TIỂU LUẬN MÔN HỌC AN TOÀN QUÁ TRÌNH TÌM HIỂU VỤ CHÁY KHO CHỨA DẦU BUNCEFIELD ở HERTFORDSHIRE, VƯƠNG QUỐC ANH (2005)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN KỸ THUẬT CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TIỂU LUẬN MƠN HỌC AN TỒN Q TRÌNH TÌM HIỂU VỤ CHÁY KHO CHỨA DẦU BUNCEFIELD Ở HERTFORDSHIRE, VƯƠNG QUỐC ANH (2005) SVTH Nguyễn Đức Thành MSSV 1613186 Lớp HC16KSTN GVHD TS Hồ Quang Như Thành phố Hồ Chí Minh, 2020 MỤC LỤC GIỚI THIỆU CHUNG 2 VỤ CHÁY KHO CHỨA DẦU BUNCEFIELD 2.1 Những nguy kho chứa dầu 2.2 Sự cố tai nạn 2.3 Diễn biến 2.4 Nguyên nhân cố 2.4.1 Sự tràn xăng khỏi bồn 912 2.4.2 Sự hình thành đám mây 12 2.4.3 Nguồn kích lửa 14 2.5 Hậu cố 14 2.5.1 Hậu người 15 2.5.2 Hậu sở vật chất 15 2.5.3 Hậu khơng khí 15 2.5.4 Hậu môi trường 16 2.5.5 Ảnh hưởng khác 16 2.6 Công tác khắc phục hậu cố 17 BÀN LUẬN VÀ LIÊN HỆ THỰC TẾ Ở VIỆT NAM 18 3.1 Cảnh báo mức 18 3.2 Vụ nổ đám mây (vapor-cloud explosion – VCE) 19 3.3 Liên hệ thực tế Việt Nam 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 1 GIỚI THIỆU CHUNG Kho chứa dầu Buncefield tổ hợp lớn bồn chứa (tank farm) chứa loại nhiên liệu xăng (unleaded petrol), dầu diesel, kerosene nhiên liệu máy bay, nằm cách trung tâm Hemel Hempstead khoảng 4,8 km phía đơng bắc Các bồn lớn chứa nhiên liệu vận chuyển từ trạm lọc dầu, sau chuyển tiếp đến trạm xăng sân bay gần thơng qua hệ thống đường ống in Có 108 kho chứa dầu toàn Vương quốc Anh, Buncefield kho lớn thứ với tổng suất nhiên liệu vào khoảng 273 triệu lít năm Hình 1.1 Vị trí địa lý khu vực Buncefield đồ nước Anh Hình 1.2 Kho chứa dầu Buncefield ngày (Google Maps) Kho chứa dầu Buncefield đóng vai trị quan trọng việc phân phối nhiên liệu cho thủ London vùng phía đông nam nước Anh, đặc biệt sân bay lớn Heathrow Kho chứa đưa vào sử dụng từ 1968 Hiện nay, nhà vận hành Total (60%) Texaco (40%), bên cạnh BP Shell có sử dụng kho chứa Hình 1.3 Các đường ống dẫn liên quan đến Buncefield Kho chứa dầu Buncefield chia thành khu vực bắc khu vực nam BP vận hành khu vực phía nam (màu hồng) với suất khoảng 75000 xăng Ở khu vực phía bắc có hình thành cơng ty: - Hertfordshire Oil Storage Ltd (HOSL, màu xanh dương), liên doanh Total Chevron Phần diện tích HOSL chia thành phần khu phía tây (HOSL West) khu phía đơng (HOSL East) HOSL trữ khoảng 34000 xăng 15000 dầu truyền nhiệt - British Pipeline Agency Ltd (BPA, màu cam đỏ), liên doanh Shell BP, gồm phần khu BPA phía bắc khu BPA (nằm khu HOSL) với suất lưu trữ tổng cộng khoảng 70000 xăng Hình 1.4 Sơ đồ bố trí khu Buncefield Có đường ống lớn dẫn nhiên liệu vào Buncefield: - Đường ống FinaLine có kích thước danh nghĩa 10 in, từ trạm lọc dầu Lindsay Humberside đến khu HOSL West - Đường ống M/B North có kích thước danh nghĩa 10 in, từ Merseyside qua Blisworth đến khu BPA phía bắc - Đường ống T/K South có kích thước danh nghĩa 14 in, từ Thameside chia nhánh đến khu HOSL West khu BPA VỤ CHÁY KHO CHỨA DẦU BUNCEFIELD 2.1 Những nguy kho chứa dầu Những bồn chứa