6 Temmuz 1988 günü saat 22.00 civarında Kuzey Denizi’nde bulunan Piper Alpha tesislerindeki gaz sıkıştırma platformunda bir patlama oldu. Patlama sonucu platform alevler içinde kaldı. Yangın ile platform üzerindeki üretim tesislerini ve yatakhaneleri siyah bir duman bulutu kapladı. Yangın yirmi dakika içinde Piper ve Tartan platformlarını birbirine bağlayan boru hattına sıçradı. Patlama esnasında çalışanların büyük bir kısmı yatakhanelerdeydi. Yoğun dumandan botlara ulaşmak olanaklı değildi. Bu nedenle insanlar ya o yüksek platformdan kendilerini attılar, ya da bulabildikleri halatlarla alt katlara inmeye çalıştılar. Platformda bulunanlardan ancak 62’si kurtulabildi. 167 kişi ölmüştü. Piper Alpha patlama ve yangını açık deniz (off – shore) yangınlarının en kötüsüdür. Yangından hemen sonra 1974 tarihli ‘Açık Deniz Tesisleri Yönetmeliği’ gereğince Lord Cullen başkanlığında bir kamu soruşturması başlatılmış ve sonuçlar 1990 yılında yayınlanmıştır. Rapor literatürde ‘Cullen Raporu’ olarak anılmaktadır.
Açık Deniz Platformları
Açık deniz platformları okyanusun derinliklerinden petrol ve / veya doğal gaz çıkarmak üzere inşa edilmiş, tüm makine ve çalışanların barınmalarına yetecek büyüklükteki dev tesislerdir. Çoğu kez çıkarılan petrol bu tesislerde kısmen işlendikten sonra kıyıya pompalanır.
Piper Alpha, ‘Occidental Petroleum UK’ tarafından işletilen bir petrol platformudur. İskoçya’nın Aberdeen şehrinin 110 mil kuzeydoğusunda 1976 yılında üretime başlamıştır. Bölgede bulunan platformlar ve bunlar arasındaki boru bağlantıları Şekil 1.de verilmiştir.
Şekil 1: Piper sahasındaki petrol platformları ve aralarındaki boru hatları
Piper platformunda kuyulardan çıkarılan ham petrol içindeki yakıt, gaz ve yoğuşuk (condensate) ürünlere ayrılmaktadır. Yakıt işlenmek üzere Orkneys’deki Flotta terminaline pompalanmakta, yoğuşuk ürünler ise kıyıya pompalanmak üzere yakıt içine geri verilmektedir. Gaz ise önce boru hattı ile MCP-01 platformuna gönderilmekte, orada Frig Sahası – St Fergus ana boru hattına verilmektedir.
Piper platformu deniz seviyesinden yaklaşık 30 m yükseklikte olup, çıkarılan petrole değişik yüksekliklerde ön işlem uygulanmaktadır (Bu tür platformlar dikine platform olarak anılmaktadır). Üretimin yapıldığı katta 4 modül mevcuttur (A-D). A modülü kuyunun ağzı, B modülü yakıt ayırma, C modülü gaz sıkıştırma ve D modülü de enerji üretimi ve yardımcı tesislerden meydana gelmektedir. Üretim esnasında kuyudan çıkarılan çamurdan, öncelikle gaz ve sıvı ayrılmakta, daha sonra da gaz sıkıştırılmaktadır. Modüllerin arası yangına dayanıklı yangın duvarları ile donatılmıştır. Ancak, bu duvarlar patlamaya dayanıklı olarak tasarlanmamıştır.
Şekil 2: Piper Alpha Platformu
Platformda üretim daha çok üst katlardaydı ve platformun farklı yerlerinde 4 ayrı konaklama modülü bulunmaktaydı. Kontrol odası ise D modülünün asma katındaydı.
Platformun güney yanında 2 adet son yakma bacası (flare) vardır. Bu bacalardan gelecek ısıyı kesmek için A modülü ile bacalar arasına bir koruyucu monte edilmiştir. Platformda ayrıca elektrik üretimi, yangın ve gaz algılama sistemi, yangın söndürme sistemi, acil durdurma, haberleşme ve boşaltma (tahliye) sistemleri mevcuttur.
