冰引發的火災

2007年2月16日，美國德克薩斯州大草原城附近的瓦萊羅McKee煉油廠的丙烷脫瀝青裝置爆發了大規模火災，包括一名承包商在內的3人嚴重燒傷， 11人受輕傷。

2007年2月16日，美國德克薩斯州大草原城附近的瓦萊羅McKee煉油廠（以下簡稱“瓦萊羅”）的丙烷脫瀝青裝置中的工藝管道，泄漏出液體甲烷后發生了火災，迅速蔓延的火焰迫使整個煉油廠的人員撤離。火災造成了大量的設備損壞，包括一名承包商在內的3人嚴重燒傷，其余11人受輕傷，直接經濟損失超過5 000萬美元。

由于事故的嚴重性，美國化學品安全委員會（CSB）進行了調查，大火致使瓦萊羅煉油廠停工了兩個月之后，將近一年里減量運行。

事故經過

CSB調查發現：幾個主要因素綜合起來導致了破壞性火災，進一步導致了本可能是毀滅性的兩個未遂事故。

瓦萊羅丙烷脫瀝青裝置采用高壓液體丙烷，將瀝青和柴油從一種重油混合物中分離，丙烷流過一根垂直管道上部的控制點后進入萃取塔。

最初的工藝設計中，丙烷還流過另一個控制點與重油混合物混合，然后進入同一個萃取塔的更高處。但是在20世紀90年代早期，工廠工藝改造，通過關閉幾個閥門的方式停止了這一個控制點。這樣就形成了一個盲管段，即沒有液體流經的一段管道。

CSB斷定，操作員并不知道某一時刻，一個外來物——一塊金屬鍥入在其中一個閥門的閘板下，造成閘板不能完全關閉，從而留下一個液體可以滲漏出閥門的通道。閥門上方的丙烷中含有少量水，因此比甲烷更重的水，通過閥門泄漏在下方的管道彎頭處累積。

混合控制點形成的管道盲管段，多年以來一直連接著，顯然沒有發生過事故，但是在2007年2月16日，出現了可能導致管道失效的情況。此前一個月，一股寒流讓溫度降到0 ℃以下4天，在2月15日，達到了-14.4 ℃的低溫，管道中的水可能凍結膨脹撐破了管道彎頭，一段時間內冰本身阻止了丙烷泄漏。

直到2月16號上午9時左右，當溫度攀升到冰點時冰開始融化，下午2時9分融冰軟化。脫瀝青裝置中的高壓液體丙烷開始從滲漏的閥門中泄漏，從破裂的彎頭處噴出，CSB估計丙烷的初始流量為2.04 t/min，迅速形成了大量的易燃蒸氣云。

風將丙烷蒸氣云吹向鍋爐房，片刻之后，蒸氣云被點燃。火焰回火至破裂的管道彎頭，形成高壓噴射火焰，火焰迅速破壞了附近的管道，引發了又一個噴射火焰，噴向23.5 m處管橋下面一個不防火的鋼支架結構。幾分鐘后，該支架就在高溫中倒塌了。這導致數條從瓦萊羅煉油廠其他地方流入，內有易燃物質的管線泄漏，猛烈的大火往空中噴射出巨大的火球和濃濃黑煙。

14時10分，警報響起。就在第一次丙烷泄漏發出爆炸聲的1 min后，煉油廠的應急小組試圖打開固定的消防水炮，但是礙于風向轉變，未能成功。

火災爆發的15 min后，瓦萊羅管理者下令全體人員撤離。

兩個可能會造成更嚴重后果的災難：

一是，瓦萊羅使用氯氣作為殺菌劑以殺死冷卻水中的細菌，這些氯氣被儲放在一個危險的區域，暴露在大火的威脅中。而工廠并非必須使用氯氣，其他如漂白劑等化學品更為安全。

三個1 t裝的氯氣容器儲放在一個棚內，離脫瀝青裝置只有30.48 m遠，其中一個容器在高溫中破裂。三個容器上易熔塞都融化了，導致氯氣泄漏。后來，瓦萊羅報告稱有超過2.4 t氯氣被釋放到了大氣中。

二是，在脫瀝青裝置的西北方是四個裝有液化石油氣（LPG）的大型球罐，最近的一個儲罐暴露在了大火的高溫中。但是由于水閥的位置太靠近火勢兇猛的裝置，操作員無法打開雨淋系統冷卻球罐。

如果風向變換，火焰長時間地燒向這個球罐，它就可能破裂，釋放出多達57萬0 780 L高度易燃的加壓丁烷。

以上兩個未遂的災難，說明瓦萊羅煉油廠的工藝危害分析不足，未評估在易燃碳氫化合物的附近儲放氯氣的危險，或者是脫瀝青裝置發生火災影響丁烷球罐的可能性。

事故后的改進

CSB調查指出了瓦萊羅煉油廠工藝安全管理的缺點，也揭露了安全設備和做法方面的不足。CSB在調查報告中向瓦萊羅、美國石油組織（API）等提出了建議。

盲管段的安全處置

該事故開始于一段長達15年的未被使用的液體丙烷管道。當它被停止使用時，瓦萊羅管理層沒有評審及采取停止使用管道的最安全辦法，比如永久拆除與使用盲板使其與高壓丙烷隔離。

防凍保護措施

防凍保護可以防止充滿水的彎頭在寒冷的天氣中破裂，瓦萊羅沒有書面程序來確保對所有必需的設備都進行防凍保護。

建議美國石油組織為各地煉油廠的防凍保護開發新的建議措施，包括：制定書面防凍保護程序、定期檢查盲管段和極少使用或停用的設備、對變更管理進行審核等。

煉油廠火災防護

噴射火焰很難撲滅，最好的方法就是切斷它們的燃燒來源，最佳途徑即提供可遠程操控的緊急隔離閥門，使安全裝置迅速驅動以切斷燃料來源。

另外，在燃料區域采用防火的管道設備和鋼支架。如果支持管架的鋼結構不防火，它們就很容易在煉油廠火災的高溫中倒塌，當這些管道倒塌時，會泄漏出更多的液體助長大火的強度。

取代氯氣殺菌

CSB建議瓦萊羅煉油廠用更安全的殺菌劑取代氯氣為冷卻水殺菌。

美國石油協會修改相應標準

根據美國石油協會安全標準建議，潛在燃料源15.24 m內的結構鋼支架應防火，但是CSB調查員觀察管橋支架的損害距離，推測噴射火焰來源處距離卻達到了23.47 m。

CSB報告中呼吁美國石油協會修改其消防指導，要求在所有的煉油廠工藝裝置附近可能發生噴射火焰的地方，使用遠程操控的切斷閥，并廣泛使用防火結構鋼支架。

另一個發現是，美國石油協會未能要求所有的煉油廠在安置雨淋系統時，評估來自附近裝置的危險。CSB呼吁美國石油協會修改其對液化石油氣工廠的指導，確保工廠能在緊急情況下激活雨淋滅火系統。

編輯 秦運巧