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CSB 關(guān)于ITC Deer Park 罐區火災爆炸事故的最新調查

CSB發(fā)布的最新消息稱(chēng)，今年3月，休斯頓ITC罐區發(fā)生大規?；馂?，原因可能是8萬(wàn)桶石腦油儲罐泵循環(huán)系統出現機械故障。

10月30日，在華盛頓特區CSB辦公室舉行的一次會(huì )議上，機構董事會(huì )聽(tīng)取了關(guān)于正在進(jìn)行的調查的報告。


1/ Incident Summary事故概述


2019年3月17日上午10點(diǎn)左右，Intercontinental Terminals Company(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為ITC)發(fā)生大火，LLC(ITC)大型液體儲存碼頭位于德克薩斯州DeerPark市（圖1）。

▲ 圖1：2019年3月17日80-8號罐的火災 (來(lái)源: ABC13 Houston)

火災起源于80-8號石腦油儲罐附近，石腦油是一種可燃液體，通常用作生產(chǎn)汽油的原料或混合原料）。ITC公司無(wú)力隔離或阻止石腦油的釋放，大火持續燃燒、加劇，并逐步波及罐區內的其他罐體。大火于2019年3月20日上午被撲滅。事件沒(méi)有對ITC人員或緊急響應人員造成任何傷害。


2/ Background 背景


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Intercontinental Terminals Company, LLC


美國三井公司(Mitsui& Co. USA, Inc.)旗下的洲際終端有限責任公司(ITC)是一家專(zhuān)門(mén)為石化行業(yè)服務(wù)的碼頭運營(yíng)商和倉儲設施。該公司成立于1972年2月24日，作為合作伙伴參與美國化學(xué)理事會(huì )的責任關(guān)懷?項目，目前在德克薩斯州休斯頓附近擁有并運營(yíng)兩個(gè)碼頭，為美國墨西哥灣沿岸的客戶(hù)提供服務(wù)，其中包括ITC Deer Park和ITC Pasadena。

發(fā)生事件的ITC Deer Park碼頭是一個(gè)散裝液體存儲碼頭，自1972年以來(lái)一直為德克薩斯州休斯頓及其周?chē)目蛻?hù)提供服務(wù)(圖2)。

▲圖2：ITC Deer Park 碼頭終端 總體布置圖(來(lái)源: ITC)


該碼頭設有鐵路和罐車(chē)通道，5個(gè)船舶碼頭，10個(gè)駁船碼頭，多條管道連接。事件發(fā)生時(shí)，ITC Deer Park碼頭共有242個(gè)儲罐，總容量為1,310萬(wàn)桶。這些儲罐的大小從8000桶到16萬(wàn)桶不等，用來(lái)儲存石化液體和氣體、燃料油、船用加注燃料油和蒸餾物。根據該公司網(wǎng)站提供的數據，ITC Deer Park碼頭每年處理大約770艘船只、3700艘駁船、12,000輛鐵路油罐車(chē)和33,600輛公路槽罐車(chē)，總吞吐量約為每年1.44億桶。

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石腦油-丁烷混兌操作


80-8號儲罐是一個(gè)8萬(wàn)桶的地面常壓儲罐，于1972年在ITC Deer Park碼頭投入使用。該罐租給了另一家公司用于石腦油儲存和石腦油-丁烷混兌作業(yè)。ITC使用外部管道和設備(管匯)將丁烷注入石腦油產(chǎn)品(圖3)，以增加燃料產(chǎn)品的辛烷值。

▲圖3：80-8號儲罐管道網(wǎng).照片攝于2016年前.（來(lái)源：ITC)


丁烷通過(guò)固定的丁烷噴射系統，通過(guò)槽罐車(chē)運輸，被注入到80-8儲罐中。丁烷噴射系統起始于罐區西南方向的罐車(chē)裝載架上，在循環(huán)管路(管匯)80-8罐區的一個(gè)噴射點(diǎn)處終止。這種控制系統的設計，使丁烷注入操作無(wú)法啟動(dòng)，除非80-8儲罐的泵處于開(kāi)啟狀態(tài)確保罐內介質(zhì)正在流動(dòng)。當這個(gè)條件被滿(mǎn)足時(shí)，ITC操作員可以通過(guò)按下罐車(chē)裝載架上的ON按鈕來(lái)打開(kāi)執行器閥門(mén)，讓丁烷開(kāi)始卸貨。丁烷從罐車(chē)上卸下，經(jīng)過(guò)4英寸的管道，再由2英寸的管道流入產(chǎn)品循環(huán)管線(xiàn)，與原有的石腦油產(chǎn)品相混合。為了便于石腦油和丁烷的混合(圖4)，泵在整個(gè)卸載過(guò)程中以及之后的幾個(gè)小時(shí)內都處于開(kāi)啟狀態(tài)。