Platformun elektriği, gaz ile çalışan 2 ana jeneratör ile sağlanmaktadır. Jeneratörler gerektiğinde mazot ile de çalışabilmektedir. Bundan başka mazot ile çalışan bir acil durum jeneratörü ve sondaj jeneratörü daha vardır. Acil durum sistemi için ayrı bir kesintisiz güç kaynağı mevcuttur. Bunlardan başka üretim alanı yangın ve gaz algılama sistemi ile donatılmıştır.
Boru hattındaki yakıt miktarı yaklaşık şöyledir: Ana yakıt hattı 30 in. çapında ve 16 mil uzunluktadır ve hatta yaklaşık 70.000 ton yakıt bulunmaktadır. Tartan gaz hattı 18 in. çapında ve 11.5 mil uzunlukta olup içinde yaklaşık 450 ton gaz bulunmaktadır. MCP-01’e giden gaz hattı 18 in. çapında ve 33,5 mil uzunlukta olup 1280 ton gaz ve Claymore’e giden hatta ise 260 ton gaz bulundurmaktadır (16 in. çapında ve 21,5 mil uzunluğunda).
Süreç ve Tesis
Kuyu ağzından alınan akışkan; yakıt, gaz, yoğuşuk ve su içermektedir. Bu akışkan hemen iki ayırıcı (seperatör)dan geçirilerek gaz – sıvı ayrılır. Yakıt ana yakıt hattına pompalanır, gaz ise 3 merkezkaç tipi kompresör yardımı ile bir miktar sıkıştırılır (675 psia). Bu gazın bir kısmı ana jeneratörde yakıt olarak kullanılmak üzere ayrılır. Daha sonra başka tip kompresörlerle 1465 psia’ya sıkıştırılır. Yoğuşan kısım alınır ve gaz kısmı yeniden 1735 psia basınçta sıkıştırılır. Gaz ise 3 şekilde kullanılır. Bir kısmı kuyuda kaldırıcı gaz olarak kullanılır. Bir kısmı hatta verilir, kalanı da son yakma bacasında yakılır. Tesiste elde edilen yoğuşuğun ayrılması için 2 farklı yöntem kullanılmaktadır. Normal, ya da faz 2 modunda, gaz kompresörlerden Gaz Tutma Modülüne (Gas Conversation Module, GCM) gönderilerek kurutulur. Gaz daha sonra bir turbo – genleştiriciden geçirilerek basıncı düşürülür ve soğutulur. Bu genleşme ile gaz içindeki sıvı buharlaşır ve yeniden JT flaş yankının çıkışına döndürülür ki bu aynı zamanda ikinci kademe kompresörlerin girişidir. GCM içindeki sıvı ise JT flaş tankına alınır. Üretim GCM monte edilmeden önceki Faz 1 şeklinde de yapılabilmektedir. Bu durumda GCM devreden çıkarılmakta, gaz ilk aşama kompresörlerden doğrudan JT basınçlı vanaları ile flaş tankına gönderilmektedir. Bu şekilde Joule – Thomson etkisi ile gaz içindeki yoğuşuk sıvı buharlaşmakta ve daha sonra ikinci kademe sıkıştırmaya gönderilmektedir.
Standart işlem gereğince sürecin değişik noktalarında sisteme metanol eklenerek, hidrat oluşumu nedeniyle tıkanmalar engellenmektedir.
Kaza Öncesi Olaylar
6 Temmuz günü platformda yoğun bir iş programı vardı. Bu iş için çalışacak personelin konaklaması için, platforma bağlanmış bir Tharos adlı yüzer yangın söndürme platformunda ek bir yatakhane hazırlanmıştı. Bu platformun yanında yedek bir tank ve boru hattının bağlı olduğu bir yüzer havuz vardı.
Gaz tutma modülü (GCM) içindeki kurutucu moleküler elek değiştirileceği için devre dışıydı. Bu nedenle tesis Mod 1 pozisyonunda çalıştırılmakta ve gaz nispeten nemli olarak çıkmaktaydı.
Kıyıdaki yönetim, tesiste yüksek oranda hidrat oluşumu potansiyeli tespit ettiği için platforma metanol dozunun artırılması talimatını verdi. Önerilen metanol miktarı normal Faz 2 işlemi için kullanılan miktarın 12 katıydı.
