23 Ekim 1989 günü Phillips 66 firmasına ait, Houston, Texas yakınlarındaki Pasadena kimya kompleksindeki polietilen fabrikasında gaz kaçağı başlayan patlama o zamanki önemli endüstriyel kazalardan biridir. Patlama sonunda 22 kişi yaşamını yitirmiş, 300 kişi de yaralanmıştır. Firmanın 1,5 milyar dolar zarar etmesine neden olan patlamanın nedeni ise çok basit bir işletme hatasıydı. Kazadan çok önemli “süreç güvenliği” dersleri çıkarılmıştır.
23 Ekim 1989 günü öğleden sonra saat 13.00 civarında Phillips 66 Firmasına ait, Houston, Texas yakınlarındaki Pasadena kimya kompleksindeki polietilen fabrikasında bir gaz kaçağı başladı. Bir süre sonra yoğun bir buhar bulutu oluştu ve büyük bir gürültüyle patladı. Bu ilk patlamayı takibeden yangınla birlikte birçok patlamalar oldu. Fabrikadaki ilk patlamalarda 22 kişi yaşamını yitirdi, yaralılardan birinin de hastanede ölmesi ile toplam kayıp 23 e ulaştı. Kazada yaralananların sayısı ise değişik kaynaklara göre 130 ile 300 arasında değişmektedir.
Site ve Fabrika
Phillips 66 firması Ship kanalı kıyısında içinde çeşitli kimyasal maddelerin üretildiği işletmeleri bulunan Houston kimya kompleksinin sahibidir. Polietilen fabrikası (Plant V), gaz kaçağının olduğunda kompleksteki çalışan birkaç fabrikadan biriydi. Fabrika çok yüksek basınça (700 psi) ve sıcaklıkta çalışmakaydı. Polietilen üretimi, katalizörün varlığında izobütan içinde etilenin polimerleştirilmesi şeklinde üretilir. Polimerleşme sonucunda katı hale geçen polietilen tanecikleri çökerler ve daha sonra tavalardan sıyırılır.
Süreç ve Tesis
Polietilen çeşitli teknolojilerle üretilebilmektedir. Phillips teknolojisinde katalizörün heptan içinde süspansiyonu hazırlanır. Bu süspansiyon daha sonra izobütan ile karıştırılarak reaktör içine alttan pompalanır. Reaktörler yaklaşık 100 ºC sıcaklıkta ve 650 psia basınçta tutulur. Reaktörde gaz karışımı devir daim ettirilirek sıkıştırılır. Oluşan polimer tanecikleri gazlardan çöktürme ayakları (settling legs) vasıtası ile ayrılır. Her bir reaktörün altında bir ürün boşaltma vanası bulunmaktadır. Bu boşaltma vanalar zamanla ürün(polietilen) birikimi nedeniyle tıkandığı için temizlenmesi gerekmektedir. Temizleme işleminin güvenle yapılabilmesi için bu vana ile reaktörü yalıtmak(izole etmek) üzere araya Demco® marka büyük bir küresel vana( 8 in.) konulmuştur. Eğer herhangi bir temizlik anında bu vana açık kalacak olursa reaktörün içindeki karışım doğrudan atmosfere salınır. Bu küresel vanalar hava ile çalışmaktadır. Ancak, bu tip vanaların açma ve kapama hava bağlantı yerleri birbirine çok benzemektedir. Phillips 66 patlamasına kadar bu küçük ayrıntının önemi pek bilinmemekteydi. Phillips polimerizasyon şeması Şekil 1.de şematik olarak verilmektedir.
