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事故描述

在文檔中 第一章 前言 (頁 128-139)

第七章 學習事件

7.1 意外描述

7.1.5 事故描述

意外發生在啟動 ISOM 單元的萃餘油分離部份時,萃餘油分離塔已經溢流 了。可燃的液體散逸、蒸發、點燃,導致爆炸與著火,詳述如下:

一、單元人員配備

當 ISOM 單元在正常狀況下,和其他另外二個單元,由 1 個控制室操 作員與其他 3 位外廠操作員維護。外廠操作員工作的地方為 ISOM 單元、

揮發油脫硫單元(naphtha desulfurization unit, NDU)、2 號芳香族單元

(AU2)。1 位控制室操作員在座落於 AU2 的中央控制室內監測,每個員 工還有第一線監察員以及製程技術員(process techinician, PT),表 7-1 列 出單元啟動時應包括重要的人物。

其他有經驗的現場操作員只有非常少的儀表操作經驗,剩下的 3 位現 場操作員經驗不足,1 位在 ISOM 工作 7 個月,另外 2 位是單元的受訓者。

輪班從 2 個值班主管開始:1 位有 ISOM 單元 20 年的經驗,另 1 位則無經 驗。

表 7-1 2005 年 3 月 23 日啟動時包括的人員 職 務 描 述 經理 督導第一線領班以上的層級

主任 廠址操作協調人負責執行每天操作計畫

製程技術員(PT) 富經驗的操作員,並無固定職位,依需求工作,包括 在製程單元中協助控制儀表或者現場操作員

夜間值班主管 第一線領班工作包括 ARU 歲修 日間值班主管 A ISOM 單元富有經驗的第一線監督

日間值班主管 B AU2/ISOM/NDU 複合物以及 ARU 的第一線監督(資 淺者),並參與附近單元的歲修活動

夜間操作員領班 3 月 23 日清晨,在現場控制室內開始啟動的程序 日間操作員領班 ISOM 富經驗的控制室操作員,在歲修的時候如現場

操作員一樣,負責管理承包商,找出 ISOM 設備的替 代,以及訓練 2 個新的操作員

夜間控制室操作員 在中央控制室內控制 NDU 以及 AU2 單元

職 務 描 述

日間控制室操作員 負責監督與控制 AU2, NDU,以及 ISOM 單元,包 括在 3 月 23 日在 AU2 單元的中央控制室啟動萃餘油 部份

現場操作員 操作員在單元設備上必須手動式完成工作 操作員工 操作員以及第一線值班主管

2 名被分派至 ISOM/NDU/AU2 單元的製程技術員,被委派至 ARU 工 作,這些有經驗與富知識的操作員,對於 ISOM 單元的啟動並無幫助。ISOM 單元的萃餘油部份的啟動時間橫跨兩個輪班:2005 年 3 月 22 日的夜班,

以及 2005 年 3 月 23 日清晨 6 時的早班。

二、 ISOM 啟動的準備

在碳氫化物進入分離塔之前,一些關鍵性安全步驟是需要的。這些步 驟,都列在啟動程序中,包括完成維護工作、執行必須的安全檢查、檢查 設備、確定公用設施、控制閥,以及其他設備可正常使用並且互相運作。

1.預先啟動安全檢查(Pre-Startup Safety Review, PSSR)

在意外發生之前,BP 使用非常嚴格的 PSSR 程序,其中要求歲修後 的啟動都必須通過 PSSR。在意外發生 2 年前,歲修後的單元啟動就必須 採用 PSSR,而負責煉油廠製程安全的協調人,並不熟悉該項的適用性。

因此,並無進行任何 PSSR。如果進行 PSSR,則技術團隊就會查核所有 ISOM 安全系統及設備的恰當性,包括程序與訓練、製程安全資訊、警報 與設備功能,以及儀器測試與校正。PSSR 要求所有不需要的人員都必須 從單元或單元附近離開,以及操作人員必須檢查啟動程序。操作經理與 製程安全經理必須要簽核 PSSR 的核對清單,以及授權啟動,然而,並沒 有任何一項 PSSR 在 ISOM 啟動過程中被採用。

