浮式生产储油卸油船(FPSO)发动机火灾事故
title: 2021_浮式生产储油卸油船FPSO发动机_火灾_调查报告
updated: 2026-08-04
浮式生产储油卸油船(FPSO)发动机火灾事故
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北京某小商品城仓库火灾事故
油罐罐内检修作业高风险未遂事故
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“讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 86 / 229 案例 31: 浮式生产储油卸油船(FPSO)发动机火灾事故 (本案例由蛇口安全论坛微信群邹雄飞提供) 事故发生日期:2011 年5 月7 日 事故名称 浮式生产储油卸油船主发动机舱火灾 AIMS 中的事故编号: 第1 部分——初步事故通知 事故类型 火灾爆炸 事故发生时间(日/月/年) 设施/地点 07/05/11 03:39 FPSO HYSY XXX 区域/模块 责任监督方 电源模块主发动机舱 CFD11 OIM 是否属于重大事故? 是否需要汲取教训? 是 是 风险评估 实际严重程度 潜在损失程度 高 高 事故描述: 2011 年5 月7 日凌晨3 时39 分,中央控制室(CCR)的火灾警报突然响起,警报显 示主发动机(ME)舱起火了。主电源和现场生产均自动关停。所有人员都集合到了指定的 主要集合地点。 应急发电机(EG)如期启动。当时获得证实:已隔离电源模块,并且已关闭主发动机 舱中的大部分防火阀。已从中央控制室远程手动启动柴油消防泵。当观察到主发动机舱冒 出烟雾时,立即启动了泡沫消防程序。已调集和部署消防队前进操纵控制点。已指示消防 队冷却外部电源模块墙。当烟雾减少时,已指示消防队打开右舷门排烟。由于浓烟和强热 的原因,无法在右舷侧观察到任何火焰。消防队退后打开中央大门并使用消防水喷淋,但 除了浓烟外,仍无法观测到火焰。当烟雾消退后,消防员立即佩戴了自给式呼吸器(SCBA) 并尝试通过停工区域进入中央门道。由于有太多烟雾和热量,所以只能使用冷却水。消防 队尝试从左舷门道入口进入,但报告有飞散的余烬,则消防队不尝试进入,在该区域使用消 防水。消防队再次通过中央门道进入时,一名消防员被天花板上坠落下来的碎片击中,经 医疗人员检查后,这名消防员并未受到任何严重伤害。消防队通过中央门道重新进入后发 现5 号主发动机附近已着火,于是消防队通过右舷门道入口进入并扑灭了5 号主发动机附 近的火焰。消防队在3 个门道处喷洒水灭火。观测到主发动机舱内的脚手板上已燃起了小 “讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 87 / 229 火,但迅速就被扑灭了。大火于凌晨5 时35 分完全被扑灭,消防队仍在继续执勤以确保通 风和降温。 无人员受伤,未发现有任何油泄出船外,但发动机舱遭受了严重损害。请参阅附件: 海上设施经理(OIM)关于浮式生产储油卸油船(FPSO)的声明 初步事故调查小组成员包括: Morris——代表生产经理的现场经理、消防队队长 Paul —— 海上环境、健康和安全(EHS)顾问、EHS 代表 Neil —— 生产部总工程师、OPSC 代表 Tony —— 高级机械工程师、发动机专家 Rex ——海上设施经理(OIM)和现场监督员。 继初步调查小组后,又派遣了第二调查专家评审小组到海上展开工作,第二调查专家 评审小组由浮式生产储油卸油船操作人员、浮式生产储油卸油船陆上工程技术支持人员、 阿阿达达陆上项目/设施工程组成员和北京以外的环境、健康和安全企业人员组成。 第2 部分——调查报告——关键调查结果 是否属于损失工时事故(LTA)? 是否属于应记录事故? 不属于 不属于 对关键因素的说明:
