摘 要 儲油罐是儲存油品的容器,它是石油化工企業主要設備。罐區火災具有爆炸危險性大、易形成大面積燃燒、燃燒速度快、撲救難度大,損失大等特點。進行油罐檢維修作業時極易發生火災、爆炸、中毒、窒息等事故。儲油罐區是典型的重大工業危險源,需對儲油罐動火維修進行安全分析,并提出相應的安全措施。因為罐區的安全狀況直接影響到企業的安全生產和環境保護。
關鍵詞?儲油罐?檢維修?安全分析?對策
0 ?引言
油品具有易燃、易爆等特點,在油品接卸、儲存、轉輸和設備檢維修作業過程中,須嚴格按規范化、標準化作業流程操作,作業中的“低標準、老毛病、壞習慣”和“三違”等現象,極易引發油品火災事故。在安全管理上,必遵循HSE管理體系,牢固樹立本質安全的長效機制。由于儲油罐長期使用、計量檢測、罐體缺陷等原因,最近幾年,由于罐區設備老化問題進行維護,石化企業要定期或不定期的對儲油罐進行檢維修,必須進行危險分析。
1 ?儲油罐油品的危險
儲油罐油品具有易燃性、易爆性、毒害性、揮發性等危險特特性。
1.1 ?油品易揮發性
油品在一定的溫度和密度下容易蒸發,如1kg汽油大約可蒸發0.4m3的汽油蒸汽。隨著溫度的升高,蒸發速度加快。油品蒸發的油氣密度,除甲烷外,都比空氣大,蒸發出的氣體可隨風飄散擴展,無風時,沿地面可擴散出50m以外,往往在儲存場所的空間、地面彌漫飄蕩,在低洼處積聚不散,大大增加了火災危險性。
1.2 ?油品易燃易爆性
當油品揮發的蒸汽與空氣形成可燃混合氣體,達到一定的濃度后遇點火源即發生燃燒。當達到一定混合比例范圍時遇火源即發生爆炸,爆炸的危險性主要取決于爆炸下限和爆炸范圍。爆炸下限越低或爆炸范圍越寬,爆炸的危險性就越大,例如汽油的閃點(-50℃)很低,常溫下容易揮發出易燃的油蒸汽,其著火所需的能量極小,具有高度的易燃性。汽油的爆炸下限極低,混合氣體中汽油蒸汽濃度達到1.3%,在極小的點火能量下即可引起混合氣體爆炸。
1.3 ?油品中毒窒息性
油品蒸汽具有一定的毒性。油蒸汽經人口、鼻進入呼吸系統,使人體器官受害而產生急性和慢性中毒。空氣中汽油蒸汽含量為0.28%時,經過4~12min人便會感到頭暈,含量達到1.13%~2.22%時發生急性中毒,使人難以支持;當油蒸汽含量更高時會使人立即昏倒、失去知覺,甚至有生命危險。油蒸汽的慢性中毒會使人產生頭暈、疲倦和嗜睡等癥狀,經常與油品接觸的皮膚會產生脫脂、干燥、皮炎和局部神經麻木。
另外,目前原油大多是含硫油或高含硫油,因此成品油中也大多含較高濃度的硫化氫。硫化氫在低濃度時對呼吸道及眼睛有明顯的刺激作用;高濃度(300ppm)時,可引起神經系統抑制、肺水腫等;極高濃度時(1000ppm),可造成呼吸中樞麻痹,造成電擊樣中毒,心跳呼吸停止。
在儲油罐清洗作業和動火作業的檢維修作業過程中就容易發生事故。
2 ?檢維修作業危險
2.1 ?清洗作業油氣中毒、窒息的危險
油罐中儲存的物料通常是C4 以上的烷烴、烯烴、環烷烴、芳香烴等,如汽油、煤油、柴油等成品和各種中間組分。有機物的相對分子量越小,其沸點越低,越容易揮發。這些介質的共性是有毒有害、易揮發、易擴散。在清罐作業過程中,現場的油氣濃度通常超標幾倍甚至幾十倍,特別是在打開清掃孔、透光孔、人孔、身體探入和無防護措施進入儲油罐時,超標的油氣可致現場作業及監護人員中毒、窒息等,其中,輕質油致人中毒、窒息的風險更大。