dầu mặt đất (aboveground storage tanks – AST) kho chứa từ lâu có nguy cháy nổ định đám mây (vapor cloud) Nguyên nhân cho hình thành đám mây bị tràn (overfill), rò rỉ qua lỗ thủng thân bồn, cố vỡ đường ống dẫn Những vụ nổ đám mây (vapor-cloud explosion) trở nên đặc biệt nguy hiểm kho chứa dầu này, bồn chứa nằm san sát chứa lượng lớn chất dễ cháy (combustible) Mặc dù xăng hay loại dầu nặng khó cháy, đám mây hình thành lại chứa thành phần dễ cháy (flammable) có nhiệt độ chớp cháy thấp chất hydrocarbon nhẹ Khi đám mây vùng cháy (flammability region), nguồn sinh lượng nào, dù nhỏ, làm cháy đám mây Do chất khuếch tán hơi, đám cháy nhân lên tầm thảm họa không kịp thời xử lý Trong khứ, có nhiều vụ tai nạn liên quan đến đám mây hơi, tất gây hậu nặng nề Các ví dụ kể đến vụ nổ Portland, Mỹ (1954) với áp suất áp khoảng 24 – 48 kPa, gây vỡ kính cửa khoảng cách lên đến 3,2 km; vụ nổ Pernis, Hà Lan (1968) với bán kính đám mây lên đến 140 m gây hậu lên đến vài km; vụ nổ Antwerp, Bỉ (1987) gây vỡ kính khoảng cách 10 km; vụ nổ SaintHerblain, Pháp (1991) gây vỡ cửa sổ bán kính km Đến năm 2005, đám mây tiếp tục gây vụ phá hủy nặng nề kho chứa dầu Buncefield, Vương quốc Anh, mang lại hậu nặng nề 2.2 Sự cố tai nạn Rạng sáng ngày 11 tháng 12 năm 2005, vụ nổ lớn kéo theo hàng loạt đám cháy sau xảy kho chứa dầu Buncefield, phá hủy gần toàn khu vực kho gây hư hỏng cho khu vực kế cận Mặc dù khơng có thiệt hại người, vụ việc làm bị thương 43 người nhiều thiệt hại vật chất khác Ước tính có khoảng 23 bồn chứa lớn bị phá hủy, 2000 người phải sơ tán khỏi khu vực lân cận Một khảo sát với 761 người dân sống xung quanh khu vực cho biết 76% hộ phải chịu thiệt hại định Cột khói bốc lên từ vụ cháy lan rộng phạm vi nước Anh xa hơn, chí thấy rõ cột khói từ vệ tinh Đây xem vụ cháy nổ lớn xảy châu Âu kể từ sau Thế chiến II (1939 – 1945) Hình 2.1 Cột khói đen ngịm bốc lên từ vụ cháy khu Buncefield Hình 2.2 Cảnh tượng khu Buncefield sau dập lửa Bồn 912 nằm khu vực bồn chứa phía hình 2.3 Diễn biến Khoảng 19 ngày 10 tháng 12 năm 2005, bồn chứa số 912 nạp lượng xăng khơng chì (sau gọi tắt xăng) Tại thời điểm nạp, bồn 912 chứa 1079 m3 xăng, dung tích trống lại 4971 m3, nhiên bồn không nạp đầy 100% Tốc độ nạp tổng cộng từ đường ống T/K South 890 m3/h, bồn 912 nhận 550 m3/h Khoảng 03 sáng ngày 11 tháng 12 năm 2005, đo mức chất lỏng (automated tank gauging – ATG) bồn 912 dừng ghi nhận, cho biết bồn 912 nạp xong Tuy nhiên, thực tế bồn 912 tiếp tục nạp xăng với tốc độ 550 m3/h Theo tính toán vận hành, khoảng 05 20 phút sáng bồn 912 nạp đầy 100% Trong thực tế, hệ thống bảo vệ để tự động đóng valve nạp không hoạt động, dẫn đến nhiên liệu bồn tràn ngồi qua lỗ thơng nhanh chóng tạo thành hỗn hợp với khơng khí (đám mây hơi) Như để tăng thêm tính nghiêm trọng, khoảng 05 53 phút sáng, đường ống T/K South sang bồn khác khóa lại tồn lưu lượng 890 m3/h dồn bồn 912, lúc bị tràn Đến 06 sáng, ước tính có khoảng 300 xăng chảy khỏi bồn 912 Lúc này, đám mây dày