1995年10月16日上午10時15分，位于賓夕法尼亞州羅斯維爾的Pennzoil公司煉油廠的1號車間發生爆炸和火災事故。爆炸發生后，火焰迅速席卷該煉油廠的大部分地區，并燒著了數臺盛裝石腦油和燃料油的儲罐。火災中發出巨大的爆炸聲，濃濃的黑煙籠罩了整個地區。大火迫使公司的雇員、合同工、羅斯維爾鎮的居民和一所小學的師生撤離。消防隊于當日12時30分撲滅了大火。事故造成3人當場死亡，另有3人受傷，其中2人后來也死亡。火災使工廠遭受巨大的破壞。美國EPA化學事故調查組(CAIT)對事故進行了調查分析。
    1．事故經過
    1995年10月16日早上7時40分，Pennzoil公司的安全主管為煉油廠2名焊接487和488號廢液儲罐之間的扶梯欄桿的雇員簽發了動火許可證，許可證的有效期為上午7時40分至下午3時30分。487和488號廢液儲罐盛裝廢烴和水的混合物。在最后批準動火以前，安全技術員檢查了作業方案。動火許可證要求罐頂上所有人孔加蓋，焊機接地盡可能靠近焊接點，并指定1人隨時監視火情。許可證提出不能在有人孑L的罐頂附近進行焊接，并要求對可燃蒸氣區采取措施，以防止火災發生。
    動火作業的準備工作包括配置焊接和接地電纜，安裝了梯子，在工作區周圍鋪上焊接毯(welding blanket)，焊接毯通常由厚帆布制成，用于收集焊接時產生的熔渣等，以防止發生火災。在動火作業開始前，公司安全技術員用可燃氣體檢測器測定了焊接區內可燃蒸氣，測定結果表明沒有可燃蒸氣存在。
    大約9時30分，焊工、火情監視員在裝配工幫助下完成定位焊接后，暫時中止工作休息。10時，焊工和監視員返回，但他們沒能重新起動焊機的內燃機。
    10時10分，2名汽車維修工幫助起動焊機。10時15分，487號儲罐發生爆炸，不到1分鐘，488號儲罐也發生爆炸。不能確定當時焊工是否已開始焊接作業。目擊者稱，事故發生前看到1名焊工在階梯之間的平臺上，另1人在梯子底下，沒有看到在焊接。
    爆炸使儲罐側壁與底板之間的焊縫遭到嚴重的破壞，儲罐升起。487號罐離開底和地面向西移位大約20英尺(6.096米)，488號罐向東移位大約50英尺(15.24米)。罐內燃燒著的物料在儲罐破裂時泄放出來，火焰迅速蔓延到整個現場。焊接欄桿的焊工的燒傷面積達60％，監視火情的焊工在火災中死亡。在儲罐附近殘留的拖車上發現了已死亡的2名合同工。
    現場的13臺液體儲罐、管道系統和電氣線路以及正在建設中的新石蠟廠遭到破壞。大火燒掉了液體儲罐中的物料，其中包括1臺70434加侖(266621.57升)的石腦油溶劑儲罐，2臺1605加侖(6075.58升)的干洗溶劑儲罐，2臺21057加侖(79709.38升)燃油儲罐。這些儲罐在原地燃燒，沒有蔓延。在火災中發生多次巨大爆炸，認為是氣體鋼瓶和封閉的管道在火中爆裂引起的。
    一些裝置的碎片從煉油廠飛過公路落到小山上，爆炸還將一些小燃料容器的碎片拋到了圍墻外的商店和居民區。隔離現場與河流、小溪的5英尺(1.524米)高的隔離墻防止了液體泄漏進入水中。參加滅火的消防隊員大約有140名，當日12時30分，大火被撲滅。由于在此前曾進行過由地區消防部門、煉油廠消防隊、危險物質專家、地方和州警方、賓夕法尼亞州應急管理局參加的消防演習，使得這次事故救援工作反應迅速，且獲得成功。
    2．事故原因分析
    火災的直接原因是487號廢液儲罐的易燃蒸氣被引燃。雖然CAIT沒有準確確定事故發生的原因，但至少有兩種可能性：未被檢測到的487號儲罐的易燃蒸氣被引燃，然后回燃到儲罐；或電焊產生的電火花引燃了儲罐的易燃蒸氣。
    當487號儲罐易燃蒸氣被引燃時，蒸氣燃燒可能引起罐內壓力迅速上升。儲罐沿著底焊縫開裂，瞬間泄放出罐內物料。從487號罐泄放出的燃燒著的液體引燃了鄰近的488號罐的易燃液體，488號罐也沿底焊縫破裂，泄放出罐內物料。由于這兩臺儲罐對泄漏的液體沒有二級防護，使得從罐中泄出的燃燒的液體迅速蔓延到整個煉油廠。
    事故調查的目的是確定儲罐區的可能的蒸氣源和火源以及沒有能檢出易燃蒸氣的原因。調查還力求確定事故的根本原因和間接原因。
    (1)可能的蒸氣源