- 破裂的油管:在调查过程中发现5 号主发动机(ME #5)上燃油喷射泵A7 的燃油喷射
供应油管上出现了一道裂缝。油管于2011 年5 月7 日凌晨3 时22 分破裂,造成重燃 料油(HFO)和船用柴油(MDO;双燃料系统)向船外泄露,并且在17 分钟后引起 火灾。请参阅破裂的燃油喷射供应油管图片(附件)。据发动机制造商(MAN)称: 由于该部件在喷射泵的低压侧运行(工作压力仅为6 bar),所以它没有维修或更换时 间表。该特殊部件的使用时间已达到了该机器的使用寿命(大约为7 年)。初步调查 已表明:发动机制造商已在过去多年提供了多种规格的此类授权部件。对此进行的进 一步调查将在未来展开。
- 着火源:事故发生后,调查小组确实观察到了所有主发动机上暴露在外的排气法兰。1
号主发动机重新启动后的记录温度如下:绝缘的排气法兰上温度为75℃,而暴露在外 的排气法兰上温度为 240℃。闭路电视录像显示(注:闭路电视录像时间并不与官方 系统时间同步):在起火前有较大量的柴油蒸汽从泄漏点泄出。注:重燃料油(HFO) 的闪点为106℃-108℃。船用柴油(MDO)的闪点为55℃。此外,液体燃料油从发动 机底侧排出并积聚在火灾中被引燃的底部贮油槽区。其他可能的着火源包括:发动机 舱内非固有设备的静电和开关,但目前为止还没有收集到相关证据证明火灾是由这些 着火源引起的。主发动机舱属于非机密区域。 “讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 88 / 229
- 消防系统:根据设计,当消防系统启动后,将首先通过泡沫对主发动机舱进行灭火,
然后通过水进行灭火。泡沫的设计填充高度为11.5 米,应足以完全填满8 米高的主发 动机舱(对于适用于渤海地区温度的泡沫类型,则需要作进一步调查)。当消防队能 够进入模块时,几乎没有证据显示有泡沫的存在。对此可能的解释:第一,主发动机 内的泡沫系统要求至少50 PSI 的消防水压力。在发生火灾的初始阶段,主消防系统的 运行压力仅为3 bar (43.5 PSI)左右,远低于设计压力(约为12 bar)。通过手动调整节 流阀后,主消防系统的运行压力随后上升至12 bar。第二,发现19 个泡沫发生器中有 12 个已受损或操作不灵。目前尚不清楚上述受损或操作不灵是否由于火灾损害或事故 前问题所造成。大火在消防队直接采取行动后才被扑灭(对于最终的系统压力差异仍 有待解决)。
- 火灾探测:主发动机内安装有四种主要火灾和气体探测器,其中包括烟雾探测器、气
体探测器、热探测器和火焰探测器。这些探测器大部分安装在主发动机舱内的天花板 上,离地面高度约为8 米(当时是否将正确类型和数量的探测器安装到适当位置现仍 有待确定)。记录表明:过去已提出过安装瞄准线碳氢化合物(HC)探测器的建议(采 纳该建议很可能就会避免此次火灾事故)。我们需要进一步征询合格专家的意见及参 考相关标准,以找到充分的未来解决方案。F&G 系统的记录显示:目前所有的探测器 都在按照设计运行。请参阅火灾和气体系统记录。事后调查发现:所有探测器均已受 损或因受热已变形。
- 燃料供应逻辑器:我们审查了于2006 年对燃料供应逻辑器进行的变更管理(MOC),