khoảng – m lan tỏa khắp hướng, chí khỏi khu vực kho chứa đến bãi giữ xe tịa nhà gần Khoảng 06 01 phút sáng, nguồn kích lửa xuất vụ nổ lớn diễn ra, theo sau vài đám cháy khác Khi này, đám mây bao trùm khoảng 80000 m2 (một số báo cáo khác cho thấy diện tích bao phủ lên đến 200000 m2) Tiếng nổ nghe thấy khoảng cách lên đến 160 km, thân vụ nổ gây rung động lên đến 2,4 độ theo thang Richter 2.4 Nguyên nhân cố 2.4.1 Sự tràn xăng khỏi bồn 912 Bồn 912, bồn chứa khác, trang bị hệ thống đo cảnh báo mức chất lỏng độc lập Tất thiết bị kết nối đến hệ thống ATG để hiển thị mức chất lỏng, nhiệt độ điều khiển valve từ phịng điều khiển trung tâm Ngồi ra, hệ thống ATG cịn lưu trữ liệu lên đến nhiều tháng, đồng thời liên kết với hệ thống cảnh báo mức cao (high-level alarm) Trong công tác điều tra nguyên nhân, sở liệu hệ thống ATG chứng quan trọng Ngồi ra, bồn 912 cịn có hệ thống cảnh báo mức cao (ultimate-level alarm) hoạt động độc lập Hệ thống tạo vòng bảo vệ sau cùng, giúp đưa cảnh báo đến phòng điều khiển đồng thời tạo tín hiệu để đóng valve nạp cho bồn Hình 2.3 Sơ đồ khu vực xảy vụ nổ, với bồn 912 tô xanh Hình 2.4 Cấu trúc bồn 912 thiết bị đo mức – điều khiển Dữ liệu từ hệ thống ATG cho thấy, khoảng 03 sáng mức chất lỏng bồn 912 giữ ổn định 2/3, vốn mức thấp mức cảnh báo hệ thống ATG Điều lý giải khơng có thơng báo gửi đến cho phịng điều khiển trung tâm phía tây cơng ty HOSL Tuy nhiên, liệu từ hệ thống bên công ty BPA cho thấy, đường ống T/K South nạp 8400 m3 nhiên liệu chia cho hai bồn với tổng lưu lượng 890 m3/h, bồn 912 (lưu lượng 550 m3/h) công ty HOSL hai bồn khu Kingsbury công ty BPA Khoảng phút trước vụ nổ, valve đường ống sang công ty BPA khóa, hệ thống ATG cơng ty HOSL ghi nhận tăng đột ngột lưu lượng nạp vào bồn 912 Chính vậy, việc bồn 912 tiếp tục nạp dù hệ thống ATG không ghi nhận tăng mức chất lỏng có sở Bên cạnh đó, lý hệ thống cảnh báo mức cao hoạt động độc lập không hoạt động chưa lý giải, hệ thống bị phá hủy vụ nổ Do cấu trúc bồn 912, thấy rõ ràng lượng chất lỏng tràn ngồi thơng qua lỗ thơng phần đỉnh chóp bồn 10 Hình 2.5 Một bồn chứa nhìn từ bên ngồi, với lỗ thơng hình tam giác Từ đây, chất lỏng chảy xuống gờ chắn bao xung quanh bồn hòa trộn nhẹ, trước chảy tràn xuống Tuy nhiên, lưu lượng chảy qua lỗ thông lớn nên dịng chảy gần chảy rối Chính vậy, va chạm với gờ chắn hay sau va chạm với giàn chống gió (wind girder) làm nhiều giọt lỏng bị văng hơn, gia tăng bán kính bị ảnh hưởng xung quanh bồn Hình 2.6 Cách dòng chảy rối tràn khỏi bồn xối xuống đất 11 Những dòng chất lỏng rơi xuống đất bắt đầu bốc hơi, với phần lỏng bị lôi theo tạo nên đám mây nguy hiểm 2.4.2 Sự hình thành đám mây Các nhân chứng trước vụ nổ xảy khẳng định họ thấy đám sương mù mịt quanh khu vực bồn 912 lan khu dân cư xung quanh khoảng thời gian từ sau 05 38 phút sáng Đó đám mây hình thành từ lượng xăng bị tràn ngồi Thành phần xăng khơng biết xác, nhiên mơ hình Gant Atkinson sử dụng n-butane, n-pentane, n-hexane n-decane để đại