    ①從敞開的人孔排出的蒸氣。從真空車經敞開的人孔進人487號儲罐的轉移軟管使得孔蓋不能完全密閉。雖然焊接毯蓋在人孔上，但毯子不是蒸氣密封的，蒸氣仍可能排出進入周圍地區。蒸氣排出的可能性隨環境條件而變化，從早上到上午的這段時間，室外溫度升高，蒸氣排出的可能性增加。此外，儲罐中可能存在的甲基乙基酮(MEK)有可能提供足以被引燃的蒸氣。
    ②從儲罐抽油管排出的蒸氣。抽油管能為蒸氣排出提供通路。在儲罐內，抽油管的位置位于液面以上的蒸氣空間。事故后，調查人員發現，連接罐內的抽油管的罐底外的閥門是打開的。當儲罐變熱時，易燃蒸氣可能經抽油管和打開的閥排出。排出的蒸氣可能在火源附近積聚，引燃后，焰鋒回燃，經抽油管引燃儲罐內的蒸氣。但對抽油管內部檢查，沒有燃燒的證據或跡象。
    ③從轉移軟管排出蒸氣。一根3英寸(7.62厘米)排液軟管從罐內部經人孔到儲罐外地面，它為蒸氣排出和火焰回燃到儲罐提供了通路。但調查人員沒有發現軟管內有燃燒或燒焦的證據。
    ④從儲罐腐蝕孔排出的蒸氣。事故后，調查人員在罐頂附近發現一些直徑約1／4英寸(6.35毫米)的孔，可能是由于腐蝕造成的。如果這些孔在爆炸前已存在，它們就可能為蒸氣排出和焰鋒回燃提供通道。
    (2)可能的火源
    最可能的火源是由焊接作業、焊機的內燃機、焊機或接地電纜產生的電火花。
    ①如果當時正在施焊，焊條或焊渣的火花或飛濺物能引燃已存在的蒸氣。焊槍跌落或對扶梯的撞擊有可能產生火花引燃蒸氣。但調查沒有發現支持這些觀點的證據。一般來說，在動火作業中被引燃的物質在設備內，而引燃蒸氣云相對較少。
    ②由內燃機提供動力的焊機也可能成為火源，因為發電機產生電火花，內燃機產生熱，引擎排氣系統排出熱的氣體或熱粒子。事故發生時，儲罐附近的焊機發電機沒有安裝排氣火花消除器。發動機排氣管和氣體是熱的，因為湍流混合，可能引燃較低溫度的易燃蒸氣混合物。
    ③接地不良，焊接產生的電火花或焊接，都可能產生漏電流成為點火源。例如，靠在儲罐和建筑物上的擦破的焊接引線或接地電纜可以發生短路。更重要的是，如果沒有良好的接地，電焊機的接地電纜可能產生電火花。現場調查證明接地連接是適當的，但接地線不應連接到盛有易燃物的設備上。另外，扶梯和罐底腐蝕的存在影響了接地的效果，這種情況可能導致在液體或儲罐上積累放電，如果放電有到地面的通路，可能在儲罐蒸氣空間產生火花并引燃存在的蒸氣。
    (3)沒有檢測到可燃蒸氣的原因
    在一般的動火作業時，安全技術員要使用可燃氣體檢測儀對焊接區進行檢測。當日早上，在焊接作業開始前進行過檢測，沒有測出可燃氣體。其原因可能有：
    ①早上，儲罐、廢液和蒸氣溫度低，蒸氣量小。隨氣溫升高，加上太陽直照到儲罐上，使儲罐中蒸氣溫度上升，產生熱膨脹可能使蒸氣從罐口排出。
    ②可燃氣體檢測儀沒有校正，導致讀數不準確。
    ③可燃氣體采樣方法、培訓和檢測程序可能不適當。
    (4)其他蒸氣源和火源
    其他可能引起事故的易燃蒸氣源和火源有：
    ①儲罐區內打開的廢水排水口是易燃蒸氣的可能來源。如果含有易燃物質或易燃液體的廢水泄漏進入封閉的下水道，蒸氣可能在互相連通的下水道內轉移到動火作業區。調查斷定，該來源的可能性較小。
    ②靜電引起的火花是一種火源。含烴液體在轉移時可能產生靜電。軟管、管道系統和液體儲罐在泵送或停止后保留電荷。此外，軟管位于儲罐液位以上，加料噴濺可產生靜電。但事故前沒有液體進出儲罐，而上次裝卸料的靜電荷在事故時已消除。
    ③事故現場附近的拖車上有的電氣部件和裝置不能滿足1～2類要求，即達不到“防爆”和“本質安全”要求。某些泵和電動機的配電板屬于此類，這些電氣部件有可能成為火源。但證據顯示487號和488號儲罐火源不是在拖車區。
    ④用來保護地下管道系統和儲罐底防腐蝕的陰極保護系統有可能產生電荷，成為火源。但Pennzoil現場沒有用陰極保護系統。
    ⑤儲罐附近有一條公路，用于存放工具的4輛拖車在公路上。來往車輛和拖車都可能引燃蒸氣，但沒有證據證明這一點。
    (5)對事故起作用的因素
    引起487號、488號罐底破壞的因素：
    ①儲罐沒有安裝足夠的應急排氣系統，罐頂不具備能起到應急排氣作用的易破壞性。
    ②儲罐底焊縫因腐蝕變弱。罐底常含有水，罐底和側面周圍堆積了礫石，從而使濕氣積聚在儲罐外、底部和邊緣，導致罐壁底縫腐蝕變薄。