Bununla birlikte akşam saat 16.00-20.00 arasında kritik bir yer olan JT vanasına metanol verilemedi. Yoğuşuk pompalarından biri bakıma alındığından yedek pompa kullanılmaktaydı. Bakıma alınan pompada yapılacak 3 türlü iş vardı: a) 24 aylık koruyucu bakım b) titreşim yapan kaplinin değiştirilmesi ve c) 504 nolu güvenlik vanasının kontrolu. O sabah anlaşmalı bakım taşeronun 2 elemanı pompadaki basınç güvenlik vanasını (PSV 504) test etmek için söktü. Ancak, ekip şefi vananın akşam saat 18.00’e kadar yerine takılamayacağını düşündüğü için iş iznini iptal etti. Bakımcılar da vanayı ertesi günü takmak üzere işi bıraktılar. Akşam vardiya değişiminde koruyucu bakım bitmediği için, kaplin de değiştirilememişti.
Gece 21.30 civarında yedek pompa arızalandı ve durdu. Üretim işçileri çalıştırmak için uğraştılar ama başaramadılar. Bu yedek pompanın da durması, ana pompa olmadığından yoğuşuk yakıtın JT flaş tankına geri geleceği ve yarım saat içinde gaz tesisinin duracağı anlamına geliyordu. Öte yandan ana jeneratöre gaz gitmez ise ve yedek dizel de çalışmaz ise kuyu da durabilecekti. Bu durumda yeniden devreye alınması ‘black start’ gerekli görülmekteydi. Bu kabul edilemez bir üretim kaybı ve maliyet demekti. Vardiya amiri kontrol odasına geldi. Bakımcıların liderine telefon etti ve A pompasını çalıştırmaya karar verdiler. Vardiya amiri elektriği kesik olan pompanın devreye alınmasına izin verdi. Bakım sorumlusu pompaya elektrik vermek üzere kontrol odasına geldi. Fakat vardiya amiri ve bakım şefi pompada gündüz neler yapıldığını bilmiyorlardı. Vardiya amiri yine de pompayı çalıştırmaya karar verdi.
Saat 21.55 civarında kontrol odasında C modülündeki iki santrifüjlü kompresörün arıza sinyali verdiği görüldü. Kısa bir süre içinde de kompresörlerin bulunduğu bölgede düşük seviyeli gaz alarm lambası yandı. Kontrol odasındaki operatör daha henüz ne yapacağına karar vermemişken peş peşe alarmlar çalmaya başladı: C2, C4 ve C5 bölgesinden düşük gaz alarmı ve nihayet yüksek gaz alarmı. Operatör alarmları durdurmak için elini uzattığı sırada büyük bir patlama ile yerinden fırladı.
Patlama, Yangının Büyümesi ve Kurtarma
İlk patlama saat 22.00’de oldu. B/C ve C/D yangın duvarlarını yıktı ve kontrol odası büyük hasar gördü. Acil durum durdurma sistemi hemen devreye girerek ana yakıt hattının vanasını kapattı ve depodaki gazı son yakma bacasına yönlendirerek yakmaya başladı. Gaz hattı üzerindeki acil durum vanası kontrol odasından kumanda edilemiyordu.
Patlamadan sonra platformda B modülünün batı yakasında bir alev topu ve yakıt havuzunda yangın başladı. İlk patlama platform üzerindeki tüm personelin yere yıkılmasına neden oldu.
Tharos’da çalışanlar önce sahil güvenlik ve şirkete haber vererek yardım istediler. Kurtarma helikopterlerinin ulaşması için yaklaşık 1 saate gereksinim vardı.
Platformdaki personelin çoğu yatakhanelerdeydi. İlk dakikadaki alev topu ve daha sonraki duman nedeniyle kurtarma botlarına gitmek olanaksızdı. Modülden botlara giden kaçış rotası kapalıydı. 68 ft seviyesinde çalışan dalgıçlar su altında çalışmaktaydı. Onlar acil durum prosedürüne uygun olarak önce basınç odasına çıktılar, ama botlara giden yol kapalı olduğu için halatlarla 20 ft. seviyesindeki en alt kata indiler. Sondaj ekibi de yine acil durum prosedürü gereğince kuyu ağzına çıktı. B modülündeki yakıt yangını nedeniyle 68 ft katına yakıt dökülmeye başladı ve peşinden yangın başladı. O katta içinde yanıcı maddelerin bulunduğu birçok bidon vardı.
Patlama ile platform içi ve diğer platformlarla olan haberleşme devre dışı kaldı. Diğer platformlar Piper’da bir yangın olduğunu anladılar, ama büyüklüğünü kestiremiyorlardı.
