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摘要:石油库是储存石油或者石油产品的综合性设施,其储存的原油、成品油是易燃易爆物品,具有较大的危险性。本文介绍了几起近年来发生的重大石油库火灾事故,对其火灾原因进行了分析,并提出了相应的预防措施。
关键词:石油库;火灾;原因;预防措施
引言
随着我国社会经济的快速发展,石油及化工产业作为我国国民经济的支柱产业之一,得到了迅猛的发展,原油及成品油也在平稳增长。而石油库作为储存原油及成品油的重要设施,其具有较大的危险性。对石油库火灾的原因进行分析,并采取有效的措施预防火灾事故的发生十分必要。
1 石油库火灾原因分析
近30年来,国内外由于各种原因导致油库发生了火灾爆炸,这些事故严重威胁人类的生命与健康,同时造成了严重的经济损失、环境污染和社会影响。典型案例如下:
(1)1993年10月21日13时许,金陵石化公司炼油厂发生了一起特大储油罐爆炸起火事故。事故由于其当班工人误开关阀门,并且在计算机示警后未进行现场核查,从而致使油罐内储存的汽油泄漏后挥发,与空气混合形成爆炸性气体,被途经拖拉机排气管排出的火星点燃后发生起火爆炸,大火在消防人员全力扑救17小时后才被扑灭,此次事故造成2人死亡,直接经济损失约39万元。
(2)2005年12月11日,英国邦斯菲尔德油库发生一起特别重大火灾爆炸事故。事故起因是其罐区内一油罐在接收汽油时,储罐的自动测量系统失灵,致使进油阀门未能在储罐装满后自动关闭,油品冒顶泄漏,在空气中迅速蒸发形成蒸汽云,然后被一辆有油罐车排气管喷出的火星点燃,从而引发了油罐库区的连环爆炸。事故造成43人受伤,直接经济损失2.5亿英镑,是欧洲历史上最大的火灾爆炸事故。
(3)2009年10月23日,美国加勒比石油公司油库发生火灾爆炸,事发时一艘油轮正在进行卸油作业,但储罐区内一巨型地上储油罐发生溢流,泄漏出的汽油遇热急剧雾化,与空气混合形成蒸汽云,在污水处理区被火星点燃进而发生爆炸。此次爆炸及二次爆炸导致17个储罐、现场及周围多台设备损坏,3人受轻伤,大火持续燃烧约60h。
(4)2016年4月22日,泰州靖江德桥仓储有限公司组织承包商在交换泵房进行管道焊接作业时,违规动火作业,使得一处管道起火,引燃5000m3汽油罐呼吸阀,火势影响到旁边储罐区的罐体并发生燃烧,形成燃烧面积约2000m2的池火,期间发生多次爆炸,大火持续16h,造成了一名消防队员的牺牲,以及重大的经济损失和恶劣的社会影响。
海因里希事故致因理论告诉我们,事故的因果连锁过程有如下五个因素:遗传及社会环境、人的缺点或事物、人的不安全行为或物的不安全状态、事故、伤害。通过规范人的不安全行为或者消除物的不安全状态都能最有效防止事故的发生。
有很多因素造成了人的不安全行为。首先,从思想上,油库的操作和管理人员安全意识薄弱,自身的素质和业务水平不是太高。大意穿带有铁钉的鞋进入油罐区;忘穿防静电服;误带火种(如打火机等)进入油罐区;未使用防爆电器设备等。其次,在作业时,未切实履行相关的操作规范,责任心不强,为了尽快完成作业,常常是凭着以往的经验,盲目自信,对作业过程过于乐观,更有甚者直接就是强干蛮干。最后,在没有监护人和《动火作业许可证》的情形下在罐区违规进行动火作业,进而导致事故的发生。
物的不安全状态主要包括两方面,一是油品,二是储罐本身及其周围设施。首先,油品方面。油库储存的原油、成品油(如汽油)等,均属甲乙类火灾危险性物品而且储量还很大。油品具有腐蚀性,罐壁和罐底钢板会受到腐蚀,出现渗油漏油现象。此外,储罐内部不可能完全充满油品,都会留有一定的空间,而这个空间往往可能充满油蒸气和空气的混合物,一旦达到燃烧爆炸极限的条件,遇到点火源时,就可能发生火灾爆炸事故。
