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【案例分析】“金海翔”号CO2误放导致人员中毒窒息事故

本文节选自《典型水上交通事故案例分析、事故点评、拓展知识及关联试题》。后续将会有更多著名案例分析推出。

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作者简介:印绍周,大连海事大学载运工具运用工程专业硕士,国际法学(海商法方向)硕士。副高级工程师,具有无限航区二副任职资格。现在辽宁海事局船员考试中心工作。近年来,先后在《中国海事》,《航海技术》等学术期刊发表学术论文近20篇。参与编写学术专著多部,参与多项课题研究。

事故简介:

2019年5月25日15时6分,“金海翔”号货轮在船坞维修期间,因意外开启船用CO2灭火系统,致使大量CO2瞬间释放进货船机舱内,造成现场维修人员和海员10人中毒窒息死亡、19人受伤,直接经济损失1,903万元。

一、事故相关因素

(一)船舶情况

“金海翔”号货轮(图1)基本情况:船龄25年,船舶种类为散货船,航区为远海,总吨35884,船舶长度224.98米,船舶型宽32.20米。船舶法定证书齐全有效,海员配备符合法定要求。

图1:“金海翔”轮坞修照片

事发时“金海翔”号货轮上共有71人,其中海员23人,岸基维修人员48人。

(二)船员情况

事故责任三副持有3000总吨及以上船舶的三副适任证书。以及海船海员培训合格证书,其中包括基本安全培训、高级消防培训等。相关海员证书齐全有效,均在有效期内。

“金海翔”轮船长持有3000总吨及以上船舶的船长适任证书。

二、事故经过

(一)起因

2019年5月25日上午11时左右,“金海翔”轮所属公司管理人员联系“金海翔”轮船长,让其提供船上CO2钢瓶水压试验压力值、CO2钢瓶铭牌及CO2钢瓶数量等相关数据。随后,“金海翔”船长通过微信安排船上三副查看CO2间钢瓶铭牌有关参数等情况。

(二)事态发展

25日14时42分,三副到CO2间查看钢瓶顶部铭牌,由于钢瓶顶部距离CO2间甲板187.5厘米,三副看不清楚钢瓶铭牌,于是脚踏钢瓶支架,手扳钢瓶顶部,攀附在钢瓶(见图2)上进行查看。

图2:CO2钢瓶顶部铭牌

在此过程中,触碰到瓶头阀的开启压柄,意外开启瓶头阀(见图3)

图3:CO2钢瓶瓶头阀

导致钢瓶中的CO2气体进入集流管,并发出气体释放声响,三副见状后将瓶头阀关闭(因其不了解瓶头阀结构,实际并未关闭)。此时,三副走出CO2间,向在甲板上工作的其他海员等人连续数次寻求帮助,让其寻找船长,但无人去找船长。

(三)事态恶化

14时43分至15时6分,三副两次与CO2灭火系统检测厂家工程师微信通话联系,咨询处置措施。工程师告诉三副,要用扳手将增压阀上两个驱动管(与集流管相通)拆掉,将进入集流管的CO2排出。三副在操作过程中,因慌乱误抓了增压阀上的压柄,意外将增压阀(见图4)打开,导致集流管内的CO2进入驱动管路,瞬间将84个CO2钢瓶的瓶头阀及通往机舱的总阀开启(另外16个CO2钢瓶没有打开),大量CO2气体瞬时排放至机舱内。

图4:增压阀

(四)后果

由于非正常启动CO2灭火系统,没有事先预警和人员疏散时间(正常启动CO2灭火系统有30秒声光报警),导致机舱内人员瞬间中毒窒息。因机舱内的甲板梯狭窄(60厘米),现场没有人员进行统一指挥和协调,造成抢救现场混乱,甲板梯多次发生堵塞,延长了机舱维修人员和施救人员在机舱内的时间,多数救援人员未佩戴有效防护装备进入机舱,扩大了中毒窒息死亡和受伤人员数量。

