隨著石油化工企業(yè)的發(fā)展和國家原油戰(zhàn)略儲備庫項目的實施,
大型的石化企業(yè)均
建有大量的各種儲罐。儲罐是企業(yè)生產(chǎn)、儲存、運輸過程中的重要環(huán)節(jié),具有占地面
積廣、
布置密集和儲存量大等顯著特點。
因其儲存的物質(zhì)大多具有易燃、
易爆特性和
毒害性,將其劃為高危險性的操作單元。由于罐內(nèi)儲存的物品都具有較高的揮發(fā)性,
一旦發(fā)生泄漏事故,揮發(fā)出的油氣隨風(fēng)可彌散數(shù)千米的區(qū)域,如遇明火或高溫物體,
就有可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。因此,儲油罐區(qū)一般是油庫內(nèi)的高危險區(qū)域
[1]
油罐區(qū)是重大工業(yè)危險源,
數(shù)量多、
危險性大。
罐區(qū)油品的進(jìn)出、
收付非常頻繁,
由此引發(fā)的事故也較多,
一旦發(fā)生火災(zāi)、
爆炸等事故,
不僅造成經(jīng)濟(jì)損失,
環(huán)境污染,
而且還可能引發(fā)更大的聯(lián)鎖失火、
爆炸等惡性事故,
給人們的生命財產(chǎn)帶來重大損失,
甚至?xí)o社會帶來災(zāi)難性的后果。因此,為了安全的需要,控制石油儲罐區(qū),加強(qiáng)儲
油罐區(qū)的安全監(jiān)控是十分必要的。
(1)材料選擇。實踐證明,材料強(qiáng)度越高,發(fā)生應(yīng)力腐蝕的可能性越大。但不發(fā)生應(yīng)力腐蝕的最低強(qiáng)度限與雜質(zhì)含量及特性、應(yīng)力大小、操作速度等因素有關(guān)。為了防止應(yīng)力腐蝕,在綜合考慮操作壓力、殘余應(yīng)力以及安全性和經(jīng)濟(jì)性的情況下,應(yīng)盡可能選用強(qiáng)度較低的鋼材。
(2)采用合理的結(jié)構(gòu)和焊接工藝。結(jié)構(gòu)上應(yīng)避免焊縫過多、過于集中、焊縫不對稱、焊縫交叉和焊接順序不合理等造成的應(yīng)力集中。制造時應(yīng)避免強(qiáng)力組焊,防止咬邊、錯邊等缺陷,保證與介質(zhì)接觸的表面盡量光滑。制造完成后,應(yīng)進(jìn)行退火熱處理以去除焊后殘余熱應(yīng)力。正確的焊后熱處理可以大大降低制造過程中的殘余應(yīng)力,并可以降低焊接熱影響區(qū)的峰值硬度。
(3)對投入使用前的新儲罐,應(yīng)徹底清除里面的空氣;在充裝、排料及檢修等過程中,采取一定的措施避免帶進(jìn)任何空氣。對大型儲罐應(yīng)連續(xù)冷凝氨蒸氣,而不凝氣體大部分是空氣,應(yīng)將其排出。對較小的設(shè)備用抽氣或蒸騰除去儲罐里面的空氣??傊?,消除儲罐里面的空氣污染,可以有效地防止應(yīng)力腐蝕。
(4)新投用的儲罐,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行內(nèi)外部檢驗并進(jìn)行周期性的定期檢驗。對液、氣相界面、引收弧處及T型接頭等易腐蝕部位應(yīng)重點檢驗;對液面以下所有焊縫應(yīng)進(jìn)行100%磁粉或超聲波探傷,若條件允許,應(yīng)對所有焊縫進(jìn)行100%磁粉探傷。對檢驗出的裂紋應(yīng)進(jìn)行評估。因應(yīng)力腐蝕界限斷裂韌度JISCC大約只有材料常規(guī)斷裂韌度D0105的1?5,所以應(yīng)根據(jù)斷裂力學(xué)判據(jù)對裂紋進(jìn)行安全等級評估,并給出處理意見及下次檢驗時間。對于不超過1?4壁厚和深度小于4mm的淺裂紋,可以采用打磨的方法進(jìn)行機(jī)械消除,但要嚴(yán)格控制打磨工藝;對于較深的裂紋,先進(jìn)行打磨處理后再進(jìn)行補焊。補焊前應(yīng)先預(yù)熱加溫以防止焊接硬化,焊接時宜采用低氫焊條,焊后進(jìn)行探傷復(fù)查,并進(jìn)行去應(yīng)力處理。
(5)定期檢測液氨濃度和含水率,發(fā)現(xiàn)水分低于臨界濃度應(yīng)及時補充水分,使含水率始終保持在012%~1%的范圍。另外,還可加入其它抑制劑,如加入100Lg?g的冷凍機(jī)油或5Lg?g的菜籽油或10~50Lg?g的硅油作為應(yīng)力腐蝕抑制劑,都可有效地抑制液氨引起的應(yīng)力腐蝕。