    ③487號和488號罐沒有防止泄漏的液體流淌和火災蔓延到其他區域的二級控制設施或蓄池，引起了其他儲罐起火。
    ④拖車在儲罐附近的圍墻區內，如果拖車與儲罐區隔離，拖車的因素可排除。
    (6)事故的根本原因和間接原因
    CAIT沒有能準確地確定事故的原因，但有足夠的資料支持一些根本的和間接的原因。這些根本和間接原因應視為在類似作業中應吸取的教訓，特別是在化工和煉油業。CAIT使用各種分析技術確定事故的根本原因和間接原因，所使用的技術包括：事件和起因的圖示、工程和操作管理經驗和專業判斷。CAIT確定的根本原因和間接原因有以下方面。
    ①儲罐設計、完整性和維修不當。
    a.487號、488號罐主要用于儲存廢水，不用于處理易燃液體；事故前有大量MEK被轉移到了487號罐。該罐人孔可打開直通大氣，沒有防火措施(如加壓蒸氣排氣口，阻火器或其他的方法)；對易燃物料卸入儲罐時可能因噴濺產生的靜電沒有有效的防護措施，也沒有應急排氣方法。
    b.487號、488號罐沿底縫破裂，泄放出全部物料。沿底縫有受腐蝕的證據。儲罐在建造后已更換過罐頂，但CAIT沒有獲得儲罐進行日常檢查和維修的其他資料。
    ②儲罐區動火作業準備不當。
    a．雖然CAIT沒能徹底評價培訓、操作程序和動火作業前檢測可燃或易燃蒸氣的儀器是否符合要求，但有證據證明，接近焊接作業的儲罐內的可燃或易燃蒸氣沒有與動火作業區完全隔離，導致罐內蒸氣被引燃發生爆炸。
    b．除焊接點外，在接近儲罐區內存在其他電或火花火源。如焊機接地可能在儲罐產生電荷。一旦條件適于引燃，這些火源就有可能引發事故。
    ③缺乏對動火作業現場條件變化影響的認識，沒有注意到動火作業隨時間的變化有可能影響到工作安全的情況。隨著從早上到上午這段時間溫度的上升，可燃或易燃蒸氣濃度可能增加。在焊接中止后再開始焊接前，如能用可燃氣體檢測器再次檢測就有可能發現情況的變化。
    ④設備位置周圍沒設控制范圍及控制不當。
    a.在487和488號罐周圍沒有二級控制或蓄存設施來限制液體外流和火災的蔓延。
    b.沒有考慮車輛進出公路和拖車的有關危險。如將這些可能的火源與工作區隔離就可排除這些原因。
    3.防范措施
    根據上述事故原因分析，CAIT提出以下建議。
    (1)設備的設計和完整性
    雖然廢水或廢油罐化學或工藝過程危險性較小，Pennzoil和其他企業仍應充分了解這些危險性及與這些危險有關的后果，并對其進行評價，編制成資料，提出適當的防護措施。評價應包括事故史、設備的設計和完整性。進行評價的一種方法是根據OSHA工藝過程安全管理標準29CFRl910．119進行正式的過程危險性分析(PHA)。美國化學工程師協會(AIChE)化工安全中心(CCPS)為PHA制定了指南。
    (2)做好動火作業準備工作
    Pennzoil和其他工業部門應對動火作業批準過程和程序進行檢查，建立動火作業前的管理系統或其他機制，以保證能確定和控制所有的蒸氣源和火源。例如，使用設備圖解和檢查表，確保隔離所有可能的蒸氣源和火源；回顧以往動火作業中發生的事故，執行動火作業定期審查或檢查制度；確保不遺漏可能的火源或蒸氣源；要確保焊機接地，切斷電流通往易燃物設備的通路。
    (3)加強對作業條件變化的認識
    工廠需要了解工作期間環境條件的變化。在該次事故中，如在工作重新開始前再次檢測就可能發現已存在的易燃蒸氣。工廠應考慮對可燃氣體進行連續監測；應考慮到工作中斷后進行再檢測在防止事故發生中所起的作用；應該運用過程危險分析法對工作任務進行分析，以確保了解可能發生的情況變化。例如，使用“如果—怎樣”的方法來評價動火作業或其他工作，來檢驗氣候變化或其他異常情況對安全工作的影響。
    (4)作業區和設備位置問題
    如上所述，PHA技術可用來評價與設備和作業區位置有關的危險。Pen—nzoil和其他企業可使用PHA技術與工業法規、標準、條例的要求相結合，來評價與設備和作業區位置有關的危險。如禁止車輛進入含易燃物區域，隔離危險作業區等，對以往發生的事故進行回顧和評價，采取相應二級防護措施以防止事故的擴大等。