El desastre de Flixborough fue una explosión en una planta química cerca del pueblo de Flixborough , North Lincolnshire , Inglaterra el sábado 1 de junio de 1974. Mató a 28 personas e hirió gravemente a 36 de un total de 72 personas en el lugar en ese momento. Las cifras de víctimas podrían haber sido mucho más altas si la explosión hubiera ocurrido en un día laborable, cuando el área de la oficina principal habría estado ocupada. [1] [2] Un activista contemporáneo sobre la seguridad de los procesos escribió que "las ondas de choque sacudieron la confianza de todos los ingenieros químicos del país". [3] [A]
El desastre implicó (y bien puede haber sido causado por) una modificación apresurada del equipo. Aunque prácticamente todo el personal de administración de la planta tenía calificaciones en ingeniería química, no había un gerente senior en el sitio con experiencia en ingeniería mecánica. Los gerentes que aprobaron la modificación pasaron por alto los problemas de ingeniería mecánica con la modificación, y no se tuvo en cuenta la gravedad de las posibles consecuencias debido a su falla.
Flixborough provocó una protesta pública generalizada sobre la seguridad del proceso . Junto con la aprobación de la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo del Reino Unido en el mismo año, condujo (y a menudo se cita para justificar) un enfoque más sistemático de la seguridad de procesos en las industrias de procesos del Reino Unido. La regulación del gobierno del Reino Unido sobre el procesamiento de plantas o el almacenamiento de grandes inventarios de materiales peligrosos se encuentra actualmente bajo el Reglamento de Control de Riesgos de Accidentes Mayores de 1999 (COMAH). En Europa, el desastre de Flixborough y el desastre de Seveso en 1976 llevaron al desarrollo de la Directiva Seveso en 1982 (actualmente Directiva 2012/18 / UE emitida en 2012).
Descripción general
La planta química, propiedad de Nypro UK (una empresa conjunta entre Dutch State Mines (DSM) y la British National Coal Board (NCB)) había producido originalmente fertilizantes a partir de subproductos de los hornos de coque de una acería cercana. Desde 1967, en cambio, había producido caprolactama , una sustancia química utilizada en la fabricación de nailon 6 . [a] La caprolactama se produjo a partir de ciclohexanona . Esto se produjo originalmente mediante la hidrogenación de fenol , pero en 1972 se agregó capacidad adicional, construida a un diseño de DSM en el que el ciclohexano líquido caliente se oxidaba parcialmente con aire comprimido. La planta estaba destinada a producir 70.000 tpa (toneladas por año) de caprolactama, pero estaba alcanzando una tasa de sólo 47.000 tpa a principios de 1974. Los controles gubernamentales sobre el precio de la caprolactama pusieron más presión financiera sobre la planta. [2]
Fue un fallo de la planta de ciclohexano lo que provocó el desastre. Una importante fuga de líquido del circuito del reactor provocó la rápida formación de una gran nube de hidrocarburo inflamable. Cuando se encontró con una fuente de ignición (probablemente un horno en una planta de producción de hidrógeno cercana [B] ) hubo una explosión masiva de aire y combustible . La sala de control de la planta se derrumbó, matando a los 18 ocupantes. Otros nueve trabajadores del lugar murieron y un conductor de reparto murió de un ataque al corazón en su taxi. Los incendios comenzaron en el sitio que todavía ardían diez días después. Alrededor de 1,000 edificios dentro de un radio de una milla del sitio (en Flixborough y en las aldeas vecinas de Burton upon Stather y Amcotts ) resultaron dañados, al igual que casi 800 en Scunthorpe (a tres millas de distancia); la explosión se escuchó a más de treinta y cinco millas de distancia en Grimsby , Hull y Saltfleet . Las imágenes del desastre pronto se mostraron en televisión, filmadas por equipos de noticias de la BBC y Yorkshire Television filmstock que habían estado cubriendo la Gala Appleby-Frodingham en Scunthorpe esa tarde.
La planta fue reconstruida, pero la ciclohexanona ahora se producía por hidrogenación de fenol (Nypro propuso producir el hidrógeno a partir de GLP; [7] en ausencia de un asesoramiento oportuno del permiso de planificación del Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE) para el almacenamiento de 1200 te El GLP en Flixborough se concedió inicialmente sujeto a la aprobación de HSE, pero HSE se opuso [8] ); como resultado de un colapso posterior en el precio del nailon, cerró unos años más tarde. El sitio fue demolido en 1981, aunque aún permanece el bloque de administración. Hoy en día, el sitio alberga el estado industrial de Flixborough, ocupado por varias empresas y la central eléctrica de Glanford .
Los cimientos de las propiedades severamente dañadas por la explosión y posteriormente demolidas se encuentran en un terreno entre la finca y el pueblo, en la ruta conocida como Stather Road. Un monumento a los que murieron se erigió frente a las oficinas en el sitio reconstruido en 1977. Fundido en bronce , mostraba patos reales posándose en el agua. Cuando se cerró la planta, la estatua se trasladó al estanque de la iglesia parroquial de Flixborough. Durante las primeras horas del día de Año Nuevo de 1984, la escultura fue robada. Nunca se ha recuperado, pero el pedestal sobre el que se encontraba, con una placa que enumera a todos los que murieron ese día, aún se puede encontrar fuera de la iglesia.
El proceso de oxidación del ciclohexano todavía se opera con el mismo diseño de planta en el Lejano Oriente. [4]
El desastre
La planta
En el proceso DSM, el ciclohexano se calentó a aproximadamente 155 ° C (311 ° F) antes de pasar a una serie de seis reactores . Los reactores se construyeron de acero dulce con un revestimiento de acero inoxidable; cuando estaban en funcionamiento, contenían en total unas 145 toneladas de líquido inflamable a una presión de trabajo de 8,6 bar manométricos (0,86 MPa manométricos; 125 psig). [b] En cada uno de los reactores, se hizo pasar aire comprimido a través del ciclohexano, lo que provocó que un pequeño porcentaje del ciclohexano se oxidara y produjera ciclohexanona , produciéndose también algo de ciclohexanol . Cada reactor estaba ligeramente (aproximadamente 14 pulgadas, 350 mm) más bajo que el anterior, de modo que la mezcla de reacción fluía de uno a otro por gravedad a través de tubos cortos de diámetro nominal de 28 pulgadas (700 mm DN) con fuelles insertados. [C] La entrada de cada reactor se bloqueó para que el líquido entrara en los reactores a un nivel bajo; el líquido que salía fluía sobre una presa cuya cresta era algo más alta que la parte superior de la tubería de salida. [9] La mezcla que sale del reactor 6 se procesó para eliminar los productos de reacción, y el ciclohexano sin reaccionar (solo reaccionó aproximadamente el 6% en cada pasada) luego se devolvió al inicio del ciclo del reactor.