Şekil 1: Phillips polimerizasyon sürecinin şematik gösterimi
- Kompresör 2. Reaktör 3. Çözücü tankı 4. Yoğunlaştırıcı, 5. Flaş tankı,
- Filitre/santrifüj, 7. Ayırıcı, 8. Kurutucu, 9. Ekstruder, a. saf etilen, b. Geridönen etilen,
- Sıkıştırılmış etilen, d.çözücü, e. Katalizör, f. Çözücü buharı, g. Yoğuşuk çözücü,
- polietilen, etilen, çözücü ve katalizör karışımı, i. Polietilen, çözücü ve katalizör,
- kullanılan katalizör, k. Polietilen ve çözücü, l.geridönen çözücü, m. Islak polietilen,
- granül polietilen, o. Polietilen pelletler
Kaza Öncesi Olaylar
Kazadan bir gün önce sabah erkenden 6 numaralı reaktör durdurularak, rektör içindeki çöktürme bacaklarından 3 tanesinin temizlenmesine başlandı. Bu işlem bu konuda uzman olan bir taşeron firmanın elemanları tarafından yapılacaktı. Temizliği yapılacak olan bacağın şekli ve yapısı şekil 2.de görülmektedir.
23 Ekim sabah saat 8.00 de bloke edilen ikinci guruptaki 4. numaralı bacakta temizlik başladı. Yalıtım (izolasyon) prosedürüne göre Demco® küresel vanasının kapatılması, hattın havasının kesilmesi ve etiketleme gerekiyordu. Ancak, bu işlem esnasında vana kapalı pozisyonda iken hava hortumu bağlantı yerinden fiziksel olarak çıkarılmıştı. Kazadan sonra bazı işçilerle yapılan görüşmelerde şirket güvenlik prosedürlerine tamamen uyulduğu ifade edilmişti. Yalıtma ve etiketleme bir önceki vardiye, yani 22 Ekim gece vardiyesi tarafından yapılmış, ancak iş önceliği nedeniyle bakım yapılamamıştı. Bu nedenle iş 23 Ekim sabahına kalmıştı.
Çalışan bakım ekibi küresel vananın altındaki bacağın kapağını söktüler ama ana parçayı 12-18 in. hattından çıkaramadılar. Ekipten birini kontrol odasına yardım istemeye gönderdiler. Kısa bir süre sonra(öğleden sonra 13.00 civarında) kaçak başladı.
Hem Phillips’in kendi güvenlik prosedürleri, hem de endüstriyel deneyimler bu tür işlemlerde yalıtımın ikili(double) bloke şeklinde yapılmasını gerektiriyorsa da burada bu basit kurala uyulmamıştı.Ayrıca çalışma şekli fabrikanın yerinde kör tapa kullanma şeklindeki prosedürüne de uygun değildi.
Şekil 2. Reaktör çöktürme bacağının şematik gösterimi
Patlama
Gaz kaçağının başlamasından kısa bir süre sonra içinde etilen, izobütan, hekzen ve hidrojen olan gaz karışımı birikmeye başladı. Kaçak bazı işçiler tarafından fark edilmişti. Daha sonra soruşturma esnasında 5 işçi gaz kaçağını fark ettiğini söylediler. Sistem yüksek basınç altında olduğu için kaçak başladıktan sonra çok kısa bir süre sonra 85 000 pound kadar gaz bulutu birikmişti. Kaçak başladıktan 90-120 sn sonra buhar bulutu tutuştu. Tutuşmanın nedeni tam olarak bilinmemekte, fakat bazı tahminler yapılmaktadır.En büyük olasılıklardan biri gaz fazındaki aktifleyici katalizörün açık alevde, kaynak veya kesme işlemi esnasında tutuşmasıydı. Bunlardan başka çalışmakta olan bir fork lift, kontrol binası önündeki elektrikle çalışan bir çark diğer tehlikeli tutuşma kaynaklarıydı. Ofisin önünde 11 tane araç park etmişti. Bir de dizel vinç mevcuttu, ama gaz kaçağı esnasında çalışmıyordu. Bunların herhangi biri patlamanın nedeni olabilirdi.
OSHA tarafından kaza sonrası yapılan çalışmada patlamanın şiddeti 2,4 ton TNT’ye eşdeğer olarak hesaplanmıştır. Rice Universitesi’nin sismogram kayıtlarına göre de Richter ölçeğine göre 3-4 büyüklüğünde deprem etkisi göstermiş ve patlama yapılan hesaplara göre 10 ton TNT’ye eşdeğer bulunmuştur.
