第189頁共189頁重大事故調查報告異構化裝置爆炸最終報告美國得克薩斯州得克薩斯城事故發生日期：2005年3月23日報告日期：2005年12月9日由事故調查組組長J.Mogford批準簽發重大事故調查報告

執行概要2005年3月23日，英國石油公司（BP）位于北美地區的美國得州得克薩斯城煉油廠異構化（ISOM）裝置發生火災和爆炸，此次事故共造成15人死亡、170多人受傷。為了讓大家能很快汲取此次事故教訓，并加速整改措施的實施，我們于5月17日發布了一份中期報告。該報告確定了此次事故的關鍵因素。為早日公布上述報告，中期報告中并未分析導致此次事故的下列根本原因。最終報告旨在深入了解此次事故的原因，并提出補充的整改措施，以避免類似事故的再次發生，并提高現場的安全績效。事故調查組認為，如中期報告所述，此次事故有四個關鍵因素，假如沒有這四個關鍵因素，這次事故也就不會發生、或者說事故所造成的影響也就不會象現在那樣嚴重。失去控制殘液分餾塔開車程序和知識與技巧的應用工作管理和臨時移動辦公室的建筑選址排放煙囪的設計和施工 造成事故的原因是由于比空氣重的烴類蒸汽與著火源（可能是運轉的車輛引擎）接觸后發生燃燒而引起的。由于塔內物料裝填過滿以及過度加熱而造成殘液分餾塔過壓保護系統啟動后，由液相生成的烴類開始從F－20排放煙囪中溢流出來。 由于未能建立塔內液體外流、且未能及時采取有效的緊急行動，最后導致爆炸前的失控。這些事實都說明操作未能遵循許多既定方針和程序。另外，裝置指定的班長當時不在現場，未能監督按既定程序進行操作，而這已經是日常運行中的一項慣例。另外，許多人聚集在臨時移動辦公室內和其周圍又加劇了事故的嚴重性，上述臨時建筑的位置又離換班地點太近。那些受傷人員本應受到警告并離開上述危險區，但是意識到上述事件的人員并未向他們發出警告。現在還不清楚為何那些意識到工藝波動的人員未能發出警告信號。要是切斷了用于輕烴類煙囪的排放并安裝了本安型儀表（如果有），本可以降低此次事故的可能性。調查組沒有發現任何跡象表明有人有意或故意采取行動或作出決定而將他人置于危險境地。盡管現場管理組織實施了各種整改計劃，例如1000天計劃等，并在整個現場范圍內完成了重大事故風險評估（MAR）工作，除此之外，還在以前的事故發生后開始在培訓、審查以及企業文化方面引入了許多改進措施，但是事故調查組仍然發現現場有許多方面還未按照各項程序、方針和預期行為實施各項工作。調查過程中，調查組發現許多方面的慣例亟待改進（雖然不是此次事故的關鍵因素），并就此提出了一些建議。調查中我們采用了BP的根本原因法，CCPS（化工工藝安全中心）指南對該法做了補充。期間我們做了文件記錄作為證明，從面談中我們收集了相關證據，獨立證據都是至少從兩個當事人處獲得的。如未經確認，我們就會在報告中加以注明。主要原因確定如下:多年以來，由于對變革的抵觸、缺乏誠信和動力、沒有發展目標，工作環境已日趨惡化。再者，對監控和管理行為含糊不清的期望意味著不能不折不扣的按照規定行事，缺乏嚴厲、個別人在提供建議或提出整改措施時感覺沒有發言權。未能建立工藝安全、操作績效和減少系統風險為上的原則，并且在管理上未能始終如一強制貫徹執行。由于復雜的組織機構發生諸多變化而導致了缺乏明確的職責和有效溝通，二者共同導致了工人們對自己崗位和職責模糊不清。由于對危險意識不強以及對現場工藝安全理解不透徹，結果導致了人們竟然理所當然地接受了那些比同等裝置風險程度高許多的風險。上述后果的一種表現就是臨時移動辦公室竟然布置在離排放煙囪150英尺遠的范圍內，而該煙囪的作用是把比空氣重的烴類排放到大氣中，而對此已建立的行業慣例竟未表示任何疑問。在豎向溝通和績效管理程序較差的情況下，工廠內既沒有足夠的早期問題報警機制，也沒有獨立的了解標準過時的方法。事故期間所表現出來的上述行為和行動的主要原因很復雜，所以調查組在此方面花了很長時間。很顯然，上述原因的形成由來已久，所以需要協力和盡職盡責的行動方能調查清楚。中期報告就下列各方面提出了建議措施；人員和程序工作管理和移動辦公室的建筑選址設計和工程施工本報告通過一些補充的建議對上述三方面做了增補，并就管理層和主要體制方面提出了一些新的建議。

目錄TOC\o"1-3"\h\z執行概要 2主體部分1.簡述 142．事故背景 153．事故敘述 183.1造成事故發生的事件順序 183.2事故 214．證據 234.1現場檢查 234.2目擊證人 234.3樣品 244.4設備測試 244.5文件檢查 265.證據分析 285.1證據分析簡介 285.2失控－可能的情形 285.2.1(a)蒸汽壓力/液體夾帶 295.2.1(b)蒸汽生成 295.2.1(c)氮氣 295.2.1(d)不合適的進料 305.2.2污水系統 305.2.3情形結論 305.3工藝模擬 305.3.1殘液分餾塔中的液體存量 305.3.2往殘液分餾塔中裝料 325.3.3.殘液分餾塔的進料成分 355.3.4進入分餾塔的熱輸入 355.3.5分餾塔進料預熱和進料蒸發 385.3.6排放到排污罐中的烴類數量 395.3.7排放到下水道中的烴類數量 395.3.8排放到空氣中的烴類數量 405.3.9動態模擬 405.3.10技術分析的結論 415.4排放模擬 415.4.1排污罐的蒸汽擴散 415.5爆炸模擬 425.6下水道 455.7樣品分析 455.8操作 465.8.1控制表盤指示 465.8.2介入 505.8.3殘液分餾塔塔釜液顯示液位和實際液位 505.8.4液位測量的密度誤差 505.8.5殘液分餾塔壓力控制 525.8.6結論 535.8.7排污罐的高液位報警 545.8.8衛星控制室 545.8.9外操 545.8.10超時工作 555.8.11結論 555.9危害分析 555.9.1Hazop和重審 555.9.2重大事故風險（MAR） 585.9.3行動追蹤 585.9.4結論 595.10操作程序 595.10.1開車程序 595.10.2開車程序的使用 615.10.3開車程序各個步驟簽字 615.10.4正常開車 615.10.5偏離開車程序 635.10.6以前歷次開車中與開車程序不符的種種情況 655.10.7開車前審查 665.10.8故障排除和介入 665.10.9安全作業規程 665.10.10交接班 675.10.11操作波動/問題報告 675.10.12結論 675.11培訓（知識和技能） 685.11.1培訓計劃 685.11.2培訓記錄 705.11.3ISOM操作工 705.11.4ISOM班長（包括代班長） 715.11.5實戰演習 725.11.6缺乏模擬器 725.11.7故障排除培訓 725.11.8應急培訓 735.11.9工藝安全知識和技能 735.11.10培訓計劃審核 735.11.11MOC培訓 745.11.12結論 745.12建筑選址 745.12.1規定 745.12.2行業指南 745.12.3Amoco工作規程書 755.12.4得克薩斯城的相關程序 755.12.5移動辦公室 755.12.6檢修用的MOC（變更管理）程序 785.12.7移動辦公室的位置 785.12.8建筑選址法比較 795.12.9結論 825.13裝置設計、工程和操作性 825.13.1殘液分餾塔 825.13.2排污罐 855.13.3控制室 885.13.4危險區域等級 885.13.5結論 895.14設備測試 895.14.1現場測試 895.14.2車間測試 925.15維修/機械完整性 945.15.1維修計劃 945.15.2殘液分餾塔 945.15.3排污罐（F－20） 975.15.4安全關鍵設備 985.15.5內部檢查 985.15.6結論 985.16應急響應 995.16.1應急響應計劃 995.16.2疏散警報 995.16.3結論 1005.17以前歷次事故回顧 1005.17.1殘液分餾塔和排污罐 1005.17.2歷次開車回顧 1015.17.3外部事故 1025.17.4結論 1035.18審查計劃 1035.18.1PSM審查 1035.18.2gHSEr審查 1045.18.3其它審查 1045.18.4糾正行動 1055.18.5結論 1055.19風險 1055.19.1風險意識 1055.19.2風險接受 1065.19.3結論 1065.20溝通 1065.20.1操作 1065.20.2工藝安全 1075.20.3結論 1075.21業務計劃 1075.22測量和監控 1085.23組織機構 1085.23.1操作 1085.23.2ISOM裝置 1095.23.3工程 1105.23.4安全委員會 1105.23.5結論 1135.24領導 1135.24.1結論 1146.