diện cho hydrocarbon có carbon, carbon, carbon hydrocarbon nặng Thành phần dòng nạp vào bồn thể qua bảng sau: Bảng 2.1 Thành phần dịng nạp vào bồn 912 Nhóm Hydrocarbon C4 Hydrocarbon C5 Hydrocarbon C6 Hydrocarbon nặng Đại diện n-butane n-pentane n-hexane n-decane Thành phần (wt%) 9,6 17,2 16,0 57,2 Theo đó, thành phần đám mây giới hạn cháy xác định sau: Khi tốc độ tràn chất lỏng 550 m3/h, ứng với đường ống sang cơng ty BPA chưa bị khóa: Bảng 2.2 Thành phần đám mây lưu lượng tràn 550 m3/h Nhóm Đại diện Hydrocarbon C4 n-butane Hydrocarbon C5 n-pentane Hydrocarbon C6 n-hexane Tổng Thành phần (wt%) 6,0 6,1 2,06 14,16 Phần mol Phần mol khí dễ cháy khơng kể đến khơng khí: 12 0,033 0,027 0,008 0,068 LFL (mol%) 1,9 1,5 1,2 UFL (mol%) 8,5 7,8 7,5 𝑦𝑦𝐶𝐶4 = 𝑦𝑦𝐶𝐶5 = Giới hạn cháy hỗn hợp: 𝑦𝑦𝐶𝐶6 = 0,033 = 0,488 0,068 0,027 = 0,399 0,068 0,008 = 0,113 0,068 1 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑦𝑦 = = 1,63% 𝑦𝑦 𝑦𝑦 0,488 0,399 0,113 𝐶𝐶4 + 𝐶𝐶5 + 𝐶𝐶6 + + 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐶𝐶4 𝐿𝐿𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶5 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐶𝐶6 1,9% 1,5% 1,2% Giới hạn cháy hỗn hợp: 1 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑦𝑦 = = 8,08% 𝑦𝑦 𝑦𝑦 0,488 0,399 0,113 𝐶𝐶4 + 𝐶𝐶5 + 𝐶𝐶6 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶4 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶5 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶6 8,5% + 7,8% + 7,5% Như vậy, nồng độ hỗn hợp 6,8% với khơng khí nằm trọn vẹn vùng cháy Khi tốc độ tràn chất lỏng 890 m3/h, ứng với đường ống sang cơng ty BPA khóa lại (trong vịng phút trước vụ nổ xảy ra): Bảng 2.3 Thành phần đám mây lưu lượng tràn 890 m3/h Nhóm Đại diện Hydrocarbon C4 n-butane Hydrocarbon C5 n-pentane Hydrocarbon C6 n-hexane Tổng Thành phần (wt%) 7,6 6,9 2,17 16,67 Phần mol Phần mol khí dễ cháy khơng kể đến khơng khí: 𝑦𝑦𝐶𝐶4 = 𝑦𝑦𝐶𝐶5 = 0,042 = 0,52 0,081 0,031 = 0,38 0,081 13 0,042 0,031 0,008 0,081 LFL (mol%) 1,9 1,5 1,2 UFL (mol%) 8,5 7,8 7,5 Giới hạn cháy hỗn hợp: 𝑦𝑦𝐶𝐶6 = 0,008 = 0,1 0,081 1 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑦𝑦 = = 1,63% 𝑦𝑦 𝑦𝑦 𝐶𝐶4 0,52 0,38 0,1 + 𝐶𝐶5 + 𝐶𝐶6 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐶𝐶4 𝐿𝐿𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶5 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐶𝐶6 1,9% + 1,5% + 1,2% Giới hạn cháy hỗn hợp: 1 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑦𝑦 = = 8,12% 𝑦𝑦 𝑦𝑦 𝐶𝐶4 0,52 0,38 0,1 + 𝐶𝐶5 + 𝐶𝐶6 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶4 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶5 𝑈𝑈𝐹𝐹𝐿𝐿𝐶𝐶6 8,5% + 7,8% + 7,5% Như vậy, nồng độ hỗn hợp 8,1% với khơng khí nằm trọn vẹn vùng cháy gần với giới hạn cháy Trong hai lưu lượng phát thải, đám mây nằm vùng cháy sẵn sàng cháy có nguồn kích lửa cung cấp đủ lượng 2.4.3 Nguồn kích lửa Với phạm vi bao trùm rộng lớn đám mây hơi, nguồn kích lửa đến từ đâu Các báo cáo cho biết