不是工作人员所认为的那种常规不可燃成分。管理层没有认识到这些冷凝液问题与破裂阀门维修风险之间的关系。
（1）2001年1月5日，#5熔炉燃料切换问题
在1月5日晚班期间，盲板安装之后，操作工重新打开50cm焦炉煤气阀门，把熔炉用燃料由天然气切换回焦炉煤气。在把#1和#2连续式熔炉和#7间歇式熔炉燃料成功切换完成之后，操作工在交接班日志文件中记录到：“先后两次尝试把#5熔炉燃料切换为焦炉煤气，但每一次都不能成功点火，并喷出黑色浓烟，充满车间通道。由于管头很明显充满了水，熔炉燃料又切换为天然气。”这是进熔炉的焦炉煤气管线中出现冷凝液聚集的第一个迹象。
（2）2001年1月30日，#2熔炉火灾
1月30日，具备可燃性的焦炉煤气冷凝液进入#2连续式熔炉（位于拆除的#4熔炉的北侧）的燃烧器，导致大规模火焰从熔炉通道口喷涌而出，同时可以看到燃烧着的液体从熔炉内喷射出来，火焰迅速吞没了通道。尽管BurnsHarbor员工位于熔炉区域，但是没有造成人员伤亡。
调查这次事故时，BurnsHarbor分厂员工确定冷凝液没有排放到轧板机车间的冷凝液储罐中。车间顶部的一部分冷凝液排放管线可能出现了冻结，温度低于凝固点，而且大约4.6m长的管线的保温层缺失（直到1月31日才发现缺失保温层）。基于上述情况，焦炉煤气管线很可能充满了冰、水和可燃液体。针对这些异常情况，管理层没有与负责盲管段维修作业的人员进行风险沟通。
（3）2001年1月31日，#1熔炉发生冷凝液泄漏
1月31日，当技术工人正在焦炉煤气管线上安装8字盲板，目的是隔离#1连续式熔炉进行例行维护。盲板安装过程中，约76L的冷凝液泄漏出来。据该技术工人描述，他们在打开这个法兰时从没有看到过这么多的冷凝液泄漏。
1月5日负责安装盲板的技术工人和2月2日负责阀门拆除作业的技术工人都没有意识到，焦炉煤气管线系统中存在过量的冷凝液。
4.2 作业计划
（1）盲管段风险控制
当#4熔炉关停时直径为25cm管线上形成了一段长度约7.6m的垂直盲管段，而1月1日被发现的破裂的阀门位于盲管段的底部。盲管段内液体可能聚集、结冰冻结，甚至造成阀门破裂，这些问题本应该能够通过采取措施解决，例如拆除盲管段，或者通过外部加热和保温消除冻住的风险。
（2）书面吹扫程序
在进行维修作业（需要对焦炉煤气管线开口）前，BurnsHarbor分厂要求按照公司的可燃气体风险控制程序制定特定作业的吹扫规程。另外，BurnsHarbo分厂的锁定、挂牌等制度也没有被遵照执行。制度中规定：“涉及进入受限空间、有害气体作业、压力容器、管线作业等的工作，作业预计划应形成详细的书面文件，确保按照规定执行正确的锁定、挂牌程序。”，并且，“当作业涉及蒸汽、可燃气、油、空气、酸或水管线和相关设备时，应按照要求进行作业安全分析、吹扫程序等，这些设备必须进行吹扫、隔离，可能造成伤害的任何过剩能量必须被安全释放。”
1月5日和2月2日进行的作业都没有相应的书面吹扫程序，管理层和工作人员错误地认为焦炉煤气冷凝液是不可燃的，管线内残留的冷凝液不会对人员造成威胁，因此作出了错误的决策。对于小型作业或者被认为是不危险的作业，执行吹扫程序的规定有时会被操作人员或者维修人员忽略。
国家安全委员会建议：“在进行管线作业前，关闭管线，并对相关阀门挂牌上锁，对该部分管线泄压，并排空。”关于危险能量控制的OSHA标准（29CFR 1910.147）中规定：“锁定或者挂牌设备应用于能量隔离，储存的所有潜在危险能量或残余能量应被有效泄放、断开连接，并被控制，否则会有安全风险。”虽然轧板机车间顶部的50cm阀门上放置了蓝色标志（挂牌装置），但是这条管线没有进行排空。
（3）安装盲板
1月1日焦炉煤气分配管线关闭后，4M轧板机车间的熔炉燃料被切换为天然气。管理层的初步计划是拆除破裂的阀门，并用配有排凝阀的盲法兰代替，这样的话就能提供一个冷凝液排放点。但是，在1月5日，管理层决定在破裂阀门上部的法兰上安装一个盲板。
