危险品储罐的安全风险及应急对策分析

梁涛

(新疆维吾尔自治区消防救援总队,新疆 乌鲁木齐 830000)

贮存甲、乙类危险化学品的容器,具有易燃、易爆、易挥发、易产生静电、易膨胀、有毒等特点。储罐中储存的物料数量都极大程度超过了主要危险源的临界值,存在着巨大的安全隐患,并极易引发灾难性火灾。危险化学品储罐的连续事故,在新闻报道中屡见不鲜。根据统计,石油化工企业发生储罐连续反应事故数量较多。因此为了避免储罐安全事故的发生,必须对储罐的运行和维修全过程存在的安全风险进行全面的监控,并完善特定的应急处置预案。

储罐的外型有球罐、立式罐、卧式罐等,但不论其外形如何,按其作用可分为三大类:压力罐、常压罐以及冷冻罐。压力罐可分为承压罐、全压力罐与气罐;
常压油罐可分为浮顶灌(内浮顶及外浮顶)与固定罐;
冷冻罐可分为半冷冻罐与全冷冻罐两种。危险性最大、事故频发的大多是全压力罐与浮顶罐。

由于危险品具有易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀等特性,在生产、运输、使用、贮存、经营等各个环节中,如果操作不当,将会造成严重的安全事故。化学工业是一个不断发展的行业,它所涉及的危险物品多种多样,而且许多危险物品都是由其本身的化学性质所决定。随着化学品生产的日趋复杂和多元化,对危险物品的需求也越来越大,其中大部分的危险物品都会对人类的身体健康产生很大的影响,如果储罐的密封不到位,或者操作失误,都有可能导致危险品储罐泄漏,造成人员中毒或者伤亡,同时生态环境也面临严重的污染。

3.1 全压力罐

全压力罐(球罐)通常用于储存液化气制品,其工作压力通常为3MPa以下。主要安全风险:材料泄漏导致的爆炸火灾。泄漏的原因如下。

(1)存储材质不能满足存放材料的需要,经过一段时间后存储材质的应力变化、腐蚀等因素导致材料发生断裂而产生泄漏。兰州某公司于1969年建成的316型C4球罐(R202)底端出口管道弯曲处开裂,C4型漏油遇到火源而发生爆炸。6人在这场事故中丧生,6人受伤。(2)扣件的螺钉材料不合格,造成螺栓破裂,造成渗漏。上海某公司,在使用过程中,由于螺栓断裂,导致了一起火灾。裂纹螺栓的裂纹类型为沿晶裂纹,裂纹螺栓的化学成分中的碳含量超过了标准的上限值,而铬的含量低于标准的下限,且不能充分地进行固溶处理。(3)在检查设备或在管道上翻转、拆卸盲板等操作时未松开联锁,气源和电动阀的电源被切断,检修时阀门的突然动作造成泄漏。上海某公司于2003年11月15日在C4球罐管道内拆除一块盖板时,由于没有开启联动,导致气体阀门关闭,导致气体阀门突然开启,导致大量C4泄漏,所幸没有引发火灾,未造成严重事故。(4)球罐在维修过程中不能完全与材料管道绝缘,容易造成串料,造成泄漏。(5)仪器故障,仪表除液位、压力系统显示和控制外,在现场安装的易燃易爆气体报警装置一旦发生故障,储罐的操作就会出现盲区。

3.2 浮顶罐

浮顶罐通常储存甲、乙类危险品,其闪点较低,易挥发,易引发闪爆着火等意外事故。

(1)在储罐工作过程中,经常出现超温、超压现象,尤其是在中段储罐出现异常时,将高温物料送入常压罐,导致油品挥发,导致罐压上升。造成的结果是储罐顶部破裂,大量的石油和天然气泄漏,并与火花发生爆炸,造成环境污染。(2)槽底板腐蚀穿孔,材料从槽底溢出,通过雨水管道排出罐区,遇到火花引起爆炸和火灾。(3)仪器故障或工作人员操作不当,导致油品从雨水管道中排出,发生火花引起爆炸和火灾。1993年10月21日,南京炼油厂油品分厂的一名操作员,本来应该开启310号油罐的主控制阀,却误开了311号油罐的主控制阀,致使311号油罐喷出的油流入310油罐,致使310油罐冒顶外溢,汽油蒸汽在罐区和罐区外大面积扩散,遇手扶拖拉机排气火花发生爆炸,事故造成2人死亡。(4)在操作过程中,由于材料的流动速度过快,导致静电积累,从而导致事故。(5)在储罐维修过程中,最大的危险是:①在储罐清理过程中,容易发生中毒、窒息、火灾等。南京梅山钢铁厂,于2012年2月23号上午11时50分左右,在清理煤气柜时,由于回流管道上的盲板被拆除。造成气体泄漏,造成6人丧生,7人受伤。2010年6月29日,辽阳某炼油厂在清理C1-7油罐时,因采用了非防爆灯,导致油罐中的油气发生闪爆,导致5人死亡,5人烧伤。②材料没有完全清除,底板腐蚀穿洞,底板下有材料,对储罐进行动火或使用不能防止爆炸的电气设备引起火灾。2002年12月28日,国内某一家公司下属油库1个2000m3的油罐由于未对钢板的腐蚀和穿孔进行处理,在焊接底板时发生了爆炸。③在涂装工作中容易着火。1998年10月18日,在炼油车间北山油库127储罐涂装时,因使用36V非防爆灯进行照明,造成7人死亡,5人受伤,1人重伤,4人轻伤。④含硫的容器,会生成硫化铁,在满足天然条件时,会引起天然反应。某炼油厂油品车间清理1座2000m3的不合格油罐,在抽干底油、加装盲板、开启通风孔时,罐底硫化亚铁杂质发生燃烧,导致油罐发生爆炸。