因果分析 1156.1關鍵因素 1196.2關鍵因素的原因分析 1206.3潛在文化問題 1206.3.1業務背景 1206.3.2“安全”第一 1216.3.3組織架構的復雜性及能力 1226.3.4無能力看到風險的存在 1226.3.5缺少早期警告 1237.糾正行動建議 1247.1人員 1247.1.1管理層 1247.1.2監督 1247.1.3工作場所的環境 1247.1.4個人業績 1257.1.5資源 1257.1.6溝通 1257.1.7操作工 1257.1.8培訓 1257.1.9組織架構 1267.2程序 1277.3作業控制及移動辦公室的現場布置 1277.3.1移動辦公室 1277.3.2安全臨界設備(SCE) 1277.3.3建筑選址 1277.3.4危險區域等級(HAC) 1277.3.5PHAs/MOCs/Hazops 1287.4設計方案和施工 1287.4.1責任 1287.4.2ISOM的設計和施工 1287.4.3報警系統 1287.5潛在系統 1287.6事故調查及報告 129

圖TOC\h\z\c"圖"圖2－1:殘液分餾塔 16圖2－2:事故后的排污罐和ISOM（異構化）裝置 17TOC\h\z\c"圖5－"圖5－1:圖殘液分餾塔的估計液位高度和時間 31圖5－2:殘液分餾塔塔溫度隨著液位上升而增高 32圖5－3:隨著分餾塔壓力升高進料流速開始下降 33圖5－4:殘液分餾塔塔標高 34圖5－5:泡點壓力和溫度 35圖5－6:事故期間再沸器燃料氣流速 36圖5－7:進料/出料熱交換 37圖5－8:殘液分餾塔塔進料預熱 38圖5－9:DCS屏幕顯示殘液分餾塔液位為50％時未報警 47圖5－10:DCS屏上顯示在液位為75％時殘液分餾塔液位報警 48圖5－11:所示塔底液位隨著溫度上升而下降 52圖5－12:LT－5100塔液位傳感器測試 93

表TOC\h\z\c"表"表3－1:AU2/ISOM/NDU裝置全體操作人員 18TOC\h\z\c"表5－"表5－1:進入殘液分餾塔的熱輸入 36表5－2:通過減壓閥所排放的烴類數量 39表5－3:流入污水系統的最大液體流量 40表5－4:不同情形下從排放煙囪頂部出來的流量 41表5－5:密集對爆炸過壓的影響 44表5－6:殘液進料密度和溫度 51表5－7:學習和發展部培訓預算 69TOC\h\z\c"表6-"表6-1:因果分析 115

附件授權調查范圍殘液分餾塔流程圖殘液分餾塔排污系統流程圖異構化裝置總圖DP流量的零誤差導致事故的事件時序殘液分餾塔系統壓力和液位殘液分餾塔系統壓力和溫度損壞情況緊急相應時間表工藝樣品的分析結果－BSI檢驗報告文件記錄額外證據時間表情形分析與評估－BakerRisk風險報告工藝模擬－PSE報告i.導致2005年3月得克薩斯BP煉油廠安全事故的事件模擬分析殘液分餾塔卸壓機構大小評估－Packer工程報告蒸汽云擴散的計算流體動態模擬及與觀察的物理證據之間的相互關系爆炸模擬－BakerRisk風險報告污水系統控制盤指示－UOP報告殘液分餾塔塔底液位指示殘液分餾塔控制儀表報警概要開車歷史殘液分餾塔的指示液位和真實液位與ISOM事故相關的MOCs匯總操作工培訓計劃培訓記錄PHA檢查清單、容器/換熱器MAWP重新定級ISOM儀表問題的維修工作通知單程序SAP工作通知單以前發生的PSM審查組織機構圖表因果分析術語表參考文件煉油廠和化工廠區占用的移動式建筑物的設計和位置實踐指南簽署頁

1.簡述2005年3月23日星期三，英國石油公司（BP）位于北美地區的美國得克薩斯州得克薩斯城的煉油廠在異構化裝置開車期間，由于臨時停車而發生火災和爆炸，此次事故共造成15人死亡、170多人受傷。現場被保護起來，第二天成立了一個死亡事故調查小組來調查事故情況、確定事故根原、提出相關建議以避免二次發生類似事故、并指出應汲取的教訓。本次調查的詳細授權調查范圍參見附件1。得克薩斯城現場事故管理組（IMT）發出應急響應后，立即展開了事故取證工作。之后BP（英國石油公司）與承包商（雅可伯斯工程公司（JEMerit的母公司）、GE和Fluor－Daniel）員工成立了一個聯合事故調查組，并于2005年3月26日星期六正式從得克薩斯城現場事故管理組（IMT）手中接受調查取證職責。應BP（英國石油公司）北美地區公司的要求，BP集團公司派出了一名集團公司執行長官領導該調查組，并派遣了三名煉油業務部以外的人員加入了該小組。此外，該小組成員還有得克薩斯城六名雇員，包括三名協會工作人員、三名付薪雇員，共同組成了該調查組。在BP得克薩斯城事故現場展開了為期五周的初步調查。內容包括事故現場勘查、與目擊證人面談、收集相關文件和記錄等。此間進行了拍照以協助調查工作。從工藝控制系統我們拿到了硬驅動。此外，還收集了樣品以進行化學分析、并付定金聘請了第三方專業公司以確證爆炸碎片和影響，并對爆炸性質和爆炸程度進行模擬。在2005年5月17日發布了中期報告。該中期報告陳述了導致此次事故的事件分析、指出了該事故的臨時性關鍵因素、并提出了一些早期建議，以避免完成根本原因分析前發生事故重演。雖然我們認識到當時證據和分析都不全面，但是我們認為發布中期報告還是有用的，它能確保組織機構和相關行業就汲取事故教訓和防止事故重演方面早日受益。自從中期報告公布以來，BP事故調查組一直在繼續收集、研究和分析其它補充證據。調查組已經完成了工藝物料樣品的分析和工藝以及爆炸模擬工作。另外，還完成了工藝儀表和設備的檢測工作（例如液位指示器和減壓閥），并對殘液分餾塔做了外部檢查。我們收集的所有證據都與美國化學安全委員會（CSB）和職業安全和健康管理局（OSHA）做了共享。本最終報告陳述了導致此次事故的事件分析、指出了造成該事故的一些體制原因或根本原因、并提出了一些整改措施的建議，以防止將來類似事故重演。中期報告的變化中期報告發布以來，通過進一步的調查研究我們已經確認了調查小組在中期報告中所陳述關鍵因素的看法。分析進一步的詳細信息時，我們發現其中一處錯誤。在異構化裝置附近有許多移動辦公室，以方便對臨近的超加氫裂化裝置進行檢修。在超加氫裂化裝置南側的F道路北面有九個移動辦公室。在催化劑倉庫北邊異構化裝置西部另外還有八間移動辦公室。其中一個移動辦公室寬度是其它辦公室兩倍，屬于J.E.Merit公司。其它七個為存儲間和木質建筑。2005年2月15日九個移動辦公室建筑選址的變更管理（MOC）獲批執行（即允許使用），對此，事故調查小組誤以為是事故中所涉及的移動辦公室。在進一步檢查的基礎上，BP調查小組現在明白了變更管理（MOC）適用于F道路北側的九個移動辦公室，而非中期報告中所述的位于異構化裝置西部的移動辦公室。除了J.E.Merit公司的移動辦公室外，位于異構化裝置西部的移動辦公室就其建筑選址問題并沒有按照現場程序而發起變更管理（MOC）。

