中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化分公司儲(chǔ)運(yùn)部  王賀永 王海軍

儲(chǔ)罐的安全可靠運(yùn)行一直是煉油企業(yè)追求的目標(biāo)，近年來，國(guó)內(nèi)外許多煉油化工企業(yè)出現(xiàn)了靜電、管理不善、違章作業(yè)、設(shè)備狀況以及復(fù)雜的天氣突變等因素，輕者導(dǎo)致油罐罐頂撕裂事故，嚴(yán)重的情況下引起火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，如某煉油廠2011年5月13日15:43，III常投用渣油直供II焦化管線的過程中，由于管線帶水，發(fā)生了I焦化原料渣油倒竄油品580#管線進(jìn)入渣油罐，水汽化后導(dǎo)致G103壓力突生罐頂撕開的事故；2009年某石腦油罐由于遭受雷擊發(fā)生火災(zāi)爆炸導(dǎo)致儲(chǔ)罐罐頂徹底損壞的事故等。每次事故的發(fā)生，除了造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失外，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的污染。文章對(duì)影響常壓儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的因素進(jìn)行了分析，并對(duì)常壓儲(chǔ)罐的風(fēng)險(xiǎn)與控制進(jìn)行了闡述，力求為儲(chǔ)罐管理人員在運(yùn)行過程中的風(fēng)險(xiǎn)與控制提供參考。

1 影響常壓儲(chǔ)罐穩(wěn)定運(yùn)行的因素

1.1 油品收付過程中產(chǎn)生的靜電

油品在收付過程中必然產(chǎn)生靜電，這是影響到儲(chǔ)罐安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)非常重要的因素。靜電的產(chǎn)生主要是通過摩擦、噴霧等，其中摩擦主要是油品在管道中和油罐內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生摩擦產(chǎn)生的，同時(shí)這些靜電不能及時(shí)導(dǎo)走就會(huì)產(chǎn)生靜電積聚現(xiàn)象；而噴霧是由油品由管口噴出時(shí)，液體的飛濺與附近的構(gòu)體及空氣發(fā)生沖撞，以及由于這些噴射在空間的液體類物質(zhì)擴(kuò)展、分散和分離而產(chǎn)生靜電，影響靜電產(chǎn)生的主要因素包括以下幾個(gè)方面：

(1)靜電產(chǎn)生與輸油管道以及罐體的粗糙度成正比，管道內(nèi)部或者罐壁由于腐蝕形成凹坑越多、越粗糙越容易帶電；

(2)靜電的產(chǎn)生和空氣的相對(duì)濕度有很大關(guān)系，一般來說，濕度越大，產(chǎn)生的靜電荷積聚越少；

(3)靜電的產(chǎn)生與油品在管道內(nèi)的流動(dòng)速度、時(shí)間等有直接關(guān)系，虛度越快、時(shí)間越長(zhǎng)就會(huì)產(chǎn)生越多的靜電；

(4)靜電的產(chǎn)生與油品的溫度有直接關(guān)系，一般情況下，溫度越高產(chǎn)生的靜電荷越多，但也有例外，如柴油，柴油是溫度越低產(chǎn)生的靜電荷越多；

(5)靜電的產(chǎn)生與油品的質(zhì)量有很大關(guān)系，油品中含有雜質(zhì)或水混合泵送，或不同油品相混合時(shí)靜電顯著增加；

(6)油品在流動(dòng)過程中靜電的濾網(wǎng)、混合器等目數(shù)越高，流過的閥門、彎頭個(gè)數(shù)越多，產(chǎn)生的靜電荷越多；

(7)用絕緣性材料制成的容器和油管比用導(dǎo)電的金屬制成的容器和油管產(chǎn)生的靜電荷多；

(8)導(dǎo)電率低的油品比導(dǎo)電率高的油品產(chǎn)生的靜電荷多。

1.2 管理不善導(dǎo)致儲(chǔ)罐故障

煉化企業(yè)每年都有大量的技改和維修工作，涉及到大量管線的處理，由于處理方案的不全面或者執(zhí)行不到位，管線置換不徹底，造成管線中帶水，當(dāng)這些管線中的水被帶入到高溫油罐中必然引發(fā)油罐的突沸，輕者引起儲(chǔ)罐的輕微震動(dòng)，通氣孔、檢查孔等處蒸汽冒出，若大量蒸汽來不及釋放就有可能導(dǎo)致罐頂撕裂，引發(fā)重大設(shè)備損壞事故；從對(duì)事故的原因分析中可以看出，管理層面的原因占了很大一部分：方案編制考慮不周，管線中存在盲腸段；工藝處理方案落實(shí)不到位，管線未完全置換；管理人員未能及時(shí)進(jìn)行確認(rèn)等等，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。

1.3 操作人員違反操作規(guī)程，影響儲(chǔ)罐安全運(yùn)行

操作人員在日常生產(chǎn)過程中，由于未嚴(yán)格執(zhí)行操作指令，違反工藝紀(jì)律，導(dǎo)致生產(chǎn)異常，具體表現(xiàn)在：