Aunque la presión de funcionamiento se mantuvo mediante una válvula de purga controlada automáticamente una vez que la planta alcanzó el estado estable, la válvula no se pudo usar durante el arranque, cuando no había alimentación de aire, ya que la planta estaba presurizada con nitrógeno. Durante la puesta en marcha, la válvula de purga estaba normalmente aislada y no había ninguna ruta para que el exceso de presión escapase; la presión se mantuvo dentro de los límites aceptables (ligeramente más amplios que los alcanzados con el control automático) mediante la intervención del operador (operación manual de las válvulas de ventilación). También se instaló una válvula de alivio de presión que actúa con un manómetro de 11 kgf / cm 2 (11 bar; 156 psi).
El reactor 5 tiene fugas y se pasa por alto
Dos meses antes de la explosión, se descubrió que el reactor número 5 tenía una fuga. Cuando se le quitó el revestimiento, se vio una grieta que se extendía aproximadamente 6 pies (1,8 m) en la carcasa de acero dulce del reactor. Se decidió instalar una tubería temporal para desviar el reactor con fugas para permitir el funcionamiento continuo de la planta mientras se realizaban las reparaciones. En ausencia de una tubería de diámetro nominal de 28 pulgadas (700 mm DN), se utilizó una tubería de diámetro nominal de 20 pulgadas (500 mm DN) para fabricar la tubería de derivación para conectar la salida del reactor 4 a la entrada del reactor 6. Se probó la estanqueidad de la nueva configuración a la presión de trabajo mediante presurización con nitrógeno. Durante dos meses después de la instalación, el bypass se hizo funcionar continuamente a temperatura y presión y no dio problemas. A finales de mayo (momento en el que se había retrasado la derivación) los reactores tuvieron que despresurizarse y dejarse enfriar para hacer frente a las fugas en otros lugares. Una vez solucionadas las fugas, a principios del 1 de junio se empezaron a intentar que la planta recuperara la presión y la temperatura.
La explosión
Aproximadamente a las 16:53 del sábado 1 de junio de 1974, hubo una liberación masiva de ciclohexano caliente en el área del reactor faltante 5, seguida poco después de la ignición de la nube resultante de vapor inflamable [D] y una explosión masiva [E] en la planta. Prácticamente demolió el sitio. Dado que el accidente tuvo lugar un fin de semana, había relativamente pocas personas en el lugar: de las que estaban en el lugar en ese momento, 28 murieron y 36 resultaron heridas. Los incendios continuaron en el lugar durante más de diez días. Fuera del sitio no hubo víctimas mortales, pero se reportaron 50 heridos y alrededor de 2.000 propiedades dañadas. [D]
Los ocupantes del laboratorio de obra habían visto el escape y evacuaron el edificio antes de que se encendiera el escape; la mayoría sobrevivió. Ninguno de los 18 ocupantes de la sala de control de la planta sobrevivió, ni tampoco ningún registro de las lecturas de la planta. La explosión pareció haber ocurrido en el área general de los reactores y después del accidente solo se identificaron dos posibles sitios de fugas antes de la explosión: "el conjunto de derivación de 20 pulgadas con los fuelles en ambos extremos desgarrados se encontró con una cuchillada en el zócalo debajo "y había una división de 50 pulgadas de largo en una tubería cercana de acero inoxidable de diámetro nominal de 8 pulgadas". [e]
Tribunal de instrucción
Inmediatamente después del accidente, New Scientist comentó proféticamente sobre la respuesta oficial normal a tales eventos, pero esperaba que se aprovechara la oportunidad para introducir una regulación gubernamental efectiva de las plantas de procesos peligrosos.
Desastres de la escala de la trágica explosión del sábado pasado ... en Flixborough tienden a provocar una breve ola de declaraciones de que tales cosas nunca deben volver a suceder. Con el paso del tiempo, estos sentimientos se diluyen en informes anodinos sobre errores humanos y todo está bien bajo control, como sucedió con el incendio de Summerland . En el caso de Flixborough, existe una posibilidad real de que el número de muertos pueda desencadenar cambios significativos en un aspecto descuidado de la seguridad industrial. [13]
El Secretario de Estado de Empleo estableció un Tribunal de Investigación para establecer las causas y circunstancias del desastre e identificar las lecciones inmediatas que se puedan aprender, y también un comité de expertos para identificar los sitios de mayor riesgo y asesorar sobre las medidas de control adecuadas para ellos. La investigación, presidida por Roger Parker QC, se mantuvo durante 70 días en el período de septiembre de 1974 a febrero de 1975, y tomó pruebas de más de 170 testigos. [f] Paralelamente, se creó un Comité Asesor sobre Riesgos Mayores para examinar los problemas a más largo plazo asociados con las plantas de procesos peligrosos.