选择安装盲板，而不是配有排凝阀的盲法兰，能够使得车间熔炉燃料更快地切换回成本便宜的焦炉煤气。然而，安装的盲板造成无法安全地排放集聚在盲管段内的液体，如果安装了盲法兰和排凝阀，就能够安全地排放盲管段内的液体。英国健康安全委员会在《装置和设备的安全隔离》（The Safe Isolation of Plantsand Equipment）一书中：“当装置被隔离时，排放口使得装置能够安全泄压，并能够检查隔离的完整性。泄压和排放措施不充分可能影响隔离的安全性。”
公用工程部门和轧板机车间的经理认识到，如果盲管段再次充满液体并冻结，另一条管线也将存在失效风险。因此，他们制定计划在2月2日安装盲法兰和排凝阀。25cm管线旁边放置了一个红外线加热灯（正好位于盲板上部），作为一个防止盲管段冻结的临时措施。
（4）点火源
阀门拆除作业开始时，现场区域存在2个潜在的点火源，但是CSB调查组无法确定是哪个点火源引发的火灾：
l 一个以天然气为燃料的空间加热器位于距离25cm阀门水平距离约8.5m、垂直高度低于25cm阀门约5.5m的位置。BurnsHarbor分厂针对含水管线的防冻保护，经常使用这类加热器。
l 一个红外线加热灯位于25cm管线旁边，破裂阀门的上部。CSB调查组已确定，泄漏事故发生时红外线加热灯处于打开状态。
由于这项工作涉及对可能含有可燃物料的管线进行开口作业，作业计划中本应该包括消除潜在点火源的措施。虽然BurnsHarbor分厂的可燃气体风险控制程序要求，来自火灾和安全部门的代表应协助作业计划制定工作，但是在维修作业准备过程中并没有咨询火灾和安全部门的技术人员。
（5）拆除活动带来的风险
#4熔炉于1992年关停，2000年夏天，轧板机车间管理层决定拆除该熔炉结构。关于熔炉的拆除作业，没有制定相应的书面程序，也没有进行安全审查，没有考虑到拆除活动可能产生的风险。
2000年感恩节周末期间，使用车间起重机推倒了该熔炉结构，形成大范围的残骸堆，如图5所示。受拆除活动的影响，破裂阀门周围的作业区域存在一些危险因素，2001年2月2日发现了如下问题：
l 架高通道的东侧没有设置栏杆，通道到残骸堆的高度约1.8m；
l 拆除作业留下的管线阻挡了通向通道的阶梯；
l 阶梯和通道没有相连。
当泄漏事件和火灾发生时，这些阻碍和栏杆缺失问题导致现场人员很难及时撤离事故区域。如果存在更简单的撤离路线，可能就不会造成这么严重的人员伤亡。作业计划过程本应该考虑到疏散路线的问题。
（6）安全和维护程序的沟通
安全信息没有从管理层有效地传递到负责维修作业的技术工人和承包商，轧板机车间与技术工人监督之间、作业监督与技术工人和承包商之间的所有沟通都是口头的。据技术工人和Onyx人员称，1月5日和2月2日，他们都没有被告知可能出现的任何可燃物质以及之前发生的事故。
正如国家安全委员会和OSHA的解释，良好的作业实践包括采用安全许可的方式明确维护作业的安全要求。安全许可由监督或者被授权的个人制定，应提供关于如何作业、可能涉及的危险源以及任何特殊安全考虑的详细信息。维护人员在作业现场对安全许可进行再评估，确保他们完全理解每一项工作的范围和风险。1月5日和2月2日负责作业的技术工人都没有收到相应的书面指导文件。
如果这些工作开展之前制定了书面安全许可，很可能就发现了缺少排凝程序的问题，也就能促使工作人员考虑其他的作业方案，从而避免事故的发生或者降低事故的严重程度。准备和执行安全作业许可或者吹扫程序的过程也能够让BurnsHarbor分厂有机会采取其他安全措施，例如清除点火源、改善作业区域的出口或者消防准备等。
4.3 冷凝液的成分和清除
（1）盲管段
#4间歇式熔炉于1992年关闭，通往熔炉的一个25cm焦炉煤气隔离闸阀被关闭，因此在该阀门上部的直径为25cm的管线上形成了一段长度约7.6m的垂直盲管段。在焦炉煤气管线系统中，液体可能在盲管段内聚集。
CSB调查组认为，造成25cm阀门破裂的原因很可能是盲管段内水冻结并发生膨胀造成的。破裂口位于该阀门的上法兰片上，闸板上部。1月5日安装盲板后，盲管段仍然存在，并形成一个焦炉煤气冷凝液继续聚集的空间。
（2）焦炉煤气管线中常出现可燃液体