(1)在油品的收付過程中，由于操作原因，造成儲(chǔ)罐液位超工藝指標(biāo)，造成儲(chǔ)罐冒罐，大量油品外泄事故；或者儲(chǔ)罐浮盤落床，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)造成底板焊縫薄弱處的開裂，或者鋁浮盤局部破壞，引起鋁浮盤沉沒等事故；

(2)油罐清罐或者檢修結(jié)束后，初次進(jìn)油操作人員未按照工藝操作法要求合理控制油品的流速，浮盤和罐壁之間充滿大量的爆炸性混合氣體，由于流速過快，導(dǎo)致靜電迅速積聚，可能會(huì)引起火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，同時(shí)流速過快對(duì)底板或者浮盤造成沖擊，也可能對(duì)浮盤造成影響；

(3)操作人員閥門開度過大，儲(chǔ)罐的收付油量大于呼吸閥或者通氣孔的呼吸能力，造成儲(chǔ)罐頂抽癟或者罐頂撕裂等，造成重大設(shè)備損壞事故，嚴(yán)重者可能造成油品外泄導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。

1.4 儲(chǔ)罐設(shè)備本身故障

以下幾種設(shè)備故障原因會(huì)影響儲(chǔ)罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行：

(1)儲(chǔ)罐底板腐蝕導(dǎo)致底板泄漏。儲(chǔ)罐在經(jīng)過幾個(gè)周期運(yùn)行后底板出現(xiàn)腐蝕、穿孔，焊縫出現(xiàn)裂紋和剝層，造成油品的外漏，并可能引起火災(zāi)等事故，造成重大傷亡和環(huán)境污染事故；

(2)儲(chǔ)罐浮盤故障影響油品正常的收付作業(yè)。浮頂油罐的鋁浮盤由于長(zhǎng)時(shí)間油品的沖擊造成密封失效、浮盤沉沒，金屬浮盤船艙滲漏，造成浮盤傾斜，如此必將影響儲(chǔ)罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行；

(3)儲(chǔ)罐附件故障，如勞動(dòng)保護(hù)平臺(tái)、欄桿腐蝕斷裂，局部脫焊，轉(zhuǎn)動(dòng)扶梯踏步軸斷裂，浮盤靜電接地?cái)嗔眩ㄌ貏e是內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，電纜斷裂后無法及時(shí)維修），中央排水系統(tǒng)故障，儀表接頭處滲漏等等，都將影響儲(chǔ)罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重的情況可能導(dǎo)致儲(chǔ)罐停用，切出檢修。

1.5 天氣原因

這里面講到的天氣原因主要是指在雷雨等惡劣天氣，儲(chǔ)罐被雷電等擊中而導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，近年來由于雷擊導(dǎo)致儲(chǔ)罐爆炸的事故屢見不鮮，盡管火災(zāi)都得以及時(shí)撲滅，但是滅火動(dòng)員了眾多社會(huì)消防資源，大量消耗泡沫液與消防水，因儲(chǔ)罐火災(zāi)引發(fā)的對(duì)周邊環(huán)境的污染，對(duì)附近居民帶來的恐慌，類似2001年美國(guó)Orion Noroo Oil煉油廠直徑80 m燃料油浮頂罐的通天大火，2007年鎮(zhèn)海煉化5000m³石腦油罐雷擊著火，造成巨大的損失。

2常壓儲(chǔ)罐運(yùn)行過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制

2.1 預(yù)防靜電積聚的措施

降低儲(chǔ)罐由于靜電產(chǎn)生的影響，可以從兩個(gè)方便開考慮：一是從源頭上控制，遠(yuǎn)離靜電產(chǎn)生的條件；二是將儲(chǔ)罐已經(jīng)產(chǎn)生的靜電盡快倒走，具體措施主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)將金屬油罐與全部金屬管路連成一體，浮盤與罐壁要設(shè)置等電位連接，罐壁與大地接地要可靠連接，二次密封與罐壁之間的電位連接要可靠，形成電氣導(dǎo)通，這樣可以將油灌所產(chǎn)生的靜電引入大地中，每年定期安排靜電接地電阻檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理；

(2)避免上噴式的“噴濺收油”，裝油管出口應(yīng)設(shè)在靠近罐底部，也不要在最底部，防止將水及沉淀物攪起；

(3)避免空氣隨油品帶入油罐中，盡可能地采用浮頂油罐或管道調(diào)合方法進(jìn)行調(diào)合操作，盡可能避免浮頂油罐頻繁的落床；

(4)進(jìn)罐流速的控制，油罐進(jìn)油時(shí)，當(dāng)入口管未全部浸沒前，必須控制油品進(jìn)罐流速不大于1米/秒，入口管未全部浸沒時(shí)，流速不大于4.5米/秒；

(5)嚴(yán)禁將任何油水混合物，以劇烈的攪拌狀態(tài)裝入油罐；

(6)新建或?qū)τ凸捱M(jìn)行大修時(shí)，不得在油罐內(nèi)壁遺留任何突出物，尤其是焊瘤、焊疤、支架等，還應(yīng)避免油品表面有漂浮物、雜物。

