液化烃罐区火灾爆炸事故成因分析与管理措施论文_张明军

液化烃罐区火灾爆炸事故成因分析与管理措施论文_张明军

神华新疆化工有限公司 乌鲁木齐市米东区

摘要:液化烃是指在15℃时蒸气压力大于0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体,易在空气中形成爆炸性气体混合物,爆炸的威力巨大。高速喷出时易产生静电并放电,汽化时体积可增大250~300倍,罐区管道互连,极易引发连锁反应。燃烧时火焰温度可达到700~2 000℃,给事故处置工作带来很大的困难。若不及时对着火罐和邻近罐采取有效的冷却防护措施,会使储罐温度、压力迅速升高,导致罐体破裂,发生灾难性火灾甚至爆炸,造成重大的人员伤亡和财产损失。

关键词:液化烃罐区;火灾爆炸事故成因分析;管理措施

引言

以一起液化烃罐区泄漏爆炸事故为例,分析事故发生的原因和教训。结合现行消防技术标准和工作实际,从增加储罐间距、优化罐区平面布置、优化消防给水管道设计、增加消防设计冷却水量、增加消防用水及药剂储备、增配消防给水系统动力源、设置备用储罐、防爆隔热掩体设计、增强安全设施的可靠性等方面提出了液化烃罐区消防安全技术措施,为相关消防技术标准的修订提供参考。对液化烃罐区的日常安全管理措施提出了改进意见和建议。

1液化烃危险特性

液化烃,是指在15℃时饱和蒸气压大于0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体。以液化石油气为例,其组成主要是:丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等碳三、碳四及少量的碳二、碳五物质。这些物质饱和蒸气压较高、爆炸极限范围宽、闪点低、点火能极低、燃烧热值高、易聚集静电。液化烃罐区,按照GB18218《危险化学品重大危险源辨识》为重大危险源;其主要设备液化烃储罐,按照TSGR0004《固定式压力容器安全技术监察规程》划分为危险性最大的第三类压力容器;其介质按照GB13690《常用危险化学品的分类及标志》属于第二类危险化学品,按照GB50160《石油化工企业设计防火规范》火灾危险性类别是甲A。

2液化烃罐区火灾爆炸事故成因

2.1燃料泄漏危险源产生的原因

1.各种泄漏事故是导致油品发生失控,并且成为危险源的重要原因;2.液化烃蒸气发生积聚与排放。因为在向罐中灌注一定量的液化氢产品的时候,空气也可能会经过排气孔进入至储罐当中;另外,透气孔盖以及测量孔盖等没有将附近的区域盖好;在检修的状况下,液化烃蒸汽发生积聚以及排放等。

2.2火灾危险源的产生

1.明火点火源。一些人员在罐区与液化烃蒸汽比较容易积聚的地方携带违禁品,例如打火机以及火柴等;在以上的场所人们进行吸烟;在对电焊、气焊焊修储输油设备进行使用的时候,尚未对动火做好充分的管理工作等。2.电气点火源。在比较危险的场所使用一些非防爆电器,或者是对防爆电器与线路没有进行规范安装。3.发动机点火源。对于一些发动机体,例如发动机油泵以及空压机等,假如其表面出现较高的温度,或者存在电瓶跳火与排出火星等现象时,也会成为点火源。4.静电点火源。在实际操作的过程中存在高速进料的现象;液化烃中混合一定的水与空气等。5.雷电点火源。假如没有根据相关的规范合理地设置防雷装置,或者是在对防雷电设施进行设计以及安装的时候,尚未严格按照相关的要求与标准作业。6.其他点火源。其中包括高温、高压与自燃等点火源。

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3液化烃罐区火灾爆炸事故的管理措施

3.1严格消除罐内的点火源

首先,要严禁罐区内存在明火;严禁其开展动火作业;另外,在灌区内的电气设备必须要充分符合相关的规定与标准,进而有效地防范火灾爆炸事故的发生;要严禁电气设备存在短路与过载打火现象;严禁使用一些容易摩擦打火的工具;严禁使用一些违禁品,例如打火机与火柴等;禁止缺乏阻火装置或是阻火装置性能存在缺陷的机动车辆进入油罐区。