2.預先啟動要求的設備儀器與設備修理

在預先啟動設備的檢查中,分離塔儀器設備被認定功能有問題,但 卻沒有修理。在 ISOM 歲修時,操作員回報監督者分離塔傳送器以及液 位玻璃視窗(sight glass)必須修理。因為,這些設備在運轉時無法修理,

而關斷閥(block valve)必須隔離液位傳送器,以及玻璃視窗以防製程洩 漏。結果, 2005 年 3 月 10 日的工作命令中,只有更換關斷閥,但液位 傳送器並未在修理的清單中,因為 BP 監督者覺得在歲修的工作時程中,

沒有時間完成此項工作。

在單元停工以及萃餘油分離塔啟動前幾天的設備檢查中,操作員發 現壓力控制閥不能動。在 2005 年 2 月 26 日與 3 月 22 日,操作員試著從 控制儀表板中開關控制閥,卻無法成功,故將此情況回報值班主管;然 而,在啟動前並未有任何工作命令與修理。而值班主管卻在啟動程序中 簽核,所有的控制閥在啟動前已被測試與運作。

啟動前也必須確認所有警報與儀器設備的功能,但都不完整。2005 年 3 月 22 日,值班主管告訴設備技術員準備要啟動,因此他們趕快檢查 重要的警報,由於時間不夠,有些警報備測試,但有些沒有,然而,值 班主管還是在啟動程序中簽名,這些警報都已經完成查核。

在啟動程序中,另外一個主要安全準備的事項為:由操作員與值班 主管對啟動程序進行完整的查核。然而,此查核並未被執行,這些步驟 在值班主管的授意下,由一位單位受訓者簽署完成。

三、塔的裝填與停工

BP 的管理監督階層決定在 2005 年 3 月 22 日夜間輪班時,開始 ISOM 單元萃餘油區段的啟動。此決定與之前指揮歲修工作的區域監督者,聯繫 的電子郵件內容一致,說明萃餘油分離區段在 ARU 恢復運轉時會開始啟 動。然而,啟動開始,接著停止,後來萃餘油分離區段停止,並且在下個 輪班中再啟動。開始、接著停止,是一個不尋常的現象,並未被記載在啟 動程序中。其中,只說明只有一次連續的啟動。

夜間領班操作員從現場控制室控制填滿萃餘油部分,因為製程設備是 關閉的,夜間控制室操作員也從中央控制室控制另外二個製程單元。夜間 領班操作員並沒有使用啟動程序,或紀錄填滿萃餘油設備製程的完整步 驟,以致於並無留下任何啟動步驟給下個輪班。

如前述,分離塔裝備的液位傳送器可以量測塔的液位,並有二個警報

器(高液位及高高液位)。然而,在 2005 年 3 月 23 日清晨,當萃餘油分離 塔填滿液體時,塔上的傳送器讀數為 99%,只有其中一個高液位警報器可 以用。高液位警報器在清晨 3:09 觸發,而另一個高高液位警報器則從未 響過。由於,高高液位開關壞了並未獲知,因此,夜間領班操作員或其他 人員並未通報,所以,沒有任何工作命令或者機器故障被記錄。在整個意 外發生過程中,高高液位警報和液位傳送器仍一直處在警報狀態。

裝填塔的底部,直到液位傳送器讀到 99%液位,是非常不正常的狀態,

啟動程序要求傳送器讀的值為 50%。操作人員解釋額外的液位是必須的,

因為在過去啟動時,液位會大量的下降。爲了避免失去塔內液體容量,以 及損害設備,控制室操作員會維持液位在 50%以上。一旦萃餘油分離設備 填滿,啟動程序就停止,分離塔的進料以及底部抽送就停止。循環停止塔 內水平控制閥仍停在”關閉”鍵,直到下個輪班再重新開始。