Ana patlamadan sonra 2 büyük patlama daha kaydedilmiştir. Patlamadan yaklaşık 10-15 dakika sonra 20 000 galonluk (75 708 Lt) izobütan tankı patlamış, ana patlamadan 25-45 dakika sonra meydana gelen ikincisinde patlamada ise başka bir polietilen reaktörü çökmüştür. Olayın görgü tanıklarından biri kaza esnasında 2 saat içinde 10 dan fazla patlama olduğunu beyan etmiştir.
Patlama sonunda parçalanan reaktörlerin parçaları 6 mil uzaklığa kadar dağılmıştır.
İlk patlamanın etkisi ile bakımda çalışan 6 taşeron elemanından ikisi ve 21 Philips çalışanı ölmüştür. Daha sonra hastanedeki yaralıların birinin daha ölmesi ile ölü sayısı 23 e çıkmıştır. Ölenlerin 22 tanesi gaz kaçağının olduğu yere göre 100 metrelik bir dairenin içinde kalanlardı. Bunlardan 15 tanesi ise 20 metrelik bir alanda çalışmakta olan personeldi.
Site dışındaki yaralanmalar patlama sonucunda etrafa saçılan çeşitli parçaların çarpması ile meydana gelmiştir.
Patlama sonunda iki tane yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE/HDPE) fabrikası tahrip olmuştur.
Kaza neden oldu?
Kaza sonrası yapılan incelemede Demco® küresel vanasının kaçak esnasında açık olduğu anlaşıldı. Kontrol odasında vana kapalı lambası yanıyordu. Küresel vananın hava hortumları, hatta hava var iken vanayı kapalı konumda tutacak şekilde bağlanmıştı. Hattın havası kesildiği için vana açılmıştı. Vananın “açık” ve “kapalı” tarafındaki hortum bağlantıları birbirinin aynıydı. Bu durum bağlantının yanlış yapılmasına neden olmuştu. Her ne kadar bakım prosedüründe “bakım esnasında hava hortumları bağlı olmamalıdır” yazılmakta ise bu bağlantıyı engelleyecek fiziksel herhangi bir engel yoktu.
Küresel vana bir kilitleme sistemine sahip olmasına rağmen bu vananın kaza ile veya bakım esnasında istenmeden açılmasını önlemeye uygun değildi.
Acil durumlara tepki ve ilk yardım
Fabrikada çalışanlar gaz kaçağını anladıklarında mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde uzaklaşmaya çalıştılar. Sesli alarm çalışıyordu ama bitirme(finishing) bölümü çok gürültülü olduğundan ve/veya o bölümdeki sirenlerin ses seviyesinin yetersiz olması nedeniyle birçok insan alarmı duymamıştı.
İlk müdahale sitedeki itfaiye ekibi tarafından yapıldı. Bir yandan kurtarma ve yaralıları taşımaya çalışırlarken, diğer yandan meydana gelen yangınları söndürmeye çalışıyorlardı. Patlamadan hemen sonra 33 personelin nerede olduğu tespit edilememişti, ancak çok kısa bir süre sonra fabrikaya girmek ve kayıpları aramak çok tehlikeli olmaya başlamıştı.
Patlama sonrası meydana gelen yangınların söndürülmesinde çok önemli deneyimler edinildi. Fabrikada özel amaçla yapılmış hiçbir yağmurlama (sprinkler) sistemi yoktu. Yangın sistemi, doğrudan proses suyuna bağlanmıştı. Yangın söndürme için gerekli su proses suyundan çekilmekteydi. Yangın hidrantlarının birçoğu patlamanın etkisi ile parçalanmış, kullanılamayacak hale gelmişti. Bu nedenle, yangınları söndürebilmek için gerekli su, daha uzaktaki havuzlar, soğutma kuleleri, arıtma tesisleri ve diğer fabrikaların ana su hatlarından temin edilmişti. Tüm bunların üstüne yangın pompalarındaki arızalar da tuz biber ekmişti. Çünkü yangın pompalarını besleyen elektrik kabloları yangından hasar görmüştü. Yedekteki 3 adet dizel pompanın biri bakımdaydı. Diğer ikisi devreye alındı, ama birinin yakıtı kısa bir sürede bitmişti. Tüm bu olumsuzluklara rağmen yangın 10 saat içinde kontrol altına alındı.
