中俄儲罐運行技術標準差異分析

翟明增，王劍峰，韓宜坤，張利勛，馬偉平

(1. 中國石油天然氣管道工程有限公司，河北 廊坊 065000； 2. 中國石油東南亞管道有限公司，北京 100028；

3. 中石油中亞天然氣管道有限公司，北京 100028； 4. 中國石油管道研究中心，河北 廊坊065000)

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中俄儲罐運行技術標準差異分析

翟明增1，王劍峰2，韓宜坤2，張利勛3，馬偉平4

(1. 中國石油天然氣管道工程有限公司，河北 廊坊 065000； 2. 中國石油東南亞管道有限公司，北京 100028；

3. 中石油中亞天然氣管道有限公司，北京 100028； 4. 中國石油管道研究中心，河北 廊坊065000)

摘要：基于國家原油戰(zhàn)略儲備和儲罐大型化發(fā)展趨勢，提出了避免儲罐事故的需求。國內已開展了借鑒國外儲罐標準應用于改進國內標準的工作，并對俄羅斯高寒凍土區(qū)管道運行標準進行了研究。深入研究了俄羅斯儲罐運行技術標準的先進理念，包括儲罐安全標識和工藝運行卡片、液位計冗余設計、儲罐通光孔檢測浮盤狀態(tài)、低溫條件下閥門維護周期和清潔要求、儲罐油品取樣操作安全要求、儲罐生產(chǎn)污水和雨水系統(tǒng)獨立排放以及儲罐區(qū)空氣濃度檢測點設置方法以及檢測頻率等。最后，提出了借鑒俄羅斯儲罐運行技術標準改進國內標準的建議。

關鍵詞：儲罐標準閥門液位計運行維護

Difference Analysis Between China and Russia Tank Operation Technology Standards

Zhai Mingzeng1, Wang Jianfeng2, Han Yikun2, Zhang Lixun3, Ma Weiping4

(1. China Petroleum Pipeline Engineering Corporation, Langfang, 065000, China;

2. CNPC South-East Asia Pipeline Company Limited, Beijing, 100028, China;

3. Trans-Asia Gas Pipeline Company Limited, Beijing, 100028, China;

4. PetroChina Pipeline R&D Center, Langfang, 065000, China)

Abstracts: Based on China petroleum strategy reserve and development trend of large-scale storage tank, the necessity of avoiding tank accidents is raised. The work of improving domestic standards has already been carried out with referring foreign standards, and Russia pipeline operation standards of permafrost regions are studied. The advanced concepts of Russia tank operation technology standards are deeply studied including tank safety mark, process operation card, liquid level meter redundancy design, storage tank floating dish condition inspection through unthreaded hole, valve maintenance intervals and cleaning requirement under low temperature condition, safety requirement of tank oil product sampling operation, tank production wastewater and rain water independent discharge, tank farm air concentration detection point setting method and test frequency etc. The suggestions are proposed to improve China standards with referring Russia tank operation standards.

Key words:tank; standards; valve; liquid level meter; operation and maintenance

隨著儲罐發(fā)展趨于大型化，近年來儲罐火災爆炸事故時有發(fā)生，例如2006年儀征輸油站火災爆炸事故、2010年大連油庫火災爆炸事故，極易造成巨額損失，甚至生態(tài)災難[1]。為了消除儲罐事故，應借鑒國外標準的先進經(jīng)驗應用于改進國內標準，從而實現(xiàn)儲罐管理本質安全，文獻[2]研究了國外典型儲罐事故的經(jīng)驗教訓，包括設備故障、制造缺陷、雷擊、靜電、明火和違規(guī)操作等原因，提出了國內標準改進建議。