三、事故责任认定

“金海翔”轮三副,单人进舱作业,过程中碰撞气瓶,未了解紧急和撤离程序等规定。违规对CO2灭火系统进行拆卸,对事故的发生负有直接责任。船长等其他人员也负有相应责任。

事故点评

“金海翔”轮CO2灭火系统气体泄漏致多人死伤事故,是近年发生的后果非常严重、社会影响较大的一起安全生产事故。需要指出的是,船舶二氧化碳灭火系统事故并不少见。2014年2月25日浙江舟山一艘渔船发生二氧化碳灭火系统泄漏致2人送医。2014年03月07日印度海军“加尔各答”号导弹驱逐舰当天在孟买一造船厂发生CO2灭火系统泄漏事故,导致1名高级军官死亡,多人受伤。2018年9月4日,三星位于韩国的一家芯片工厂发生二氧化碳灭火系统泄漏致一死2伤。2019年3月20日台湾美光中科厂发生CO2灭火系统泄漏,数十人中毒。2021年9月27日,巴拿马籍货轮“双信”在浙江舟山岱山一码头发生CO2泄漏事故,造成3人死亡,多人受伤。

“金海翔”轮事故是典型的多因一果,最后惨痛结果只是一条长长因果链条的终点。如果简单将事故原因归结于三副的错误操作,我们就不能从这起惨痛事故中汲取足够的经验教训,无法避免类似事故再次发生。事故点评将透过事故表面,深入背后分析导致事故发生的一些深层次原因。

一、海员持证却不适任

从事后调查情况看,可以确定的是该轮三副对CO2灭火系统的认知严重不足,对包括增压阀在内的CO2灭火系统各部件作用与原理不清楚、不明白,更谈不上使用,但该三副持有基本安全培训和高级消防证书。为什么会出现船员持证却不具备相应能力呢?《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》(简称“STCW公约”)关于基本安全和高级消防培训有两点要求,一是认可的设备和系统,二是真实的培训环境。但海员培训机构很难为学员提供同时满足上述两项要求的培训条件。首先,船舶固定大型CO2灭火系统,生产厂家众多,产品型号五花八门,维护、保养、操作流程多有不同。而培训机构用于教学使用的CO2灭火系统,有的是从报废船舶淘汰下来的老旧系统,有的甚至只是模型。其次,培训机构很难提供真实培训环境,学员只能通过基本安全和高级消防理论课程大致了解CO2灭火原理、灭火系统基本构造、简单操作流程等。当学员到船舶真实工作环境中,如果没有经过专项培训和演习,很难做到熟悉并使用船舶实际搭载的CO2灭火系统。

以事故中扮演重要角色的增压阀举例,三副最开始只是误将一个CO2气瓶中的气体释放到管道中,但这些气体压力不强,不足以打开其他气瓶平头阀及通往机舱的气体管道阀门。但是三副又错误的打开了增压阀,在增压阀作用下,导致管道内压力气体增大,顶开通往机舱的总阀门和其他CO2气瓶的瓶头阀,致使大量CO2气体施放进入机舱。增压阀在这里起到了促使事故发生的重要作用。需要指出的是,增压阀是近十几年才在船舶CO2灭火系统中出现的。在早期CO2灭火系统施放控制装置中,通常只配备2只2L左右的驱动气瓶,用于打开通往保护场所的总阀和CO2气瓶的瓶头阀。随着船舶建造的不断大型化,机舱CO2灭火系统中CO2气瓶数量也从几十个逐渐增加到上百个,甚至达到二三百个(“金海翔”轮有100个CO2气瓶)。CO2气瓶数量的不断增加,需要更多的驱动气体,才能在施放时确保打开所有CO2气瓶的瓶头阀。由于储存驱动气体的驱动气瓶容量有限,为确保CO2灭火系统在进行施放操作时,有足够驱动气体和驱动压力打开总阀和所有的CO2瓶头阀,设计者就在系统中增加1个增压阀(图6,图7)。增压阀设置首要目的就是解决CO2灭火系统在施放时因驱动气体压力不足导致CO2气瓶不能被全部施放的问题。

