1984 г., катастрофа на нефтеперерабатывающем заводе в Ромеовилле.

1984 г., катастрофа на нефтеперерабатывающем заводе в Ромеовилле.
Дата	23 июля 1984 г .; 40 лет назад
Расположение	Ромеовилл, Иллинойс , США
Тип	Взрыв расширяющегося пара кипящей жидкости (BLEVE)
Летальные исходы	17

произошел взрыв и пожар 23 июля 1984 года на нефтеперерабатывающем заводе Union Oil Lemont в Ромеовилле, штат Иллинойс , недалеко от Чикаго , в результате чего погибли 17 человек и был причинен крупный материальный ущерб. ^{[ 2 ]} Сила взрыва отбросила верхнюю часть судна на 14 метров (46 футов) на расстояние 1 километра (0,62 мили) от его первоначального местоположения, в то время как основание осталось в центре образовавшегося пожара.

Структура

Башня была построена из листов толщиной 25 миллиметров (0,98 дюйма) из стали типа ASTM A516 класса 70 в соответствии с нормами ASME Раздел VIII для сосудов под давлением. Судно имело высоту 18,8 метра (62 фута) и диаметр 2,6 метра (8,5 фута).

История

Начиная с 1970 года резервуар служил абсорбционной башней для аминов , используемой для удаления сероводорода из технологического потока пропана и бутана. В 1974 году проверка завода выявила водородные вздутия и расслоения в корпусе судна, и завод заменил несколько метров нижней секции корпуса с помощью ручной дуговой сварки . После сварки послесварочная термообработка (PWHT) не проводилась. PWHT — это жизненно важный процесс, который снижает остаточные напряжения, образующиеся во время сварки, и восстанавливает макроструктуру стали. ^{[ 3 ]}

В 1976 году из монеля на нижнюю головку был установлен вкладыш для уменьшения коррозии. Замененная в 1974 году секция корпуса не была покрыта этим новым вкладышем. ^{[ 4 ]}

Незадолго до 18:00 в тот день рабочий, проводивший ежечасную проверку башни, обнаружил микротрещину в горизонтальном круговом сварном шве. Оператор попытался закрыть главный впускной клапан башни, чтобы остановить утечку газа из трещины диаметром 150 миллиметров (5,9 дюйма). Трещина выросла до 600 миллиметров (24 дюйма), и оператор начал эвакуацию. Трещина продолжала расти, и когда на месте собрались пожарные компании, вышло значительное количество горючего газа. Газ загорелся, в результате чего погибли 17 человек, еще 10 получили серьезные ранения, был поврежден нефтеперерабатывающий завод и отброшена верхняя часть судна на 1 километр (0,62 мили) от его первоначального местоположения. ^{[ 2 ]}

Анализ отказов сегментов сосудов включал следующие методы неразрушающего контроля.

Магнитно-порошковый контроль выявил «сотни» трещин вдоль внутренних поверхностей горизонтальных сварных швов как вверху, так и внизу секции, замененной в 1974 году.
Ультразвуковые измерения показали расслоение ниже замененной секции.
Замеры толщины с помощью микрометра показали, что толщина стенок обеих секций находится в пределах допусков для сосудов под давлением. ^{[ 5 ]}

Причина растрескивания не стала ясна до тех пор, пока металлографические результаты не были объединены с испытаниями на коррозионное растрескивание под напряжением и водородное охрупчивание с последующим механики разрушения анализом . Оказалось, что уже существующая трещина занимала более 90% толщины стены и имела длину около 800 мм. Кроме того, было установлено, что водородное охрупчивание снизило сопротивление стали более чем наполовину. Судно было введено в эксплуатацию в 1970 году и до инцидента в июле 1984 года претерпело несколько ремонтов и модификаций. Судно было сломано по пути, который был ослаблен обширной трещиной рядом с ремонтным сварным швом, соединяющим заменяемую секцию с исходным сосудом. Эти ранее существовавшие трещины возникли в областях твердой микроструктуры, которые, как известно, подвержены водородному растрескиванию под напряжением. Эта твердая микроструктура образовалась при ремонтной сварке заменяемой секции. Трещины разрослись по стенке сосуда в результате водородного растрескивания под давлением.

Разорванный сосуд

Когда глубина самой большой из этих ранее существовавших трещин превышала 90–95% толщины стенки, оставшаяся тонкая стальная связка в участке с трещиной разорвалась и произошла утечка. Эта трещина привела к полному разрушению окружности сосуда при уровне рабочего напряжения всего 35 МПа (примерно 10% номинальной прочности стали), поскольку ударная вязкость стали сосуда снизилась из-за водородного охрупчивания .

Ссылки

^ Аббаси, Тасним; Аббаси, С.А. (27 сентября 2006 г.). «Взрыв расширяющегося пара кипящей жидкости (BLEVE): механизм, оценка последствий, управление». Журнал опасных материалов . 141 (3): 489–519. дои : 10.1016/j.jhazmat.2006.09.056 . eISSN 1873-3336 . ISSN 0304-3894 . ПМИД 17113225 .
^ Jump up to: ^а ^б Марлоу, Кристина (3 августа 1994 г.). «Все еще звенит в ушах» . Чикаго Трибьюн . Проверено 9 марта 2022 г.
^ Зактруба, Джон (14 марта 2011 г.). «Термообработка после сварки – почему это важно?» . Яркий Хаб Инжиниринг . Проверено 28 февраля 2017 г.
^ Хейс, Б. «Башня абсорбера аминов Union Oil» . ТВИ . Проверено 10 ноября 2016 г.
^ Зиверт, Том. «Анализ катастрофического разрыва сосуда под давлением» (PDF) . Публикации НИСТ . НИСТ . Проверено 10 ноября 2016 г.

41 ° 38'45 "N 88 ° 3'10" W / 41,64583 ° N 88,05278 ° W / 41,64583; -88.05278

[1] Аббаси, Тасним; Аббаси, С.А. (27 сентября 2006 г.). «Взрыв расширяющегося пара кипящей жидкости (BLEVE): механизм, оценка последствий, управление». Журнал опасных материалов . 141 (3): 489–519. дои : 10.1016/j.jhazmat.2006.09.056 . eISSN 1873-3336 . ISSN 0304-3894 . ПМИД 17113225 .

[trib1-2] Jump up to: ^а ^б Марлоу, Кристина (3 августа 1994 г.). «Все еще звенит в ушах» . Чикаго Трибьюн . Проверено 9 марта 2022 г.

[3] Зактруба, Джон (14 марта 2011 г.). «Термообработка после сварки – почему это важно?» . Яркий Хаб Инжиниринг . Проверено 28 февраля 2017 г.

[4] Хейс, Б. «Башня абсорбера аминов Union Oil» . ТВИ . Проверено 10 ноября 2016 г.

[5] Зиверт, Том. «Анализ катастрофического разрыва сосуда под давлением» (PDF) . Публикации НИСТ . НИСТ . Проверено 10 ноября 2016 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]