nguồn kích lửa đến từ vụ nổ từ bên họng chữa cháy từ cabin tín hiệu khẩn cấp phía tịa nhà xung quanh Ngồi ra, động tơ trở thành nguồn kích nổ 2.5 Hậu cố Vụ nổ kho chứa dầu Buncefield tạo áp suất q áp vượt q mà mơ hình vụ nổ đám mây tự (unconfined vapor-cloud explosion – UVCE) Cụ thể, mơ hình UVCE dự đoán áp suất áp vào khoảng 20 – 50 mbar, nhiên thực tế áp suất áp lên đến 700 – 1000 mbar để tương xứng với mức độ thiệt hại gây 14 2.5.1 Hậu người Khơng có hậu người, khơng có bị thương nặng Phần lớn số 43 người bị thương mảnh vỡ cửa kính gây nên Tất 10 người cơng ty nơi vụ nổ xảy an toàn 2.5.2 Hậu sở vật chất Hậu sở vật chất nặng nề nhiều Trong bán kính 800 m, cửa sổ, cửa vào vỡ nát, tường kho chứa thành đống vụn, ngơi nhà gần bị tốc mái, tơ bãi giữ xe cháy khung sắt vụn Ở khoảng cách km, số tòa nhà phải chịu thiệt hại vỡ cửa sổ, nứt tường trần nhà Bản thân công ty HOSL chịu tổn thất nặng khu phía tây (nơi có bồn 912) tất kho chứa bị phá hủy Phòng điều khiển trung tâm cách 200 m chịu vài hư hỏng bên Các công ty lân cận khu vực bị phá hủy số bồn chứa 2.5.3 Hậu khơng khí Một cột khói đen chứa CO, CO2, NO2, VOCs (hợp chất hữu dễ bay – volatile organic compounds) PAHs (hợp chất thơm đa vòng – polycyclic aromatic compounds) bốc lên khoảng 300 m lan đến khu vực phía nam nước Anh, sang đến khu vực Normandy Pháp tiến hướng Tây Ban Nha 2000 người phải sơ tán khỏi chỗ lo ngại chất lượng khơng khí Tuy nhiên, tình hình khơng q nghiêm trọng khơng có số người dân khu vực ảnh hưởng người lính cứu hỏa ghi nhận có vấn đề sức khỏe Điều giải thích cột khói nóng có xu hướng dâng lên cao, với điều kiện thiếu mưa ngày đám cháy xảy ra, giúp giảm nồng độ khói tích tụ sản phẩm cháy tầm thấp, nơi người chủ yếu hoạt động 15 Hình 2.7 Hình ảnh cột khói nhìn rõ từ vệ tinh Tuy nhiên, báo cáo cho biết vụ cháy nổ giải phóng lượng bụi mịn PM10 (8000 tấn) PM2.5 (5000 tấn) chiếm đến 6% tổng lượng phát thải hàng năm Vương quốc Anh 2.5.4 Hậu môi trường Phần nhiên liệu tràn với khói cứu hỏa hòa vào nước, nhiên điều xảy xung quanh khu vực Buncefield ảnh hưởng đến mạch nước ngầm Ngoài ra, nguồn đất cối bị ảnh hưởng khu vực bị ảnh hưởng q rộng lớn, góp phần pha lỗng nồng độ chất khói 2.5.5 Ảnh hưởng khác Vụ phá hủy gần tồn kho phía tây công ty HOSL Buncefield gây ảnh hưởng đến nguồn cung nhiên liệu cho vùng đông nam nước Anh, nhiên phương án dự phịng nhanh chóng triển khai Tuy nhiên, sân bay Heathrow bị ảnh hưởng nặng nhận gần nửa (khoảng 40%) lượng nhiên liệu từ Buncefield Bên cạnh đó, ước tính tổng thiệt hại vụ nổ lên đến gần tỷ bảng Anh 16 2.6 Công tác khắc phục hậu cố Đám cháy trở nên dội vào trưa ngày 12 tháng 12 năm 2005 Khoảng 1000 lính cứu hỏa hạt Hertfordshire nơi khác nước Anh phải làm việc hết công suất để dập tắt đám cháy lớn vòng 32 từ lúc bắt đầu vụ nổ Một vài đám cháy nhỏ cịn trì vào sáng ngày 13 tháng 12, vài ngày sau vụ cháy nhỏ lại xảy dập tắt nhẹ nhàng Vào ngày 15 tháng 12 năm 2005, tất đám cháy xử lý xong công tác dọn