跳到主要內容區塊

78
發刊日:2021/03/31
電子報發行總數:78  總訂閱份數:6,216  總瀏覽次數:1,449,779
::: 首頁 > 環境事故簡訊電子報 第 42 期 > 中部地區某科技廠矽甲烷外洩燃燒事故
案件事故
中部地區某科技廠矽甲烷外洩燃燒事故

點閱數 點閱數:5028

ㄧ、事故摘要
  100年09月16日某科技廠監控系統發現疑似矽甲烷Y型鋼瓶(飽壓1400psi,容量125公斤)微量洩漏廠家隨即啟動廠內應變程序,因止漏失效引發矽甲烷洩漏燃燒,事故現場架4道水線進行水霧防護,無人傷亡。現場應變人員於上風處15公尺及下風處70公尺,分別以直讀式儀器及架設Open Path-FTIR進行展開環境監測作業,並以氣象監測儀掌握現場即時風向,消防廢水檢測pH值為7。專家及廠家現場勘察後,決定關閉2道水線,洩漏鋼瓶以接管分壓方式將矽甲烷導入空鋼瓶中,降低鋼瓶壓力,消防隊從旁警戒,應變隊則持續進行環境監測,以避免災情擴及鄰近之毒化物儲存區,待事故鋼瓶矽甲烷完全導出,相關廢棄物及善後復原作業則由環保局監督業者進行處置。

二、應變過程
(一) 事故通報與初期應變

  1. 事故初期及應變:廠方監控系統於上午6時發現疑似矽甲烷鋼瓶洩漏但未起火,廠家隨即啟動廠內應變程序進行處置,在處置過程中因止漏失效引發矽甲烷燃燒。
  2. 通報流程
    (1)廠家依通報體系及相關法規進行通報。
    (2)台中市消防局勤務指揮中心通報環保署毒災應變報諮詢中心(以下簡稱諮詢中心)「某科技廠房矽甲烷外洩」請求支援,諮詢中心依「毒災應變諮詢中心毒災應變標準作業程序」為毒化物運作場所,非毒化物事故(二號作業),通報中部應變隊雲林隊及台中隊應變出勤支援。
  3. 諮詢建議
    (1)矽甲烷與空氣接觸會產生自燃且具刺激性,事故應變人員需注意呼吸及皮膚防護,選擇適當防護裝備進行搶救。
    (2)事故現場需將可燃物移除,並注意場所是否通風充足,以防通風不足導致氣體累積爆炸
    (3)依據緊急應變指南,事故現場至少需隔離100公尺區域作為立即預防警戒措施
    (4)非應變人員應避免接近事故現場,現場應變人員應滯留於上風處,並遠離低窪處(區域),避免毒性蒸氣危害
    (5)若因鋼瓶釋壓裝置故障導致火災可能引起鋼瓶爆炸,現場應持續灑水降溫,並移除火源以防二次火災,滅火時不可使用氟氯碳滅火器(如海龍),因可能導致嚴重爆炸
  4. 初期應變處置作為
    (1)現場狀況為矽甲烷鋼瓶洩漏引起燃燒,因此消防隊利用四道水霧進行防護,防止矽甲烷鋼瓶外洩情形擴大
    (2)由於存放物質屬易燃性物質,建議現場指揮官必要時可將管制距離拉大至距事故地點下風 800 公尺處做為初期疏散範圍
    (3)中部應變隊於事故現場,利用直讀式儀器四用氣體偵測器、光離子偵測儀進行初步環境監測,其讀值皆為ND,應變隊持續進行環境監控

(二)危害分析

  1. 矽甲烷性質概述:矽甲烷簡稱Silane,係由矽及氫合成,為半導體重要的原料,用於生產製成晶圓等,矽甲烷為自燃性氣體與空氣接觸便會自燃,並釋放出未結晶的二氧化矽。矽甲烷和水接觸後會形成矽酸 (silicic acid) 具有腐蝕性的危害。
  2. 潛在危險:矽甲烷(聯合國編號2203),依據2008年版緊急應變指南,建議處理原則為116P(“P”的此類物質可能造成產生爆炸性聚合反應),若燃燒時產生具刺激性及毒性的氣體;當不慎發生意外洩漏,需隔離洩漏區域周圍至少100 公尺作為立即預防警戒區域。
  3. 由於此事故發生為儲存區,非製程作業區,鄰近區域為它種化學品儲存點,若未將此洩漏鋼瓶災情控制,波及其它種化學品容易使得災害擴大。
  4. 若矽甲烷在高壓下釋放或在高流速下,可能發生延遲性的爆炸。
  5. 矽甲烷洩漏的兩大危害為火焰熱輻射熱及可爆炸遇壓,應變人員劃分管制區域此兩種危害之可能應將此兩種危害納入考量