2.2 從管理層面加強(qiáng)對(duì)常壓儲(chǔ)罐的管理

煉油企業(yè)的技術(shù)管理人員（工藝、設(shè)備、安全）要加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)罐的管理，特別是技術(shù)層面：從工藝方案的編制、審核，到施工處理過程的交底工作，再到施工驗(yàn)收工作，以及到最后階段的管線吹掃、置換等工作，技術(shù)人員要全面參與，不放過任何一個(gè)可能導(dǎo)致事故發(fā)生的細(xì)節(jié)；要加大對(duì)儲(chǔ)罐的日常檢查管理力度，落實(shí)儲(chǔ)罐的年度、季度、月度檢查，對(duì)檢查結(jié)果要及時(shí)進(jìn)行跟進(jìn)、處理。

2.3 完善操作人員的HSE績(jī)效管理，杜絕違章操作

煉油企業(yè)要建立職工的HSE績(jī)效檔案，將操作人員的日常工作與職工的HSE績(jī)效考核掛鉤。同時(shí)實(shí)施HSE績(jī)效考核不但要設(shè)計(jì)過程指標(biāo)，更重要的是對(duì)實(shí)施過程進(jìn)行控制，建立考核機(jī)制，并對(duì)考核結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)潛在的問題，及時(shí)采取糾正預(yù)防措施予以改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)提前預(yù)防和關(guān)口前移的目的。針對(duì)煉化儲(chǔ)運(yùn)操作大多是重復(fù)性、機(jī)械性的操作，操作人員在工作過程中會(huì)出現(xiàn)注意力分散，執(zhí)行力不到位的情況，要加大考核力度，從根本上杜絕違章操作，保障企業(yè)的安全平穩(wěn)生產(chǎn)。

2.4 完善儲(chǔ)罐的壽命管理，加強(qiáng)設(shè)備的管理

煉油企業(yè)在經(jīng)過幾十年的發(fā)展之后，設(shè)備老化嚴(yán)重，常壓儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)規(guī)范也經(jīng)過了很多次完善，許多老的儲(chǔ)罐與新標(biāo)準(zhǔn)有很大差距，如新規(guī)范對(duì)罐壁要求對(duì)接焊縫，目前仍有采用搭接焊縫的儲(chǔ)罐，底板中心板、邊緣板鋼板厚度不符合新的規(guī)范等等，目前油罐的檢修對(duì)罐體（包括底板、頂板、浮盤）的檢修沒有一個(gè)明確的要求，只能被動(dòng)的等到儲(chǔ)罐嚴(yán)重腐蝕、發(fā)生泄漏才對(duì)其進(jìn)行檢修更換，這樣就迫切需要完善儲(chǔ)罐的壽命管理體系，對(duì)運(yùn)行到一定階段的底板、頂板、浮盤以及附件等進(jìn)行更換，同時(shí)引進(jìn)RBI等手段，安排對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，將運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)比較高的儲(chǔ)罐識(shí)別出來，統(tǒng)一計(jì)劃，安排檢修。

2.5 從技術(shù)層面來應(yīng)對(duì)惡劣天氣

對(duì)于雷暴等惡劣天氣對(duì)儲(chǔ)罐的影響，可以從以下幾個(gè)方面考慮：

(1)停止雷雨期間的油罐收付油品作業(yè)，有條件的企業(yè)可以安裝雷電預(yù)警系統(tǒng)，這樣可以及時(shí)預(yù)警雷電的到來，在來臨之前采取對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的密封空間進(jìn)行置換，如在暴雨之前將外浮頂密封與罐壁之間積聚的混合氣體進(jìn)行置換，最大限度的減少油氣揮發(fā)；

(2)對(duì)拱頂或者內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐增加氮封保護(hù)，降低儲(chǔ)罐內(nèi)爆炸性混合氣體的含量，將雷擊對(duì)儲(chǔ)罐的影響降到最低；

(3)對(duì)大型外浮頂儲(chǔ)罐或者輕者油罐增設(shè)感溫光柵，增加罐區(qū)工業(yè)電視監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控罐區(qū)異常，及早發(fā)現(xiàn)初期火災(zāi)；及時(shí)完善罐區(qū)消防設(shè)施，保障消防設(shè)施的完好；當(dāng)雷擊事故發(fā)生后，將損失降到最低。

3結(jié)論

總之，影響儲(chǔ)罐安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素是多方面的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，都有可能導(dǎo)致重大事故的發(fā)生，這就要求儲(chǔ)罐管理者從源頭上做好控制，降低靜電積聚，保障靜電設(shè)施完好，及時(shí)導(dǎo)除靜電；要重視對(duì)常壓儲(chǔ)罐的管理，完善儲(chǔ)罐的壽命管理體系，運(yùn)用新技術(shù)提高儲(chǔ)罐應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的能力，降低儲(chǔ)罐運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，保證儲(chǔ)罐安全運(yùn)行，為安全平穩(wěn)生產(chǎn)創(chuàng)造條件。