3.2.制定完善的储罐与附件定期检查机制

由于液化烃的化学性质与物理性质比较特殊,因此其会对装置产生一定的腐蚀。在长时间的作用下,管线以及储罐等可能会发生腐蚀疲劳断裂,因此必须要加强对这些设备的日常维修与检查工作。要定期对罐体与管线上阀门和连接状况进行全面的检查,进而有效防范泄露事故的发生,要严格检查罐体的实际情况,有效地防范由于腐蚀等导致罐体开裂现象的发生。要对工艺参数进行严格的管理与控制,有效地防范罐内液体超压现象的发生。

3.3设计管理无缺陷

球罐区的设计应符合GB50016《建筑设计防火规范》、TSGR004《固定式压力容器安全技术监察规程》、SH3136《液化烃球形储罐安全设计规范》、GB12337《钢制球形储罐》、SH/T3007《石油化工储运系统罐区规范》、TSGD0001《压力管道安全技术监察规程》、SH3059《石油管道器材选用设计通则》、HG20581《钢制化工容器材料选用规定》及中国石化安[2010]635号《中国石油化工集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂行规定》、中国石化安[2008]465号《中国石油化工集团公司可燃液体防静电安全规定》等现行标准规范的有关规定。

3.4工艺保障

a)球罐应根据存储介质的特性确定是否需要设置切水设施。球罐切水应遵循安全可靠、操作简便的原则。切水接管应位于球罐最低部位。如采用二次脱水系统,脱水罐应为压力容器,设计压力不应低于球罐的压力等级,设计温度应按照所存介质常压沸点考虑;与球罐之间的管道系统应为压力管道。寒冷(最冷月平均温度0~10℃)、及严寒(最冷月平均温度<-10℃〉地区的脱水系统应采取保温伴热等防冻措施。b)液化烃球罐应视存物料的性质设置合理的注水设施,注水设施的设计以安全、快速有效、可操作性强为原则。c)储存不稳定的烯烃、二烯烃等物质时,应采取氮封系统、水喷淋冷却系统、冷冻循环系统、阻聚剂添加系统等措施,使储罐外表面温度保持在30℃以下,防止生成过氧化物、自聚物等。

3.5静电防控

主要指在可燃液体的装卸、输送、调合、采样、检尺、测温及设备检修等过程中,防止产生静电和消除储罐、罐(槽)车、鹤管、管线、人体等已有的静电。应消除以下静电引燃的条件:一是有足以产生引燃性放电的静电电荷的聚集;二是有合适的火花间隙,使聚集的电荷产生放电;三是在火花间隙中有可燃性液体的蒸气-空气混合物。同时,应充分考虑雷电、杂散电流的防护和固体、气体、粉尘的防静电。

结语

安全与生产是相辅相成的统一整体,安全寓于生产活动的过程中,事故的发生是时空交叉的结果,反映的是人、物、环境的本质形态,暴露的是组织对人、物、环境及其相互作用关系管理中的缺陷,事故不过是一种表现形式而已。诚然事故具有突发性、偶然性,但大多数事故应该属于必然中的偶然。液化烃储罐区是石油化工行业安全生产危险性极大的要害部位,做到前期管理无缺陷是实现本质安全的关键。

参考文献:

[1]余青原.地面液化烃储罐泄漏爆炸事故分析及处置方案[J].油气田地面工程,2017,(05):6-10.

[2]时培军,刘宝娟.从一起爆炸事故探讨加强液化烃罐区消防安全的技术措施[J].消防技术与产品信息,2016,(08):105-106.

[3]王英杰.液化烃罐组典型火灾爆炸事故模拟分析[J].消防科学与技术,2015,(12):1694-1696.

论文作者:张明军

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/10/1

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