dẹp, điều tra ngun nhân bắt đầu Hình 2.8 Cơng tác dập lửa Bồn cháy góc phải bồn 912 17 BÀN LUẬN VÀ LIÊN HỆ THỰC TẾ Ở VIỆT NAM 3.1 Cảnh báo mức Một số vấn đề sau liên quan đến cảnh báo mức chất lỏng bồn làm việc với chất lỏng dễ cháy (hoặc tạo dễ cháy) nói riêng chất lỏng nói chung Khơng xác định nguy Trong cơng nghiệp, mức chất lỏng thường không quan tâm mức biến ảnh hưởng, thường cho dao dộng khoảng rộng Mức chất lỏng cao mối nguy hại, nhiên hệ chúng đặt vào bồn chứa khơng thích hợp, dẫn đến việc bị vượt mức (vượt qua hệ số chứa đầy cho phép) tràn Đối với chất lỏng tạo dễ cháy, tràn ngồi hình thành đám mây dễ cháy nguy hiểm Đánh giá thấp khả bị vượt mức Điều khiển mức công việc dễ dàng nên nhiều nhóm thường khơng lưu tâm mức Tuy nhiên, mức chất lỏng cao thường không dễ để quan sát thường cần quy trình start-up đặc thù Đó thời gian nạp thường lâu thời gian đó, valve xả phải khóa điều chỉnh tay Chính thời gian lên đến hàng phút hàng dễ dẫn đến chểnh mảng, thiếu sát dẫn đến bị vượt mức Khơng có giới hạn an tồn rõ ràng Giới hạn an toàn nạp cần phải xác định rõ dựa mức xảy tai nạn, thiết bị đo, tốc độ nạp thời gian nạp đến mức an tồn Trong đó, giới hạn an toàn cần phải đảm bảo thời gian tối thiểu để xử lý cố có vượt mức xảy ra, lúc chất lỏng bồn chứa chưa đạt đến mức xảy tai nạn Từ đó, Summers Hearn đưa biện pháp để tránh vượt mức: - Luôn để ý đến vượt mức - Xác định rõ nguy xảy thiết bị chứa - Xác định giới hạn an toàn 18 - Sử dụng thiết bị báo mức cao độc lập đảm bảo hoạt động tốt, cho phép người vận hành đủ thời gian để ngăn tăng mức chất lỏng trước đạt đến giới hạn - Khi vượt mức dẫn đến việc phát thải hóa chất độc hại nên sử dụng hệ thống tự động - Sử dụng công nghệ hợp lý để xác định bất thường trình vận hành - Thử nghiệm đầy đủ xác hoạt động hệ thống cảnh báo vượt mức 3.2 Vụ nổ đám mây (vapor-cloud explosion – VCE) Vụ nổ đám mây vụ nổ nguy hiểm có tính phá hủy mạnh ngành cơng nghiệp hóa chất dầu khí Vụ nổ thường diễn qua bước: Phát thải lượng lớn dễ cháy Sự phân tán lượng không gian rộng lớn lúc hịa trộn với khơng khí, tạo thành đám mây Kích lửa đám mây Vụ nổ đám mây yêu cầu phải có giãn cách định từ lúc phát thải đến lúc bắt lửa nổ Nếu phát thải gây cháy nổ dạng khác, thường nghiêm trọng diện tích ảnh hưởng bé, xung quanh khu vực phát thải Các yếu tố ảnh hưởng đến tính nghiêm trọng VCE lượng chất phát thải, lượng phát thải bốc hơi, xác suất bắt cháy đám mây hơi, khoảng không gian bao phủ đám mây hơi, hiệu suất vụ nổ vị trí nguồn kích lửa so với nơi phát thải Dựa yếu tố này, thấy vụ nổ Buncefield xứng tầm thảm họa lượng phát thải lượng bốc lớn, bao phủ diện tích rộng gần Cơ sở Đại học Bách Khoa (ĐHQGHCM) Hiện nay, nhu cầu chứa sử dụng chất dễ cháy ngày tăng điều kiện vận hành ngày khắc nghiệt, xác suất xảy VCE tăng lên theo, với quy trình có sử dụng khí hóa lỏng (áp suất cao), chất lỏng nhiệt dễ bay chất khí áp suất cao Trên quan điểm an tồn trình, cách tốt để ngăn VCE 19 xảy hạn chế phát thải