2．事故背景得克薩斯城的煉油廠是BP公司的最大和最復雜的煉油廠，其額定能力為460000桶/每天（bpd），每天生產汽油產量達1100萬加侖。此外，它還生產噴氣式發動機燃料、柴油燃料和化學原料。煉油廠有30個工藝裝置，占地1200英畝，擁有1800名BP正式員工。在1999年被BP公司和Amoco公司兼并前，它由Amoco公司經營管理，兼并前主要使用的是Amoco公司的安全管理體系。事故發生時另外有大約800名承包商員工在現場，正在進行大的檢修工作。事故發生在異構化裝置，并涉及到殘液分餾塔、排污罐和排放煙囪。異構化裝置把低辛烷混合原料轉化成高辛烷成分以制備成無鉛的普通汽油。該裝置由四部分組成，Ultrafiner（超加氫精制）脫硫器、Penex（戊烷和己烷）反應器，蒸汽回收/液體循環和殘液分餾塔，該分餾塔接收來自芳烴回收裝置（ARU）的非芳烴物料，然后將其分餾成輕組分和重組分。事故中受傷或死亡人員大都集中在臨時移動辦公室中或其周圍，該移動辦公室的作用是支持超加氫裂化裝置裝置附近的檢修作業。殘液分餾塔殘液分餾塔（分餾塔）是在1976年作為重組分超重整分餾塔（HUF）而交付使用的，作為1號超重整器的一部分，主要用于回收超重整裝置所產物料中的二甲苯。1985年，超重整裝置改為石腦油異構化裝置，以便向政府倡導的鉛淘汰計劃提供所需的辛烷，而HUF分餾塔則改造為目前的用途。1987年，再次對異構化裝置做了改進，為提高輕重殘液的分離能力，對分餾塔做了微小的改造。改造后的分餾塔是一個單一的分餾塔，164英尺高、由70個蒸餾塔盤（從上往下數，每2英尺為一個間隔）、進料緩沖罐、加熱爐再沸器、翅扇式塔頂冷凝器、以及回流罐組成。其容積大約為3700桶，可以加工來自ARU（芳烴回收裝置）的45000桶/天的殘液。進入該裝置的總殘液的40％都在塔頂作為C5/C6輕組分殘液而回收，并作為異構化裝置的原料。剩余的重組分殘液被用作烯烴裂解的原料，用以制備普通的無鉛汽油。分餾塔可以與ISOM（異構化裝置）結合使用，也可在異構化裝置停車時單獨運行而建立存量。圖2－SEQ圖\*ARABIC1:殘液分餾塔排污系統 排污系統的作用是接收、冷卻和排放高溫烴類蒸汽以及ISOM裝置工藝波動或停車時其減壓、排氣和抽空系統送來的少量殘余液體。排污系統由減壓管道總管（兩條來自ISOM裝置的其它工段，加上另外一條來自分餾塔）、排污罐和煙囪（F-20）以及抽空泵組成。蒸汽從煙囪頂部擴散出去，液體流出排污罐穿過管道進入煉油廠的封閉式污水系統。F-20于二十世紀五十年代投入使用，已經歷了多次改造。排污罐為立式罐，直徑10英尺，帶一個113英尺高的煙囪，容積大約為390bbls。 分餾塔和排污系統的簡略工藝流程圖（PFDs）參見附件2和3。排污罐和煙囪排污罐和煙囪圖2－SEQ圖\*ARABIC2:事故后的排污罐和ISOM（異構化）裝置臨時辦公室 在得克薩斯城煉油廠和其它煉油廠，移動辦公室主要用作臨時辦公室，例如供參與項目作業和檢修的承包商作業人員使用。這種情況下，要求他們在ISOM（異構化）裝置以北馬路對面的超加氫裂化裝置裝置進行檢修作業。在得克薩斯城，按照程序，要求他們建筑選址時要符合變更管理（MOC）控制程序。如果移動辦公室位于工藝裝置350英尺以內的距離，對此有一條特殊的要求，即需要建筑選址分析。最近的一個移動辦公室是J.E.Merit公司的一間雙倍寬的辦公室，位于F-20基礎150英尺范圍內，那里就是爆炸發生時死亡人數最多的地方。 還有幾間事故相關的移動辦公室位于兩個運行裝置之間，即ISOM（異構化）裝置和石腦油脫硫裝置（NDU）。一個不經常使用的建筑也在該區，是用來存放催化劑的。ISOM裝置以及周圍區域的總圖參見附件4。 1995年7月，當煉油廠完成被占用建筑物的綜合研究，而且2002年重審期間又完成一次時，關于移動辦公室的布置位置沒人提出什么擔心。以前，移動辦公室有好幾次都安放在相同的區域。

3．事故敘述3.1造成事故發生的事件順序 2004年9月1日，J.E.Merit公司的一間雙倍寬移動辦公室安扎在ISOM裝置的西側。該移動辦公室布置位置的MOC獲批繼續進行（即實施MOC程序以獲得最終批準），10月6日進行了危險審查。事故發生前該移動辦公室還未批準作業人員占用，但是從2004年10月下旬到11月上旬就已經開始使用了。隨后，又有幾間移動辦公室布置在ISOM裝置西側，以供超加氫裂化裝置檢修使用，這些移動辦公室包括Fluor公司、Contec（2005年1月10日）公司、Timec公司（2月4日）和Hahn&Clay公司（2月14日）。上述移動辦公室都沒有啟動MOC（變更管理）。 2005年2月21日，由于計劃性臨時停車（ISOM裝置的另一部分和芳烴回收裝置檢修），分餾塔停止運轉。從2月26日到28日，分餾塔進行了蒸汽吹掃以清除烴類。停車期間進行了少量維修作業，除了F-20去污水系統的管線因腐蝕未作修理外，所有計劃工作都于開車前完成。3月14日進行冷凝液低點放凈，做好重新開車的準備工作。用22.5psig的氮氣加壓進行氣密性試驗后，分餾塔于3月21號被降壓。 在2005年2月21至2005年3月23日臨時停車期間，ISOM、NDU以及AU2裝置的值班人力平時的雙倍。3月22/23日的人員組成如下: 表3－SEQ表\*ARABIC1:AU2/ISOM/NDU裝置全體操作人員班次崗位職責資質本報告中稱作夜班值班班長值班班長夜班值班班長夜班內操–AU2/ISOM/NDU裝置內操夜班內操夜班由于停車值班而享受漲薪水的操作工內操操作工A夜班2外操工藝技術員無夜班4外操外操無白班值班班長值班班長白班值班班長白班內操–AU2/ISOM/NDU裝置內操白班內操白班由于停車值班而享受加薪的操作工內操操作工B白班外操-ISOM外操操作工C白班外操-ISOM氫氣裝置的外操操作工D白班實習生外操-ISOM無操作工E白班實習生外操-ISOM無操作工F白班3名外操–AU2/NDU外操不適用說明:操作工資質在第5.11.3節中有詳細討論。操作工A和B當時正享受加薪，但是不清楚臨時停車期間分配他們承擔此項臨時任務的原因以及他們的確切職責。3月22日，得克薩斯城煉油廠生產計劃部要求值班班長啟動殘液分餾塔。當通知儀表和電氣技術員裝置馬上開車時，他們正在檢查分餾塔上的儀表。從面談中看出好像他們開車前還沒完成所有檢查工作。3月22日，3psig（磅平方英寸）排氣系統的調節閥（H-5002）動了一下，雖然從目擊證人的陳述中還不清楚該閥是否能正常工作。日志中沒有任何需要修理的記錄或派工單。3月22/23日夜班，夜班值班班長告訴操作工A開始啟動分餾塔。操作工A從交班的內操手中接管加料控制（建立液位）并選擇從衛星控制室給塔加料。他把冷的進料送入分餾塔，以建立進料罐（F-1101）和塔(E-1101)的液位、并給再沸器（B-1101）的循環回路進料。開車前，未按照程序檢查塔的儀表。02:13分時，他開始以15000桶每天的速度向塔中加入原料。到02:38分分餾塔底部液位傳感器（LT-5100）開始顯示逐漸上升的液位。02:44分，他打開了再沸器流量調節閥（FCV-5005），以此建立再沸器循環并向再沸器回路加入液體，結果到02:55分所示液位掉回到3％（3％相當于切線上大約2.9英尺高度的液位）。從那以后，分餾塔底部液位又逐漸開始上升，直到03:05分液位到達72％時（相當于切線以上大約5.5英尺高度），液位指示器的高液位報警（LT-5100）啟動，因為塔被注滿了。