当燃料供应线的压力下降至4 bar 时,燃料供应逻辑器将自动从重燃料油切换至船用柴 油。(正常工作压力为6 bar,设立逻辑器是为了在压力达到2.5 bar 后关闭发动机,但 对此仍处于研究当中)。裂缝出现后,压力从6 bar 降至4 bar 需花14 分钟,然后燃料 将在3 分钟内从重燃料油切换至船用柴油并起火燃烧。事后看来,审查泄漏检测逻辑 器是合理的(先正被纳入考虑的一个选项是:在燃料供应切换前启动中级警报,该警 报要求在燃料供应切换前进行一次目测检查)。当听到MCC 内的低压警报后,一名夜 班操作员已立即进入主发动机舱检查警报。这名夜班操作员进入了主发动机舱并看到 5 号主发动机出现了燃油泄漏。所以,该操作员返回至MCC 并设法关闭受控发动机。 但在到达控制装置前,燃油突然被引燃,火灾随即爆发。请参阅闭路电视录像。如果 该操作员当时选择局部紧急关机,他极可能直接面临危险。 “讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 89 / 229 第3 部分——事故流程图 第4 部分——调查发现与建议的行动计划 事件顺序 观察发现/问题 1 号主发动机启动 时的行动 1 号主发动机动后的 行动 行动措施 序 号 负责人 持续时间 5 号主发动 机燃油泄 漏,7 号喷 油器抽水 泵“管道” 线轴 经过90°弯曲之 后管道出现机械 故障(开裂), 表明可能有腐蚀 故障 将32 个短管全部替 换成新的 由第三方进行故障分 析— 如果需要与 MAN 一起采取纠正 措施 1 Morris Wang Ping 1 个月 报告称短管最初 与MAN 成套设 备一起提供,即 服务期限约为7 年。 已完成燃料系统的 压力试验,测试压 力为工作压力的1.5 倍且符合DNV 要 求。 MAN 对作为备件提 供的管道短管之间的 差异进行解释(即不 同的壁厚和法兰开口 尺寸)。 2 Tony Fu 1 个月 MAN(主机厂家) 或公司日常维护 中不包括检查短 管 在日常维护中增加 定期的短管外观检 查 在初始运行阶段24 小时监控发动机室 继柴油泄 漏(3 分钟) 系统逻辑中含压 力下降时在燃料 在非常短的时期 内,不建议更改逻 在中短期内,推荐以 下做法:1)与Kuhse 3 项目部 2 周 “讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 90 / 229 事件顺序 观察发现/问题 1 号主发动机启动 时的行动 1 号主发动机动后的 行动 行动措施 序 号 负责人 持续时间 后燃料原 油泄漏时 间延长(14 分钟) 原油和柴油间转 换的功能,由发 动机上的压力感 应器检测压力 ( 设置点为4 Bar)。因此,如 果因为泄露导致 压力下降,柴油 将继续注入泄露 处。似乎没有提 供泄露检测系 统。 2006 年的MOC 程序中加入了燃 料转换功能。 辑系统,因为需要 与Kuhse(主机供应 商)一起进行修改。 针对无泄露检测系 统的措施为: 1) 增加新的管道短 管,对整个系统进 行压力试验 2) 在初始运行阶 段,作业组24 小时 监测 一起审核转换逻辑功 能。如果可以,则修 改逻辑使低压时不会 将燃料转换为柴油- 可以后来重新安装 2)下部已关闭。对现 有设计的任何更改均 需遵守HAZOP。 2) 用有效的(各发动 机)泄露检测系统替 代,例如LOS 气体检 测等 4 Xiao Wen 3 个月 报告称燃料(柴 油)供应可能在 第1 级关闭启动 后仍继续助长火 势。 不是一个大问题— —系统按设计关闭 与隔离,残留在管 道系统中的燃料不 会对事故造成很大 的影响。 审核燃料系统隔离情 况,如必要,则进行 更改。 5 项目部 1 个月 大量燃料油从地 砖中泄出并聚集 在公用工程区域 电源模块假底下 的一个池子中 审核电源模块的设 计,如果必要,考虑 在各个发动机周围增 加管束或其它类型的 防泄漏系统以堵住泄 漏并防止假底下产生 燃料油聚集。 6 项目部 一个月的 审核期 调查在电源模块出口 处是否需要额外的发 动机紧急停止按钮。 