調(diào)查過(guò)程(4) ?
??? 1. 調(diào)查人員
CSB的(CSB-Chemical Safety Hazard Investigation Board)事故調(diào)查人員于1998年3月6日到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng),參與事故現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的還有來(lái)自路易斯安那州警察局Hazmat分局的、路易斯安那州環(huán)境質(zhì)量部門的、OSHA的及Sonat公司內(nèi)部的事故調(diào)查員。
CSB詢問(wèn)了Sonat公司的相關(guān)人員、分廠合同工和事故緊急救護(hù)人員。CSB調(diào)查組還查閱了Sonat和其它組織的物證據(jù)和調(diào)查文件。能源部的Oak Ridge國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的人員幫助CSB進(jìn)行了技術(shù)分析。美國(guó)軍方和路易斯安那州都為事故調(diào)查提供了支持。
2. 工藝調(diào)查
該廠是以附近兩井的井液為原料,通過(guò)連續(xù)的分離工藝來(lái)生產(chǎn)石油和天然氣的。為了讓井液分別流入各自的組成相中,該廠擁有兩套獨(dú)立的分離系統(tǒng),Bulk系統(tǒng)和Test系統(tǒng)。兩井分別距分離系統(tǒng)為270英尺(約82.3m)和2英里(約3.2km)。1998年1月16日Test系統(tǒng)開(kāi)始生產(chǎn),處理來(lái)自Temple22-1的井液,Bulk系統(tǒng)在1998年3月4日才首次投入生產(chǎn),處理來(lái)自Temple24-1的井液。
每一套分離系統(tǒng)分別由相互連接的3個(gè)分離器組成。多個(gè)分離器的使用是為了使天然氣的產(chǎn)量最大。一次、二次分離器和三次分離器的最大允許工作壓力分別為1440psig(約9.9MPa)、500psig(約3.4MPa)和0psig(0MPa),(表壓)。壓力超過(guò)此值將會(huì)激活每個(gè)分離器上的減壓閥,實(shí)際操作壓力要低很多,實(shí)際一次分離器為900psig(6.2MPa),二次分離器為225psig(約1.6MPa),三次分離器一般也就在一個(gè)大氣壓左右。通過(guò)分離系統(tǒng)時(shí)井液壓力減小,流體中天然氣的溶解性降低,就可蒸餾出氣體部分。前兩分離器是為了三相(天然氣/石油/水)分離而設(shè)計(jì)的,第三個(gè)分離器就是為了兩相(天然氣/石油)分離而設(shè)計(jì)的。
流體在前兩次分離器中的滯留時(shí)間對(duì)于基于重力的油水分離是足夠的。分離器的天然氣直接通向氣體銷售管線,或經(jīng)過(guò)壓縮通過(guò)管線輸送到氣體加工廠;分離出的鹽水直接流向地面或進(jìn)入儲(chǔ)罐;石油相從前一分離器流向后一分離器,最后進(jìn)入儲(chǔ)罐,通過(guò)槽罐車運(yùn)到精煉廠。
第三次分離的分離器的容器都是45英尺(約13.7m)高,直徑4英尺(約1.2m)。操作中,容器的80%的空間充滿著液體,井液在約35英尺(約10.7m)高處導(dǎo)入分離器,殘留的天然氣會(huì)在油相散開(kāi),聚集在分離器頂部,通過(guò)壓縮機(jī)對(duì)氣體施壓,使之與第二分離器中的氣體相混合。
3. 事故當(dāng)時(shí)的人員位置
事故當(dāng)時(shí)有三類人員在廠內(nèi),1名Sonat生產(chǎn)監(jiān)督員,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)幾口井和分離設(shè)施在所有生產(chǎn)活動(dòng);1名Sonat建筑監(jiān)督員,負(fù)責(zé)Bulk系統(tǒng)最后的建筑和附近其它分離廠的建筑,建筑監(jiān)督員也幫助操作排放裝置;另外就是廠內(nèi)雇傭的操作工,一部分是Sonat職工,另一部分是合同工。操作工在Sonat生產(chǎn)監(jiān)督員的指揮下工作。他們控制操作溫度、壓力和流速,測(cè)量?jī)?chǔ)罐液位,記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)。工人一般每12小時(shí)輪班一次。廠內(nèi)設(shè)計(jì)了由操作工定期控制的自動(dòng)操作程序。但事故發(fā)生時(shí),并不是定期操作時(shí)間,卻有6名工人出現(xiàn)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
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原因分析(5)
??? CSB使用了標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)查方法,包括事故樹(shù)分析方法(FTA)對(duì)事故進(jìn)行了分析,并確定了事故原因。
1. 主要原因
?。?) 破裂的分離容器,即三相分離器,缺乏一個(gè)進(jìn)口閥,所以不能與相鄰的旁路管線隔開(kāi),該旁路管線在事故發(fā)生時(shí)還有高壓排放氣。
?。?) 事故發(fā)生時(shí),分離器上的2出口隔離閥是關(guān)閉的,分離器下游的旁路管線上的2個(gè)隔離閥也是關(guān)閉的,這樣高壓排放氣體就不能排除,從而造成分離器超壓。
?。?) 該廠設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中缺乏工程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和危險(xiǎn)性分析。
?。?) 分離器排放的氣體壓力為800psig(約5.5MPa)。
?。?) 給工人提供書面的操作規(guī)程,沒(méi)有安排好排放操作時(shí)閥門的操作規(guī)程。
?。?) Sonat公司的油氣生產(chǎn)設(shè)施的三相分離器缺乏足夠的減壓系統(tǒng)。美國(guó)石油學(xué)會(huì)發(fā)布的12J-1992,明確規(guī)定了油氣分離器無(wú)論大小,都必須安裝壓力保護(hù)裝置。
(7) 第三次分離器存在設(shè)計(jì)上的缺陷,分離器上游缺少一入口隔離閥,這樣的閥可以用來(lái)將分離器與導(dǎo)致容器破裂的高壓排放氣分開(kāi)。