2026-02-23
140
2023-01-31
美国、德克萨斯
Kinder Morgan Gas Plant
石油化工
爆炸
2023年1月31日清晨6时40分,得克萨斯州斯奈德市金德摩根二氧化碳工厂发生高压容器超压灾难性破裂事故,导致高压二氧化碳(CO2)意外释放。容器碎片飞溅至1200英尺外,重创控制室。 金德摩根公司估算财产损失超过1400万美元。
该事故发生在现场的二氧化碳压缩系统中。每台压缩机上游都装有一台名为洗涤器的容器,用于从二氧化碳进料流中去除液体。从压缩机进料流中去除液体对于防止压缩机损坏至关重要。
某高压压缩机系统洗涤器上的液位控制阀(俗称"泄放阀")卡滞在开启状态——该现象在该厂区寒冷天气中较为常见。当时室外温度为华氏22度(约零下5.6摄氏度)。 高压洗涤塔内的液体通过卡住的阀门持续泄漏,随后高压二氧化碳气体也开始从该阀门涌出。高压气体释放到低压排水系统后,因焦耳-汤姆逊效应导致温度骤降至零下30°F(约-34.4°C)。
低温二氧化碳在排水系统容器的出口管道(包括通往紧急泄压阀的管道)内形成冰晶或水合物。此后高压二氧化碳无法通过泄压阀排出。 排水系统容器内的压力持续攀升至约550-700磅/平方英寸表压(psig),最终发生灾难性破裂。容器以脆性模式断裂,碎片飞溅距离达1200英尺。
发生破裂的排水系统容器由碳钢制成,尺寸为15英尺长×6英尺宽,额定最高压力为650°F下125磅/平方英寸。堵塞的泄压阀设定压力为15磅/平方英寸。向排水系统排放液体的洗涤器运行压力范围为450-1000磅/平方英寸。故障容器未安装设施供操作工监测压力、温度或液位等参数,且洗涤器液位与排污阀位置均未记录。系统设施的缺失导致操作工无法识别异常运行状态并采取纠正措施。
公司在两次工艺危害分析(PHA)审查中曾识别出二氧化碳气体可能通过洗涤器排污阀泄漏的风险,但该情景被归类为操作问题而非安全问题。 PHA未识别出排污阀卡滞开启可能导致排水系统结冰或水合物形成的风险。此外,PHA未对下游封闭式排水系统进行全面审查,因该系统被视为低压公用系统且安全风险较低。
金德摩根公司的调查结论指出,该事故源于对热力学特性及系统压力的考量不足,导致容器与管道设计欠佳、超压保护措施不完善以及仪表配置不足。调查除提出其他整改项目外,特别建议该站点制定工程设计标准,专门应对高压流体注入排水系统所引发的危害。
死亡人数: 0人、受伤人数: 0人、 疏散人数: 0人
经济损失: 1400万
设备/设施故障
基于金德摩根公司的调查,美国化学安全委员会认定事故可能原因在于:洗涤器排放阀卡滞在开启位置后,排水系统容器超压。容器出口管道内形成冰晶或水合物,阻塞了泄压通道。容器及排水系统设计缺陷,以及必要设备仪表的缺失,共同导致了此次事故。
工艺危害分析
没有流量
压力容器爆炸 PVB(E)
二氧化碳
阀门