图6:总阀附近的增压阀

图7:集合总管附近的增压阀

作者观摩国内几所航海培训机构用于教学用CO2灭火系统,均未见有增压阀设备。如图8所示,这是国内一家教学质量较好的航海院校CO2灭火系统设备,可以看出,整套教学用设备相对比较简单,没有增压阀。实际上,该设备是符合教学大纲的,因为在基本安全培训教学大纲中及考试内容中,也没有增压阀的内容。可想而知,学员即使参加培训并通过考试获得证书,在实际工作中出现这样那样的问题就不足为奇。如果“金海翔”轮三副学习基本安全培训和高级消防的时候,就没有学习、接触过增压阀的内容,怎么能指望他在碰到问题时能够顺利解决呢?

图8:国内某航海院校CO2灭火系统教学设备

二、三副是否适合承担消防系统养护责任

三副在船上一般负责管理船上消防、救生设备。作为最初级驾驶员,三副年纪一般较轻,实践经验不够丰富。管理复杂且风险较高的大型CO2灭火系统,其资历和经验是不匹配的。他们对大型CO2系统的了解也仅仅是在船上实习期间、交接班中获得的,有可能一知半解,甚至是根本不清楚,一旦遇到紧急情况,非常有可能处置不当,甚至铸成大错。

过往很多国有航运公司都设置驾驶员助理和轮机员助理。航海院校学生毕业后在船实习一年,熟悉甲板或机舱工作,再到驾驶台和机控室担任驾助和轮助一年,经船上和公司综合考核合格后方可担任三副、三管轮。甲板实习生实习期间,多数时间在甲板跟随水手长干活,相当于干一年水手,驾驶台值班时间并不是很多。而驾助则明确需要在驾驶台值班,为将来担任三副做知识和能力的储备。有无驾助、轮助资历对于一名驾驶员、轮机员来说差别很大。但现在由于海员短缺,或者为了节省人员成本支出,很少有船舶再设置驾助和轮助。航海院校毕业生实习一年后,只要获得了海事主管机关签发的适任证书,就可以直接任职三副、三管轮。航运公司明知一些三副、三管轮能力和水平不够,但是在海员尤其是高级海员短缺大背景下,公司首要考虑的是如何保证船舶配员满足要求,海员能力和水平则被放到次要位置。

事故报告给出的事故防范和整改措施建议中,就明确提出“建议航运企业合理调整海员岗位职责,将船舶CO2系统日常维护保养职责由三副调整为轮机长。”各航运企业及船长,应结合船舶实际情况,以及海员具体情况,合理分配岗位职责。

三、海员社会化带来的后果

海员被推向市场,海员从公司自有员工迅速转化为社会自由人。航运公司为节约社保、岗位培训等成本,更加倾向于使用持证的自由海员,将持有适任证书等同于具有相应适任能力。这些做法使得海员与公司关系疏离,公司没有培养海员长期为我所用的想法,海员也没有长期为公司服务的愿望。这种做法短期内能够节省部分成本,但从长远角度分析,这种做法既不利于海员个人成长,也不利于航运公司的管理。

海员社会化最直接的后果就是团队意识淡化。中国是人情社会和熟人社会,融洽人际关系对团队工作非常重要,尤其是船上相对封闭的环境,人际关系乃至团队意识尤其重要,船上工作高度依赖团队团结协作。而“金海翔”案则从反面验证团队意识缺失会带来什么后果,“金海翔”事故中有一个重要的细节,即三副误触开关阀后,马上向在甲板上工作的两名船员求助,让其二人帮助寻找船长,但二人均未予以理睬(其中一人事后被追究了刑事责任)。据事故调查显示,三副第一次求助时距离最后CO2气体释放时间间隔达11分钟,期间三副三次向同船船员求助无果。无奈之下,三副自行向厂家工程师寻求帮助,一步一步造成无法挽回的局面。三副舍近求远向外求援,一定程度说明“金海翔”轮海员之间关系冷漠,团队意识缺失。船员来自五湖四海,与同船船员员可能只有一次同船机会,营造融洽的船上关系变得不那么重要,如果没有严格的纪律约束和高水平公司管理,船舶实际运营状况可想而知。

