安酷學院
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,煉油單元生產時,巡檢人員發現管路有泄漏,但是由于處理不當造成了火災爆炸事故。
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,廠區最初創辦于1902年,主要生產運輸燃料,如汽油以及潤滑油,煉油廠每天可加工25萬桶原油。
事故經過
2012年8月6日,煉油單元正常運轉,下午3:50左右,有位操作人員執行常規檢查, 當時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餾分管,運轉溫度為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生故障,管道和蒸餾塔之間并沒有設置截流閥,無法隔離泄漏點。領班被召喚到了現場,盡管他認為事態嚴重,但他并不認為這樣小的泄漏值得完全關閉煉油單元并停止生產活動。
按照雪佛龍公司處置危險泄漏的標準慣例,煉油廠的消防員被派到了現場,很多主管、工程師和技術人員都聚集到現場評估問題,人們探討著一位操作人員提出的關閉生產單元的建議,但是他們決定先去找出泄漏點,方法是先移除管道外部的絕緣層,同時保持原油蒸餾裝置運轉,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鉤桿把絕緣層鉤下來,但是這種戳刺動作太過冒險,因為這樣會讓管道活動。美國化學安全與危險調查委員會(CSB)后來發現鉤子的末端可能在原本就很薄的管壁上穿了孔。裝置繼續運轉著,工人們就在管道下方安裝腳手架,兩名消防員用一個鉤子把絕緣層從管壁上移除。正當他們作業時,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域。當蒸氣與空氣混合后,它被點燃了,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,人們最終覺得應及時關閉原油蒸餾裝置,但為時已晚。突然間,管道被撕開,形成了一片蒸氣云并迅速擴散。蒸餾塔內存留的大量的烴,開始從破裂的管道中排出。蒸氣云馬上蔓延到數百米開外,把附近的19個人全都吞沒了。
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30左右,大片的蒸氣形成2 min后,烴物質被點燃。
一名消防員被困在了消防車里。當突然起火時,他用對講機求救:“呼救!呼救!呼救!火警60號消防員求救!”但他發現沒人回應,他認為其他人都已喪生。為了逃離火海,他從目擊者口中的“火墻”中躥了出來。
事故結果
幸運的是,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晴天在舊金山看到。火災發生后,形成了一片濃厚的黑煙,從煉油廠飄散開來。大火持續燃燒了幾個小時。在接下來的幾天里,有1萬5 000余人前往附近的醫院看醫生,因為出現了呼吸困難以及其他癥狀。
事故分析
在調查期間,CSB認定那根在1976年安裝的碳鋼管已經薄到了釀成故障的程度,稱為硫化劑腐蝕效應。碳鋼管尤其易受這種腐蝕效應的影響,由于鋼管長期暴露在高溫的含硫烴當中,而鋼管當中剛好缺少硅元素,這進一步加速了腐蝕。CSB發現,硫化劑腐蝕已經導致了雪佛龍猶他鹽湖城煉油廠的一次重大故障,時間是在2002年。雪佛龍隨后對里士滿煉油廠的四號側餾分管執行了一次強化安全檢查。事故暴露出管道加速變薄的問題,最終在2012年釀成事故。曾經有人提議更換,但最終沒能付諸實踐,而那段管道也再沒被檢查過。
2009年,雪佛龍的專家建議,應對每段高危碳鋼管執行腐蝕安全檢查,但也沒能執行。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餾分管一些泄漏點,但不是所有,也沒能發現明顯的薄壁,多段管道被更換了,但管理人員認為那段管道足夠厚,可以正常工作,整體更換可以等到5年后再說。
CSB調查人員指出,如果在發現泄漏的第一時間,先將原油蒸餾裝置關掉,那么就不會發生大火,那19名工人就不會有危險,周邊社區也會幸免于難。
工廠改進
CSB調查后提出改進建議:
第一,煉油工廠應定期對每一段管道進行檢查,不僅僅查看管道是否存在泄漏點,還必須確認管道壁是否存在腐蝕變薄的情況,并且發現問題應及時處理。
第二,關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險。
第三,生產過程中煉油管道存在泄漏情況時,管道本身應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,必須將生產裝置停下來。
CSB指出政府監管問題
CSB在2014年10月10日發布的最終報告中,要求州政府加強對煉油廠工藝安全管理(PSM)的監管,并建議州政府對每個煉油廠的監管方式進行實質性的改變。
CSB在第一份調查報告中指出,“未能采用本質安全型設計、未能識別及評價破壞機理的危險及缺乏有效的安保設施”是導致火災發生的次要原因,而其直接原因是管線爆裂。
CSB第二份報告的結論是,美國及加利福尼亞州現有的監管機制停滯不前,無法適應重大危險、風險管理的發展。此外,調查中還發現,目前的監管制度未要求使用或實施本質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險的削減和預防工作中。
實習編輯 宋亞欣