四、不充分的輪班交接

在 2005 年 3 月 23 日清晨 5:00 之前,夜間領班操作員在到班前 1 小時 提前離開德州煉油廠,並告知值班主管與夜間控制室操作員,簡單描述他 在現場控制室採取的步驟。並且在中央控制室的日誌上寫著:ISOM 單元:

加入萃餘油至該單元,並填滿。

當日間控制室操作員在清晨 6:00 前來與夜間控制室操作員換班時,

僅獲知該單元非常少的資訊,因為夜間控制室操作員並非唯一裝填塔的 人,所以,他僅能提供萃餘油啟動的部分資訊。

日間控制室操作員讀著日誌,並試著解釋所寫的液體加入塔內,在意 外後的證詞中,他說他並未注意到熱交換器、管線、相關設備已經在上一 個值班時塞滿了。ISOM 富經驗的日間值班主管 A,在早上 7:15 到班,

遲到 1 小時,並未與任何夜間班人員進行交接。

五、啟動萃餘油塔

萃餘油塔在 2005 年 3 月 23 日,一連串的錯誤傳輸中啟動了。清晨值

班主任在會議中討論萃餘油的啟動,日間值班主管 B(缺乏 ISOM 經驗)

被告知不可啟動,因為儲存槽接受從分離塔來的萃餘油已經滿了。輪班主 任在意外後的訪談中說明,該會議結束時非常明確的知道不可以啟動萃餘 油。此決定和 3 月 22 日儲存槽區域的日誌所描述的相同,重萃餘油槽已經 填滿。但是,不要啟動萃餘油區段的指示,並未與 ISOM 操作的工作人員 溝通。

日間值班主管 A 告訴操作員萃餘油區段要啟動。因為,在啟動的程序 中,應該要提供啟動過程的資訊,但是夜班人員並未填寫,也未提供非連 續啟動的相關指示。因此,日間控制室操作員沒有準確的資訊,知道他們 應該做什麼。雖然,在程序中要求值班主管必須要查核,但日間值班主管 A 並未分配或查核員工使用的程序。

在輸送額外的碳氫液體前往萃餘油區段前,現場操作員打開上鎖的 閥,以移除分離塔系統的氮氣。早上 9:27,塔內的壓力降到 0。啟動程序 要求降低系統壓力至最小,協助避免啟動時塔內過壓。

在重新開始啟動之前,按規定路線進出的進料產品,發生錯誤的溝通。

日間控制室操作員認為,他被指示不要將重萃餘油產品送入貯存室,因此,

關閉塔的液位控制閥。然而,現場操作員認為,他們被指示不要將輕萃餘 油產品送入貯存室,並且手動改變閥的位置,這樣,輕萃餘油可以流入重 萃餘油產品線。再者,在工作日誌上,並無任何指示要將進料或者產品路 徑(product-routing)進入啟動程序或單元。CSB(Chemical Safety and Hazard Investigation Board, CSB,簡稱化學安全及危害調查局)認為錯誤的溝通可 能關係到輕或重萃餘油槽是滿的,或是可以接收額外的液體。

在上午 9:40 再啟動之前,日間控制室操作員打開分離塔液位控制閥 至 70%的輸出,以及 3 分鐘 190 萬公升的重萃餘油流出塔的流量。接著,

他關閉液位控制閥(降至 0%輸出),但是重萃餘油流量指示計降至 68 萬 3 仟公升,而不是 0。而該流量計其實是錯誤的,沒有任何重萃餘油從塔內 流出。啟動在 9:51 又重新開始,即使是日間控制室操作員也沒有簽字指 示啟動步驟的權力,萃餘油循環重新開始,進料也開始進入分離塔,但此

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