Как может обычная стальная труба привести к объёмному взрыву? При должном подходе и неудачном стечении обстоятельств - легко. А заодно и стать причиной самой тяжёлой аварии на химзаводе в Великобритании (1970-х дык точно).


Нейлон
Нейлон (он же полигексаметиленадипинамид, монополимер-66, полиамид 6.6), если по простому то это вид пластмассы которую можно вытянуть в достаточно прочные волокна. Изобретён 28 февраля 1935 года химиком Уоллесом Хьюмом Карозерсом (тем самым который руководил лабораторией где изобрели неопрен и полиэстр). Благодаря этому, и тому что нейлон слабо подвержен действию окислителей это предрекло использование нейлона от водопроводных прокладок до ткани для пошива лёгких курток и парашютов. Такой вот чисто искусственный материал не пропускающий воду и чрезвычайно прочный.

Именно благодаря дальнейшему развитию нейлона появились такие материалы как кондру и кевлар, и даже модные некогда болоньевая ткань, лайкра и спандекс.

Отвлеклись. Место действия – посёлок Фликсборо (Северный Линкольншир, Великобритания), местечко в 240 км на север от Лондона.

В паре км от посёлка расположен химзаводик по производству сульфата аммония из отходов коксовых печей соседнего сталелитейного предприятия был построен в тридцать восьмом компанией Nitrogen Fertilisers Limited, дочерним предприятием Fisons Limited. В шестьдесят четвёртом была создана компания Nypro UK, владельцами которой стали Dutch State Mines (DSM) и Fisons Limited. Тогда же (в 1967-м), на волне «синтетического» бума завод перепрофилировали под производство капролактама – сырья для производства нейлона. Спрос на волокно рос, наращивались и мощности завода.
К шестьдесят седьмому заводом владели DSM (45%), NCB (National Coal Board, 45%) и Fisons Limited (10%). К тому моменту началось строительство дополнительных мощностей с целью нарастить объёмы производства с ежегодных 20 000 тонн до 70 000. Строительство завершилось в семьдесят втором; к тому моменту DSM купила Fisons Limited, доведя свою долю в Nypro до 55%. Правда это не повлияло на тот факт что завод мог выдать только 47 000 тонн капролактама из запланированных 70 000 тонн.

Технология
Вернёмся к производству нейлона. Синтез нейлона на заводе происходил методом гидролитической полимеризацией капролактама полученного из фенола.

Если вы далеки от химии, то распишем техпроцесс по стадиям:
- фенол гидрируется до циклогексанола помощью катализаторов Pd/Al2O3 или Ni-Cr/Al2O3 при 120—140 °C и давлении 1—1,5 МПа либо 130—150 °C и 1,5—2,5 МПа;
- Циклогексанол дегидрируется до циклогексанона;

- из циклогексанона реакцией с избытком водного раствора сульфата гидроксиламина в присутствии щелочи или аммиака при 0—100 °C получают циклогексаноноксим;
- циклогексаноноксим перегруппировкой Бекмана в присутствии серной кислоты превращают в капролактам;
- гидролитической полимеризацией капролактам превращают в нейлон (хотя это скорее капрон…правда по сути это почти одно и тоже);

Главным недостатком капролактама считается как его собственная высокая горючесть (а ещё при горении он выделяет кучу ядовитого дыма), так и высокая пожаро-взрывоопасность самого техпроцесса. Если по простому при производстве использовался целый букет горючих и/или ядовитых веществ при высоком давлении и температуре.


Трещина в реакторе
Весной в химическом реакторе №5 установки 25A была обнаружена растущая трещина. Установка, отвечала за окисление циклогексанола (№2 в цепочке процессов указанных в предыдущей главе).
Процесс выглядел достаточно просто: нагретый до 155 градусов циклогексанол подавался в каскад из шести последовательных реакторов, в каждом из которых через него пропускался сжатый воздух. Циклогексанол под действием воздуха помаленьку окислялся в каждом реакторе до циклогексанона. На выходе из шестого реактора циклогексанон отделялся, а не прореагировавший циклогексанол отправлялся на второй круг.
Чтобы не останавливать производство на время ремонта пятого реактора, реактор просто изолировали, так что циклогексан просто шел из реактора №4 сразу в реактор №6. Состряпали временную трубу в обход реактора, и вуаля. Правда труба между реакторами была 700 мм диаметра, а обходная линия была из 500-мм трубы…Систему надули азотом, убедились, что нигде ничего вроде не шипит и запустили линию вновь.
Кто проворонил косяк непонятно. Одни винят в отсутствии надлежащей дефектоскопии, другие в отсутствии специалистов нужного профиля (например инженера-механика на заводе небыло вообще), толи сроки которые как всегда «горели», толи то что обходная труба округ 5-го реактора изначально не была предусмотрена проектом, и её сфурганили из того что было. Истина видать дето посередине.