如果需要,则安装 7 项目部 1 个月 泄漏的原 油/ 柴油蒸 汽着火,导 致聚集的 燃料油随 后着火 转换到柴油约3 分钟后出现着火 现象-从闭路电视 监控系统 (CCTV)镜头中 观察到当时有大 量柴油蒸汽在泄 露点中出现 启动前进行目视外 观,检查确保无明 显的着火源。值得 注意的是一些排气 隔离装置已破损和 (或者)不合适。 在以下过程中出现 的问题不得被视为 初始启动问题: 1) 增加新的管道 短管,对整个 系统进行压力 试验 2) 在初始运行阶 段作业组24 小 时监测 修理所有发动机排气 装置上已破损的隔离 装置。 8 Tony Fu 2 周 进行发动机的热力调 查,同时设置“热点” 位置——如有必要, 进行更改。 9 离岸运行维 护主管 2 周 从CCTV 镜头以 及事故发生后现 场调查来看,着 火源很有可能是 暴露在外的排气 法兰 后续2 号-4 号发动机 启动前需进行大量的 修理、重新安装和调 试工作。所有现行的 系统均需进行测试并 证明启动准备已就 绪。 10 操作员/项目 部 关闭 5 号发动机和电 源模块中的设备 1 号发动机启动前 需进行大量的修 替换已受损的结构钢 制品,如有必要,进 11 操作员Lisa Liu 6 个月 “讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 91 / 229 事件顺序 观察发现/问题 1 号主发动机启动 时的行动 1 号主发动机动后的 行动 行动措施 序 号 负责人 持续时间 受到严重的火灾 损坏。 理、重新安装和调 试工作。所有现行 的系统均需进行测 试并证明启动准备 已就绪-参考系统启 动档案(共计12 套 档案) 行进一步的试验 (NDT 及硬度试验 等)。由DNV 证明 修理/更换电源模块 中受损的高架起重机 12 操作员 Morris/ Tony Fu 2 个月 已进行结构检查并 发布报告。结论是 主要结构未受损, 某些二级钢制品有 轻微损坏(地板支 撑等)。 用已证明合适的 HOFR 电缆替换临时 性的光纤电缆 13 Xiao Wen 3 个月 用永久性的已证明合 适的且经DNV 批准 的接头替换低压和控 制电缆上的临时接头 14 离岸运行维 护主管 /Thomas Tao 3 个月 替换隔热装置,修理 管道支架并替换受损 管道上的地线连接线 15 操作员Lisa Liu 3 个月 由23 号着 火区中已 确认的阻 燃器启动1 级关闭 事故期间1 级关 闭和所有相关的 执行行动运行正 常 进行ESD 系统试验 替换受损的火气电缆 16 运行维护主 管 3 个月 根据中控室中的 显示,电源模块 中的三(3)个防 火阀在事故后为 开启状态。现场 外观检查确认防 火阀实际上已关 闭 启动前已安装替换 的防火阀制动器, 完全测试并证明火 气回路上的防火阀 已关闭。 在启动前测试过程 中,七个防火阀位置 开关未能运行。替换 并重新测试。 17 离岸运行维 护主管 1 个月 手动启动 前置应急 柴油消防 泵,启动电 源模块中 的AFFF (泡沫)系 统,均通过 中控室中 的火气矩 阵盘遥控 启动。 遥控启动电源模 块中的消防系统 并不能满足灭火 所需。需要消防 队的介入。 柴油消防泵已被设 置为最大速度。消 防泵已试验,记录 的主消防压力为
12.7 bar
应全面检查火气与火 灾主动保护系统并实 施建议,所需的改进 包括: 1) 自动启动应急柴 油消防泵 2) 收到已确认的火 灾信号后自动释放电 源模块中的AFFF。 18 Morris Wang Ping/OIM 3 个月 报告称在初始阶 段主要消防系统 的工作压力约为 3 Bar 而正常压力 则应为约10 Bar。 随后通过使用调 节器调节,让主 要的消防系统压 力增至约10 Bar。 发现19 个泡沫发动 机中有12 个已破损 或运行受损,已经 不能启动。现在还 不清楚这是因为火 灾的影响还是历史 问题。