“金海翔”事故后果是严重的,事故本身造成了10人死亡,19人受伤。同时,事故相关责任人相应受到法律的严厉处罚。三副、船长、水手长、厂家工程师等6人被追究刑事责任。其他一些事故相关人员受到政纪处罚。可以说,一个小小的误操作,给事故受害者以及责任者自己都造成无法弥补的损失,如果不是真实发生的事件,是无法想象的。“金海翔”事故造成的后果如此惨重,付出这么惨重代价后,我们吸取足够的经验和教训了吗?并没有,2021年9月27日,巴拿马籍货轮“双信”在浙江舟山岱山一码头发生CO2泄漏事故,造成3人死亡。据初步调查结果,该事故起因、经过和结果与“金海翔”案极为相似。均是船员检测二氧化碳系统时错误操作,意外释放了大量CO2导致机舱内人员窒息死亡。类似的情节,再一次提示我们案例教学在航海安全工作中的重要性。发生在我们身边的各型各类安全生产事故,很少有无法避免的、必然会发生的事故,绝大多数都是在重复以往事故的情节,不同的只是时间、地点和人物。

四、日常消防救生演习流于形式

本起事故发生后,如果救援及时得力,人员伤亡情况就不会那么严重。但是事发后,船舶应急救援现场组织混乱,未有效协调组织开展逃生和救援,甲板梯多次发生堵塞,延长了受伤和抢救人员在机舱内的时间,未能及时采取通风措施,部分救援人员未佩戴呼吸器就进入高浓度CO2舱内及底层甲板进行施救,导致人员受伤后果扩大。

以上情况充分反映出“金海翔”轮日常消防救生演练没有起到任何作用。实际工作中,由于船舶日常工作繁重,很多海员甚至船长都对船上消防演习不够重视。伪造演习记录应付公司或者船舶安检,即使演习也是敷衍了事。主要体现在:

(一)海员对消防应变部署表不熟悉

船舶消防应变部署表和船舶防火控制图是确保船舶应对火灾发生时的应急方案,是保证船舶消防应急措施正确实施的前提。但从实际检查情况来看,存在诸多问题,如:船舶消防应变部署表张贴不规范,船舶应变部署表更新不及时,船舶应变部署表与海员的实际分工不符,有的船舶消防组织不完整,有些海员不了解自己在船舶消防中的任务,海员应变任务卡内容不清,船舶防火控制图与实际不符,海员对防火控制图熟悉、了解不够等,影响演练效果。这是港口国检查和船期国检查中出现数量最多的缺陷,航运公司和船长应对此引起高度重视。

(二)海员对船舶消防演练不了解

有些海员防火安全意识较为薄弱,不重视自身消防素质的提高,导致了船舶消防能力低下,船舶消防演练不及时进行。使海员在火灾发生后往往惊慌失措,无从组织海员进行有效地灭火,最终酿成严重的船舶财产货物损失和人员伤亡事故。

(三)船舶消防演习不真实

船舶在消防演习方面存在的主要问题有:

1.消防演习时间预先通知海员,使海员没有应对消防演习的真实感觉。

2.海员对消防演习重视不够,消防演习时马虎应对,纪律松散,有些海员不按要求携带消防器材。

3.海员对自己消防演习的职责不熟悉,造成演习难以达到效果。

4.不熟悉消防设备操作规程,不按规程检查,操作,演习流于形式,甚至有的船舶的消防演习仅为集合点名,没有实际的演习操作。

同样的错误你并不会犯两次,第二次犯错误的时候,已经不是错误了,而是你的选择。

为巩固读者对本案例的掌握,下附部分与本事故案例相关的船员适任考试真题及讲解。

(1)高压CO2灭火系统时多数船舶配备的固定灭火系统,通常遥控控制箱内的启动气瓶有两套装置,这两套装置的作用是 ?