Circunstancias del desastre
El informe del tribunal de instrucción criticaba la instalación de las tuberías de derivación por varios motivos: aunque la planta y la alta dirección eran ingenieros colegiados (en su mayoría ingenieros químicos), el puesto de ingeniero de obra que había sido ocupado por un ingeniero mecánico colegiado había estado vacante desde enero de 1974, y en el momento del accidente no había ingenieros calificados profesionalmente en el departamento de ingeniería de obras. Nypro había reconocido que esto era una debilidad e identificó a un ingeniero mecánico senior en una subsidiaria de NCB como disponible para brindar asesoramiento y apoyo si se solicitaba. [g] En una reunión de gerentes de planta e ingeniería para discutir la falla del reactor 5, el ingeniero mecánico externo no estuvo presente. Se hizo hincapié en el reinicio rápido y, según la investigación, aunque esto no condujo a la aceptación deliberada de los peligros, sí llevó a la adopción de un curso de acción cuyos peligros (y, de hecho, aspectos prácticos de ingeniería) no se consideraron o comprendieron adecuadamente. Se pensaba que el principal problema era sacar el reactor 5 del camino. Solo el ingeniero de la planta estaba preocupado por reiniciar antes de que se entendiera el motivo de la falla y se inspeccionaran los demás reactores. [h] [F] La diferencia de elevación entre la salida del reactor 4 y la entrada del reactor 6 no se reconoció en la reunión. A nivel de trabajo, el desplazamiento se acomodó mediante una pata de perro en el conjunto de derivación; una sección inclinada hacia abajo insertada entre (y unida con soldaduras a inglete) dos tramos horizontales de tubería de 20 pulgadas que colindan con los topes existentes de 28 pulgadas. Este bypass se apoyaba en andamios provistos de soportes previstos para evitar que los fuelles tuvieran que soportar el peso de la tubería entre ellos, pero sin previsión contra otras cargas. [G] La investigación señaló sobre el diseño del conjunto:
Nadie se dio cuenta de que el conjunto presurizado estaría sujeto a un momento de giro que impondría fuerzas de cizallamiento sobre los fuelles para los que no están diseñados. Nadie se dio cuenta de que el empuje hidráulico de los fuelles (unas 38 toneladas a la presión de trabajo) tendería a hacer que la tubería se doblara en las juntas de inglete. No se hicieron cálculos para determinar si el fuelle o la tubería resistirían estas tensiones; no se hizo referencia a la norma británica pertinente ni a ninguna otra norma aceptada; no se hizo referencia a la guía del diseñador publicada por los fabricantes de los fuelles; no se hizo ningún dibujo de la tubería, excepto con tiza en el piso del taller; no se realizó ninguna prueba de presión ni de la tubería ni del ensamblaje completo antes de instalarla. [I]
La Investigación señaló además que "no hubo control o planificación general del diseño, construcción, prueba o montaje del conjunto ni se comprobó que las operaciones se hubieran llevado a cabo correctamente". Una vez instalado el conjunto, se probó la estanqueidad de la planta presurizando con nitrógeno a 9 kg / cm 2 ; es decir, presión de funcionamiento aproximada, pero por debajo de la presión a la que se elevaría la válvula de alivio del sistema y por debajo del 30% por encima de la presión de diseño exigida por la norma británica pertinente. [j]
Causa del desastre
La derivación de 20 pulgadas, por lo tanto, claramente no fue lo que habría sido producido o aceptado por un proceso más considerado, pero se desarrolló una controversia (y se volvió amarga) en cuanto a si su falla fue la falla inicial en el desastre (la hipótesis de 20 pulgadas, argumentó por los diseñadores de la planta (DSM) y los constructores de la planta; y favorecido por los asesores técnicos del tribunal [3] ), o había sido provocado por una explosión externa resultante de una falla anterior de la línea de 8 pulgadas (argumentado por los expertos contratados por Nypro y sus aseguradoras [3] ).
La hipótesis de las 20 pulgadas
Las pruebas en conjuntos de derivación de réplica mostraron que la deformación de los fuelles podría ocurrir a presiones por debajo del ajuste de la válvula de seguridad, pero que esta deformación no condujo a una fuga (ya sea por daño a los fuelles o por daño a la tubería en las soldaduras de inglete) hasta que muy por encima del ajuste de la válvula de seguridad. Sin embargo, el modelo teórico sugirió que la expansión de los fuelles como resultado de esto conduciría a que el contenido del reactor realizara una cantidad significativa de trabajo en ellos, y habría una carga de choque considerable en los fuelles cuando alcanzaran el final de su recorrido. . Si los fuelles fueran 'rígidos' (resistentes a la deformación), la carga de choque podría hacer que los fuelles se rompan a presiones por debajo del ajuste de la válvula de seguridad; No era imposible que esto pudiera ocurrir a las presiones experimentadas durante el arranque, cuando la presión estaba menos controlada. (Se desconocían las presiones de la planta en el momento del accidente, ya que todos los instrumentos y registros pertinentes habían sido destruidos y todos los operadores pertinentes habían muerto). [k] La Investigación concluyó que esta ("la hipótesis de las 20 pulgadas") [ aclaración necesaria ] era 'una probabilidad' pero una 'que sería fácilmente desplazada si se pudiera encontrar alguna probabilidad mayor'. [l]
La hipótesis de las 8 pulgadas
El análisis detallado sugirió que la tubería de 8 pulgadas había fallado debido a la " cavitación por fluencia " [ jerga ] a alta temperatura mientras la tubería estaba bajo presión. Como resultado, el metal de la tubería habría experimentado una deformación difícil de detectar, grietas microscópicas y debilidad estructural, lo que aumentaría la probabilidad de falla. La falla se había acelerado por contacto con zinc fundido; había indicios de que un codo en la tubería había estado a una temperatura significativamente más alta que el resto de la tubería. [m] El codo caliente conducía a una válvula de retención sostenida entre dos bridas de tubería con doce pernos. Después del desastre, dos de los doce tornillos estaban sueltos; la investigación concluyó que probablemente estaban sueltos antes del desastre. Nypro argumentó que los pernos se habían aflojado, por lo que se había producido una fuga lenta de fluido de proceso hacia el revestimiento que finalmente condujo a un incendio retardado, que había empeorado la fuga hasta el punto en que una llama había jugado sin ser detectada en el codo, quemó su revestimiento. y expuso la línea al zinc fundido, la línea luego falló con una liberación masiva de fluido de proceso que extinguió el fuego original, pero posteriormente se encendió dando una pequeña explosión que había causado la falla del bypass, una segunda liberación más grande y una explosión más grande. Las pruebas no produjeron un incendio retardado con fugas de fluido de proceso a temperaturas de proceso; un defensor de la hipótesis de las 8 pulgadas argumentó, en cambio, que había habido una falla en la junta que provocó una fuga con velocidad suficiente para inducir cargas estáticas cuya descarga había encendido la fuga. [H]
La conclusión de la investigación
Se afirmó que la hipótesis de las 8 pulgadas estaba respaldada por relatos de testigos presenciales y por la posición aparentemente anómala de algunos escombros después del desastre. El informe de la investigación consideró que las explosiones arrojan con frecuencia escombros en direcciones inesperadas y los testigos oculares a menudo tienen recuerdos confusos. La investigación identificó dificultades en varias etapas del desarrollo del accidente en la hipótesis de las 8 pulgadas, y se consideró que su efecto acumulativo era tal que el informe concluyó que, en general, la hipótesis de las 20 pulgadas que involucraba 'un solo evento de baja probabilidad' era más creíble que la hipótesis de las 8 pulgadas depende de "una sucesión de eventos, la mayoría de los cuales son improbables". [norte]
Lecciones para aprender
El informe de investigación identificó "lecciones por aprender" que presentó bajo varios títulos; 'Observación general' (relacionada con los problemas culturales subyacentes al desastre), las 'lecciones específicas' (directamente relevantes para el desastre, pero de aplicabilidad general) se informan a continuación; También hubo lecciones "generales" y "diversas" de menor relevancia para el desastre. En el informe también se comentan los asuntos que debe cubrir el Comité Asesor sobre Riesgos Mayores.