已提供临时 的灭火器进行初始 启动。 消防队进入模块 后,发现泡沫较 少——怀疑当时 泡沫系统已失 效,这可以解释 为: 更换或修理12 个泡 沫发动机。 19 操作员 3 个月 确认所有之前打开的 电缆经纬仪现已完全 关闭。 20 运行维护主 管 2 周 向卖方确认我方已提21 Sandy 2 周 “讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 92 / 229 事件顺序 观察发现/问题 1 号主发动机启动 时的行动 1 号主发动机动后的 行动 行动措施 序 号 负责人 持续时间 1) 电源模块中泡 沫系统所需的消 防水压力应至少 为50psi——经过 讨论得出结论: 消防水压力低于 该水平。 2) 发现因为施工 工作导致模块底 部的三个大型转 接接口已打开 供正确的泡沫浓缩器 便于与已安装的泡沫 发动机一起使用。 Sun/OIM 紧急响应审核 消防队响应 审核紧急响应程序确 认需改进方面,并制 作报告和采取后续行 动 22 EHS 1 个月 离岸应急队 离岸事故指挥系统响应 调查队响应 外部与内部沟通(如合伙人、保险公司与内部沟 通) 图1:发动机室布局图
“讲述安全人自己的故事” – 《蛇口国际安全论坛事故系列汇编之一》 96 / 229 海上设施经理关于浮式生产储油卸油船(FPSO)火灾的声明 以下内容为本人对于从GPA 警报第一次响起到确认火已被扑灭这段时间所发生的一 连串事件所作的声明: 03:43(原文如此)GPA 报警。我从睡梦中醒来,穿上衣服,冲到中央控制室(CCR)。 我通知所有人员向各自的主集合站报告。中央控制室操作员告诉我确认电源模块的主 发动机舱内的火灾警报已激活,大量烟雾探测装置正在报警。我确认已关闭主电源且启动 应急电源。确认防火阀处于关闭状态且被隔绝了电源,屏幕显示3 个防火阀尚未关闭。开 启应急消防泵,启动固定泡沫系统。我让中央控制室操作员打开电源模块闭路电视(CCTV), 看到大量的烟雾来自于电源模块。 我接到消息称已召集消防小组,他们已整装待发。全体人员均已集合。电源模块处产 生的烟雾越来越多,大部分从上部逸出,我派遣消防小组设定一个正向控制点,对电源模 块的外部实施冷水喷淋。报警声平息有利于更好的交流,我宣布全体人员依然呆在集合点。 中央控制室操作员报告称泡沫槽中的水位仍未下降,高级技工被派遣到泡沫室中。确 认水位指示剂卡住不动,但泡沫尚未消散。 我向陆上生产经理Peter Lv 打了第一个报警电话。来自于电源模块室的烟雾逐渐减少。 尝试打开门通风,对火焰区采取冷却措施。右舷和电源模块室中门处有浓烟。我命令 FTL 通过BA 尝试找到一个入口,从天花板上掉下来的碎片砸在了一名消防员的肩膀上。 我命令消防小组撤退,将受伤消防员送去就医,反馈消息称并无大碍。关门继续提供冷却。 烟雾继续变得越来越小,尝试通过左舷侧门进入。有浓烟,于是向电源模块喷水。被 告知打开门时电源模块室内无泡沫覆盖层。电源模块室继续产生烟雾。命令消防小组从中 门和右舷门进入,对电机进行冷水喷淋。收到报告称火焰来自于5 号主发动机区,仅有两 米高,迅速灭火并保持冷却效应。 报告在左舷脚手板和 右舷脚手板上有小火。 继续冷却通风。 消防小组组长报告火已被扑灭。 海上设施经理赶赴现场,确认火已被扑灭。 指挥消防小组继续在主发动机室内四处喷淋冷水通风。 命令FTL 使用监视录像带保护该区域,禁止任何未经授权的人员进入该建筑中。海上 设施经理返回到中央控制室,宣布警报解除。 致电给陆上生产经理Peter,告诉他火已扑灭,FPSO 发动机室受到严重的毁坏。命令 消防小组继续监视两小时,每15 分钟向中央控制室报告一次。
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