4.1 采取一罐区一应急预案,确保罐体本体安全

(1)对储存甲、乙类危险物品的储罐,按照类别逐一制定应急预案,应在温度、压力、液位等方面设定两种或两种以上的报警。要建立二次警报,也就是现场控制和调度。以确保在发生报警的时候,能够按照应急预案及时发现与处置。(2)在温度、压力、液位上设置联动装置,确保储罐的正常使用。(3)操作中的储罐应保持良好的状态,如果出现故障,应立即停止操作。(4)对贮存含硫材料的罐体、管道、附件应根据实际情况进行检查。确保罐体,管道,附件符合物料的贮存需求。避免由于硫磺的侵蚀造成意外。(5)《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》4.3.1规定,测量点应在排放源最低频率风向的上风方向,并在此基础上对其进行测量。这是最起码的要求,石油化工公司每个储罐的易燃气体和有毒气体报警器必须在四个方向上设置。确保全气候探测。(6)储罐安全阀、呼吸阀必须正常工作,定期检查,并确保其完好。避免环境温度的急骤变化使储罐发生变形。

4.2 对运行储罐进行事故预判,科学制定应急工艺处置流程

(1)根据物料特性确定生产工艺参数。根据工艺参数设置警报。当储罐在运行过程中超出了技术参数的临界值时,应立即停止操作。严禁超温、超低、超压以及高压操作。(2)当储罐贮存材料发生变化时,应调整温度、压力、液位的报警,调整温度、压力、液位的报警,并调整温度、压力和液位。(3)储罐的收、放操作,要注意物料的流速,不能超过且不能同时放入多份物料。(4)对于沸点在45℃以下的甲类B级材料,禁止存放在常压储罐中。避免石油和天然气的挥发,造成意外。(5)常压储罐贮存的甲B类材料,禁止甲A类材料串入储罐内。(6)全压力储罐初次给料前,应先对槽中的氧气进行分析,然后再进料。(7)石化企业污水罐、酸性水罐必须按照甲类和乙类储罐进行管理。

4.3 分类分阶段制定储罐检修过程中的应急处置预案

在储罐维修过程中,最容易发生火灾、中毒、窒息与环境污染等事故,为此必须分类分阶段制定储罐应急处置预案,明确操作流程和安全管控措施。

4.3.1 严格按照清罐方案和安全管理措施实施

(1)制订清洗计划,组织工艺、设备、安全、操作人员进行风险辨识,确定清洗的步骤,并制订相应的处理措施。(2)储罐内部应采用流动的防爆灯,以照明。禁止使用电线安全电压、白炽灯、碘钨灯等产生热量的灯具。通过对储罐故障的分析,发现储罐维修过程中绝大多数的事故都是采用电缆进行安全电压照明。安全电压仅对人体无害,但是会引起足够的火花,从而引燃容器中的易燃气体。导线的绝缘会在运动时受到损伤,并会引起火花。(3)按照规定的步骤,进行清洁工作。前一步没有结束,下一步不可进行。(4)在清洁操作之前,必须先将储罐底部的油污清除。常用的处理方式有排污口排除底油、机械抽吸、垫水抽吸。同时,做好油气排除工作,保证储罐中的油气完全释放。(5)为了避免亚铁的自燃,清除储罐内的油泥、锈渣等杂物,在收集之前用水打湿,一定要保持潮湿,集中后及时运到罐区以外的安全区域进行处置,禁止堆放在工地,以免亚铁的自燃引起火灾。(6)夏季遇高温天气时应尽可能避免清理储罐。需要采取相应的降温措施,以及对操作时间的控制。在雷雨天,清罐工作要暂停。(7)贮存含硫的原油或硫磺的储罐。油渣中存在着硫化氢。当工人翻转储罐底部的油泥时,应佩戴防毒面具,并携带便携式硫化氢报警装置。一旦有紧急情况,立刻疏散。(8)对具有高粘性的材料罐进行蒸罐加工。把附着在罐壁上的残余物质溶入罐底。但是,在蒸罐过程中会有臭气外溢,对环境产生的影响应采取相应的措施,以降低对环境的影响。