Observacion general
- La planta, siempre que sea posible, debe diseñarse de modo que la falla no provoque un desastre en un período de tiempo demasiado corto para permitir una acción correctiva.
- La planta debe diseñarse y ejecutarse para minimizar la velocidad a la que surgen las decisiones críticas de gestión (en particular, aquellas en las que la producción y la seguridad entran en conflicto).
- La retroalimentación dentro de la estructura de gestión debe garantizar que la alta dirección comprenda las responsabilidades de las personas y pueda garantizar que su carga de trabajo, capacidad y competencia les permitan afrontar con eficacia esas responsabilidades.
Lecciones específicas
El desastre fue causado por 'una planta bien diseñada y construida' que sufrió una modificación que destruyó su integridad mecánica.
- Las modificaciones deben diseñarse, construirse, probarse y mantenerse con los mismos estándares que la planta original.
Cuando se instaló el bypass, no había ningún ingeniero de obra en el puesto y el personal superior de la empresa (todos ingenieros químicos) era incapaz de reconocer la existencia de un simple problema de ingeniería, y mucho menos de resolverlo.
- Cuando un puesto importante está vacante, se debe tener especial cuidado cuando deban tomarse decisiones que normalmente serían tomadas por el titular del puesto vacante o con su asesoramiento.
- Todos los ingenieros deben aprender al menos los elementos de las ramas de la ingeniería que no sean las propias [I]
Asuntos que se remitirán al Comité Asesor
Nadie involucrado en el diseño o la construcción de la planta previó la posibilidad de que ocurriera un gran desastre instantáneamente. [J] Ahora era evidente que tal posibilidad existe cuando se procesan o almacenan grandes cantidades de material potencialmente explosivo. Fue de suma importancia que se identificaran las plantas en las que existe el riesgo de un desastre instantáneo en lugar de un desastre creciente. Una vez identificadas, se deben tomar medidas tanto para prevenir un desastre de este tipo en la medida de lo posible como para minimizar sus consecuencias en caso de que ocurra a pesar de todas las precauciones '. [o] Debe haber coordinación entre las autoridades de planificación y el Ejecutivo de Salud y Seguridad , de modo que las autoridades de planificación puedan ser asesoradas sobre cuestiones de seguridad antes de otorgar el permiso de planificación; Asimismo, los servicios de emergencia deben tener información para elaborar un plan de desastre.
Conclusión
La investigación resumió sus hallazgos de la siguiente manera:
Creemos, sin embargo, que si se llevan a cabo los pasos que recomendamos, el riesgo de cualquier desastre similar, ya remoto, se reducirá. Usamos la frase "ya remota" deliberadamente porque deseamos dejar claro que no encontramos nada que sugiera que la planta, tal como se diseñó y construyó originalmente, generó algún riesgo inaceptable. El desastre se debió en su totalidad a la coincidencia de una serie de errores poco probables en el diseño y la instalación de una modificación. Es muy poco probable que se repita tal combinación de errores. Nuestras recomendaciones deben garantizar que no se repita una combinación similar y que, incluso si lo hiciera, los errores se detectarían antes de que se produjeran consecuencias graves. [pag]
Respuesta al informe de consulta
Controversia sobre la causa inmediata
Los asesores de Nypro habían puesto un esfuerzo considerable en la hipótesis de las 8 pulgadas, y el informe de la investigación hizo un esfuerzo considerable para descartarla. La crítica de la hipótesis se desbordó en la crítica de sus defensores: "el entusiasmo por la hipótesis de las 8 pulgadas que sienten sus proponentes les ha llevado a pasar por alto defectos obvios que en otras circunstancias no habrían dejado de reconocer". [q] De uno de los proponentes, el informe señaló gratuitamente que su examen por parte del tribunal "tenía por objeto asegurar que habíamos apreciado correctamente los pasos principales de la hipótesis, algunos de los cuales nos parecían en conflicto con hechos que estaban fuera de discusión". [r] El informe le agradeció por su trabajo en la recopilación de pruebas de testigos presenciales, pero dijo que su uso mostró "un enfoque de la evidencia que es totalmente erróneo". [s]
El proponente de la hipótesis de falla de la junta de 8 pulgadas respondió argumentando que la hipótesis de 20 pulgadas tenía su parte de defectos que el informe de investigación había decidido pasar por alto, que la hipótesis de 8 pulgadas tenía más a su favor de lo que sugería el informe, y que había lecciones importantes que la investigación no había podido identificar:
[L] a compromiso de la Corte con la hipótesis de las 20 pulgadas los llevó a presentar sus conclusiones de una manera que no ayuda al lector a evaluar la evidencia contraria. El Tribunal aún podría tener razón en que una sola modificación insatisfactoria causó el desastre, pero esto no es motivo de complacencia. Hay muchas otras lecciones. Es de esperar que el respeto normalmente otorgado a las conclusiones de un tribunal de instrucción no inhiba a los ingenieros químicos a mirar más allá del informe en sus esfuerzos por mejorar el ya buen historial de seguridad de la industria química. [6]
El sitio web de HSE a partir de 2014 decía que "durante la tarde del 1 de junio de 1974 se rompió un sistema de derivación de 20 pulgadas, lo que puede haber sido causado por un incendio en una tubería cercana de 8 pulgadas". [1] En ausencia de un consenso sólido para cualquiera de las hipótesis, se han sugerido otras posibles causas inmediatas. [K]
Ingeniería forense posterior a la investigación: ruptura de dos etapas del bypass
La investigación señaló la existencia de un pequeño desgarro en un fragmento de fuelle y, por lo tanto, consideró la posibilidad de que una pequeña fuga del bypass hubiera provocado una explosión que derribara el bypass. Señaló que esto no es incompatible con la evidencia de testigos presenciales, pero descartó el escenario porque las pruebas de presión mostraron que los fuelles no desarrollaron desgarros hasta muy por encima de la presión de la válvula de seguridad. [t] Sin embargo, esta hipótesis ha sido revivida, con los desgarros causados por falla por fatiga en la parte superior del fuelle de salida del reactor 4 debido a la vibración inducida por el flujo de la línea de derivación sin soporte. Se ha llevado a cabo un análisis de elementos finitos (y se han aducido pruebas de testigos oculares adecuadas) para apoyar esta hipótesis. [9] [17]