chất dễ cháy, việc xử lý đám mây khó khăn khả khuếch tán cao diện nguồn kích lửa khắp nơi Một số cách nhằm hạn chế phát thải kể đến giảm lượng sử dụng, vận hành điều kiện nhẹ nhàng hơn, sử dụng thiết bị phát nồng độ thấp để biết có rị rỉ sử dụng valve tự động để ngắt nguồn cung cấp có cố Tuy nhiên với học từ Buncefield, valve hệ thống cảnh báo mức cần phải kiểm tra thử nghiệm thật kĩ lưỡng, kèm theo việc giáo dục tâm lý chủ động đề phòng người vận hành 3.3 Liên hệ thực tế Việt Nam Sự kiện Buncefield kiện đáng tiếc, gây ảnh hưởng nghiêm trọng Tuy nhiên, cách khắc phục hậu nước Anh nhanh chóng Họ dập tắt hồn tồn lửa – ngày sau cơng tác điều tra khắc phục hậu triển khai, tốn đến vài năm để xử lý hậu lớn Đồng thời, chất lượng khơng khí hay nguồn nước làm rõ cho người dân, có lệnh sơ tán khẩn cấp hướng dẫn người dân quay trở điều kiện đủ an toàn Tai nạn ln ln xảy bất chấp biện pháp phịng tránh Chính vậy, bên cạnh việc nâng cao tính an tồn thiết bị bảo vệ, quốc gia ln ln phải đề phịng tập huấn công tác khắc phục hậu xử lý cố cho nhanh Liên hệ đến Việt Nam, nước ta chưa đạt điều trên, thể qua cố cháy nhà máy Rạng Đông (2019) làm phát thải lượng lớn thủy ngân, nhiên nhà chức trách không phát tín hiệu sơ tán khẩn cấp Cùng với đó, nguyên nhân vụ tai nạn khơng làm rõ, chí có dấu hiệu mập mờ thông tin để tránh trách nhiệm thời gian đầu Đây tư không nên có đối đầu với cố, bối cảnh công ty Việt Nam chưa trang bị thiết bị tốt mảng an tồn q trình Trên ngun tắc, Việt Nam trở thành nước công nghiệp theo hướng đại Mặc dù mục tiêu thừa nhận thất bại, nên nhìn nhận lại yếu tố đường trở thành nước cơng nghiệp Các yếu tố bao gồm tư 20 sản xuất công nghiệp (vốn khác tư nông nghiệp từ lâu đời nay), quy hoạch giao thông vận tải, thiết kế nhà máy, vệ sinh cơng nghiệp, vấn đề an tồn q trình cách ứng phó có cố xảy 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] BMIIB, The Buncefield Incident 11 December 2005: The final report of the Major Incident Investigation Board, Volume [2] BMIIB, The Buncefield Investigation – Third progress report [3] Gant, Atkinson, Dispersion of the vapour cloud in the Buncefield Incident, Process Safety and Environmental Protection, 2011 [4] Summers, Hearn, Overfill protective systems – Complex problem, simple solution, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2010 22 ... 108 kho chứa dầu tồn Vương quốc Anh, Buncefield kho lớn thứ với tổng suất nhiên liệu vào kho? ??ng 273 triệu lít năm Hình 1.1 Vị trí địa lý khu vực Buncefield đồ nước Anh Hình 1.2 Kho chứa dầu Buncefield. .. mịt quanh khu vực bồn 912 lan khu dân cư xung quanh kho? ??ng thời gian từ sau 05 38 phút sáng Đó đám mây hình thành từ lượng xăng bị tràn ngồi Thành phần xăng khơng biết xác, nhiên mơ hình Gant Atkinson... volatile organic compounds) PAHs (hợp chất thơm đa vòng – polycyclic aromatic compounds) bốc lên kho? ??ng 300 m lan đến khu vực phía nam nước Anh, sang đến khu vực Normandy Pháp tiến hướng Tây Ban Nha