2022年7月9日约14时13分,ONEOK Hydrocarbon, L.P.(以下简称"ONEOK")位于俄克拉何马州梅德福的设施泄漏约450桶乙烷和丙烷混合物。可燃液体气化后形成蒸气云并很快被引燃。爆炸损坏设备、泄漏其他物料并引发火灾。事故造成约9.3亿美元财产损失(图1)。ONEOK调查发现,乙烷和丙烷混合物从一段断裂的12英寸碳钢管道中泄漏。该管道为蒸馏塔塔顶冷凝器(overhead condenser)和回流罐(reflux drum)设备的一部分。失效发生在管道底部,具体位于管道垂直向上转弯至回流罐的弯头处(图2)。
图2. 事故前照片标注近似失效位置。(图片来源:ONEOK,CSB修改)ONEOK事故后金相检测显示,碳钢管道底部壁厚因局部内腐蚀减薄,最终在正常运行压力和温度下失效。检测结论为内腐蚀由水、二氧化碳和硫化氢引起——这些是工厂接收烃类中常见组分。调查确定,低流速使水在管道底部沉积并形成二次液层。在该水层中,二氧化碳和硫化氢反应生成碳酸和硫酸,腐蚀钢管底部(图3)。图3. 断裂12英寸管道事故后照片。左图为外部,右图为内部。(图片来源:ONEOK)ONEOK于2019年最后一次检查该管段,判定剩余使用寿命超过10年。2019年至2022年间管道腐蚀速率显著加快。调查将腐蚀速率加快归因于2020年引入新原料来源后烃类进料含水量增加,操作人员不得不更频繁地从过滤器和其他设备中排水。根据ONEOK的调查,CSB认定事故的可能原因为:管道断裂。管道壁因酸性水层在管道底部沉积引起的碳钢腐蚀而减薄。公司的机械完整性管理程序未识别酸性水形成二次液层的增加可能性,也未在工厂接收烃类含水量增加后提高管道检查频率,对事故负有间接责任。