操作工A承認聽到了報警，并在03:08分，電話讓ARU班長減少進料后，他開始將分餾塔進料速度降到大約10000桶/小時。報警一直持續到事故發生后才得到確認，那已經是11小時后了。分餾塔裝料期間，設定值為78％的冗余硬連線高液位報警（LAH－5102）未運行。所示分餾塔塔底液位繼續上升，03:16分達到了100％，03:20分ARU進料改為去儲罐。操作工A關閉了分餾塔和再沸器循環的進料，把開車的其余工作留給白班去做。與NDU/AU2班長交接班后（非白班值班班長），操作工A在04:59分離開了現場。雖然操作工A從衛星控制室給分餾塔已經裝料，但是他在白班內操到來之前就離開了。夜班內操與白班內操確實做了交接班，但是開車程序卻還在衛星控制室。交接班時，塔的壓力為4psig，塔底液位顯示為100％（相當于164英尺高的塔切線以上10.3英尺的高度）。關于有故障的硬連線高液位報警（LAH－5102），夜班既沒有口頭向前來接班的白班人員報告，也沒有記錄在值班日志上。所以沒有發出修理該報警的派工單。3月23日06:00左右，白班操作工到達后，開始正常的例行工作并檢查了裝置連接情況。07:13分白班值班班長進入現場。既未進行作業前的安全審查，也未詳細按照操作手冊進行程序預演。09:21分外操簡單地打開了塔頂減壓閥附近的8英寸鏈式排氣閥，該閥將分餾塔塔中殘留氮氣排出去并把壓力從4psig降到標稱大氣壓。到10:08分，上述壓力又逐漸返回至0.5psig，這可能是由于分離器塔底低溫烴類的蒸汽壓力造成的。回流罐（F-1102）上的天然氣接口壓力設定為標稱5psig，但是沒有用管道連接，所以不可能是壓力源。09:41分白班內操開始了再沸器循環，09:52分以20000bpd（桶/天）的流速恢復了分餾塔進料。在打開重殘液外流調節閥（LCV－5100）以確認是否已經與儲罐相連后，白班內操手動關閉了該調節閥。（開車程序要求50％設定值、自動模式，參見5.10節）。流量計顯示重殘液流量為3000到4700桶/天。這被認為是流量計的零誤差，因為調節閥已經關閉，而且重殘液和進料之間沒有熱交換。在開車開始階段，重殘液外流是唯一一條維持/控制分餾塔液位的途徑，因為要把液體加熱到足夠高的溫度使其開始產生塔頂產品需要花費時間（一般大約需要三到四小時）。大約10:00點，建立重殘液外流前，點燃了再沸器火焰加熱器（B-1101）中的兩個主燃燒器，而該順序與開車程序相反。之后不久，ISOM裝置的白班值班班長因個人家務事離開了現場，離開之前并未確保各個步驟都符合開車程序要求。后來他陳述他已經將指揮權交給NDU/AU2的值班班長，但是無法確認該說法。11:17分點燃了加熱器中另外兩個主燃燒器，分餾塔塔釜液溫度繼續以大約每小時75?F的速度上升，而開車程序規定的是每小時50?F。最終點燃的主燃燒器數量不得而知，因為控制系統中沒有記錄，而且接受面談的各個操作工眾口不一，各自描述的是四、五或六個。這期間自始至終，分餾塔繼續以大約20000桶/每天的速度進料，而重殘液外流仍未打開。雖然分餾塔有持續進料輸入，但是卻沒有液體輸出。在主控室，還發生過一件有可能造成分心的事件，當時有人在11:00到11:13分以及11:15到11:50分從控制盤分機上給Galveston打了幾次外線電話。早晨晚些時候，由于擔心回流罐（F-1102）持續沒有液位顯示，所以外操檢查了一下回流罐液位計底部的小孔，結果發現只有蒸汽冒出。直到13:20分前，回流罐液位變送器（LT-5006）都一直顯示為0％。由于沒有重殘液外流（并且它本應提供給進料的合成熱量也增加了），加之低溫液體持續進入分餾塔，所以生產塔頂輕殘液的時間要比正常開車長許多。代主管和NDU/AU2裝置的值班班長離開現場去打飯并于12:03分返回。代主管陳述3月23日他把75％的工作時間都花在了協助ARU檢修上。11:47分操作工B和實習生操作工E離開現場去給現場同事打飯，于12:05分返回。到12:20分，分餾塔塔底已經達到了開車程序所規定的目標溫度275?F，而分餾塔進料溫度仍然只有120?F。（正常的進料溫度是205?F）。此時進料/塔釜液換熱器（C-1104A/B）中的重殘液外流和進料之間還未出現換熱，由此可以確認缺乏去儲罐的重殘液外流。11:00前進料溫度從不到100?F（即在量程以下）緩慢上升到120?F，這是由于再沸器火焰加熱器（B－1101）的對流部分在加熱而且進料/塔釜液交換器沒有熱量造成的。缺乏進料預熱也延遲了分餾塔生產出輕殘液塔頂產品。進料速度仍然保持20，000桶/每天。到12:40分，分餾塔壓力在塔頂冷凝器入口已經穩定上升到33psig（正常操作壓力大約是20psig），約在塔頂以下150英尺處。實習生操作工E在衛星大樓控制盤屏幕顯示器上注意到了高壓，并提請其它操作工注意。此時，為降低已經上升的壓力，操作工C和E第二次打開了8英寸鏈式排氣閥。操作工E報告說看到了“像是蒸汽”一樣的蒸發氣體從煙囪頂部冒了出來，但是操作工C告訴他不用擔心，那沒什么不尋常的。大約10到15分鐘后，鏈式閥關閉，到12:55分壓力降到22.6psig。到此時（12:40分），分餾塔塔底溫度已經達到了302?F（正常操作溫度大約是275?F）。該溫度下，雖然上面有低溫液柱壓力，但是模擬還是預測到了分餾塔塔底有蒸發現象。在沒有外流的情況下，分餾塔的進料繼續以20000bpd（桶/每天）的速度進行，塔中計算液位超過了130英尺。從大約12:45到13:00，在ISOM/NDU/AU2裝置的控制室圍著ISOM裝置的控制盤召開了一次安全會議，參加人員有現場主管、各值班班長和其它20名操作和維修人員。與會人員沒有一個警覺到或意識到分餾塔開車控制會有什么困難。在衛星控制盤上審查完裝置狀況后，操作工B打電話給白班內操，告訴他塔中需放出重殘液。12:41分，白班內操打開了重殘液外流調節閥（LCV－5100）。但是一直到大約13:00，重殘液流量才顯示出流量，這點又通過高溫的塔釜液和相對冷的塔進料之間所發生的熱交換延遲得到進一步確認。現在不清楚為何當時該流量延遲了，但是有可能是因為重殘液外流管線上的一條斷流閥當時是關閉的。到13:03分，重殘液流量首次與20000桶/每天的進料速度相匹配，到13:09分，穩定在31000桶/每天（該流量時，任何零誤差都可以忽略，參見附件5）。分餾塔進料繼續以20000桶/每天的流量進行，塔的計算液位最高達到了137英尺（采用簡化計算，忽略了塔底液體蒸發的影響，所以分餾塔的實際液位要比該液位高）。如前解釋，重殘液外流物料與進入塔內的進料在進料/塔釜液換熱器（C-1104A/B）中換熱。13:01分，進料預熱溫度為126?F，到13:10分升到260?F。這一溫度異常迅速上升導致進料在塔的入口迅速開始蒸發，造成了分餾塔中的成分迅速上升到進料塔盤以上。13:00點，塔中33＃塔盤處的溫度（在進料31＃塔盤幾英尺下方）開始迅速上升，說明熱的進料正開始影響分餾塔的狀況。13:02分，廠外白班值班班長從煉油廠外打電話給ISOM衛星控制室，與操作工B通話，操作工B說當時正忙，一會給他打回去。13:09分，操作工B打電話給在家中的白班值班班長，班長一聽說壓力趨勢，立即建議打開回流罐減壓閥附近的1.5英寸排氣閥放出氮氣。于是該排氣閥被打開，到13:13分塔頂冷凝器入口壓力已經從22.6psig降到20.5psig。這段時期，塔入口進料速度一直保持在20000桶/每小時。還有一件有可能造成分心的事件發生了，從12:52到12:53分，從控制盤分機打出了一個電話，是打到印第安納州的Evansville，從13:10分到13:12分，從相同的號碼又收到一個電話。殘液分餾塔液位 如前所述，22－23號的夜班已經在分餾塔中加入了進料，并把塔的塔底液位設置在（液位變送器量程內的）100％，DCS設定為高液位報警模式。