Ingeniería forense posterior a la investigación: la 'hipótesis del agua'
Normalmente, los reactores se agitaban mecánicamente, pero el reactor 4 había funcionado sin un agitador de trabajo desde noviembre de 1973; el agua de la fase libre podría haberse sedimentado en el reactor 4 sin agitar y el fondo del reactor 4 alcanzaría la temperatura de funcionamiento más lentamente que los reactores agitados. Se postuló que había habido agua a granel en el reactor 4 y se había producido un evento de ebullición disruptivo cuando la interfaz entre ella y la mezcla de reacción alcanzó la temperatura de funcionamiento. Las presiones anormales y el desplazamiento del licor resultantes de esto (se argumentó) podrían haber provocado la falla del bypass de 20 pulgadas. [18] [L] [M]
Insatisfacción con otros aspectos del informe de investigación
El diseño de la planta había asumido que la peor consecuencia de una fuga importante sería un incendio en la planta y, para protegerse contra esto, se había instalado un sistema de detección de incendios. Las pruebas realizadas por el Fire Research Establishment han demostrado que esto es menos efectivo de lo previsto. [6] Además, la detección de incendios solo funcionaba si la fuga se encendía en el lugar de la fuga; no brindó protección contra una fuga importante con encendido retardado, y el desastre demostró que esto podría ocasionar múltiples muertes de trabajadores. Por lo tanto, la planta, tal como se diseñó, podría ser destruida por una sola falla y tenía un riesgo mucho mayor de matar trabajadores de lo que los diseñadores habían previsto. Por lo tanto, a los críticos del informe de investigación les resultó difícil aceptar su caracterización de la planta como "bien diseñada". [N] El HSE (a través del Departamento de Empleo) había elaborado una "lista de compras" de unas 30 recomendaciones sobre diseño de plantas, [3] muchas de las cuales no habían sido adoptadas (y algunas rechazadas explícitamente [v] ) por el Informe de investigación; el inspector de HSE, que actuó como secretario de la investigación, habló después de asegurarse de que se aplicaran las lecciones reales. [6] Más fundamentalmente, Trevor Kletz vio la planta como un síntoma de una falla general en considerar la seguridad lo suficientemente temprano en el diseño de la planta de proceso, por lo que los diseños eran inherentemente seguros ; en cambio, los procesos y la planta se seleccionaron por otros motivos, luego los sistemas de seguridad se atornillaron a un diseño con peligros evitables y un inventario innecesariamente alto. "Guardamos un león y construimos una jaula fuerte para mantenerlo dentro. Pero antes de hacerlo, deberíamos preguntarnos si un cordero podría servir". [21]
Si el público del Reino Unido se tranquilizó en gran medida al saber que el accidente fue único y nunca debería volver a ocurrir, algunos profesionales de la seguridad de procesos del Reino Unido tenían menos confianza. Los críticos sintieron que la explosión de Flixborough no fue el resultado de múltiples errores de diseño de ingeniería básica que probablemente no volverían a coincidir; los errores fueron casos más bien múltiples de una causa subyacente: un colapso completo de los procedimientos de seguridad de la planta (exacerbado por la falta de conocimientos técnicos relevantes, pero esa falta también fue una deficiencia de procedimiento). [5]
Respuesta de ICI Petrochemicals
La División de Petroquímicos de Imperial Chemical Industries (ICI) operaba muchas plantas con grandes inventarios de productos químicos inflamables en su sitio de Wilton (incluida una en la que el ciclohexano se oxidaba a ciclohexanona y ciclohexanol). Históricamente, el buen desempeño de la seguridad de procesos en Wilton se había visto empañado a fines de la década de 1960 por una serie de incendios fatales causados por aislamientos / traspasos defectuosos para trabajos de mantenimiento. [22] Su causa inmediata fue un error humano, pero ICI consideró que decir que la mayoría de los accidentes fueron causados por errores humanos no era más útil que decir que la mayoría de las caídas son causadas por la gravedad. [4] ICI no se había limitado a recordar a los operadores que tuvieran más cuidado, sino que había emitido instrucciones explícitas sobre la calidad requerida de los aislamientos y la calidad requerida de su documentación. [22] Los requisitos más onerosos se justificaron de la siguiente manera:
¿Por qué necesitamos las reglas HOC [O] sobre el aislamiento y la identificación de equipos para mantenimiento? Se introdujeron hace unos 2 años, pero Billingham se las arregló durante 45 años sin ellos. Durante esos 45 años, sin duda, hubo muchas ocasiones en que los instaladores irrumpieron en el equipo y descubrieron que no había sido aislado, o rompieron la línea equivocada porque no se había identificado positivamente. Pero las tuberías eran en su mayoría pequeñas y la cantidad de gas o líquido inflamable en la planta no solía ser grande. Ahora las tuberías son mucho más grandes y la cantidad de gas o líquido que puede salir es mucho mayor. Varios incidentes graves en los últimos 3 años han demostrado que no nos atrevemos a arriesgarnos a romper líneas que no están debidamente aisladas. A medida que las plantas se hacen más grandes, nos hemos mudado ... a un nuevo mundo donde se necesitan nuevos métodos. [23] [P]
De acuerdo con este punto de vista, después de Flixborough (y sin esperar el Informe de investigación), ICI Petrochemicals instituyó una revisión de cómo controlaba las modificaciones. Encontró que los grandes proyectos que requerían una sanción financiera a un alto nivel estaban generalmente bien controlados, pero para más modificaciones (financieramente) menores había menos control y esto había dado lugar a una historia pasada de 'cuasi accidentes' y accidentes a pequeña escala. [26] pocos de los cuales podrían atribuirse a ingenieros químicos. [P] Para remediar esto, no solo se recordó a los empleados los puntos principales a considerar al realizar una modificación (tanto en la calidad / cumplimiento de la modificación en sí como en el efecto de la modificación en el resto de la planta), sino también Se introdujeron procedimientos y documentación para asegurar un escrutinio adecuado. Estos requisitos se aplicaban no solo a los cambios de equipo, sino también a los cambios de proceso. Todas