(一)人的不安全行為。
罐區(qū)輸轉(zhuǎn)、計量、司閥、檢維修作業(yè),未采取安全的防范措施,不按標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化操作,導(dǎo)致事故發(fā)生的可能性極大。 (二)物的不安全狀態(tài)。
罐區(qū)工藝設(shè)計、設(shè)備、保護(hù)措施、安全裝置的缺陷,未制定有效的防范措施,或措施落實不到位,極有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。 (三)森林火災(zāi)。
處于山區(qū)和森林環(huán)抱之中的油庫效多,周邊一旦出現(xiàn)森林火險,對油庫將形成極大的安全威脅,易引發(fā)罐區(qū)火災(zāi)和爆炸事故。 (四)雷擊。
雷電流發(fā)生的電動機(jī)械效應(yīng)力,在雷擊點的高熱量下,可導(dǎo)致金屬熔化或氣化,使油罐和附件發(fā)生嚴(yán)重扭曲、解體、撕裂和爆炸現(xiàn)象。
化工生產(chǎn)企業(yè)罐區(qū)的安全管理
儲罐區(qū)是化工原料、中間產(chǎn)品及成品的集散地,是大型化工企業(yè)的重要組成部分,也是化工安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。大型石油化工企業(yè)罐區(qū)儲存的化工品之多,是任何生產(chǎn)裝置無法比擬的。所以,罐區(qū)的安全關(guān)系到整個工廠的正常生產(chǎn),如因安全措施不到位、管理不善發(fā)生事故,造成的損失是驚人的。所以,罐區(qū)的設(shè)計及管理都特別重要。以北京某化工企業(yè)為例,90年代,有12套生產(chǎn)裝置,設(shè)有一個集中管理的罐區(qū),30多座容量為100m3的儲罐,儲存有甲醇、乙醇、醋酸、乙醛、乙酸乙烯酯及其聚合物等,還包括硫酸、燒堿。有的是易燃、易爆的液體,有的是強(qiáng)腐性的介質(zhì)。對于這樣一個集中式的罐區(qū)安全管理,必須實施現(xiàn)代化、信息化、科學(xué)化的管理。
1 化工企業(yè)罐區(qū)的危險性預(yù)分析
從危險源的辨識、評價,針對危及罐區(qū)不可容許的風(fēng)險因素,就火災(zāi)風(fēng)險進(jìn)行分析:
(1)對罐區(qū)的化學(xué)危險品進(jìn)行說明。查GBl3690-92常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志;乙醛是低閃點的液體;甲醇、乙醇、乙烯、乙烯酯是中閃點的液體;硫酸是強(qiáng)腐蝕介質(zhì)。
(2)燃燒和爆炸的條件
任何一種物質(zhì)的燃燒條件,必須具備明火、可燃物、助燃?xì)怏w三要素。爆炸是產(chǎn)品達(dá)到爆炸極限,并伴隨升溫達(dá)到燃點而發(fā)生。為此,也要尋找燃燒的條件:①存在明火:電氣發(fā)生火花、摩擦撞擊發(fā)生火花、攜帶火種等。②化學(xué)品物理化學(xué)性質(zhì):低閃點,受熱達(dá)到爆炸極限。③化學(xué)品流速過高,靜電積累,引起爆炸。④管理制度不健全,動火制度不嚴(yán)密。⑤人為火源控制:機(jī)動車行駛,穿鐵釘鞋等。⑥雷擊:罐區(qū)要有完整的避雷系統(tǒng)。
2 罐區(qū)的安全技術(shù)措施
按《石油化工設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計,應(yīng)有完善的各項安全措施:
(1)儲罐的布置
①火災(zāi)危險性類別相同或相似的物料布置在同一組內(nèi)。②沸溢性液體的儲罐不應(yīng)與非沸溢性液體儲罐布置在同一組內(nèi)。
(2)罐區(qū)應(yīng)設(shè)防火墻
防火墻的容積應(yīng)大于區(qū)內(nèi)最大罐的容積,每四個或兩個設(shè)一個隔墻。
(3)罐區(qū)的安全設(shè)施
①罐區(qū)設(shè)有專用消防水管網(wǎng)及足夠的消防栓。②設(shè)有大型泡沫站及一定數(shù)量的泡沫車。③整個罐區(qū)有完善的避雷裝置。④罐區(qū)內(nèi)設(shè)有防火墻及隔墻。⑤罐區(qū)附近設(shè)有明顯的防火、禁入等標(biāo)