而白班的內操在9:52建議將進料設定為20000bpd（桶/天）。直到12:41才打開重組分殘液外流調節閥（LCV－5100），在大約13:00時才有重殘液外流的記錄。上述操作期間，在液體離開分餾塔前，液位變送器（設計是按照液氣界面操作的）已經完全浸入水中，并且在DCS屏幕上有信號顯示出緩慢下行至80％。自始至終DCS的高液位報警一直保持在報警模式，而開車程序規定塔液位控制應當設定在50％（為自動模式），但是當時卻是手動模式。從9:52開始，到13:00時，大約有2500桶的液體已被加入到塔中。到13:09殘液外流流量為31000bpd，超過了進料速度，但是在這么短的時間內這個流量大概只會把塔中容量降低很小一部分。13:09以前，經過簡單計算表明外流量和進料量之間的差本應該可以把塔中液位每分鐘減少大約4英寸，但是由于進料和塔底液體汽化不斷增加的影響，所以塔中液位可能未降下去。 由于在分餾塔塔液位較高（100％）情況下開車（高于程序中規定的液位），并且在控制范圍以外操作，因此造成了另外以20000bpd（即2500桶）的流量增加了三小時的進料量，但卻沒有任何外流。大約12:45時塔內液位達到了第13個塔盤的位置（有137英尺高，而正常操作液位范圍為6－7英尺）。在上述液位下，塔內70個塔盤有57個都淹沒在液體中，在第31塔盤處的進料入口已經浸入殘液中。在上述情況下，分餾塔就不能作為常規的蒸餾塔來正常運行。另外，分餾塔塔釜液的高溫又造成塔底烴類蒸發，從而把分餾塔液位抬高到了第13塔盤以上，但是低于塔頂管線。塔上部溫度低的冷液體又把這些烴類蒸汽急冷，從而阻止了其在塔頂的蒸餾。 塔內幾個塔盤的溫度顯示確認了高溫情況。11:30分時分餾塔進料和塔盤33的溫度分布一致，這說明液位已經達到了第33塔盤。在12:00點，溫度分布表明液位已經到達第27塔盤。 到13:10分，進料預加熱很快上升到260?F，造成已到達進料塔盤31處的進料開始蒸發。這種情況可能已經將液位抬高到甚至高于進料塔盤以上，以至于液位很快達到了分餾塔頂部，并流入24英寸的塔頂管線。 事故的詳細時間線參見附件6，而描寫關鍵工藝參數的曲線圖則請參見附件7和8。3.2事故 在J.E.Merit的臨時移動辦公室召集了一次超加氫裂化裝置檢修會議，大約13:00點時參會人員已經陸續開始到達辦公室。 到13:00點，重殘液開始從分餾塔中外流。13:13分，去塔頂冷凝器的入口壓力為20.5psig(磅/平方英寸），但是開始迅速上升。該壓力迅速上升可能是由于進料的預熱溫度上升而造成的，而預熱溫度則是由于與重殘液外流液進行熱交換而產生的，該溫度將塔入口處的進料蒸發，并與塔底蒸發一起將已經過高的液位抬高至塔頂并進入塔頂管線。液體進入了位于塔頂以下150英尺處的壓力變送器和減壓閥上方24英寸塔頂管線。隨著液柱壓力在塔頂管線積聚，塔頂冷凝器的顯示壓力開始迅速上升。 此時，操作工B打電話給白班的內操，請他降低再沸器加熱器的溫度，因為分餾塔底部溫度已經達到了304?F的高溫。13:14分內操將燃料氣調節閥（FCV－5008，與T5025串聯）從18％調到了15％，以降低再沸器加熱器出口溫度。 還有一件有可能造成分心的事件發生了，13:10分到13:16分期間，ISOM/NDU/AU2控制室的值班班長電話分機接到了一個外線打入的電話，是一個當地的無線號碼打來的。此外，在13:15分從控制盤的分機給PXI控制盤分機打出了一個電話，通話持續了12秒。 到13:15分，去塔頂冷凝器入口壓力達到了63psig(磅/平方英寸）的峰值，操作工C和E確認已經打開塔頂的減壓閥（設定值為40、41和42psig）并通過一個14英寸的總管直接排入排污罐和煙囪（F-20）。13:15分時塔盤27和33處（位于進料塔盤31的兩側）溫度開始迅速上升。塔盤13處的溫度以及塔頂溫度相當低，還不到115?F，但隨著進料塔盤處的液體蒸發、高溫液體流往塔頂，它們的溫度開始迅速上升。 此時，去加熱器的燃料氣燃燒已經停止，操作工C和E切斷了主燃燒器，并在13:19分在主控盤和衛星控制盤上都切斷了燃料氣控制閥。13:16分時回流罐的低低液位報警（LALL－5010）清除，第一次顯示出了容器中的液位，然后外操D和F在13:17分啟動了回流泵（J－1102A）。所顯示出的流量超過了35700bpd，超出了刻度范圍。在13:19分時回流泵的低液位報警（LAL－5004）清除，說明容器液位已滿（回流罐通常在溢流狀態下工作）。DCS系統顯示第二個回流泵（J－1102）也于13:19分啟動，雖然在事故發生后面談過程中沒有一個外操能回憶起曾經啟動了該泵。 大約就在此時，至少有兩個目擊者在對講機中說他們看到煙囪頂部約20英尺處有液體“象噴泉一樣”涌出，流到地上并在排污罐和煙囪（F－20）基礎附近形成了池塘。從地上的液體池塘看到有蒸汽蒸發出來。在13:20分，F-20的高液位報警（LAH－5020）首次發出報警。 收到對講機信息警報并聽到至少一名目擊者大喊后，ISOM（異構化裝置區）的一些人員立即在蒸汽燃燒前撤離了附近現場。當時未聽到撤離警報。至少一名目擊者看到一輛輕型載重汽車正好停在排污罐和煙囪北面，引擎還在轉著而且冒著白煙。但是現在還不知道這當時是否是著火點。雖然后來的模擬試驗顯示只有一次爆炸，但有幾個目擊者說在大約13:20分聽到了兩次或兩次以上的爆炸，第一次輕微爆炸后緊接著是一聲巨響，比第一次更劇烈。爆炸嚴重損壞了J.E.Merit公司、Fluor公司和其它幾家位于ISOM（異構化裝置區）西側的移動辦公室，導致了15人死亡（11個在J.E.Merit公司的移動辦公室、3個在Fluor公司的移動辦公室、另外一個在附近），另有170人受傷。確切受傷人數難以查明，因為有些承包商和現場民眾直接尋求醫療救治，而未參與現場急救。爆炸造成ISOM（異構化裝置）損壞、引發了一些二次烴類排放和火災。附件9有損壞情況的鳥瞰圖。 現場應急響應組立即發出響應，展開了搜尋和援救行動。到13:45分開始請求并動員互助力量和救生飛機展開救助。殘液分餾塔的進料還未切斷，在14:45分電源被炸壞時停止了進料。兩小時后火勢得到了控制，傷員已得到救治或送往當地醫院，在16:44分時讓救護車和救生飛機離開現場。大約23:00時找到了埋在殘骸下的最后一具尸體。 事故應急響應期間的詳細時間線參見附件10。

4．證據 應急響應后，現場事故管理組立即展開了證據收集工作。事故發生幾分鐘后進行了拍照取證工作，并貫穿于整個應急響應過程。應急響應后，立即把含有工藝控制資料的硬驅動斷電并于3月24日拿到硬驅動。3月24日夜調查組拿到了內操的日志本和值班班長的日志。直到4月2日方得到ISOM（異構化裝置）還在使用的開車程序的硬拷貝。BP事故調查組將所有收集到的證據與職業安全和健康管理局（OSHA）以及美國化學安全委員會（CSB）進行了共享。4.1現場檢查 進入ISOM（異構化裝置）受到OSHA（職業安全和健康管理局）的管理，并進一步受到法院發布的禁止令的限制。2005年4月1日，調查組一名成員得到OSHA（職業安全和健康管理局）的批準進入ISOM裝置。但是，未批準進入ISOM與石腦油脫硫裝置（NDU）之間的區域，該區域內是那些移動辦公室的所在地。主要觀察結果如下:給塔（E－1101）供應原料的三條管線中間的那條上的閥門看起來好像是位于開啟位置。頂部進料管的閥門后來得到確認，其開度為四分之一，而底部管線上的閥門為關閉狀態。3－psig(磅/平方英寸）排氣管在調節閥下游為阻斷狀態去F-20的8英寸鏈式排氣閥位置為關。ISOM（異構化裝置）的爆炸損壞主要位于裝置西側去F-20的回流罐1?-英寸排氣管線上的斷流閥為關閉狀態。