İlk patlamadan 20 dk. sonra 68 ft katındaki Tartan adlı yakıt taşıyıcı yerinden koptu. Bu durum platformun yoğun bir jet alevi ile kaplanmasına neden oldu.
Şirket prosedürlerinde acil durumlarda personelin boşaltılması için botlar ve helikopter öngörülmüştü. ERQ yatakhanelerinde kalan personel ne botlara gidebiliyor, ne de üst kattaki helikopter pistine çıkabiliyordu. Dalış odasında toplanarak bir süre beklediler. Zaten helikopter pisti de iniş için uygun değildi. Üst yönetim ERQ yatakhanelerinden deniz yönüne bir tahliyeyi hiç düşünmemişti. Yönetim odası dumanla dolmaya başlayınca herkes bulduğu yoldan kaçmaya çalışıyordu. Kimisi halatlarla alt kata iniyor, kimisi yüksekliğe aldırmaksızın denize atlıyordu. Çaresizlikten platform civarındaki yakıt havuzlarının hızlı kurtarma aracı (FRC) olarak kullanılmasına karar verildi. Bu havuzlarla ilk kurtarılan kişi yakıt laboratuarında çalışan kimyacı idi. O kişi patlamalara karşı bilgili ve deneyimliydi. Patlamadan hemen sonra hiç telaşlanmadan 20 ft katına indi ve ayağı suya değmeden botlara alındı. Ancak bu havuzlardan biri su alarak battı.
Yaklaşık 22.50’de MCP-01 ve 23.18’de de Claymore platformları yerlerinden koptu. Gece yarısına doğru boru hattı tamamen çöktü ve platformun kuzey tarafı denize battı. Ertesi sabah sadece A modülü ve kuyu ağzı ayakta kalmıştı.
Kaza Neden Oldu?
Kazadan sonra yapılan incelemeler sonunda kazanın oluşumu için iki senaryo ileri sürüldü. PSV 504 no’lu emniyet vanasındaki kaçak nedeniyle ortama hidrokarbon sızması (Senaryo A) ve ikincil sıkıştırma kompresörlerinin içine sıvı kaçması (Senaryo B). Her iki senaryo üzerinde yapılan çeşitli inceleme ve denemeler sonucunda birinci senaryo daha ağır bastı. Kazanın gelişimi ve kusurlarla ilgili aşağıdaki model önerilmiştir:
| Facianın aşaması | Hata ve / veya kusurlar |
| Başlangıç olayı: Gaz patlaması | İşletim kontrolleri |
| Yangının büyümesi 1: Patlamanın hasarı | Tehlike tanımlama ve risk değerlendirmesi Patlama azaltma (mitigation) |
| Yangının büyümesi 2: Yakıt havuzu yangını | Tehlike tanımlama ve risk değerlendirmesi Yangın azaltma ve yangın söndürme Platformlar arası acil durum planlaması |
| Yangının büyümesi 3: Yükselticinin (riser) çökmesi | Tehlike tanımlama ve risk değerlendirmesi Yangın önleme |
| Yangının büyümesi 4: Yatakhane kusurları | Tehlike tanımlama ve risk değerlendirmesi Yatakhane yangın ve gaz algılama sistemi Acil durum kumandası ve kontrolü |
Piper Alpha kazasından çok önemli dersler çıkarılmıştır. Aşağıda kazadan çıkarılan bazı dersler toplu olarak verilmiştir [1].