从煤化工装置出来的焦炉煤气的平均温度为37.8℃，一般含有10%的水蒸汽。随着气态物料通过焦炉煤气分配管线系统，温度下降，水和重组分（包括苯、甲苯和二甲苯）从气体中冷凝出来。冷凝液从管线低点排放出来，进入沿管线路径布置的储罐中，再由真空槽车定期运走，如图3所示。
1999年8月，技术工人为了进行维修作业，从位于轧板机车间顶部的焦炉煤气冷凝液排放管线上拆除了一部分保温层，作业后该部分保温层没有更换。轧板机车间的防冻程序包括对已知易受低温冻结影响的位置进行防护措施检查，但是没有要求进行调查或检查，识别可能需要防冻保护或者防冻保护缺失的其他区域。
Burns Harbor分厂所在地区在12月中旬至1月中旬期间，环境温度一般都低于0℃。2000年12月中旬，轧板机车间的焦炉煤气冷凝液停止向储罐内排凝。管线在缺失保温层的情况下，冷凝液中的水可能发生冻结凝固，堵塞了排凝管线。焦炉煤气分配管线中的水开始聚集并冻结，随着水的冻结，可燃物质残留在液相中并漂浮在水和冰的顶部，如图8所示。
图8： 可燃液体聚集的可能场景
随着焦炉煤气管线内液体/冰液位的上升，可燃液体可能通过集聚的液体/冰的顶部或者被夹带到焦炉煤气中进入熔炉管线，如图9所示。这些可燃液体可能在管线的最低点聚集，例如#4熔炉的盲管段，也就是之后发生泄漏和点燃的位置。
图9： 可燃液体移动的可能场景
Burns Harbor分厂曾经发生过一起焦炉煤气冷凝液管线内冰聚集的事故。1997年1月，由于管线内冰的重量，一条通往高炉的高架焦炉煤气管线（直径约183cm）失效并坠落到地面上，当时没有点火源。2001年2月14日，CSB调查组从#5间歇式熔炉的冷凝液排放处获得一份液体样本，可能和2月2日事故中从盲管段泄漏出来的物料相似，样本中含有22.4%苯，16.8%甲苯，13.7%二甲苯，0.08%水，混合物的比重是0.92，闪点是-1.7℃。
（3）冷凝液清除速率的变化
Onyx工业服务公司使用真空槽车运走排放到储罐中的焦炉煤气冷凝液。Onyx每周向公用工程部门提供一份每天从每一个储罐内运走的冷凝液量的打印报表，但是，储罐和真空槽车都没有安装液位计和流量计，无法测量被转移的物料量。如果从储罐中没有运走冷凝液，Onyx的每日汇总表中该储罐则显示为0。
通常情况下，冷凝液储罐每周排空数次。从2000年12月11日至2001年1月底期间，轧板机车间储罐一直没有抽出冷凝液。但是，在相同时间内，从轧板机车间储罐上游的焦炉煤气分配管线的一个冷凝液储罐中抽出了2倍于正常量的冷凝液，这说明冷凝液正在管线内聚集。但没有采取措施调查或者处理这个问题。
操作参数的变化（例如冷凝液清除速率），应进行数据分析，确定是否会对安全造成巨大影响。管理层应将这些数据与之前确定的可接受范围进行对比，并调查偏差原因。因为不准确的数据以及对有用的信息不响应，BurnsHarbor分厂错失了采取正确措施（预防2月2日事故发生）的机会。
4.4 风险沟通和培训
CSB访谈的大部分Bethlehem Steel公司员工都不认为焦炉煤气冷凝液存在可燃风险。CSB访谈了11名BurnsHarbor分厂监督，其中只有4人认为焦炉煤气冷凝液可能具有可燃性，1人则不知道。18名操作工，其中8人认为焦炉煤气冷凝液可能具有可燃性，7人则不知道。CSB调查组访谈的大部分Onyx工业服务公司员工也都认为焦炉煤气冷凝液主要成分是水。熟悉煤化工装置区域的员工则意识到了冷凝液的潜在可燃性。
Bethlehem Steel员工参加了OSHA要求的风险沟通培训，培训内容包括焦炉煤气的可燃性以及焦炉煤气中含有大量的一氧化碳。但是，没有讨论冷凝液潜在的可燃风险问题。
Bethlehem Steel关于焦炉煤气冷凝液的安全技术说明书没有提到可燃性风险，认为一般情况下是不可燃的。但是，由于水和可燃烃类发生分层脱离（详见4.3节分析），2月2日#4熔炉内的液体是可燃的。
5. Bethlehem钢铁公司生产事故原因
5.1 根本原因
（1）关于维护作业的监督、计划和执行的管理系统不完善。