▲圖4：ITC丁烷混合系統簡(jiǎn)化示意圖。圖中的箭頭表示丁烷流動(dòng)方向和石腦油產(chǎn)品通過(guò)管道的循環(huán)路徑

ITC公司沒(méi)有為80-8儲罐的管匯配置緊急或遠程操作隔離閥。如果泵或管匯損壞，這種隔離閥可以停止不受控制的釋放。相反，為了隔離設備，比如泵，ITC操作人員必須手動(dòng)關(guān)閉80-8儲罐泵的供應閥和從泵返回到儲罐的回流閥。在該設備附近發(fā)生泄漏的重大火災情況下，ITC操作員和應急響應人員都無(wú)法進(jìn)入該區域關(guān)閉這些需要手動(dòng)操作的閥門(mén)。


3/ Incident Description事故描述


2019年3月16日晚，為了準備向80-8號罐運送兩輛丁烷罐車(chē)，分配到the First & Second 80’s 罐區的區域操作員(操作員1)到達了80-8號罐管匯。操作人員1將管匯閥門(mén)對準所需的開(kāi)啟或關(guān)閉位置，以便為循環(huán)泵做好準備。大約下午6點(diǎn)54分，在確認閥門(mén)位置正確后，操作員1啟動(dòng)了泵。泵位于儲罐80-8管匯內，必須手動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉。操作員1打開(kāi)泵后，他通知罐車(chē)裝載架上的操作員(操作員2)系統已經(jīng)準備好，可以開(kāi)始卸載丁烷了。在確認泵正在運行，儲罐已準備好接收丁烷后，操作員2在罐車(chē)裝載架上啟動(dòng)卸載程序，允許丁烷從卡車(chē)流入80-8儲罐，如圖4所示。
計劃中有兩批貨需要交付，第一輪丁烷交付在晚上7點(diǎn)23分開(kāi)始卸貨，并在晚上8點(diǎn)15分左右完成，大約170桶丁烷添加到80-8儲罐。第二批約193桶丁烷在晚上9點(diǎn)29分至10點(diǎn)29分之間卸貨。在完成這兩個(gè)丁烷的輸送后，泵繼續運轉以保持介質(zhì)的流動(dòng)。ITC預計第二天會(huì )有船到達，計劃將80-8號罐的所有介質(zhì)轉移到船上。
2019年3月17日上午，ITC分布式控制系統(DCS)數據顯示，監測中的泵工作壓力和儲罐容積發(fā)生了一系列意料之外的變化。這些波動(dòng)表明泵的循環(huán)系統出現了機械問(wèn)題。DCS數據顯示，在上午7:25左右，泵出口壓力讀數開(kāi)始緩慢上升;上午8點(diǎn)45分左右，泵的排出壓力讀數從每平方英寸(psi) 80磅增加到84磅。與石腦油的意外釋放類(lèi)似，大約從上午9:34開(kāi)始，記錄的罐容量開(kāi)始穩步下降。大約在同一時(shí)間，泵的排放壓力讀數突然下降到80 psi。上午9:45左右，DCS數據顯示，第二次排放壓力突然從80 psi降至75 psi，在此期間，記錄的罐容積繼續下降。上午9時(shí)34分至10時(shí)01分，DCS數據顯示，儲罐容量減少了約221桶。罐區沒(méi)有安裝固定的氣體探測系統，因此沒(méi)有啟動(dòng)警報來(lái)警告ITC的工作人員發(fā)生泄漏。當石腦油從80-8號罐中釋放時(shí)，罐內液位和體積的降低沒(méi)有引起ITC控制室的任何警報。因此，ITC人員在火災爆發(fā)前并不知道石腦油產(chǎn)品的泄漏。
大約上午10點(diǎn)，80-8儲罐管匯附近發(fā)生了一場(chǎng)大火(圖5)。此后不久，上午10點(diǎn)01分，控制系統事件日志顯示，泵已經(jīng)關(guān)閉，隨后80-8儲罐的設備與DCS失去了通訊聯(lián)系。在此之后，沒(méi)有關(guān)于80-8號儲罐或泵的進(jìn)一步控制系統數據。

▲圖5：80-8號儲罐管匯在事故后的情況。(來(lái)源:ITC)

4/ 事故響應和火勢發(fā)展


火災爆發(fā)后幾分鐘內，ITC緊急響應小組(ERT)的成員就對大火做出了響應。最初的響應工作集中在將幾個(gè)水源引導到80-8管匯上。ITC是Channel Industries Mutual Aid(CIMA)的成員之一，CIMA是一個(gè)非盈利組織，結合了大休斯頓都會(huì )區的煉油和石化行業(yè)的消防和其他應急響應能力。由于是CIMA的成員，幾個(gè)同樣是CIMA組織成員的相鄰公司向ITC罐區火災提供了緊急響應資源，包括人員、消防設備和物資。