A.其一,报警;其二,释放CO2

B.其一,报警;其二,停止风机

C.其一,打开CO2的瓶头阀;其二,打开通往被保护舱的主释放阀。

答案:C

(2)启动CO2释放前警报应自动启动,警报鸣响时间长短应根据撤离该处所需要时间长短而定,但无论如何应在灭火剂释放前不得少于 秒?

A.20B.60   C.120

答案:A

答案解析:“金海翔”轮的正常启动CO2灭火系统有30秒声光报警。正常情况下,报警系统会发出警报,以便身处释放舱室的人员有充足时间撤离。但本起事故中,由于CO2是被非正常释放,警报器被关闭,造成当时在机舱内人员没有收到任何警报,是事故造成巨大人员伤亡的重要原因。

(3)以下有关船舶消防设备维护与保养、检查和实验工作,表述不妥的是 ?

A.三副应该负责制订船舶消防设备维护与保养、检查和实验计划

B.三副应该独自完成全船消防设备维护与保养、检查工作

C.船舶公共广播系统,通用应急报警系统也应列入船舶消防设备维护与保养、检查和实验计划内

D.船舶消防设备维护与保养,检查计划应用通俗易懂的文字和图示予以表达

答案:B

答案解析:船上CO2灭火系统通常由船上三副负责。三副一般年纪较轻,实践经验有限,同时要管理船上的救生设备,工作任务繁重。他们对大型CO2灭火系统的了解也仅仅是在船上实习期间和/或交接班中获得的,有可能一知半解,甚至是根本不清楚,一旦遇到紧急情况,可能不知所措,甚至酿成大祸,即如本事故。船舶领导应熟悉三副业务能力,如发现三副能力、经验不足以很好承担相应工作,船长应协助、监督,或者指派其他人员协助三副完成相关工作。特别是CO2灭火系统的定期维护保养工作应由轮机部人员协助完成。

(4)下列关于船舶消防设备状态保持的说法,错误的是?

A.每2年对CO2灭火系统中的钢瓶(含启动瓶)进行称重检查。

B.干粉灭火器里的干粉每2年或按制造厂规定(取时间短者)进行一次性能检测,如有干粉结块或重量减少达10%时,应重新充装。

C. CO2灭火器每年应至少进行一次称重检查,如灭火剂泄露量超过20%时,应予检修并补足灭火剂。

D.泡沫灭火器里的灭火剂每2年或按制造厂规定(取时间短者)进行一次性能检测,如有灭火剂变质,应重新充装。

答案:C

答案解析:CO2灭火器每2年应至少进行一次称重检查,如灭火剂净重减少超过10%时,应予填充。

(5)根据SOLAS公约规定, 应参加船上每2个月内至少一次的封闭场所进入和救助演习。

①全体海员②甲板部海员③具有封闭处所进入职责的海员④具有封闭处所救助职责的海员

A.①③  B.①②  C.③④  D.②③④

答案:C

(6)如果船舶货舱发生火灾决定实施CO2灭火,下列哪项说法不正确?

A.撤离人员           B.清点船员和工人人数

C.隔绝货舱空气流通   D.施放灭火剂后至少要封舱2个小时

答案:D

答案解析:CO2喷射后灭火应有足够的抑制时间,以防止火灾在打开货舱时复燃。开舱应当非常谨慎,如果在航行过程中实施CO2释放,应在船到达港口,并在地方消防队到后才能打开舱门。当火灾扑灭后,被保护处所要进行彻底通风,人员进入该处所时必须使用呼吸器具,直到舱内含氧量达到正常值为止。

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