安酷學(xué)院
2012年8月6日,位于美國加利福尼亞州的雪佛龍公司里士滿煉油廠,煉油單元生產(chǎn)時(shí),巡檢人員發(fā)現(xiàn)管路有泄漏,但是由于處理不當(dāng)造成了火災(zāi)爆炸事故。
雪佛龍公司里士滿煉油廠坐落在美國洛杉磯以北的地方,位于加利福尼亞州的康特拉科斯塔,廠區(qū)最初創(chuàng)辦于1902年,主要生產(chǎn)運(yùn)輸燃料,如汽油以及潤滑油,煉油廠每天可加工25萬桶原油。
事故經(jīng)過
2012年8月6日,煉油單元正常運(yùn)轉(zhuǎn),下午3:50左右,有位操作人員執(zhí)行常規(guī)檢查, 當(dāng)時(shí)他注意到蒸餾塔附近的地上有一灘,液體貌似是從一條直徑20 cm的絕緣管中流出的,在距離頭頂上方12.8 m的高度處,漏液體的管道是四號塔側(cè)餾分管,運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為343℃,并且液體中含有瓦斯油——一種類似于柴油的可燃液體。操作人員知道,多年以來四號側(cè)餾分管壁由于腐蝕而變薄,但他們并未意識到這段管道有多容易發(fā)生故障,管道和蒸餾塔之間并沒有設(shè)置截流閥,無法隔離泄漏點(diǎn)。領(lǐng)班被召喚到了現(xiàn)場,盡管他認(rèn)為事態(tài)嚴(yán)重,但他并不認(rèn)為這樣小的泄漏值得完全關(guān)閉煉油單元并停止生產(chǎn)活動。
按照雪佛龍公司處置危險(xiǎn)泄漏的標(biāo)準(zhǔn)慣例,煉油廠的消防員被派到了現(xiàn)場,很多主管、工程師和技術(shù)人員都聚集到現(xiàn)場評估問題,人們探討著一位操作人員提出的關(guān)閉生產(chǎn)單元的建議,但是他們決定先去找出泄漏點(diǎn),方法是先移除管道外部的絕緣層,同時(shí)保持原油蒸餾裝置運(yùn)轉(zhuǎn),他們希望可以用金屬夾鉗讓它不再泄漏。一名雪佛龍的消防員試圖使用一個(gè)鉤桿把絕緣層鉤下來,但是這種戳刺動作太過冒險(xiǎn),因?yàn)檫@樣會讓管道活動。美國化學(xué)安全與危險(xiǎn)調(diào)查委員會(CSB)后來發(fā)現(xiàn)鉤子的末端可能在原本就很薄的管壁上穿了孔。裝置繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)著,工人們就在管道下方安裝腳手架,兩名消防員用一個(gè)鉤子把絕緣層從管壁上移除。正當(dāng)他們作業(yè)時(shí),烴蒸氣開始從絕緣層下面流出,兩名消防員撤離越來越多的蒸氣區(qū)域。當(dāng)蒸氣與空氣混合后,它被點(diǎn)燃了,火勢迅速蔓延,那兩名消防員立即從腳手架上爬了下來,但是真正的泄漏點(diǎn)依然被絕緣層和消防用水遮擋著。于是雪佛龍的消防員試圖用高壓水槍將絕緣層從管道上沖走,但是泄漏狀況突然惡化,炙熱的烴液體開始從管中噴涌而出,人們最終覺得應(yīng)及時(shí)關(guān)閉原油蒸餾裝置,但為時(shí)已晚。突然間,管道被撕開,形成了一片蒸氣云并迅速擴(kuò)散。蒸餾塔內(nèi)存留的大量的烴,開始從破裂的管道中排出。蒸氣云馬上蔓延到數(shù)百米開外,把附近的19個(gè)人全都吞沒了。
消防員和操作員掙扎著從能見度極低的烴蒸氣云中逃離,他們只能靠觸覺尋找逃生路線。有的人跪在地上爬行。下午6點(diǎn)30左右,大片的蒸氣形成2 min后,烴物質(zhì)被點(diǎn)燃。
一名消防員被困在了消防車?yán)铩.?dāng)突然起火時(shí),他用對講機(jī)求救:“呼救!呼救!呼救!火警60號消防員求救!”但他發(fā)現(xiàn)沒人回應(yīng),他認(rèn)為其他人都已喪生。為了逃離火海,他從目擊者口中的“火墻”中躥了出來。
事故結(jié)果