las modificaciones debían estar respaldadas por una evaluación de seguridad formal. Para modificaciones importantes, esto incluiría un "estudio de operatividad" ; para las modificaciones menores, se utilizaría una evaluación de la seguridad basada en una lista de verificación, indicando qué aspectos se verían afectados, y para cada aspecto dando una declaración del efecto esperado. La modificación y su evaluación de seguridad de respaldo debían ser aprobadas por escrito por el gerente y el ingeniero de la planta. Cuando se tratara de instrumentos o equipos eléctricos, también se necesitarían las firmas del especialista correspondiente (administrador de instrumentos o ingeniero eléctrico). Se introdujo un Código de Práctica de Tuberías que especifica las normas de diseño, construcción y mantenimiento de tuberías: todas las tuberías de más de 3 "nb (DN 75 mm) que manipulen materiales peligrosos tendrían que ser diseñadas por especialistas en tuberías en la oficina de diseño. [26] El enfoque fue fuera de ICI; mientras que el Código de Prácticas de Tuberías por sí solo habría combatido la falla o fallas que llevaron al desastre de Flixborough, la adopción más general de controles más estrictos sobre las modificaciones (y el método por el cual esto se hizo) pronto se reconoció para ser una buena práctica prudente. [R] En el Reino Unido, el enfoque ICI se convirtió en un estándar de facto para plantas de alto riesgo (en parte porque la nueva Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo (1974) fue más allá de los requisitos específicos para los empleadores para establecer deberes generales para mantener los riesgos para los trabajadores tan bajos como sea razonablemente posible y para evitar el riesgo para el público en la medida de lo posible; bajo este nuevo régimen, la presunción era que las buenas prácticas reconocidas eran debería ser inherentemente 'razonablemente factible' y, por lo tanto, debería adoptarse, en parte porque los pasajes clave en los informes del Comité Asesor sobre Riesgos Mayores fueron claramente de apoyo).
Comité Asesor de Riesgos Mayores
Insatisfacción con el régimen regulatorio existente
El mandato del Tribunal de Instrucción no incluía ningún requisito para comentar sobre el régimen regulatorio bajo el cual se había construido y operado la planta, pero estaba claro que no era satisfactorio. La construcción de la planta había requerido la aprobación del permiso de planificación por parte del consejo local; mientras que "un procedimiento interdepartamental permitió a las autoridades de planificación recurrir al asesoramiento de la Inspección de Fábrica de Su Majestad al considerar solicitudes de nuevos desarrollos que pudieran implicar un peligro importante" [27] (no había ningún requisito para que lo hicieran), ya que el consejo había no reconocieron la naturaleza peligrosa de la planta [3] , no pidieron asesoramiento. Como comentó el New Scientist una semana después del desastre:
Probablemente ahora hay más de una docena de plantas petroquímicas británicas con un potencial de devastación similar al de las plantas de Nypro en Flixborough. Ni cuando se construyeron ni ahora que están en funcionamiento, ninguna agencia local o gubernamental ha ejercido un control efectivo sobre su seguridad. Para construir una planta de energía nuclear, la industria eléctrica debe proporcionar una evaluación de seguridad detallada a la Inspección Nuclear antes de recibir una licencia. Por otro lado, el permiso para plantas de proceso altamente peligrosas solo implica satisfacer a un comité de planificación local técnicamente no calificado, que carece incluso de los poderes más rudimentarios una vez que la planta entra en funcionamiento. ... La Inspección de Fábrica sólo tiene autoridad cuando ha promulgado reglamentos específicos [13]
Términos de referencia y personal
El mandato de la ACMH consistía en identificar los tipos de instalaciones (no nucleares) que plantean un peligro importante y asesorar sobre los controles adecuados sobre su establecimiento, ubicación, disposición, diseño, operación, mantenimiento y desarrollo (incluido el desarrollo general en sus alrededores). A diferencia del Tribunal de Investigación, su personal (y el de sus grupos de trabajo asociados) tenía una representación significativa de profesionales de la seguridad, provenientes en gran parte de la industria nuclear y de ICI (o ex-ICI)
Marco regulatorio sugerido
En su primer informe [28] (publicado como base para consultas y comentarios en marzo de 1976), la ACMH señaló que el peligro no podía cuantificarse en abstracto y que, por lo tanto, era imposible una definición precisa de "peligro mayor". En cambio, [w] las instalaciones con un inventario de fluidos inflamables por encima de un cierto umbral o de materiales tóxicos por encima de un determinado umbral de "cloro equivalente" deberían ser " instalaciones de notificación obligatoria ". Se debe exigir a una empresa que opere una instalación notificable que inspeccione su potencial de peligro e informe a HSE de los peligros identificados y de los procedimientos y métodos adoptados (o por adoptar) para abordarlos.
HSE podría entonces optar por - en algunos casos (que generalmente implican alto riesgo o tecnología nueva) - requerir [x] la presentación de una evaluación más elaborada, que cubra (según corresponda) "diseño, fabricación, construcción, puesta en servicio, operación y mantenimiento, así como como modificaciones posteriores, ya sea del diseño, de los procedimientos operativos o de ambos ". La empresa tendría que demostrar que "posee el sistema de gestión apropiado, la filosofía de seguridad y el personal competente, que tiene métodos efectivos para identificar y evaluar los peligros, que ha diseñado y opera la instalación de acuerdo con las regulaciones, normas y códigos apropiados. práctica, que cuenta con procedimientos adecuados para hacer frente a emergencias y que hace uso de controles independientes cuando corresponda "
Para la mayoría de las "instalaciones notificables" no deberían ser necesarios más controles explícitos; HSE podría asesorar y, si fuera necesario, hacer cumplir las mejoras bajo los poderes generales otorgados por la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo de 1974 (HASAWA), pero para muy pocos sitios, la licencia explícita de HSE podría ser apropiada; Sin embargo, [y] la responsabilidad de la seguridad de la instalación recae siempre y totalmente en el titular de la licencia.