2.2 ?油罐清洗作業火災爆炸的危險
油品本身具有易燃易爆特性。在清罐過程中,特別是在打開油罐時,大量的油氣溢出,同時周圍空氣也會進入罐中,此時在罐內外會形成油氣與空氣的混合性氣體,濃度通常在爆炸極限之內。此外,油品中還有一些能在空氣中自燃的物質,如FeS等,只要有一定的能量即可導致自燃或爆炸。此時如果清洗操作不當,極易引發火災爆炸事故。
2.3 ?油罐動火作業的危險
金屬進行焊接與切割,是一種明火作業,氣焊的溫度高達3000℃以上,電焊的電弧溫度可達3000~6000℃,焊割作業時所生產的金屬火花和熔珠,極易引起可燃易燃物質燃燒爆炸,因此在未進行清洗、清洗不合格或未經隔離的儲油罐及附屬管線(件)上,嚴禁一切明火作業[1]。
2.4 ?清罐風險分析
??對油罐區清罐過程進行風險分析如下表1:
表1?清罐現場風險分析表
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序號 | 危險源名稱 | 存在的風險 | 原因分析 |
1 | 罐內動火作業 | 施工作業過程中著火爆炸 | 罐內未處理干凈,未作含氧量分析; 閥門內漏,未加盲板; 防腐層內含油引起火險 |
2 | 罐區跑油 | 跑油事故 | 閥門未關;閥門內漏;未封堵罐區內地漏;未加盲板;油品抽底不凈 |
3 | 有限空間作業 | 有限空間作業著火爆炸、有限空間作業人員窒息、中毒 | 進出容器閥門未加盲板,有毒氣體串入;容器未按要求清洗、通風;未按要求對容器進行采樣分析;違章作業;進入容器人員未佩戴有效的防護器具;監護措施未落實 |
4 | 儲罐 | 油罐著火、爆炸 | 油品遇明火;油氣積聚遇到靜電或明火;人孔或清掃孔形成爆炸氣,清油工自身帶有靜電,產生火花 |
5 | 加熱盤 | 加熱盤燙傷 | 未關加熱盤;加熱盤未加盲板并內漏 |
6 | 油品排放 | 亂排放引起事故 | 油污染 |
7 | 下水井 | 地漏下水井堵塞、閃爆 | 有雜物,污油未有效回收,大量的液態烴進入產生連鎖反應 |
8 | 滅火器、蒸汽膠帶未在指定位置 | 滅火器、蒸汽膠帶未在指定位置以至事故狀態下無法滅火 | 位置放置不合適或挪動位置,或未準備 |
9 | 封罐 | 封不嚴、人身傷害 | 人孔、清掃孔封閉不嚴、罐內有人封罐 |
10 | 烴泄漏 | 遇明火易發生火災、爆炸 | 管線連接處閥門等附件墊片、法蘭呲、管線凍裂沙眼,管線放空不徹底,有殘液、未經掃線進行閥門維護、維護閥門時操作失靈、安全閥漏、烴竄入氮氣、新鮮水 |
11 | 球罐區 | 超壓爆炸;閃爆 | 超壓;開罐前沒有進行氮氣置換 |
12 | 液態烴 | 液態烴凍傷 | 未戴勞保手套、注意力不集中 |
13 | 氮氣泄漏 | 人身窒息中毒 | 閥門未關、法蘭泄漏 |
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2.5 ?人的不安全行為是影響罐區作業的安全因素
在罐區檢維修過程中,有統計顯示人的不安全因素造成事故的發生率占
67.8%,較常見的有設備搶修、跑冒漏、油罐清洗、油料回收等引發火災事故。