CSB在最终报告中引用热疲劳作为2016年帕斯卡古拉天然气厂爆炸的原因

美国化学品安全委员会CSB已经发布了2016年6月27日在帕斯卡古拉的企业产品帕斯卡古拉天然气工厂发生爆炸和火灾的最终调查报告。CSB确定可能的原因是一种被称为热疲劳．CSB还向两个行业协会和当地应急人员发出了建议。

事故发生在2016年6月27日深夜，当时一处油井发生重大失封热交换器导致甲烷、乙烷、丙烷和其他几种碳氢化合物的释放。这些碳氢化合物被点燃，引发了一系列火灾和爆炸，最终导致该油田关闭了近6个月。

CSB临时执行官克里斯汀·库利诺夫斯基说:全国有500多家天然气处理设施，使用类似的热交换器很常见。要延长这些设施的设备生命周期，就需要更严格的检查协议。运营商不应该冒险等待发现泄漏，因为正如这个案例所表明的那样，泄漏可能导致灾难性的故障．”

企业工厂通过管道从墨西哥湾接收原料天然气，并将原料分离成两种产品:作为化学工业原料的天然气液体，以及主要由甲烷组成的天然气燃料流。该过程中使用的一个关键设备是钎焊铝热交换器(BAHX)，它允许在两种不同的工艺流之间传递热量，同时保持流的分离。

CSB的调查确定，事故的可能原因是BAHX因热疲劳而失效。该报告详细介绍了如何在bax的铝部件之间发生热疲劳。当换热器加热或冷却时，紧密连接的部件膨胀或收缩。如果各部分以不同的速率改变温度，膨胀和收缩可能不成比例。随着时间的推移，这一过程会削弱金属，最终导致裂缝，导致碳氢化合物逸出。通常情况下，当发现泄漏时，可以在发生重大泄漏之前以最小的成本或后果进行修复。假设泄漏将被发现，并可以在灾难性故障之前修复，这被称为“故障前泄漏”假设。对于bahx来说，热疲劳是一个已知的因素，对于运行期间的最大循环温度波动以及启动和关闭期间的冷却或加热速率，有行业指南建议限制。然而，CSB发现这一指南对于bahx运行的不同操作和环境并不可靠。

在企业燃气厂，交换器的过程数据显示，bahx反复受到超过行业推荐标准的温度变化的影响。这增加了在热交换器内的连接的压力，因为铝部件相互推动和拉开。在企业号，在17年的时间里，四个不同的BAHX热交换器被修理了9次。

2016年的事故，以及其他设施发生的其他四起BAHX故障事件，表明依赖于故障前泄漏的假设是不够的。运营商的中游天然气厂需要一个更强大的评估和风险管理计划，考虑热疲劳，以防止BAHX突然和灾难性破裂的风险。

调查员威廉·霍兰德说:“许多中游天然气厂运营商报告说，现有行业指南中的限制和费率可能不现实。我们的报告鼓励BAHX制造商、气体加工商和维修技术人员之间进行有意义的对话。CSB的结论是，需要更现实和更新的指南来改善BAHX的安全使用．”

公务员事务局现正向两个行业协会发出建议美国石油学会和GPA中游协会，共享有关bahx热疲劳失效危险的信息。

公务员事务局的报告进一步讨论了与事件发生后的紧急应变有关的问题。虽然没有现场外财产损失的报告，但附近的许多居民选择撤离。事件发生后，当地社区组织成员向CSB表示关注，认为一些居民不知道如何回应。因此，CSB建议建立一个更强大、更有参与性的社区警报网络——一个包括社交媒体和在事件发生期间扩大与社区互动机会的能力的网络。

公务员事务局亦公布了一份热交换器的交互式3D模型用于企业工厂，以增强对这种类型的热交换器的操作方式及其热疲劳脆弱性的理解。

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