原油储罐风险因素辨识与火灾预防措施分析研究

原油储罐风险因素辨识与火灾预防措施分析研究

范胥龙 1

1.山东滨化滨阳燃化有限公司 山东 滨州 251800;

摘要：随着经济社会的发展，各化工园区迅速发展壮大，原油储存防火是重中之重，为预防原油储罐火灾事故，原油储罐中的风险因素主要存在于储存物料、生产工艺、自然环境几个方面，可能引起火灾、人员触电和中毒等事故。根据原油储罐发生渗漏的主要场所及原因分析，并提出应加强运行与维护管理，以提高系统本质安全水平。

关键词：原油储罐；风险分析；因素辨识；火灾；预防措施；安全管理

中图分类号：TD 文献标志码：A 文章编号：

石油作为当今世界重要的工业原料和战略物资，对促进经济发展和实现国家战略方针起到十分重要的作用，安全则是石油储存和运输的最基本要求。原油储罐中的设备设施较多、工艺流程复杂，存在着火灾、爆炸、人员触电、中毒和窒息等很多危险因素，突发性事件多，一旦发生事故后果将非常严重，易造成人员伤亡和巨额财产损失。所以在能源建设和石油储备日益受到重视的今天，对这样一个具有举足轻重地位的大型原油储罐的安全现状进行科学与客观的评估，有助于原油储罐管理层总结经验教训，及时发现隐患、找出不足、采取措施、预防事故，为以后的安全生产管理、隐患整改提供科学依据。

1 原油储罐的主要风险因素分析

原油储罐是用来收发、储存各种油品的单位。原油储罐中的风险因素主要存在于储存物料、生产工艺、自然环境几个方面，可能引起火灾、人员触电和中毒等事故，下面对几种重要因素作出分析。

1.1 火灾、爆炸危险分析

油品在正常的作业情况下，是储存在密闭的储油罐中或是在管线和密封性能良好的输油泵之间输送的。但是，如果发生容器或管线破损、阀门不严、超储等情况，就会造成原油的“跑、冒、滴、漏”等现象，四处漫流。而且，油气是极易泄漏和挥发的，一旦油蒸气遇到明火、电火花、静电火花、自然雷电等点火源，就可能引起火灾事故，如果油蒸气与空气的混合浓度达到了爆炸极限范围，还会造成更严重的爆炸事故。

1.2 电伤害分析

在原油储罐的日常管理中，会导致设备漏电或人员触电的主要原因有：电气设备和线路绝缘性能不符合要求，或者电气设备的金属外壳保护性接地措施不当；电缆铺设不合理，因排水不畅或车辆辗轧等外界因素造成电缆绝缘破损；作业人员未能按照电气工作安全操作规程进行操作，或者缺乏基本的安全用电常识；台风、火灾或其它自然灾害。

1.3 中毒危害

原油具有低毒类特性，皮肤接触时会刺激皮肤，造成皮肤脱脂、皮炎等后果。而原油气中的烷烃和芳香烃对人体也有很大的伤害，若长期吸入会对人的中枢神经系统有一定的麻醉作用，可能出现头晕、乏力、头痛等症状。高浓度吸入时更是会引发急性中毒，使人处于精神迟钝的麻醉状态，进而呼吸急促甚至窒息。

1.4 噪声危害

高噪声的工作环境不仅会损伤作业人员的听觉器官，产生暂时性听力减退,甚至是永久性耳聋；而且作业人员长期在噪声的刺激下，睡眠质量也会受到影响，心理上容易出现心慌、烦躁等不舒服的感觉，容易导致操作过程中发生失误、错误等，从而引发事故。另外，在噪声环境下，人们的语言清晰度降低，作业人员的思维能力和相互之间传递信息都会受到影响，极易降低工作效率，甚至可能掩蔽报警信号，导致人的不安全行为，可能引发事故。原油储罐的噪声主要是泵产生的，并且通常是泵的功率越大，产生的噪声也就越大。机泵噪声主要来源于电机，由电机本身的电磁振动所产生的电磁性噪声、尾部风扇引起的空气动力性噪声以及机械噪音三部分组成。泵抽空、泵容量太大、泵的气蚀等都会造成泵的异常噪音和振动。