| 1 | Açık deniz tesisleri ile ilgili yasal kontroller | Piper Alpha kazası açık deniz tesisleriyle ilgili düzenlemelerin ne kadar yetersiz olduğunu ortaya koymuştur. Düzenlemelerin daha çok ‘kural koyucu’ olduğu sonucuna varılmıştır. |
| 2 | Güvenlik yönetiminin kalitesi | Piper Alpha Raporu yönetim kalitesi, özellikle de şirket içindeki iş güvenliği yönetimi bakımından oldukça kritiktir. Şirket iş güvenliği için onlarca toplantı yapılmıştır. Ancak, problem bunların ‘kalitesi’dir. Birçok yönetici kalitesine ve yeteneklere bakılmaksızın terfi ettirilmiştir. Şirkette gelişmekte olan ülke kültürü hâkimdir. Bu zayıflıklar şirket içinde birçok durumda kendini belli etmektedir. İş izni (PTW) sisteminin işletimi ve fabrikanın yalıtımında çok tolerans gösterilmesi, yetersiz denetimler, önemli tehlikelerin belirlenmesindeki eksiklikler bunların başlıcalarıdır. |
| 3 | İş Güvenliği Yönetim Sistemi | Kıyı tesislerinde iş güvenliği üst yönetimin en çok önem verdiği konuların başında gelir. Bir şirket herhangi bir güvenlik durumunu yayınlarken dökümantasyona çok önem verir. Komisyon o yıllarda ISO 9000 ve BS 5750 gibi bir sistemle iş güvenliğinin yönetilmesini tavsiye etmişti. Günümüzde daha yeni İş Güvenliği Yönetim Sistemleri mevcuttur. |
| 4 | Dökümantasyon | Komisyon bunlardan başka birçok dökümantasyonda eksikliklerle ilgili şikâyet dinlemiştir. Kayıtların düzgün tutulmaması bile başlı başına çok ciddi sorunlar doğurabilir. |
| 5 | İş izni | Tesiste iş izni sisteminde birçok eksikliklerin olduğu raporda belirtilmiştir. Bu nedenledir ki basınç emniyet vanası olmayan bir pompanın çalışmasına izin verilmiş ve böylece felakete yol açılmıştır. Raporda özellikle daha etkin iş izni sistemlerinin kullanılması önerilmiştir. |
| 6 | Bakım için tesisin yalıtılması (izolasyonu) | Raporda, ‘eğer A pompası pozitif olarak izole edilmiş olsaydı, pompaya sıvı giremeyeceği için felaketin olmayabileceği’ belirtilmiştir. Pozitif izolasyon vananın kapatılması ile sağlanamaz. Bunun için ortama çelik bir plaka sürülmesi veya boru kısmının kaldırılması gerekmektedir. |
| 7 | Taşeron işçilerin eğitimi | Açık deniz tesislerinde taşeron kullanım oranı %70’lerin üstündedir. Bu durumda taşeron elemanlarının şirket prosedürleri ve / veya acil durumlar için eğitilmesi daha da önem kazanmaktadır. Piper’da iş izni konusunda yeterli eğitim almamış bir taşeron elemanı faciaya neden olmuştur. |
| 8 | Patlama ile koruyucu ekipmanların hasar görmesi | Piper’da ilk patlama ile koruyucu ekipmanların önemli bir bölümü kullanılamaz hale gelmiştir. Bu durum hem işletmelerin tasarımı, hem de formal güvenlik değerlendirmesi (FSA) esnasında göz önüne alınmalıdır. |
| 9 | Açık deniz tesislerinin güvenlik sistemleri | Açık deniz tesislerinde güvenlikle ilgili çok kritik konular ve / veya ekipmanlar vardır. Bunlar; – Basınç kontrol ekipmanları – Boru hattı içindeki envanterin minimumda tutulması – Acil durdurma sistemleri – Patlama ve yangın koruma sistemleri – Geçici sığınak – Personelin maruziyetinin azaltılması – Formal iş güvenliği değerlendirmesi – Güvenliğin kanıtlanması – Tasarımda patlama benzetimi (simulasyon) ve rüzgâr tüneli testlerinin kullanımı |
| 10 | Patlama ve yangın | Piper faciası açık deniz tesislerinde yarı sınırlı alanlardaki patlama, yakıt havuzu yangını ve jet alevleri kavramlarının önemine bir kez daha dikkat çekmiştir. Artık tasarımlarda, acil durum planlaması ve tatbikatlarında göz önüne alınmaktadır. |
| 11 | Kaza inceleme raporlarının yayınlanması | Soruşturma komisyonu birçok kazanın inceleme raporlarının şirket içinde dolaştırılmayıp, gizlendiğini ortaya çıkarmıştır. Açık deniz tesislerde meydana gelen kazalarla ilgili inceleme raporlarının hiç olmaz ise şirket içinde paylaşılması gerekmektedir. |
- Frank P.Lees (1996) ‘Loss Prevention in the Process Industries’, 3, Second Ed. Butterworth-Heinemann, Appendix 19.
- Elisabeth Paté-Cornell (1993) ‘Learning from the Piper Alpha Accident: A Postmortem Analysis of Technical and Organizational Factors’ Risk Analysis, Vol.13, pp 215-232.
kaynak: