Взрыв газового облака над заводом Nypro chemical plant 🌁

Продолжаем рассматривать явление взрыва. На этот раз в ретроспективе. История химической промышленности таит немало случаев, когда взрыв происходил неординарным способом. Например, инцидент от 1 ого июня 1974 года над заводом "Nypro Chemical Plant" в Англии. Детонация, образовалась в неограниченно подвижном облаке при особых метеоусловиях.

Один из очевидцев он же оператор химического процесса James Dean опубликовал материалы в своём блоге.

История неоднозначная хотя бы потому что после этой катастрофы в Англии все объекты химической промышленности перестали строить в такой близости от жилых домов. Причиной происшествия как выяснилось, стал человеческий фактор. События развивались весьма неординарно.

Вы только вдумайтесь? Опасные паровые облака готовые взорваться в любую секунду, постоянно меняясь в объёме, метались над территорией в 4 гектара. Тем временем от печи водородного цеха произошло возгорание, возникло подвижное гуляющее пламя. Огонь некоторое время набирал силу и в какой-то момент ускорился до такой степени что возникла устремлённая вверх ударная волна. Это худшее что могло произойти.

Возможные сценарии развития аварий

Давайте рассмотрим все возможные сценарии, по которым развиваются подобные трагические события. Расставим их по степени сокрушения от самого безвредного до катастрофически опасного.

Горючее разливается без воспламенения
Горючее загорается, но при этом инцидент заканчивается только пожаром
Горючее проливается на больших территориях и пары формирует подвижное облако. Тем временем где-то между небом и землёй происходит обширный пожар
Событие является логичным продолжением происшествия в предыдущем пункте. За счёт метеообстановки пожар может ускоряться, что приводит к образованию неконтролируемых взрывов на разной высоте.

Очевидно, что для возникновения опасности необходим энергоноситель, например, природный газ или циклогексан как в нашем случае, причём в крайне больших объёмах. В результате выброса в атмосферу появляется испарение. Погодные условия мгновенно создают благоприятную обстановку для образования кучного облака.

Предыстория

Компания Nypro зарегистрирована в 1964 году. Это бывший завод минеральных удобрений. Ранее здесь изготавливали сульфат аммоний. Новые владельцы, унаследовали производственные мощности и переименовали предприятие. За 10 лет всю территорию переоснастили и переоборудовали под производство очень востребованных синтетических и химических волокон.

Спрос колоссальный! Синтетика в 60 ые годы вытеснила шерстяные, льняные ткани. Как известно синтетические материалы достаточно прочны, износоустойчивы, эластичны. В то время они являлись отличной альтернативой и довольно изящной замена натуральных тканей. Синтетический бум охватывал многие развитые страны. Компания “Nypro Chemical Plant” не исключение.

Синтетические волокна изготавливаются из вещества, которое называются капролактам. При горении он плавится, вязко растекается и выделяет много чёрного дыма. Сырьем является фенол в результате гидрирования он превращается в циклогексанол. Гидрирование проводится в трубчатом реакторе при 140—155 градусах цельсия. Эта реакция, при которой в качестве побочных продуктов образуются циклогексан. При повышении температуры до 180-200 количество побочных продуктов увеличивается. Происходит отщепление воды с образованием бензола и циклогексана в больших объемах. Именно утечка циклогексана и стала причиной аварии.

Спрос на синтетику неуклонно рос, это был мега тренд. Заводские хранилища переполнены, в установках постоянно находились вещества. Например, в цепи реакторов по окислению содержалось около 500т. По технологическим путям вращалось множество хим. веществ. Серная, азотная кислота, бензол, аммиак, тот же водород. Все применялись для нормальной работы технологических линий.

Надежной противопожарной защиты под существующие объёмы на тот момент еще не разработали.

На складах конечно же находились установки подачи воды и пены. Кроме того, по территории было рассредоточено около 44 гидрантов запитанных от насосов, благо рядом размещены резервуары. Подача воды осуществлялась с высокой мощностью 5700 л в минуту. Сигнализации были ручными, для того чтобы объявить тревогу на пожарном щите необходимо разбить стекло и нажать кнопку громкоговорителя, либо автоматического вещателя.Такая система защиты была уместна в 50 ых годах, когда завод занимался производством аммиачной селитры. Иными словами, противопожарная защита устарела и с новыми мощностями ей не справиться.

1 июня 1974 прогремел взрыв

Из цехов широким размахом вырвался пламенный вихрь, разгуливая между домов, окружая трубы и коммуникации он набирал силу и в итоге поднявшись повыше сформировал огненный шар. Огонь обрушился на химический завод.

Что предшествовало катастрофе?

В апреле случился инцидент на участке гидрирования 25 А. Вышла из строя часть технологической цепи она состояла из 6 установок, вместимостью по 45 тыс. л. Реакторы находились под давлением 9 атм. и при температуре 155 градусов в каждом. В установке №5 обнаружили неисправность. Её срочно нужно было демонтировать, однако для этого потребовалось отключать всю цепь на продолжительный срок.

Инженерная группа принимает решение: "Не отключать участок и не останавливать производство! Установить временный огибающий трубопровод!".

Это решение и стало причиной аварийной, с этого всё и началось. Работы выполнили. Использовали трубу диаметром 0.5 метров. Присоединили фланцами к двум соседним установками минуя пятый реактор. Система продолжала функционировать, но весьма ненадежно. В администрации видимо настолько были озабочены поставкой синтетических продуктов, что проигнорировали меры безопасности. Через два месяца труба начала деформироваться, образовались 2 отверстия размером по 0.7 метров. Из разорванных металлических ран с большим шумом стал выделяться кипящий циклогексан.

Цена ошибки 28 смертей и 89 пострадавших доставленных в ожоговые центры и местные больницы. Ущерб окружающей среде и заводу оценили в 100 млн $.