其次,储罐本体方面。从储罐的整个生命周期来看,设计,制造,安装,运行,维护保养等方面,任何一个环节出现失误,都会造成事故的发生。设计是否契合油罐设计规范,设计图纸和参数是否合理;制造过程中对储罐材料的选择,铸造锻造缺陷,出现裂纹,半成品的焊接不当等;安装时,焊接施工方法不当,导致焊接不牢,有的地方会出现应力集中等;运行是否遵守操作规范,日常是否进行巡视检查(包括仪表等);有没有定期进行维护保养;在进行隐患排查时,如果发现问题,是否处置得当。
最后,储罐周围的设施。如防火堤,是否按着《石油化工企业设计防火规范》来建设,这类安全设施是否符合“三同时”建设,即新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
当然还有其他因素造成库区火灾:比如环境因素,环境因素可分为地理和自然环境。地理环境主要考虑油库所处位置的经纬度、土层结构、水文走向等地形,以及温度、湿度、季风等气候特征。自然环境主要是指自然灾害,如地震,雷电等。
管理因素:无论安全管理制度有多严格,人的安全素质有多高,都不可避免的存在人为失误的可能性。为了提高整个系统的安全性,有必要对其寿命周期和整个的子系统之间关联进行研究分析,识别潜在的危险并作出定性定量的评价,提出控制或消除危险的有效措施,降低系统的风险,确保系统安全。人不可避免的存在失误,但是依旧要完善人员培训制度、交接班制度、人员变更管理制度等,并采取相应的有效措施,这样既能提高系统的安全性,也能够降低对人的约束和限制,最后使系统真正的达到本质化安全。事故成因,如下图。
图 事故成因鱼刺图
2 储油罐火灾的预防措施
2.1 增强储罐本身结构与材料的安全设计
储油罐自身的设计要合理以充分承受操作条件的结构强度。另外,还需例如在储罐的底部应设一个集水槽,这样可以将储罐内的积水从集水槽处排出;大型储罐的基础是有挠性的,在使用过程中可能会有比较大的沉降,所以和储罐管口相接的管道应该用波纹管来连接;为了防止突发油罐火灾,从而可以迅速启动消防措施,需设置相应的化学泡沫灭火系统;在制造过程中,选材要合理,对焊接、组装等方面层层进行质量把关。在使用过程中,定期对罐组进行隐患排查,做到早发现,早解决,及时消除设备缺陷。
2.2 增强储存和运输过程中的安全管理
原油在输、卸过程中存在很多安全管理的漏洞,储罐充装程序,故障记录不当,违章作业,大量充装造成溢流,在输送原油的过程中,若长时间大量加入脱硫剂,易导致管道破裂,从而产生爆炸引起火灾。需要进一步提高罐组的安全生产监测,可以采用先进的储油罐计量系统,为防止储油罐溢流,需要在罐的上部安装高—高液位报警仪,运用网络加强远程监控。从而进一步对罐组进行主动监控,使罐组的储运生产过程达到本质化安全。
2.3 制定合理有效的火灾抢险应急救援预案
原油泄漏直接燃烧会产生大量有毒有害的气体,如一氧化碳、三氧化硫、二氧化硫、氮氧化合物等,与此同时还会产生大量高温烟尘。罐组应急救援预案的重点要放在储罐泄漏和事故的前期,以及蒸气云爆炸、多个储罐着火等其他特别情形。火灾事故现场或抢险救援事故现场通常比较多样化、复杂化,预案的设想常常与事故的现实场景有相当大的差距。因此,需要制定多个假设预案,多做几套方案,在平常也要加强演练。
3 结语
综上所述,石油库火灾爆炸危险性大、辐射热强、具有复燃性和复爆性等,会造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此,相关安全工作人员要认真分析石油库火灾发生的原因,有效辨识石油库火灾的危险性,并采取有效的措施,做好安全管理及预防工作,从而避免火灾施工的发生,保障人民群众的生命财产安全。
参考文献:
[1]油库火灾燃烧爆炸机制的研究[J].吉灵,熊悦,孙旭.辽宁化工.2016(08)
[2]IAHP法预防石油库火灾爆炸管理探讨[J].刘闯,郭宝琦,陈金刚.科技创新与应用.2015(36)
论文作者:叶日华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签:火灾论文; 储罐论文; 事故论文; 作业论文; 石油论文; 油库论文; 储油罐论文; 《基层建设》2017年第12期论文;