Garantizar la seguridad de las instalaciones de 'riesgo mayor'
HASAWA ya exigía que las empresas tuvieran una política de seguridad y un plan integral para implementarla. ACMH consideró que para instalaciones de riesgo mayor [z] el plan debería ser formal e incluir
- la regulación de los procedimientos de la empresa en materia de seguridad (tales como: identificación de peligros, control de mantenimiento (mediante certificados de autorización, permisos de trabajo, etc.), control de modificaciones que puedan afectar la integridad de la planta, procedimientos operativos de emergencia, control de acceso)
- roles de seguridad claros (por ejemplo, el equipo de diseño y desarrollo, gestión de producción, oficiales de seguridad)
- formación para la seguridad, medidas para fomentar la conciencia de la seguridad y retroalimentación de la información sobre cuestiones de seguridad
Se necesitaban documentos de seguridad tanto para el diseño como para el funcionamiento. La administración de las instalaciones de riesgo mayor debe demostrar que poseía y utilizó una selección de técnicas apropiadas de reconocimiento de peligros, [S] tenía un sistema adecuado para la auditoría de las características críticas de seguridad y utilizó una evaluación independiente cuando fue apropiado.
La ACMH también pidió una disciplina estricta en la operación de plantas de riesgo mayor:
La rareza de los grandes desastres tiende a generar complacencia e incluso desprecio por las instrucciones escritas. Creemos que las reglas relevantes para la seguridad deben ser reglas de trabajo cotidianas y ser vistas como una parte esencial de la práctica laboral diaria. Las reglas, diseñadas para proteger a quienes las redactaron si algo sale mal, se ignoran fácilmente en el trabajo diario. Cuando la dirección establece normas de seguridad, también debe asegurarse de que se cumplan. Creemos que para ello es fundamental una formalidad considerable en relación con asuntos tales como permisos de trabajo y certificados de autorización para ingresar a embarcaciones o áreas de planta. Para mantener un fuerte control en la planta, el nivel de autoridad para las autorizaciones debe estar claramente definido. Del mismo modo, también debe definirse claramente el nivel de autoridad para la aprobación técnica de cualquier modificación de la planta. Para evitar el peligro de que se ignoren los sistemas y procedimientos, debería existir el requisito de una forma periódica de auditoría de los mismos. [Automóvil club británico]
El segundo informe de la ACMH (1979) rechazó las críticas de que, dado que los accidentes que causaban múltiples muertes estaban asociados con daños extensos y costosos a la planta, los operadores de los sitios de mayor riesgo tenían todos los incentivos para evitar tales accidentes y, por lo tanto, era excesivo exigir que los sitios de mayor riesgo demostraran su seguridad. a un organismo gubernamental con tanto detalle:
No discutiríamos que las empresas mejor administradas logren altos estándares de seguridad, pero creemos que esto se debe a que ... lograron lo que quizás se describe mejor como disciplina técnica en todo lo que hacen. Creemos que las mejores prácticas deben ser seguidas por todas las empresas y que hemos llegado a un estado de desarrollo tecnológico donde no es suficiente en áreas de alto riesgo que los empresarios se demuestren a sí mismos que todo está bien. Ahora se les debería exigir que demuestren a la comunidad en su conjunto que sus plantas están correctamente diseñadas, bien construidas y operadas de manera segura. [11]
El enfoque defendido por la ACMH se siguió en gran medida en la legislación y las medidas reglamentarias posteriores del Reino Unido, pero tras la liberación de clordioxinas por una reacción química descontrolada en Seveso, en el norte de Italia, en julio de 1976, las `` plantas de alto riesgo '' se convirtieron en un problema de toda la UE y la El enfoque del Reino Unido se incorporó a iniciativas a nivel de la UE (la Directiva Seveso en 1982, reemplazada por la Directiva Seveso II en 1996). Se emitió un tercer y último informe cuando se disolvió la ACMH en 1983.
Las imágenes del incidente aparecieron en la película Days of Fury (1979), dirigida por Fred Warshofsky y conducida por Vincent Price . [29]
Ver también
- Fuego de Buncefield
- Ejecutivo de Seguridad y Salud
- Lista de desastres en Gran Bretaña e Irlanda por número de muertos
Notas
- ^ Varios autores [4] [5] lo han comparado con el desastre del puente Tay en un aspecto u otro
- ^ la conclusión de la investigación oficial, pero esto ha sido cuestionado, dado el patrón de deposición de hollín de la explosión [6]
- ^ es decir, la modificación fatal no introdujo el fuelle (un punto no siempre apreciado por los relatos populares)
- ^ o de esa parte dentro de los límites de inflamabilidad . En [9] se pueden encontrarvisualizaciones delmodelado CFD del lanzamiento que muestra los límites superior e inferior de inflamabilidad en [9] tanto para el escenario de falla favorecido por la investigación como para el de Venart.
- ↑ Se estimó que la explosión equivalía a 15-45 t TNT en la Investigación. [c] 16 ± 2 t a 45 m sobre el nivel del suelo fue la estimación más adecuada de [10] ; la esencia de su artículo se da en el segundo informe del Comité Asesor sobre Riesgos Mayores. [11] La equivalencia de TNT ahora se considera menos útil que los enfoques más modernos para la caracterización de explosiones de nubes de vapor y no hay estimaciones directamente comparables de equivalencia de TNT para el evento de Buncefield. Sin embargo, [12] ofrece una presentación gráfica de los datos brutos (sobrepresión inferida del daño frente a la distancia de la fuente de explosión) para Flixborough (Fig 3.1.2) (en la que los datos están delimitados por curvas equivalentes de TNT para 11.2 ty 60t) y para el incendio de Buncefield (Fig. 3.4.1). Flixborough da una sobrepresión estimada más alta que Buncefield.
- ^ Se había desarrollado una fuga en la alimentación de aire al reactor, y se le había rociado con agua como precaución prudente para que el ciclohexano caliente no llegara al lugar de la fuga. El agua pulverizada había sido dosificada con nitrato y después de que se descubrió la grieta, DSM informó que se sabía que los nitratos promueven el agrietamiento por corrosión bajo tensión del acero dulce. No se habían producido fugas de aire similares (y, en consecuencia, no se habían producido pulverizaciones de agua similares) en los otros reactores.