志。
(4)儲罐的安全設(shè)施
①罐內(nèi)的液位、溫度、壓力有精確計量。②根據(jù)罐內(nèi)物料性質(zhì)不同,設(shè)有呼吸閥、阻火器、防爆膜、氮封等安全設(shè)施。③根據(jù)罐內(nèi)物料性質(zhì)要求,設(shè)置噴淋、降溫或者冷凍裝置(乙醛)。④良好的靜電接地裝置。
3 罐區(qū)的安全管理
(1)生產(chǎn)人員的安全管理
①生產(chǎn)人員上崗前,要經(jīng)過三級安全教育(廠、車間、班組),經(jīng)安全考試合格后方能上崗。②生產(chǎn)人員嚴(yán)格按安全規(guī)程操作(安全責(zé)任制、巡回檢查制、設(shè)備檢修制、動火制等)。③班前會、班后會要講安全,貫徹“安全第一,生產(chǎn)必須安全”的思想。④定期做消防演習(xí)(一般安排在泡沫液更換時)。
(2)安全信息管理
每個儲罐內(nèi),物料的液面、溫度、壓力等信息,均輸送中央控制室及總調(diào)度室。重要參數(shù),均設(shè)有上、下限及警報裝置,如有異常應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。
(3)設(shè)備及設(shè)施的管理
①儲罐每年要檢查一次腐蝕情況并測壁厚,如不合要求,要進(jìn)行整修或更換。②定期檢查儲罐上的測量設(shè)施,如其測量值不在允許誤差范圍內(nèi),立即檢修或更換。③檢查儲罐附屬的呼吸閥、阻火器、防爆膜是否完好。④泵及管線每班要檢查四次。
(4)裝卸運輸管理
①運輸車輛必須具有《易燃易爆化學(xué)物品準(zhǔn)運證》。②運輸易燃、易爆化學(xué)品車輛,必須符合“道路運輸危險貨物車輛標(biāo)志”(GBl339-92)。③進(jìn)入罐區(qū)的車輛必須符合安全規(guī)定,不得在罐區(qū)內(nèi)檢修車輛。④操作人員不得穿戴易產(chǎn)生靜電的工作服,不得使用易產(chǎn)生火花的工具。
(5)消防器材的管理
①消防器材按安全規(guī)定放置。②消防器材設(shè)置在明顯和便于取用的地點,周圍不準(zhǔn)堆放物品及雜物。③消防器材有專人管理、負(fù)責(zé)、檢查、修理、保養(yǎng)、更換和添置,保證完好存放。④定期更換泡沫消防站的泡沫液。泡沫泵要按時維修,每月點試一次。移動泡沫車要按規(guī)定地點放置,移動后要放置原位置。
總之,罐區(qū)的安全管理是化工安全生產(chǎn)的重要組成部分,必須認(rèn)真執(zhí)行各有關(guān)規(guī)定,才能保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行。
油庫的防火工作和應(yīng)急管理體系,要從多方面、多角度、多措并舉中入手,制定切實可行的應(yīng)急救援體系,減少事故的發(fā)生和財產(chǎn)的損失。
(一)應(yīng)急管理體系建設(shè)。油庫應(yīng)根據(jù)所處地理位置、季節(jié)變化、周邊情況等,制定和完善消防滅火、應(yīng)急救援、搶修搶險等預(yù)案。
體系建設(shè)中,一是協(xié)調(diào)各方力量、上下聯(lián)動、部門間的配合;二是健全隱患整改責(zé)任、應(yīng)急信息傳遞、應(yīng)急物資保障等制度;三是構(gòu)筑統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)有序的應(yīng)急管理體系;四是不斷加強(qiáng)預(yù)案的演練和修訂工作,確保預(yù)案的完整性和可行性。 (二)罐區(qū)的防火與救援。
罐區(qū)的防火工作和事故搶險,應(yīng)遵循“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的原則,在目前油庫人員編制有限的情況下,加強(qiáng)義務(wù)消防組織與人防、安防和技防并舉的措施,在一旦出現(xiàn)突發(fā)性事故時,能最大限度地發(fā)揮油庫自身義務(wù)消防組織力量,啟動上下聯(lián)動機(jī)制,依托當(dāng)?shù)卣拖绬挝坏牧α?,共同處置和搶險救援。
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