幸運(yùn)的是,所有工人最終都安全逃脫,沒有造成人員死亡。高聳的白色蒸氣云可以在八月中不尋常的一個(gè)晴天在舊金山看到。火災(zāi)發(fā)生后,形成了一片濃厚的黑煙,從煉油廠飄散開來。大火持續(xù)燃燒了幾個(gè)小時(shí)。在接下來的幾天里,有1萬5 000余人前往附近的醫(yī)院看醫(yī)生,因?yàn)槌霈F(xiàn)了呼吸困難以及其他癥狀。
事故分析
在調(diào)查期間,CSB認(rèn)定那根在1976年安裝的碳鋼管已經(jīng)薄到了釀成故障的程度,稱為硫化劑腐蝕效應(yīng)。碳鋼管尤其易受這種腐蝕效應(yīng)的影響,由于鋼管長期暴露在高溫的含硫烴當(dāng)中,而鋼管當(dāng)中剛好缺少硅元素,這進(jìn)一步加速了腐蝕。CSB發(fā)現(xiàn),硫化劑腐蝕已經(jīng)導(dǎo)致了雪佛龍猶他鹽湖城煉油廠的一次重大故障,時(shí)間是在2002年。雪佛龍隨后對里士滿煉油廠的四號側(cè)餾分管執(zhí)行了一次強(qiáng)化安全檢查。事故暴露出管道加速變薄的問題,最終在2012年釀成事故。曾經(jīng)有人提議更換,但最終沒能付諸實(shí)踐,而那段管道也再沒被檢查過。
2009年,雪佛龍的專家建議,應(yīng)對每段高危碳鋼管執(zhí)行腐蝕安全檢查,但也沒能執(zhí)行。在2011年的一次原油蒸餾裝置檢修期間,雪佛龍的安檢人員查出了四號側(cè)餾分管一些泄漏點(diǎn),但不是所有,也沒能發(fā)現(xiàn)明顯的薄壁,多段管道被更換了,但管理人員認(rèn)為那段管道足夠厚,可以正常工作,整體更換可以等到5年后再說。
CSB調(diào)查人員指出,如果在發(fā)現(xiàn)泄漏的第一時(shí)間,先將原油蒸餾裝置關(guān)掉,那么就不會發(fā)生大火,那19名工人就不會有危險(xiǎn),周邊社區(qū)也會幸免于難。
工廠改進(jìn)
CSB調(diào)查后提出改進(jìn)建議:
第一,煉油工廠應(yīng)定期對每一段管道進(jìn)行檢查,不僅僅查看管道是否存在泄漏點(diǎn),還必須確認(rèn)管道壁是否存在腐蝕變薄的情況,并且發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。
第二,關(guān)鍵部位的管道停止使用碳鋼管,而是采用安全的耐腐蝕的合金管道,降低管道被腐蝕變薄的風(fēng)險(xiǎn)。
第三,生產(chǎn)過程中煉油管道存在泄漏情況時(shí),管道本身應(yīng)該具備能夠切斷該段管路的裝置。處理管路泄漏,需要充分考慮其中存在的不確定因素,無法切斷管路時(shí),必須將生產(chǎn)裝置停下來。
CSB指出政府監(jiān)管問題
CSB在2014年10月10日發(fā)布的最終報(bào)告中,要求州政府加強(qiáng)對煉油廠工藝安全管理(PSM)的監(jiān)管,并建議州政府對每個(gè)煉油廠的監(jiān)管方式進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改變。
CSB在第一份調(diào)查報(bào)告中指出,“未能采用本質(zhì)安全型設(shè)計(jì)、未能識別及評價(jià)破壞機(jī)理的危險(xiǎn)及缺乏有效的安保設(shè)施”是導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的次要原因,而其直接原因是管線爆裂。
CSB第二份報(bào)告的結(jié)論是,美國及加利福尼亞州現(xiàn)有的監(jiān)管機(jī)制停滯不前,無法適應(yīng)重大危險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)管理的發(fā)展。此外,調(diào)查中還發(fā)現(xiàn),目前的監(jiān)管制度未要求使用或?qū)嵤┍举|(zhì)安全體系分析或控制層級方法,也沒有讓員工有效地參與到重大事故風(fēng)險(xiǎn)的削減和預(yù)防工作中。
實(shí)習(xí)編輯 宋亞欣