- ^ y la tubería se elevó unos 6 mm a la temperatura de funcionamiento de la planta debido a la expansión térmica de los reactores
- ^ Todos los materiales de la junta en el área habían sido destruidos por el incendio, por lo que no hubo evidencia directa a favor o en contra de una falla anterior en la junta; Se sabía que la planta había sufrido fugas en otros lugares debido a que se había colocado el tipo incorrecto de junta. [3]
- ^ Más una solución a largo plazo que una lección inmediata , pero una creencia arraigada del vicepresidente de la investigación, Joseph Pope [14]
- ↑ ICI Petrochemicals Safety Newsletter 60 (enero de 1974) [15] resumió un documento de conferencia publicado en 1973 [16] de la siguiente manera: Las explosiones de nubes de vapor no confinadas se habían experimentado desde la década de 1930; a principios de la década de 1970, se habían producido alrededor de 100 incidentes conocidos, y alrededor de 5 más cada año. Se podrían desarrollar sobrepresiones significativas donde la liberación fue grande y la ignición se retrasó: en Pernis, en 1968, los puentes de tuberías habían sido derribados.
- ^ Los informes de prensa de ambos han incluido la sugerencia de que la nueva hipótesis aclara a los operadores muertos del insulto de haber causado el accidente; De hecho, ninguna de las teorías en competencia hace esa afirmación, a menos que se considere que la negativa explícita del informe de investigación a culpar al 'error piloto' de los muertos es en realidad una invitación implícita a otros a hacerlo.
- ^ Aunque esto no se comenta en la referencia, la física básica sugeriría que la ebullición interfacial podría desencadenarse no solo aumentando la temperatura con la presión constante, sino también con la temperatura constante, reduciendo la presión, por ejemplo, mediante ventilación manual.
- ^ El trabajo experimental realizado para HSE en 2000 confirmó que la presión de vapor del ciclohexano a 155 ° C está muy por debajo de la presión de operación de la planta; lo mismo ocurre con el agua, pero la presión de vapor de los líquidos inmiscibles es casi aditiva y, a la temperatura de funcionamiento, la suma de las presiones de vapor excedería la presión de funcionamiento; el trabajo no fue en una escala lo suficientemente grande como para resolver si la ebullición disruptiva por este mecanismo habría creado fuerzas. lo suficientemente grande como para fallar el bypass [19]
- ↑ Además, King [18] toma la grieta en el reactor 5 para indicarproblemas de diseño mecánico : señala que el trabajo posterior a la investigación en nombre de HSE mostró que el agrietamiento por corrosión por tensión de nitrato solo ocurre en acero dulce en áreas sujetas a tensión anormal; por lo tanto, el fallo del reactor 5 requirió no solo la presencia de nitrato en el agua de refrigeración, sino también algunas deficiencias en el diseño del reactor, lo que provocó una gran tensión local. (La grieta bordeaba una rama de 28 ", [u] y King se informa en otro lugar [20] que afirmó que una fuente de HSE le había dicho que los reactores habían sido diseñados contra un 9 t empujado en estas ramas, no el 38t empujó la investigación señaló que el 'diseño' de bypass se ha ignorado)
- ^ (ICI) Productos químicos orgánicos pesados (División); el predecesor de ICI Petrochemicals Division
- ^ El cambio de escala fue real y mucho más grande que lo experimentado desde entonces (en 1956, una planta de etileno típica podía tener una capacidad de 30 000 tpa; en 1974, ICI y BP planearon una planta de etileno con una capacidad de 500 000 tpa; [ 13] en 2014, una unidad de 830.000 tpa sigue siendo una de las más grandes de Europa [24] ), pero posteriormente se supo que Billingham había tenido reglas similares, pero habían caído en desuso [25].
- ^ por ejemplo, para un modelo de trabajo de tubería "el ingeniero de planta no había considerado necesario consultar a los expertos en tuberías, ya que la tubería era recta, sin curvas ... Como en Flixborough, no se reconocieron las circunstancias en las que el asesoramiento de expertos debería se han buscado ": el problema se detectó antes de su uso por la salvaguardia informal tradicional de un ingeniero senior que recorría la planta para ver lo que estaban haciendo sus subordinados [26]
- ^ pero no necesariamente la mejor práctica: algunos adoptantes del enfoque han sentido -o se les ha hecho sentir- el peligro de una mentalidad grupal en la que no hay personal externo a la planta involucrado (y la cultura de seguridad no es la de ICI) y, por lo tanto, agregaron una Requisito de aprobación por parte de una persona responsable fuera de la planta para garantizar que los intereses de la producción no puedan prevalecer sobre los de la seguridad.
- ^ esto del párrafo 61, donde los ejemplos dados incluían 'estudios de operabilidad'
Referencias
Informe del tribunal de instrucción
- El desastre de Flixborough, Informe del Tribunal de Investigación, 1975
- ^ p 2
- ^ p 3
- ^ párr. 89 págs. 13-14
- ^ párrafo 1 p 1
- ^ p. 14
- ^ Apéndice III p 50
- ^ p 4
- ^ párrs. 54 a 59 págs. 7 a 8
- ^ p 9
- ^ p. 10 BS 3351
- ^ pp18-19
- ^ p18
- ^ Apéndice II págs. 46–49
- ^ p. 32
- ^ párrafo 219 p36
- ^ párr. 226, págs. 37–38
- ^ párr. 172 p. 29
- ^ párr 141 p 21
- ^ párr. 113 p17
- ^ p15
- ^ Lámina 7
- ^ párr. 203 p. 33
- ^ párr. 29
- ^ párr. 31
- ^ párr. 35
- ^ párrs. 58-9
- ^ párr. 63
otras referencias
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Otras lecturas
- Lees 'Loss Prevention in the Process Industries: Hazard Identification, Assessment and Control (3rd Edition) ed Sam Mannan, Butterworth-Heinemann, 2004 ISBN 0750675551 , 9780750675550
enlaces externos
- El desastre de Flixborough, Informe del Tribunal de Investigación, 1975
- Resumen de la investigación oficial sobre el accidente
- Recuerdos de Flixborough en h2g2
- Flixborough: 20 años después, número 117 del Boletín de Prevención de Pérdidas, 1994 [ enlace muerto permanente ]
Coordenadas :53 ° 37'N 0 ° 42'W / 53,62 ° N 0,70 ° W / 53,62; -0,70