l BurnsHarbor分厂工作人员在进行焦炉煤气管线维护作业时经常忽视锁定、挂牌和可燃气体风险控制程序。1月5日和2月2日，施工作业均没有执行书面计划、作业准备和管线隔离吹扫等方面的公司要求。
l 在不具备风险（潜在可燃性物料和盲管段缺少低点排凝）控制计划的条件下，1月5日和2月2日安排的施工作业本不应该进行。
l 负责执行施工作业的人员没有被提醒管线中可能存在可燃物料，也没有被告知2月2日以前发生的冷凝液事故。
l 制定作业计划时没有考虑到#4熔炉拆除作业阻碍疏散路线的风险。
l 针对一段室外系统管线的维护作业完成后，没有重新安装保温层，导致焦炉煤气冷凝液中的水被冻结凝固，堵塞排凝管线，进而造成可燃物料在熔炉系统中聚集。
（2）焦炉煤气冷凝液可燃性和冷凝液积聚速率的变化带来了风险，但是Bruns Harbor分厂没有监测和控制这些风险的系统措施。
l 管理层没有考虑到收集的冷凝液量的变化带来的潜在影响，没有进行检查，有没有采取应对措施，因此错失了采取补救措施（本能够避免事故发生）的机会。
l 员工普遍没有意识到在特定操作条件下焦炉煤气冷凝液的潜在可燃性问题。
5.2 间接原因
（1）设备停运和拆除活动可能带来一定风险，但是BurnsHarbor分厂不具备识别和处理这些风险的控制程序。
l 1992年#4熔炉停运时，没有考虑到盲管段带来的风险。当时以及2000年开始拆除作业时，盲管段没有被拆除，也没有采取防冻保护措施。
l 熔炉拆除作业带来了一些风险，例如架高通道上缺失栏杆和通道出口受阻。
6. CSB调查组建议
6.1 Bethlehem 钢铁公司和Burns Harbor分厂
（1）执行作业授权程序，针对可能导致较高级别风险的作业（例如可能含有可燃液体的管线开口作业，且没有低点排凝），要求更高级别的管理审查、批准和监督管理。
（2）对整个车间的焦炉煤气冷凝液的积聚和可燃性进行监控，及时处理冷凝液积聚速率和可燃性变化带来的潜在风险。
（3）针对车间的盲管段进行全面检查，并采取措施处理相关风险。为装置员工编制关于盲管段风险控制和预防的指导手册。
（4）为管线低点提供排凝措施，确保潜在可燃物料的安全排放。
（5）当涉及焦炉煤气或其冷凝液管线和设备的作业时，确保BrunsHarbor分厂和承包商的员工接受可能存在可燃液体风险的培训。
（6）建立相关程序，当维护作业需拆除保温层，确保作业完成后重新安装保温层。
6.2 Bethlehem 钢铁公司
（1）针对所属的钢铁生产设施，对作业授权、管线和设备开口、盲管段管理程序和停运拆除活动等进行定期审查，并与公司员工分享审查结果。
（2）修订焦炉煤气冷凝液的安全技术说明书，强调潜在的可燃性风险。确保所属的钢铁生产设施的管理层对员工进行培训，并告知承包商，当作业涉及焦炉煤气冷凝液管线和设备开口时可能存在可燃性液体。
（3）将本调查报告的结果与所属钢铁生产设施的员工和承包商进行分享和交流。
7. 参考文献
[1] CSB INVESTIGATION REPORT，STEELMANUFACTURING INCIDENT. REPORT NO. 2001-02-I-IN.
[2] Health and SafetyExecutive (HSE), 1997. The Safe Isolation of Plants and Equipment, Oil IndustryAdvisory Committee, Norwich, U.K.: HSE Books.
[3] 29 CFR 1910.147(d)(5)(i), Control of Hazardous Energy (Lockout/Tagout).
[4] National SafetyCouncil, 1997. Accident Prevention Manual for Business and Industry,Engineering, and Technology, 19th Edition.
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