4.3.2 设立安全小组,强化入罐作业(有限空间)的应急处置

(1)开启罐口的全部开口,保持充足的通风时间,使易燃有害气体完全散发。(2)在首次进入罐中之前,要对罐中的可燃气体、有毒气体和氧气进行采样和分析。不能用手持工具在人孔上测量。人孔的位置并不能说明罐子里的状况。(3)在有条件的情况下,对大修储罐进行检修,以降低风险。(4)进罐操作要有专人看守,进出的人员要做好清点、登记。

4.3.3 严控现场动火作业,科学实施常压及带压处置检修事故

(1)动火操作应满足动火要求。(2)检查槽应断开与罐体相连的工艺管线、氮气管线、气相连通管线。常压容器应拆下泡沫管道,隔离。通常情况下,泡沫管道内部为空心,并与其它罐体联通。(3)仔细检查罐底,发现有腐蚀的罐底要进行漏气。有泄漏,一定是底部的油污,修改维修计划。(4)在进入水箱时,首先要对浮板的浮筒进行检查,看看有没有剩余的油。如果有剩余的油料,一定要从储罐中清除。浮盘的浮筒通常会有一些漏油。

4.3.4 严格管控涂装过程中动火作业和人员数量,提高安全意识

(1)涂料操作时,应使用多少就进多少,不要为了方便而将涂料堆放在储罐内。(2)在涂装过程中,严禁同时进行动火作业。(3)严禁在工作人员进入油罐时将打火机藏在衣袋中。

事故是动态的,要想预防和预防意外,就必须对各个环节的危险进行有效的管理。安全管理其实是一种风险管理,每一项工作都存在着一定的风险。识别和控制风险是企业进行安全管理的基础。

4.4 结合维护检修,加强消防人员现场管理及应急处置技术提高。

一方面,专职消防人员要结合罐区维护检修,积极参与到现场监护及监测,同时做好工艺流程熟悉,并结合应急预案,分步骤开展应急演练。另一方面,罐体维修方法与质量标准,要严格依据《容规》和相关标准,编制详细的施工计划,由各单位技术主管审批。维修所用的材料(母材,焊条,焊丝,焊剂等)和阀门,都要有质量证书。油罐安装时,必须使用润滑材料,并在紧固时按斜度顺序进行。在完成维修和检查后,可以进行防腐和保温。

现场专职消防人员和工艺处置人员要熟悉维修工艺措施,一般有:(1)打磨法去除瑕疵;
(2)补焊或补焊;
(3)更换管节;
(4)挖补;
(5)快速封堵。特殊情况下,现场进行常规的补焊是无法解决的,并且危险性较高,使用置换介质进行再补焊,施工周期长、工人劳动强度大,会导致停机和停产的巨大损失。

在维护检修过程中,如果现场一旦发生重大泄漏扩散事故,工艺处置小组要迅速采购措施处置,调集消防车辆和专用处置设备,现场力量不足,无法处置时,要及时报警,由消防救援人员增援处置。

总之,随着易燃、易爆等危险物品的不断增多,其潜在的危险性也日益增大,一旦发生火灾、爆炸等突发事件,将造成无法弥补的经济损失。因此,必须根据有关的管理措施,加强对危险品储罐的潜在安全隐患的管理,以确保厂区人员的生命安全,确保厂区设备和仓储物资等财产的安全。

猜你喜欢 油罐储罐火灾 消防队伍油罐火灾的扑救措施消防界(电子版)(2022年1期)2022-12-14大型LNG储罐设计计算关键技术化工管理(2022年14期)2022-12-02大型LNG储罐珍珠岩在线填充技术实践煤气与热力(2022年4期)2022-05-23大型储罐设计标准体系的对比中国科技纵横(2021年23期)2022-01-22基于地震响应分析的大型LNG全容式储罐储罐基础方案设计建材发展导向(2021年14期)2021-08-23把握主动权,提高油罐火灾扑救成功率水上消防(2020年4期)2021-01-04油罐内外睿士(2019年12期)2019-09-10某分馏厂油罐区设计山东工业技术(2016年15期)2016-12-01掌握火灾逃生知识文理导航·趣味课堂(2016年6期)2016-09-09离奇的火灾故事作文·高年级(2009年7期)2009-08-20