(三)現場應變處置做法

  1. 因存放物質屬易燃性物質,應變隊建議消防局於現場佈設水線警戒。
  2. 中部應變隊抵達後在事故場區周圍使用四用氣體偵測器、光離子偵測儀、並依毒管處朱毒管師指示於下風處70公尺處架設傅立葉轉換紅外線光譜儀Open Path-FTIR展開環境監測與事故勘察。
    (1)距事故現場15公尺以四用氣體偵測器可燃性氣體濃度讀值為ND,光離子偵測儀監測讀值為ND,研判無氣體外洩,危害性低。
    (2)FTIR於下風處70 公尺監測結果無異常化學品圖譜。
  3. 應變隊現場架設氣象監測儀以掌握現場即時風向。
  4. 為實施環境證據保全,應變隊於事故現場下風處執行4筆空氣採樣,並於事故現場及放流口採集2筆水體採樣,且水體經pH值檢測結果皆為7。
  5. 矽甲烷燃燒產生黃棕色煙霧,此煙霧為非晶相之氧化矽化學物粉塵所產生現象,事故現場雖利用水霧進行戒護與吸附應變,但黃棕色煙霧仍造成周遭居民恐慌,環保局及事故廠家即時透過媒體說明災況及事故處理進度,以消除民眾疑慮。
  6. 專家及廠家現場勘察後,決定關閉2道水線,由事故廠方委託協力廠商以接管分壓方式將洩漏鋼瓶之矽甲烷導入空鋼瓶中,期間消防隊持續已水物防護警戒,應變隊持續進行環境監測,以避免災情擴及鄰近之毒化物儲存區。
  7. 廠方利用惰性氣體對事故鋼瓶進行清洗,以確保瓶內矽甲烷完全導出,期間中部應變隊及消防隊持續於現場警戒災況,避免矽甲烷因管路迴火導致災情擴大,波及鄰近之氯氣及磷化氫鋼瓶。
  8.  應變隊會同環保局及事故廠家勘察毒化物儲存區,以確認毒化物未受波及。

 

 

 


(四)除污與災後復原機制
中部應變隊會同台中市環保局、消防局及業者完成善後復原會議,會議中決議業者持續進行鋼瓶氣體清洗及排空,以完全屏除矽甲烷危害之可能,後續之相關廢棄物由環保局監督合格廠商進行後續處理。
三、事故可能的問題檢討
(一) 直接問題分析:矽甲烷氣體外洩,與空氣反應自燃。
(二) 相關問題分析:鋼瓶接頭止漏失效氣體洩漏。
四、災後處理與建議
(一)矽甲烷燃燒產生白色二氧化矽粉末及矽氮化物,這些化合物可能將矽甲烷包覆在這些化合物的固體內部,當人員進行清理時,固體化合物可能立即燃燒,導致人員灼傷,因此環境復原時必須小心謹慎為要。
(二) 現場復原建議:持續進行壓力閥損壞鋼瓶內氣體清洗及排空作業,後續廢棄物及環境復原由環保局督促業者進行處理。
五、結論與建議
(一) 廠內應變人員應加強防災訓練,並由公司規畫督導制度。
(二) 應加強ERC應變處置能力,在事故時可緊急應變,此外也應加強鋼瓶止漏教育訓練,透過實際演練提升處置的經驗。

 

 

 

作者:廖元浚1、林永章1、洪肇嘉2
服務單位:
1:環保署中部環境毒災應變隊
2:國立雲林科技大學環境與安全衛生工程系 教授

喜歡這篇文章嗎?

分享您的評分,將精彩文章推薦給更多人

值得一看


驗證碼
請輸入圖片中的英文或數字,不分大小寫
點擊驗證碼圖片可寄發驗證碼至信箱

稿



稿


徵稿啟示
歡迎各業界人士針對下述相關性質撰述之稿件踴躍投稿。

徵稿項目內容如下:
1.列管化學物質之分析與採樣
2.列管化學物質之災害與應變
3.列管化學物質之預防改善與健康危害
4.列管化學物質之國際發展與管制趨勢

相關性質撰述之專題稿件,本期刊隨時接受稿件,皆歡迎各界攜手踴躍投稿。

投稿文章字數約2000~3000字;文稿一經採用,稿費從優喔!!!