Официально обходная труба покрылась микротрещинами, т.к. явно не была рассчитана на горячий циклогеканол при давлении в 9 атмосфер.
Короче эта «конструкция» честно отработал пару месяцев до самого конца мая, когда систему остановили на пару дней для ремонта мелких трещин в остальных реакторах.

Авария
В субботу 1 июня ремонт завершился и систему начали выводить обратно на рабочие температуру и давление. Но обводная труба «совсем устала» от не проектных нагрузок и дала трещину. Со зловещим шипением на свободу устремился горячий циклогексанол, который тут же превращался в пар. Работники подкованные в вопросах производства, по внешним признакам быстро оценив ситуацию начали ретироваться во все стороны подальше от места утечки. Желающих пойти и выяснить, что же там так мерзко и громко шипит не нашлось, а если и нашлись, то подобраться к месту аварии без изолирующих противогазов было нереально...естественно их небыло. Были ли попытки остановки тех.процесса так и осталось загадкой, но удачными они уж точно не стали.

Утечка продолжалась около сорока минут, щедро сдобрив заводскую атмосферу горючими парами, и наконец в 16:53 раздался первый взрыв. 200-метровое облако паров циклогексанола, которое плавно разносилось ветром по территории завода один миг стало большой бомбой объёмного взрыва. 45 тонн в тротиловом эквиваленте... Говорят что непонятный грохот был слышен за 50 км. Взрывной волной повредило здания в радиусе до шести километров (у некоторых буквально снесло крышу). Часть строений завода есественно загорелись.

На заводе по технологии постоянно было:
• 1250 т циклогексана,
• 250 т растворителя (тяжелый бензин),
• 100 т бензола
• 40 т толуола.
• до 2000 т циклогексана,
• 3300 т циклогексанона,
• 4000 т капролактама,
• 2500 т фенола
• и другие менее интересные но не безопасные химические вещества

Вечер начался ужасно, продолжился обще полный песец как плохо. Ситуация пошла точно лавина. Все трубопроводы горючих жидкостей на заводе по непонятной причине не были остановлены. Взрыв газопровода, пожар на хранилище химикатов, взрывы цистерн топливом…пылало 6 Га завода из почти 24 Га.

Опустим то что противопожарные системы проектированные на небольшой заводик по производству сульфата аммония, просто не справлялись с реалиями пожара на крупном предприятии по производству синтетических волокон (тем более, что электричество почти сразу вырубилось).

От пожарной части до завода было около 5 км, но то что случился песец, пожарные расчёты поняли ещё проезжая близлежащие деревни. Неповреждённых домов почти не осталось. А приехав на завод стало понятно, что без противогазов тушить вообще не возможно, а весь завод покрылся тягучей грязеобразной смесью мазута и продуктов горения. Хоть какого плана действия на случай толь большого ЧП на заводе ясень пенъ не было, и пожарные тушили шо называется на ощупь.

Перекрыть подачу газа на завод получилось только к 19:30.
В итоге горело это хозяйство трое суток, а завалы разбирали до 12 числа. Погибло 28 человек (которые находились в здании главного диспетчерского пункта…правда поговаривали что погибших было около 64), а серьёзно пострадало ещё 75 (о количестве мелких травм не сообщалось, но счёт шёл на сотни). И это ещё спасибо выходным, ибо завод на момент взрыва был полупустой. Случись авария в будни – и жертв было бы намного больше. При подсчётах оказалось, что около 2 000 домов и сооружений окрестных ферм и деревень было повреждено.


Последствия
Сумма ущерба оценивается в неимоверные 36 000 000 фунтов стерлингов, завод был разрушен почти полностью. Катастрофа вызвала широкий общественный резонанс, породила много вопросов о регулировании опасных производств и охране труда.

Сам завод кое-как восстановили, правда технологию приготовления циклогексанона сменили. Правда в 1981 году цены на нейлон резко пошли вниз, и скорости завод закрыли.

pikabu.ru
Источник-2
Источник-3