2005年4月6日，調查組的其余成員獲得許可進入事故現場。主要觀察結果如下:ISOM（異構化裝置）的詳細火災和爆炸損壞情況F-20附近的火災損壞情況，包括鋼筋混凝土結構和混凝土基座的層裂情況從分餾塔去F-20的14英寸放泄管線上的閥門以及6英寸F-20出口管線為開啟狀態衛星控制室的損壞情況催化劑倉庫的損壞情況確認了早期觀察到的結果:3psig(磅/平方英寸）排氣管在調節閥下游為阻斷狀態確認了早期觀察結果:8英寸鏈式排氣閥位置為關。確認了有關分餾塔進料管線上閥門位置的早期觀察結果ISOM（異構化裝置）和NDU（石腦油脫硫裝置）之間的移動辦公室損壞情況從F-20到排水系統的液體排放管線的腐蝕情況隨后，調查組成員又多次進入現場調查了工藝容器和管線的取樣情況，以及工藝儀表和控制設備的檢測情況，同樣還調查了工藝排水系統的損壞情況。此外，還出資聘請了幾家第三方專業公司以確證和分類爆炸碎片和影響，并對爆炸性質和爆炸程度進行模擬，并允許上述專業公司深入現場調查取證。4.2目擊證人 2005年3月24日，在現場事故管理組（IMT）組織下開展了首次目擊證人面談。中期調查證據收集階段的面談工作于2005年4月28日結束。在2005年8、9、11月又另外進行了面談。后期的多次面談主要是為了解決首次證詞中所出現的言詞不一致的情況。 調查中，調查組共對73人進行了106次面談（68位BP員工，5位承包商），收到了27份證人書面證詞。大部分面談過程中都有法庭記錄員在場。4.3樣品 4月12日和19日在管理機構人員到場的情況下，從各個不同的工藝物料中取樣，并送到一家獨立的經認證的試驗室－BSIInspectorate（英國標準協會所屬英斯貝克集團）進行分析化驗。環境標準公司（ESI）代表BP調查小組對上述分析進行了質量保證監督。樣品分為兩組，一組由BSIInspectorate（英國標準協會所屬英斯貝克集團）進行分析，另外一組由BP分析。以下是所采集的樣品:從進料泵（J-1101）入口采集了殘液分餾塔烴類液體進料從重殘液產品冷卻器（C-1106）的出口采集了殘液分餾塔烴類液體塔釜液從回流泵（J-1102）入口采集了殘液分餾塔烴類回流液從輕殘液產品冷卻器出口采集了殘液分餾塔塔頂產品（C-1107）從抽空泵（J-14A）入口采集了排污罐和煙囪的烴類液體從進料緩沖罐（F-1101）處采集了殘液分餾塔烴類液體進料從流量閥（FV-5007）出口采集了殘液分餾塔烴類回流液從流量調節閥的管線上（FCV-5106）采集了殘液分餾塔塔頂產品從分液罐（F-452）泵（J-454A）采集了殘液分餾塔塔頂水 詳細分析結果參見附件11。 在ISOM（異構化裝置）周圍好幾處進行了取樣以檢查是否含有水。但是該檢查無效，因為在下述位置在一種透明液體出現的情況下我們得到了前后矛盾的報告，這些透明液體有可能是水或烴類產品。在第一個取樣瓶中有60％回流調節閥（F-5007）透明液體回流泵（J-1102）起初有2－3杯透明液體我們發現殘液分餾塔（E-1101）的透明液體是從抽空管線上的一個?-英寸的放泄塞滴出來的。4.4設備測試 對儀表項目和工藝控制設備的測試是在現場就地或有人監督情況下拆卸下來送回車間進行的。所有測試工作都是按照所編寫的備忘錄進行的，而該備忘錄是按照設備制造商的維修步驟而編寫并經過所有調查相關方的同意（包括BP、CSB、OSHA和原告的專家）。 在現場按照原狀就地對設備進行了測試，以評價其功能，有時還要測試儀表的信號輸出情況。儀表測試包括以下內容:調節閥液位變送器液位開關流量變送器 檢測期間ISOM（異構化裝置）沒有DCS和公用工程，所以每個設備現場測試時，如果需要，則用手持計量器和瓶裝壓縮空氣進行測試。我們聘請了第三方儀表公司－IndustrialI&E提供專家支持，以處理各種儀表連接、測量儀表輸出并提供調節閥輸入信號。在2005年6月21日到7月18日期間，相關各方都觀察并記錄了測試結果。 拆卸下來的供測試的設備項目被送往獨立的專業工程機構進行測試。減壓閥 下列減壓閥（RVs）被拆卸下來送至一家專業的第三方測試機構，Groquip公司，以便進行測試和內部檢查:殘液分餾塔塔頂管線（RV－1001A/B/C）回流罐（RV－1002G）輕殘液產品外流管線（RV－1199G）調節閥下列各個調節閥則由IndustrialI&E（英國標準協會所屬英斯貝克集團）就地進行測試:殘液分餾塔塔（LCV－5100）輕殘液跨接至重殘液（PCV－5012）殘液分餾塔塔的進料（FCV－5000）ARU殘液進料（FCV－5003）總殘液進料（LCV－5006）殘液分餾塔回流罐到3psig(磅/平方英寸）排氣系統（PCV－5002）去殘液分餾塔的回流液流量（FCV－5007）回流罐（PCV－1002）去再沸器爐的重殘液（FCV－5005） 下列調節閥由一專業第三方公司－StressEngineeringServices拆卸后進行了車間測試和檢查.送往塔（FCV－5000）的殘液進料去3＃系統的回流罐排氣（PCV－5002）殘液塔重殘液外流（LCV－5100）儀表 首先確定了一些關鍵儀表，然后由IndustrialI&E（英國標準協會所屬英斯貝克集團）就地測試，以驗證PI/DCS記錄的準確性。液位傳感器 ○進料緩沖罐（LT－5007） ○殘液分餾塔塔（LT－5100） ○回流罐（LT－5008）流量傳感器 ○燃料氣（FT－5008） ○去再沸器的重殘液（FT－5005） ○重殘液外流（FT－5015） ○輕殘液外流（FT－5106） ○來自ARU的進料（FT－5001） ○ARU殘液（北進料）（FT－5003） ○來自進料罐的殘液分餾塔流量（FT－5000） ○去殘液分餾塔的回流液流量（FT－5007）壓力傳感器 ○殘液分餾塔（在塔頂冷凝器入口）（PT－5002）報警器 ○殘液分餾塔塔液位開關（LAH－5102，LAL－5104） ○殘液分餾塔塔液位指示器報警器（LT－5100） ○進料緩沖罐的液位開關（LAH－5006） ○回流罐的液位開關（LAL－5004，LALL－5010） ○排污罐的液位開關（LAH－5020） 此外，還拆卸了下列液位變送器和開關，并由第三方專業公司－StressEngineeringServices進行了車間測試和檢查。殘液分餾塔塔(LT-5100)殘液分餾塔塔液位開關(LSH-5102,LSL-5104)排污罐高液位開關（LSH－5020）容器 將殘液分餾塔塔（E－1101）塔內所存物料和氣體清除干凈后，對塔內進行了檢查。4.5文件檢查 此外，調查組檢查了各種文件、程序、記錄和設計圖紙，包括下列各項:操作日志（值班班長日志、內操日志）過去五年來的PI記錄和事故發生前15天的DCS記錄開車程序（2005年3月23日的開車）移動辦公室建筑選址變更管理（MOC）/設施布置平面圖證人證詞和法院文本培訓記錄維修記錄MOC(變更管理)記錄危險分析記錄HSE方針和程序職工學習其它一般的現場文件 事故發生后，調查組認為事故期間使用的開車程序硬拷貝在嚴重損壞的衛星控制室中。事故發生十天后，即4月2日，ISOM（異構化裝置）發生事故當天值班的白班值班班長將上述程序遞交給了檢查組。實習操作工E已在上述程序上簽字，但是該實習操作工在所有作業期間并不在場，他是在白班值班班長的指示下簽字的。 所檢查的文件清單參見附件12。附件13中我們將補充的證據按照時間順序編制成了表格。 在審查PI和HoneywellDCS記錄以及操作日志本的基礎上，我們將導致事故發生的事件按照時間先后順序編制了一個表格（見附件6）。對夜班和白班的值班操作工以及班長的面談都附有說明。 另外，在審查了應急響應組（ERT）日志的基礎上，我們編寫了單獨的應急響應時間先后事件表。（見附件10）。與第一位響應者面談后我們對此做了補充，該響應者給我們提供了有關事故地點的信息和二次火災的情況。

