高温高压弯头脱落并抛出

事故概况

2022年1月31日约7时26分,Eastman Chemical Company(以下简称"Eastman")位于田纳西州金斯波特的设施泄漏约80,000磅蒸汽(图1)。公司估计财产损失为2,500万美元。
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图1. Eastman蒸汽泄漏。(图片来源:WJHL)
事发当日,一段碳钢管道上的弯头在承受600 psig压力和750℉温度的蒸汽工况下断裂。弯头被强力弹出,蒸汽从管道两端喷出。事故对周围设备造成广泛损坏(图2)。事故区域因蒸汽中断而停运,其他区域因电力、河水、工厂压缩空气和仪表风等公用工程系统中断而受影响。此外,因蒸汽管道采用石棉保温,爆炸导致石棉纤维释放至周边社区。
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图2. Eastman财产损坏。(图片来源:Eastman)
Eastman调查认定弯头因蠕变变形(creep deformation)而失效。蠕变是一种因长时间在高温和应力作用下产生的损伤机制。失效弯头为18英寸ASTM A234 Schedule Standard Grade WPB碳钢90°弯头,安装于1968年或1969年,但不符合该厂1964年管道规格要求。失效弯头壁厚0.375英寸,而规格要求壁厚0.5英寸。Eastman估计,若安装正确弯头,预期使用寿命约450年,而实际安装的薄壁弯头使用寿命仅53年。Eastman调查还发现,公司未对蒸汽管道开展机械检查。
可能原因
根据Eastman的调查,CSB认定事故的可能原因为:18英寸碳钢管道弯头发生灾难性失效。弯头因蠕变损伤而断裂。安装不合规弯头以及缺乏监测管道状况的机械完整性管理程序对事故负有间接责任。