聯(lián)合指揮部隨之成立來(lái)對協(xié)調響應進(jìn)行監督，包括來(lái)自ITC、美國環(huán)境保護局(EPA)、德克薩斯州環(huán)境質(zhì)量委員會(huì )(TCEQ)和哈里斯縣消防局長(cháng)辦公室(HCFMO)的代表。響應還包括來(lái)自其他聯(lián)邦、州和地方官員的支持。

80-8儲罐位于the First & Second 80’s 罐區的中心(圖6)，周?chē)瞧渌?萬(wàn)桶儲罐。ITC公司無(wú)法阻止或隔離從80-8號坦克釋放出的石腦油，因此大火繼續肆虐并加劇。2019年3月17日晚，80-8號儲罐以西的一個(gè)相鄰儲罐完全卷入火災。消防員繼續用水和滅火泡沫試圖控制火勢;然而，風(fēng)向的變化導致火勢繼續蔓延。

圖6：罐區平面圖。這張圖片顯示了ITC Deer Park的總體規劃，德州終端顯示了First & Second 80's 罐區的位置。(來(lái)源:ITC)。

2019年3月18日上午，又有四個(gè)儲罐起火，這四個(gè)儲罐都位于80-8號儲罐的西面。此時(shí)，ITC聯(lián)系了第三方應急響應服務(wù)提供商威廉姆斯公司（Williams Fire &Hazard Control）請求幫助滅火。當天晚上，另外兩個(gè)儲罐也著(zhù)火。緊急救援人員繼續用水和滅火泡沫來(lái)控制火勢。


到2019年3月20日周三凌晨3點(diǎn)03分左右，ITC在CIMA和美國威廉姆斯公司的幫助下，成功撲滅了ITC Deer Park終端罐區的火災(圖7)。

2019年3月22日，大約下午12點(diǎn)15分，罐區堤壩的一段垮塌，從罐體、水和滅火泡沫中釋放出的化學(xué)物質(zhì)混合物進(jìn)入周?chē)?，包括休斯頓航道。此外，當天下午3點(diǎn)45分左右，罐區還發(fā)生了一場(chǎng)小火災，幾小時(shí)后就被撲滅了。

圖7:First & Second 80's 罐區場(chǎng)。圖為2019年3月19日星期二大火肆虐，2019年3月20日星期三完全熄滅。(來(lái)源:KHOU 11新聞)

5/ 事故后


事件發(fā)生后，職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)向ITC發(fā)出了包括違反過(guò)程安全管理(PSM)標準的傳票。PSM標準包含了與處理高度危險化學(xué)品相關(guān)的危害管理的最低要求。這些要求的目的是防止或盡量減少這些化學(xué)品的災難性釋放的后果。按照OSHA的定義，“過(guò)程”是指“涉及高度危險化學(xué)品的任何活動(dòng)，包括此類(lèi)化學(xué)品的任何使用、儲存、制造、處理或現場(chǎng)移動(dòng)，或這些活動(dòng)的組合。”

此外，ITC Deer Park碼頭的部分設施受美國環(huán)境保護署(EPA)風(fēng)險管理計劃(RMP)規則的約束。RMP規則要求使用極度危險物質(zhì)的設施，除其他外，必須制定風(fēng)險管理計劃，確定化學(xué)事故的潛在影響，確定設施為防止事故而采取的步驟，并闡明事故發(fā)生時(shí)的緊急響應程序。


6/ CSB 調查計劃


CSB正繼續調查該相關(guān)事件。80-8號儲罐管匯的部件被送往一個(gè)安全的儲存設施，CSB在那里完成了對管道和泵的初步目視檢查并將進(jìn)行進(jìn)一步的測試。

在主要研究領(lǐng)域中，CSB計劃確定潛在的石腦油泄漏點(diǎn)和火源，確定為什么石腦油產(chǎn)品泄漏在點(diǎn)火前沒(méi)有被檢測到？為什么泄漏在著(zhù)火后沒(méi)有得到妥善的隔離？

CSB亦會(huì )研究緊急響應措施，為何此次事故花了77個(gè)小時(shí)才將大火撲滅。為此，CSB仍然需要收集額外的應急響應證據，包括各種事故指揮記錄、照片、視頻和無(wú)人機鏡頭。在調查完全結束后，CSB早還將發(fā)表一份詳細的最終報告其中將包括額外的信息、分析、結果和安全建議。