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Un échangeur thermique se rompt dans l’unité d’hydrochauffage de naphta d’une raffinerie. Le mélange d’hydrogène et de naphta relâché s’enflamme, causant une explosion et un incendie. 7 employés participant au redémarrage (2 en charges de l’opération et 5 appelés en renfort) sont tués. La raffinerie est arrêtée 6 mois pour le remplacement des échangeurs thermiques et des autres équipements endommagés. L’agence fédérale en charge des accidents chimiques (CSB) enquête.
L’unité où s’est produit l’accident est utilisée pour extraire l’azote et le soufre du naphta brut avant son utilisation en production. L’opération nécessite l’ajout d’hydrogène, une température comprise entre 330 et 370 °C et une pression de 4 000 kPa. L’échangeur en cause était destiné à réchauffer le naphta et l’hydrogène avant traitement. Le système d’échange thermique est constitué de 2 séries parallèles de 3 échangeurs afin de permettre la maintenance sur une branche tout en permettant à l’autre de fonctionner. Au moment de l’accident, l’échangeur en cause était en fonctionnement et la branche parallèle allait être remise en service après une opération de nettoyage.
Une expertise menée sur l’échangeur montre un état avancé d’attaque par hydrogène à haute température. La pression partielle d’hydrogène et la température étaient suffisantes pour que certaines molécules d’hydrogène se brisent, permettant aux atomes de pénétrer dans l’acier carbone en formant du méthane (réaction avec le carbone libre). Les molécules de méthane étant trop grosses pour se diffuser dans l’acier, elles s’accumulent, forment des bulles à haute pression qui se rejoignent pour créer des fissures. Il apparait qu’après sa construction, l’échangeur n’a pas reçu de traitement à chaud post-soudage qui aurait réduit la sensibilité à ce phénomène. L’expertise montre que les fissures étaient difficilement détectables avant l’accident par des tests ultrasoniques in situ. De plus, aucune recherche de fissures de ce genre n’était menée, la température dans les échangeurs étant supposée ne pas être assez élevée pour initier l’attaque par hydrogène.
Le CSB pointe du doigt le manque de culture de sécurité sur le site ainsi que les méthodes de prévisions des risques d’attaques par hydrogène à haute température développées par les industriels du secteur. L’acier allié, contrairement à l’acier carbone utilisé pour construire l’échangeur accidenté, est connu pour ne pas subir d’attaque par hydrogène.
Il s’avère que lors de la remise en service des échangeurs de chaleur, des fuites de produits inflammables se produisent. Malgré la connaissance de ces fuites, l’industriel n’a pas cherché à réduire le nombre d’employés affectés à l’opération.