Acil durum yönetimindeki en önemli sıkıntı, yönetim merkezi olarak düşünülen yerin hasar görmesiydi. Telefonlar kesilmişti. Patlamadan bir süre sonra telefon hatları devreye alınabilmişti.
Acil durum ekipleri sitenin itfaiye amiri tarafından koordine edilmekteydi. Houston bölgesi endüstriyel ilk yardım organizasyonu da 106 kişilik ekibiyle kurtarma ve söndürme çalışmalarına katılarak destek verdiler.
Patlamayı takiben kısa bir süre içinde 100 kadar çalışan, Houston kanalı üzerinden botlarla kurtarılmıştı. Aksi taktirde, bu kişilerin güvenli sahaya ulaşabilmeleri için patlamanın olduğu sahayı baştan başa geçmeleri gerekiyordu. Bu ise çok tehlikeliydi.
Patlamadan sonra kısa süre içinde medyanın haberi oldu ve 40 ayrı kurumdan 150 haberci bir saat sonra olay yerine gelmişti.
Bu kazanın parasal boyutunun Piper Alpha faciasının neden olduğu zarara ulaştığı, hatta aştığı söylenebilir. 1990 yılında yapılan bir değerlendirmede fabrikada meydana gelen hasar ve üretim kayıplarının maliyetinin 1,4 Milyar dolara ulaştığı hesaplanmıştır.
OSHA kaza sonrası yapılan incelemeler sonunda firmaların “genel görevleri” maddesine atıfta bulunarak bazı tavsiyelere dikkat çekmiştir. Atıf gösterilen maddeler; tehlike analizinin yetersizliği, fabrika yerleşim planı(plant layout) ayırma mesafesi, alevlenebilir gazların tespit edilmesi, tutuşma kaynakları, bina havalandırma girişleri, iş izin sistemi ve bakım için yalıtma konularıdır.
Pasadena Patlamasından Çıkarılan Dersler
Pasadena patlaması ve yangınından çok önemli dersler çıkarılmıştır. Aşağıda faciadan çıkarılan bazı dersler toplu olarak verilmiştir[1,2,3].
|
1 |
Tehlikeli tesislerin yönetimi |
OSHA raporunda tesisteki birçok yönetim eksikliğine değinilmiştir. Bunlardan bazıları aşağıda verilmektedir. |
|
2 |
Tehlikeli tesislerde tehlikelerin değerlendirilmesi |
Kaza sonrası yapılan incelemede tesisteki riskleri belirlemek amacıyla tehlike analizi veya benzer herhangi bir çalışmanın yapılmadığı anlaşılmıştır. |
|
3 |
Fabrika yerleşim planı ve Güvenlik mesafesi
|
Raporda, fabrika yerleşim planının bilinen mühendislik kurallarına uymadığı, tank ve ekipmanlar arasına yeterli mesafenin bırakılmadığı ve herhangi bir acil durumda polietilen fabrikasındaki personelin kaçmasına yetecek zaman bırakılmadığı belirtmektedir. Reaktör ile kontrol odası arasındaki mesafe o kadar azdır ki herhangi bir kaçak durumunda acil durdurma sistemini devreye almak hemen hemen olanaksızdır. |
|
4 |
Kontrol odasının yeri |
Daha önce de belirtildiği gibi kontrol odası fabrikaya o kadar yakındır ki patlama ile tahrip olmuştur. |
|
5
|
Bina havalandırması ve hava girişi |
Bina havalandırma sistemindeki hava girişi hidrokarbon işleme tesislerine hem çok yakın, hem de herhangi bir gaz kaçağında bina içine gaz girişi olmayacak şekilde yapılmamıştır.