2 原油储罐发生渗漏的主要场所及原因

2.1原油储罐罐体泄漏

（1）罐体渗漏会造成储油罐的渗漏，主要有砂眼、裂纹、腐蚀穿孔三种原因。砂眼通常是储油罐的钢板和焊缝受到腐蚀形成的，绝大多数发生在储油罐顶的上部圈体和储油罐底部。引起裂纹的原因有很多：北方地区四季温度变化跨度较大，储油罐各部位由温差引起的内应力和低温钢板冷脆现象会造成裂纹；储油罐焊接施工时的热应力会产生裂纹；储油罐基础下沉，也会引起罐体的裂纹；呼吸阀失灵或者调节不当、收发油速度过快、储油罐超压等，都会导致罐内压力或真空度过大、超出了储油罐的承受能力，直接造成裂纹。腐蚀穿孔多出现在储油罐的底部，多是由于水分、杂质和空气对油罐的腐蚀，以及对储油罐酸洗之后未处理干净的残留酸造成的腐蚀。

（2）储油罐超装导致的原油外溢计量仪表发生故障、作业人员操作失误、值班人员擅离职守等，都会导致储油罐超装，从而引起原油外溢，国内外多次发生此类跑油事故，造成了巨大的经济损失。

（3）浮顶罐“沉船”造成泄漏在长期运行过程中，受到油品温度变化、气候变化、储油罐体变形、浮盘附件损坏等诸多因素的影响，浮盘会逐渐变形，从而导致浮盘各处受到的浮力不同，引起浮盘倾斜，造成卡盘，原油就会从密封圈和浮盘上的自动呼吸阀孔溢出到浮盘上，最终导致“沉船”事故；遭遇暴雨时，如果浮顶中央排水系统不畅通，会导致浮顶上的大量雨水不能够及时排放，也容易发生“沉船”事故；另外，浮盘常年受到油品的腐蚀，可能造成船船舱泄漏进油，从而导致浮顶失去浮力而沉没。

2.2 原油输油管道泄漏

（1）腐蚀穿孔造成的泄漏，腐蚀穿孔造成的泄漏，土壤、大气、地下水等自然环境的影响，输送介质的作用，管道阴极保护率不达标以及防腐层补口不合格等，都会造成输油管道的腐蚀、泄漏。

（2）外力破坏造成的泄漏。这里说的外力破坏包括自然和人为两方面。突发性的自然灾害，如地震、洪水等都会对输油管道造成破坏。人为因素也有很多，例如在管道上植树、建房、修路或是铺设其它管道和电缆等，均会对破坏输油管道。

（3）管材质量差、施工不当造成的泄漏管材质量不达标的话，可能会有砂眼、凹凸不平等母材的缺陷，从而造成应力集中导致的管道强度下降。在安装输油管道时，如果不符合设计要求和施工验收规范，会直接影响管道的安装质量，势必给日后输油管道的运行留下诸多隐患。

（3）法兰或阀门泄漏。阀门是输油管道的重要附件，而法兰是连接阀门与输油管道必不可少的配件。阀门和法兰泄漏的位置多数都在储油罐进出口阀门与垫片、管线与泵连接的阀门和法兰、连接管线的阀门与垫片。造成泄漏的原因也有很多，环境腐蚀、填料处泄漏、输送介质腐蚀、闸板脱落、阀杆变形、垫片老化破损、选用管件不符合要求等因素都会造成各类阀门的泄漏。

3 原油储罐火灾事故预防措施

消除储罐内部引发事故的危险物质是不可能的，而改变其存在条件，保持储罐上部气相空间内的油气浓度高于爆炸上限，将成为有效抑制固定顶原油储罐火 灾爆炸事故发生的必然选择。基于这种认识，可通过以下两个途径实现这一目标：一是提升储罐上部气相空间内的油气浓度并持续保持高于爆炸上限; 二是提高气相空间内惰性气体比例，降低氧气分压，下移爆炸上线，缩小可燃气体爆炸极限范围甚至使之失爆，从而轻易超过爆炸极限浓度。而实现这一目标的前提则在于原油储存系统全密闭。

参考文献：

[1]尹法波,吕长军,洪胜,赵志强. 大型原油储罐危险性分析及评价方法研究[J]. 山东化工,2012,41(08):82-86.

[2]潘永东,刘玉祥,林志军,孔令超. 固定顶原油储罐火灾事故预防相关问题探讨[J]. 石油化工安全环保技术,2017,33(02):15-18+13-14.

[3]叶鑫锐. 原油储罐的安全分析及预防策略探讨[J]. 设备管理与维修,2019(04):41-42.

[4]张伟鹏. 原油储罐泄漏扩散影响因素分析[J]. 石油化工自动化,2020,56(05):45-48.

作者简介：范胥龙（1988.06~），男，四川省西充县人，主要从事石油化工储运设备和安全管理工作。

2