5.證據分析5.1 證據分析簡介 為了調查2005年3月23日發生的一系列事件，BP調查組研究了所有收集到的數據并授權開展了許多專業研究工作。此間，調查組還得到了專業顧問的大力支持。 分析主要包括下列領域:詳細檢查DCS儀表數據對工藝、烴類排放和爆炸進行模擬把開車程序與規定的操作程序以及以前的裝置記錄做對比 該節描述了證據分析，從中期報告中的一些暫定情形開始分析，然后是詳細的工藝模擬、爆炸模擬以及工藝安全管理體系的要素。 BP調查組把重點放在了所收集的實物證據和文字證據上，此外認真考慮了使用證人的證詞。根據調查指南（文件編號4，CCPS指導思想），不能完全依賴于個人的口頭證詞，除非能夠通過其它方式確證該證據的正確性，例如可以通過其它目擊者的證詞或實物證據。為了解決首次口頭證詞的不一致性，調查組還進行了跟蹤回訪和/或者是尋找其它補充證據。在早期目擊者面談可能要比后期的證詞可信度更高的情況下，我們就更看重前者。目擊證人可能已經與其它人談論了該事故或者是對事件描述做了更改，這會影響他們的感受和以后的回憶。 下列先后順序代表了對所收集證據的重視程度:DCS/PI數據紙質/電子文件多個證人的陳述（如果一致）目視檢查（可能會受到應急響應的干擾）工藝樣品分析（可能會由于取樣延遲而發生變化）工藝設備測試（可能會由于事故而損壞或變化）單個未經證實的目擊證人陳述5.2失控－可能的情形 爆炸是由于排污罐和煙囪中排放烴類蒸汽引發著火而造成的。當由于壓力快速上升（在13:13分超過了設定壓力）而打開殘液分餾塔塔頂減壓閥（RV－1001A/B/C）時，這些烴類被排放出來。發布中期報告時，我們假設了下列四條出現過壓的可能原因:與塔中高液位相關的過量熱能導致了烴類蒸汽壓力高溫下由于有水所以產生了蒸汽氣密試驗時留下了非冷凝物（氮氣）裝置進料方式不當或者進料中有“異物”上述各條原因多選項還有另外一種可能是：烴類蒸汽是通過污水系統擴散開的，并成為第一著火源，而這種可能性在中期報告期間不能被排除。F-20有一個排放口和污水系統連通在一起，所以液體烴類很可能經過油水分離器然后進入旱季集水坑，再進入移動辦公室附近的雨水排污管。考慮了其它情形的可能性后，調查組分析了上述每個可能的能量源，以確認或排除每種情形。對此我們委托了一家第三方評估機構對可能的情形進行評估（見附件14）。下面我們就詳細的分析展開討論:5.2.1(a)蒸汽壓力/液體夾帶 隨著調查組對事故情況了解的深入，這種情形發生了改變。原來假設殘液分餾塔中出現高壓可能是由于塔中物料高溫而產生的蒸汽壓力所造成的。壓力開始快速上升前，塔底溫度穩定在302?F（比開車程序中規定的溫度高27?F）。分餾塔中的高液位和溫度只有126?F，相對冷的進料可能使塔底的高溫被上面溫度較低的烴類所掩蓋。 隨著調查組對事故情形的深入了解，這種情形變為蒸汽壓力和塔頂管線中出現液柱壓力共同造成的。（請注意壓力變送器位于塔頂冷凝器入口，在塔頂下方150英尺處）。對分餾塔進行動態工藝模擬，結果表明較晚開始重殘液外流加劇了事故的發生。塔釜液和送入塔內的進料之間所進行的快速熱交換造成了浸在液體中的分餾塔塔進料入口周圍產生了蒸汽。當打開8英寸排氣閥來降低分餾塔壓力時，再沸器加熱爐出口以及塔底的高溫引發了巨大的蒸發。進料蒸汽和塔底蒸汽混合在一起最后導致了液體夾帶進入塔頂管線。烴類蒸汽壓力與夾帶進入塔頂管網系統的液體靜壓共同導致了塔頂冷凝器入口和減壓閥出現高壓（參見5.3節和附件15）。5.2.1(b)蒸汽生成 殘液分餾塔開車期間有水出現可能造成了蒸汽釋放，隨著溫度上升，最終造成壓力快速上升。2005年2月對分餾塔進行了吹掃，以把裝置中的氣體清除出去，雖然在裝置重新開車前在許多低點都把水進行了放凈，但是我們還是假設裝置中可能存有一些冷凝水。本來期望起初流入儲罐的重殘液會帶走水分，但是當時，直到大約13:00點才建立了重殘液外流進入儲罐。 從分餾塔低點我們收集了進入殘液分餾塔的進料樣品，樣品顯示有痕量環丁砜，說明ARU進料中存在有限的水（參見5.6節和附件11）。在提取代表性的工藝物料樣品前，從一個或兩個取樣點處有透明液體排出，但是不明確這種透明液體是水還是烴類。 殘液分餾塔塔底的結構顯示:當再沸器循環投用時，水是不可能積聚在塔底的。與內件設計圖紙相反，在殘液分餾塔底部有一個防渦器，而非立管。所出現的水是不會積聚在塔內的，所以也不會在塔釜液循環中乳化，因而一旦重殘液外流流量建立后，就可以逐漸把水排出去。 有限的水量可以積聚在塔里的密封盤上，尤其是在上部進料塔盤上，在那里會出現從雙通道塔盤到單通道塔盤的過渡。但是容量太小，不足以造成重大的影響。 精餾塔塔盤內件沒有損壞說明事故是逐漸發生的。如果有大量的水分出現，可能會突然轉化為蒸汽，從而有可能已造成塔盤變形，尤其在塔盤與塔壁相鄰或密封處。5.2.1(c)氮氣 以前曾經對殘液分餾塔用氮氣進行過加壓試驗以測試其氣密性，壓力約為22.5psig(磅/平方英寸）。所以減壓后殘液分餾塔內可能存有一些殘留氮氣，并由于分餾塔的高液位而有可能已經在塔頂回流系統中濃縮。由于提高了溫度來蒸餾塔頂蒸汽，所以假定氮氣的出現可能會阻止蒸汽進入塔頂冷凝器（C－1101）的低溫表面區，并防止冷凝從而提供回流。沒有冷凝能力，塔的壓力將會上升。出現任何氮氣都會產生分壓力，從而增加了塔的總壓力。 此外，還有一個天然氣接管與回流罐相通，名義上設定值為5psig(磅/平方英寸）。此接管當時沒有連接起來，并且在事故后發現被隔離起來了。如果在開車期間是打開著的，在09:21分當殘液分餾塔壓力從4psig(磅/平方英寸）降到0時，那么當壓力在隨后一個小時內緩慢上升時，天然氣就有可能已被引入并影響到冷凝能力。 對分餾塔進行動態工藝模擬表明，雖然非冷凝物的出現可能會產生很小的影響，但是它不是造成高壓的原因（參見5.3節和附件15）。因為缺乏回流而且塔頂產品不會被看作是問題，所以排除了氮氣和天然氣因素。5.2.1(d)不合適的進料 我們假設殘液分餾塔所出現的高壓可能是由于往裝置中加入了非常輕的烴類原料、或者是進料受到異物的污染。對進料物料取樣，結果表明殘液分餾塔進料符合正常的規格范圍(見5.6節和附件11)。5.2.2污水系統 許多跡象表明事故期間烴類液體被排入煉油廠的污水系統。在13:14分當塔頂減壓閥打開后，在ISOM（異構化裝置）西側的分水箱和旱季集水坑中發生了多次烴類高液位報警。通過污水系統和腐蝕的管道連接將烴類分布于附近區域，我們假定這種做法有可能造成了移動辦公室附近出現易燃蒸汽。 由于BP調查組進入現場受到限制，所以無法從污水系統中取樣、或者在其擾動前記錄事故后的狀況。 物料平衡和動態模擬證實確實有大量物料進入下水道，所以有可能造成了二次火災。5.2.3情形結論 我們聘請了第三方專家對工藝和爆炸進行模擬。結合工藝樣品分析結果和容器內部檢查情況，通過這些模擬試驗我們可以確定確實發生了哪些情形。 調查組已經確定“蒸汽壓力/液體夾帶”情形（5.1.1(a)）是最有可能造成事故的情形，可能通過有限數量的氮氣和水加劇了上述情形。5.3 工藝模擬 通過使用殘液分餾塔動態模型和流經殘液分餾塔減壓閥的流量（由PackerEngineering公司計算（見附件16）），對造成事故的DCS/PI工藝數據進行了分析（由工藝系統公司實施（參見附件15））。雖然PackerEngineering公司也估計出了進入排污管的烴類流量和煙囪的排放量，但是動態模擬僅限于殘液分餾塔塔。上述工作中有下列發現:5.3.1殘液分餾塔中的液體存量 在DCS數據基礎上，通過把分餾塔流量計在開車期間放入和拿出分餾塔塔，我們進行了物料平衡，結果顯示容器實質上填充過滿。