|
| 6 |
Personelin etkilenimlerinin (maruziyetlerinin) azaltılması |
Personelin etkilenimlerinin azaltılması hususunda hiçbirşey yapılmamıştır. Kontrol odasında ve bitirme(finishing) binalarında gereğinden fazla personel mevcuttur. |
|
7 |
Kaçma ve Kaçış yolları |
Daha önce de belirtildiği gibi fabrika yerleşim planı çalışan personelin güvenli kaçışına uygun değildir. Yönetim binasındaki insanların bir tek kaçış yolu vardır ki, o da patlama bölgesinden geçmektedir. |
|
8 |
Gaz algılama sistemleri |
Fabrikada yüksek basınçta ve sıcaklıkta tutulan önemli miktarda yanıcı ve parlayıcı madde envanteri olduğu halde fabrikaya hiç sabit gaz algılayıcıları monte edilmemiştir. |
|
9 |
Tutuşma kaynaklarının kontrolu
|
Fabrikada olası tutuşma kaynaklarının kontrolu ile ilgili herhangi bir düzenleme/prosedür olmadığı raporda ayrıca belirtilmiştir.
|
| 10 |
İş izni sistemi |
Fabrikada taşeron işçilerinin ve fabrika bakımcılarının aktivitelerini kontrol edecek etkin bir iş izni sitemi mevcut değildir. |
|
11 |
Bakım için yalıtma prosedürleri |
Bu kazada yalıtılması gereken sadece bir küresel vana kapalı olması gerekirken, maalesef açık bırakılmıştır. İkili bir bloke sistemi veya kör tapa sistemi mevcut değildir. |
|
12 |
Yangın suyu sisteminin bütünselliği |
Bağımsız bir yangın suyu devresi yerine proses suyundan yangın bağlantısı yapmak birçok durumda yangınların söndürülmesi için yetersiz kalabilmektedir. Bu fabrikada yangın suyu proses soğutma suyu hattından beslenmektedir.
|
| 13 |
Yangın pompalarının güvenilirliği |
Yangın pompalarını besleyen kablolar yeraltına alınmadığından yangın ve patlamalardan etkilenmeye açık olacaktır. Yedek dizel pompalardan birinin yakıtının yetersiz olması ve başka bir pompanın yangın amirine haber verilmeden bakıma alınması yapılmaması gereken hususlardandır.
|
| 14 |
Acil durum alarmlarının denetlenebilirliği |
Sirenler hiç kontrol edilmemiştir. Bazı yerlerde sirenlerin sesleri çalışanlar tarafından işitilmemiştir.
|
| 15 |
Takip denetimleri |
Şirketin kendi personeli veya dış firmalar tarafından güvenlik denetimleri yapılmamıştır. Bu nedenle yönetim fabrikadaki birçok güvensiz durum hakkında bilgi sahibi değildir. |
| 16 |
Acil durum planları |
Şirket bu kazadan önce acil durum planlarını hazırlamış, yerel organizasyonlarla ortak tatbikatlar yapmıştır. Medya ile ilişkilerde de proaktif davranılmıştır. Üst yönetim kazaya bizzat müdahale etmiş ve sükuneti temin etmiştir.
Acil durum planının tek zayıf tarafı kazanın büyüklüğünün tahmin edilememesidir.
Kaza ile salınan gazlara maruz kalanların duman ve sisin zehirliliği konusunda bilgi verilmesi ve olası etkilenenlere müdahale gereği bir kez daha anlaşılmıştır.
Kurtarma helikopterleri ile yer arasında iletişim problemi de karşılaşılan sorunlardandır. Helikopter aşağı yaklaştıkça aşağıdaki kazazedelerin üzerine zehirli gaz ve dumanları savurmuştur. Bu tür olaylarda helikopterlerin belli bir yükseklikten kurtarma yapmaları daha uygun olacaktır.
|
Kaynaklar:
- Frank P.Lees(1996) “ Loss Prevention in the Process Industries”, 3, Second Ed. Butterworth-Heinemann, Appendix 19.
- Michelle M. Maresh, (2007),“Responding to oil industry crises: The case of Phillips Petroleum in Pasadena, Texas”, American Communication Journal, Vol 9, Issiue 2, Summer 2007
http://acjournal.org/holdings/vol9/summer/articles/phillips.html
3) CBS Investigation Report:
www.csb.gov/completed_investigations/docs/CSBFinalReportBP.pdf
(To convert psi to PSIA: add 14.7. Therefore, 100 PSI steam is 114.7 PSIA (absolute))
Not: Bu yazı Önlem Dergisi’nin Mart – nisan 2009 tarihli 8. sayısında yayımlanmıştır.
