2013年6月13日路易斯安那州化工事故分析
资料来源：美国化学品安全与危害调查委员会(CSB)
https://www.csb.gov/file.aspx?DocumentId=6004
https://www.youtube.com/watch?v=Z1KaykPaF8M
2013年6月13日，位于美国路易斯安娜州的威廉姆斯公司烯烃厂发生爆炸和火灾，导致2名工人丧生。
威廉姆斯公司
威廉姆斯公司是一家能源基础设施公司，总部设在俄克拉荷马州塔尔萨。威廉姆斯公司成立于1908年，在北美拥有天然气和天然气液体(NGL)管道和处理设施，并通过子公司开展大部分业务。其子公司之一是威廉姆斯烯烃有限责任公司，拥有并运营威廉姆斯盖斯马尔烯烃工厂。
威廉姆斯盖斯马尔烯烃厂，约有110名员工，位于路易斯安那州的盖斯马尔。鲁姆斯公司于1967年设计并建造了烯烃工厂，并由联合化学公司首先运营。1985年，联合德克萨斯石油公司从联合化学公司手中收购了这家工厂，并在1998年将其卖给了大西洋富田公司。威廉姆斯公司于1999年购买了该厂。
盖斯马尔烯烃厂为石化工业生产乙烯和丙烯。该工厂最初每年生产6亿磅乙烯。多年来，乙烯年产量达13.5亿磅，丙烯年产量达8000万磅。事故发生时，大约有800名承包商在盖斯马尔工厂进行扩建项目，最终目标是将乙烯产量提高到每年19.5亿磅。
发生事故的是工艺流程中被称为“再沸器”的热交换器，它向分馏塔提供热量，使丙烷和丙烯混合物沸腾，对分离过程至关重要。再沸器是管壳式热交换器。热水流过管道，加热和汽化丙烷，丙烷流过壳体，然后回到丙烯分馏塔。流经管道的水含有少量油性焦油，随着时间的推移，会在再沸器管壁上积聚，成为污垢，降低再沸器的效率。必须定期关闭再沸器以清洗管道。
为了防止在每次需要清洗再沸器时关闭丙烯分馏塔，2001年在再沸器上安装了新的阀门，以便一次只能运行一个。另一个再沸器处于待机状态，清洗干净，随时可以使用。但当时没有预料到，这些阀门带来了严重的危险。它们将备用再沸器与位于分馏塔顶部的泄压阀隔离开来。
2013年6月13日的日常会议上，工厂经理注意到运行中的再沸器的水流速度在前一天中逐渐下降。运行主管告诉几个工作人员，运行中的再沸器内的污垢可能是问题所在，他们可能需要切换再沸器。运行主管试图与经理会面，这样就可以让必要的操作人员参与。但他的经理不在。运行主管回到了现场。上午8点33分，运行主管可能打开了备用再沸器的水阀。热水开始在里面流动。但运营主管不知道的是，备用再沸器含有易燃液体丙烷，这是在它停止使用的16个月期间积累起来的。
热水迅速加热了限制在再沸器内的液态丙烷，压力急剧上升。仅仅三分钟后，再沸器就严重破裂了。丙烷从再沸器中爆炸并点燃形成一个巨大的火球。爆炸造成运营主管和一名在附近工作的操作员死亡。据报道，167名威廉姆斯的雇员和承包商受伤。
直接原因
CSB发现，在爆炸之前，备用再沸器已经停用了一年多。但在这16个月的时间里，可能是通过一个被错误打开的阀门或一个泄漏的闭塞阀，液态丙烷无意中进入了再沸器。
当主管打开备用再沸器的热水阀门时，里面的丙烷液体被加热并膨胀，完全填满再沸器外壳。这导致压力急剧增加，直到再沸器破裂。
审查
2001年，当威廉姆斯公司在再沸器上安装新的隔断阀时，他们进行了变革管理审查，以确定这一变更将如何影响工艺的安全性。然而，CSB发现，威廉姆斯公司并没有发现新的阀门会将再沸器与其泄压阀隔离开来。
要求公司在进行设备变更之前进行变更管理评审，是为了让他们可以考虑变更对安全的影响。但CSB发现，威廉姆斯公司是在新阀门已经运行后才进行“变革管理”审查的。威廉姆斯公司实施了延迟的变更管理，以满足当时的监管要求，而不是将其作为识别和控制新过程危害的工具。
2001年再沸器阀门安装后，威廉姆斯公司还按照规定进行了启动前安全检查。但CSB发现，威廉姆斯的审核人员没有对表格上的关键工艺安全问题做出回应。其中一个问题是“压力释放系统是否到位并能正常工作?”这个答案是空的。但管理层批准了表格。
事故原因及总结
从这次事件中得到的一个重要教训是，在实施过程安全计划时，细节的重要性。如果在安全评估中忽略了一个关键细节，可能会错过一个重大风险，这可能会导致重大事故，有时会在数年后发生。在案例研究中，CSB鼓励全国各地的公司在自己的设施中回顾并吸收威廉姆斯盖斯马尔工厂的安全教训和建议。
北京化工大学科普实验中心