夜班期間，剛開始塔就填充過滿，超過了塔底液位范圍的100％。09:52分當重新二次開車時，進料速度提到大約20MBPD，并以該速度保持了幾乎四個小時。直到13:00塔釜液才有輸出（可能是由于斷流閥關閉的緣故）。總結塔內液體積聚情況（參見圖5－1下方）表明計算液位最高達到了塔盤13。這樣就造成塔內沒有任何蒸發和膨脹的裕量，因為塔內物料在塔底發生部分蒸發。上述情況在下節的動態模擬中會詳細討論。清空分餾塔后估算出的液位得到了確認。時間（2005年3月23日）容器高度（從切線來的FT）塔盤33溫度指示器位置進料位置（塔盤31）置塔盤13溫度指示器位置塔盤27溫度指示器位置置E–時間（2005年3月23日）容器高度（從切線來的FT）塔盤33溫度指示器位置進料位置（塔盤31）置塔盤13溫度指示器位置塔盤27溫度指示器位置置E–1101估計液位高度和時間（小時）說明:不包括進料以及分餾塔塔底蒸發所造成的影響。圖5－SEQ圖5－\*ARABIC1圖殘液分餾塔的估計液位高度和時間 塔內有溫度指示器（TIs），正好位于塔盤13、27、33、48以及塔盤59下方（在降液管上），內操能看見指示器上的讀數，且在DCS上有記錄。這些溫度指示器進一步確認了開車期間，從9:52分到13:13壓力迅速上升之間塔內液體嚴重滿溢。進入塔內（T－5005）的進料溫度逐漸從10:00點的80?F上升到13:00點的126?F。如果把進料溫度（紅線）與那些塔內溫度指示器相比較，則會發現溫度交叉點（或岔開）指示一定時間塔的液位，如圖5－2所示。說明；系統壓力是在塔頂冷凝器如可測定的。系統壓力13＃塔盤溫度27＃塔盤溫度33＃塔盤溫度進料溫度系統壓力進料溫度溫度壓力說明；系統壓力是在塔頂冷凝器如可測定的。系統壓力13＃塔盤溫度27＃塔盤溫度33＃塔盤溫度進料溫度系統壓力進料溫度溫度壓力C點B點A點圖5－SEQ圖5－\*ARABIC2:殘液分餾塔塔溫度隨著液位上升而增高 進料塔盤位置在31塔盤（塔盤1是最上面的塔盤）。 在A點（大約11:30分左右）33＃塔盤的溫度和進料溫度開始岔開。之后，33＃塔盤的溫度保持恒定，而進料入口溫度繼續上升。這說明塔內液位已經到達此處并開始超高33＃塔盤。 在B點（大約12:00左右）27＃塔盤的溫度開始上升，并接近進料溫度。這說明塔內液位此時正接近27＃塔盤。 在C點（大約12:45分左右）13＃塔盤的溫度開始上升并接近進料溫度。這說明此時液位接近13＃塔盤。 溫度在上述時間的交叉點可以通過塔內剩余的容積清楚地預測出來，上述剩余容積說明在大約12:45分塔內液體積聚達到了13＃塔盤。大約13:00點，重的殘液塔釜液流量被打開，因而此時塔內開始有流出流量－所以此時可以期望塔內液位開始下降。但是，如前所述，這種簡單的分析使得塔底沒有蒸發和膨脹的裕量。而這一點是很重要的因素，在動態模擬報告中做了詳細討論。從10:00點到事故期間，從加熱的再沸器處有穩定的熱輸入，而這很可能導致了塔底蒸發。 當重殘液外流打開后，在不到十分鐘的時間內進料溫度迅速從126?F上升到260?F。31＃進料塔盤處不正常的熱量導致了液體迅速開始蒸發，而它又造成了進料塔盤以上的液位開始向塔頂上升并進入塔頂管線。在進料塔盤壓力下（包括塔盤上的液體壓頭），在大約255?F時進料可能就已經開始蒸發了。5.3.2往殘液分餾塔中裝料 對裝料流量計（F-5000）特性分析表明裝置的進料速度根據分餾塔靜壓的不同而變化。進料泵是一種帶典型流量和壓頭曲線的離心泵。直到13:01分進料流量調節閥（FCV－5000）一直為手動模式，由于泵的反壓力上升，所以入口流量下降了。參見圖5－3。說明：系統壓力是在塔頂冷凝器如可測量的。0%關閉100%全開系統壓力分流器進料流量調節閥閥位殘液分流器加料速度分流器進料流量調節閥系統壓力A點進料流量調節閥減壓閥的升程分流器加料速度系統壓力說明：系統壓力是在塔頂冷凝器如可測量的。0%關閉100%全開系統壓力分流器進料流量調節閥閥位殘液分流器加料速度分流器進料流量調節閥系統壓力A點進料流量調節閥減壓閥的升程分流器加料速度系統壓力加料速度圖5－SEQ圖5－\*ARABIC3:隨著分餾塔壓力升高進料流速開始下降 上述數據表明進料入口速度通常會對反壓力作出響應。由于塔的壓力開始建立（因為塔被加的過滿），因此進料入口速度開始逐漸下降。由于塔被手動減壓（A點），因此進料速度開始上升。 在13:01分，進料調節閥（FCV－5000）投自動模式，事故期間進料緩沖罐的壓力上升，但是，即便把這點考慮進去，仍然可以很明顯的看出，進料泵仍未出現在減壓閥處所見到的壓力迅速上升現象，原因在于當系統壓力事故期間迅速達到63psig(磅/平方英寸）的峰值時，閥的輸出沒有多大變化。 塔的壓力變送器（PT－5002）和減壓閥都位于塔頂冷凝器的翅扇入口，大約在塔頂下150英尺。壓力變送器尺寸單位為英尺壓力變送器尺寸單位為英尺圖5－SEQ圖5－\*ARABIC4:殘液分餾塔塔標高 壓力變送器所顯示出的壓力高于塔的壓力（可從進料泵的壓力推斷）的唯一一種情形是由于塔頂管線有靜壓頭－高達150英尺的液體。液體密度大約為41.4lbs/cu英尺，因此此壓頭會形成42.4psig(磅/平方英寸）的壓力。系統壓力迅速上升前，塔的壓力為21psig(磅/平方英寸）。如果這兩個數字相加（63.4psig），這就基本上與從PI數據上（PT－5002）所觀察到的最高壓力相吻合。 這說明塔頂去冷凝器的24英寸蒸汽管線充滿了液體，該液體是由于進料蒸發以及再沸器回液/塔釜液抬高了塔底液位而進入塔頂管線的。對回流罐液體樣品進行分析（見附件11）確證了原料曾經被帶到塔頂。相對高的靜壓頭與21psig(磅/平方英寸）的塔的靜態壓力很容易打開減壓閥（同樣位于與翅扇類似的高度）。既然峰值壓力是由于高的靜態液體壓頭造成的，那么減壓閥就100％打開，從而把局部冷卻的液體大量排出去。（見下節5.3.3）5.3.3.殘液分餾塔的進料成分 將裝置的進料成分分析結果（附件11）與歷史數據對比，結果表明事故當日的進料成分沒有什么大的異常。裝置進料的相關泡點壓力預測參見下圖5－5與歷史數據所作的比較。事故時進料的蒸汽壓力歷史進料的蒸汽壓力泡點壓力溫度泡點壓力和溫度事故時進料的蒸汽壓力歷史進料的蒸汽壓力泡點壓力溫度泡點壓力和溫度圖5－SEQ圖5－\*ARABIC5：泡點壓力和溫度 上述蒸汽壓力計算確證了歷史進料分析和3月23日的分析十分相似。 當塔的減壓閥打開時（13:14－13:20）塔頂溫度（TI－5506）大約為90?F，后來升到180?F。大氣壓下泡點溫度大約為170?F，說明減壓期的很大一部分時間所釋放的液體都是局部冷卻的液體（無閃蒸）。當泡點壓力超過大氣壓時（說明排污系統可能已經出現了有限的等焓閃蒸），在我們假定減壓閥關閉時存在很短的幾秒鐘時間。5.3.4進入分餾塔的熱輸入 進入殘液分餾塔有三種熱輸入源:塔的再沸器（火焰式）進料出料的預熱交換器來自火焰再沸器加熱器對流盤管的進料預熱 殘液分餾塔再沸器是一個循環式火焰加熱器。開車期間的循環速度大約為100MBPD，再沸器出口和塔出口之間的溫差大約為10?F。開車期間再沸器燃料氣流量（綠線）情況參見圖5－6所示:說明；系統壓力是在塔頂冷凝器入口測量的。爐子加料速度系統壓力系統壓力進入再沸器的燃料氣流量再沸器循環流量燃料氣流速爐子出口溫度塔釜液溫度系統壓力爐子加料速度說明；系統壓力是在塔頂冷凝器入口測量的。爐子加料速度系統壓力系統壓力進入再沸器的燃料氣流量再沸器循環流量燃料氣流速爐子出口溫度塔釜液溫度系統壓力爐子加料速度溫度燃料氣流速再沸器和塔釜液溫度圖5－SEQ圖5－\*ARABIC6:事故期間再沸