俄羅斯標準在高寒凍土區(qū)管道運行管理方面具有成熟經(jīng)驗和推薦做法。隨著中哈、中俄管道的建設運行，國內已開展俄羅斯管道標準研究。文獻[3]介紹了俄羅斯高寒地區(qū)管道零度以下試壓技術；文獻[4]介紹了俄羅斯原油管道緊急停輸、成品油管道定量混摻和壓縮機異常工況操作程序；文獻[5]介紹了俄羅斯原油管道清管周期和清管器跟蹤定位技術。上述研究側重于管道干線運行維護，儲罐較少涉及。筆者深入研究了俄羅斯儲罐運行技術標準的先進理念，并與國內SY/T 5921—2011《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護修理規(guī)程》[6]進行對比分析，對于提高國內儲罐安全管理技術水平具有重要意義。

1俄羅斯儲罐運行技術標準簡介

俄羅斯標準化文件與管道行業(yè)密切相關的是指導性文件PД，BH，OP，CO等企業(yè)標準，以及OCT，BCH，ПБ和СНиП等部門標準。筆者篩選了俄羅斯儲罐運行維護標準，在一定程度上能夠代表俄羅斯儲罐技術水平和未來發(fā)展趨勢，包括РД 153-39.4-078—2001《干線石油管道和油庫儲罐技術運行準則》、Правила—2004《儲罐技術運行準則》、СТ ГУ153-39-167—2006《干線原油管道工藝設計規(guī)范》、РД 13.100.00-КТН-196—2006《干線石油管道運行安全性準則》、ВППБ 01-05—1999《干線輸油管道運營消防安全規(guī)則》等。

2儲罐安全標識

目前油氣站場廣泛應用了安全標識可視化管理技術，設置安全標識有助于培養(yǎng)員工警示、警惕和主動防范意識，但僅局限于輸油泵、閥門、加熱爐、工藝管網(wǎng)等設施以及管線線路標識，例如SY/T 6064—2011《管道干線標記設置技術規(guī)范》，未對儲罐標識作出要求。

俄羅斯標準РД 13.100.00-КТН-196—2006規(guī)定儲罐應涂覆“易燃危險”字樣標識。儲罐區(qū)現(xiàn)場應配備工藝運行卡片，作為儲罐檢查和維護的依據(jù)，包括儲罐運行維護18項技術指標參數(shù)，例如儲罐外觀檢查記錄、通光孔/人孔螺栓擰緊狀況、收發(fā)油管線密封性、儲罐基礎滲水狀況、緊急排水管狀況、加強圈/抗風圈狀況和消防系統(tǒng)是否處于熱備用狀態(tài)等。國內企業(yè)建立了儲罐區(qū)巡回檢查制度，借鑒俄羅斯儲罐安全標識，有助于巡檢人員掌握儲罐歷史運行狀態(tài)，可在第一時間發(fā)現(xiàn)儲罐存在的安全隱患，具有借鑒意義。

3儲罐充裝油品作業(yè)

針對儲罐充裝油品的允許流速，俄羅斯標準Правила規(guī)定儲罐收發(fā)油品操作時，在液面浸沒進出油管線前，油品流速不超過1m/s；外浮頂罐和內浮頂罐收發(fā)油品操作時，浮盤上升或下降速度不超過3.5m/h。文獻[6]規(guī)定在進出油管線浸沒前，油品流速應控制在1m/s，浸沒后油品流速應控制在3m/s以下，以防止靜電荷積聚；儲罐收發(fā)油操作時，液位升降速度不超過0.6m/h。俄羅斯標準未明確規(guī)定浸沒管線后油品允許流速，為了避免靜電聚集，建議儲罐充裝油品全過程流速均不超過1m/s，可滿足安全要求。

4液位計冗余配置

國內普遍采用液位計計量結合人工檢尺的方法確定儲罐液位。由于罐區(qū)規(guī)模大、人工檢尺不及時以及液位計故障、誤報警等原因，極易導致儲罐液位過高或過低事故發(fā)生。儲罐一般設有低、高和高-高液位開關，但僅具有報警功能。國內標準僅規(guī)定了液位計檢修周期，缺少技術性要求，例如SY/T 6069—2011《油氣管道儀表及自動化系統(tǒng)運行技術規(guī)范》規(guī)定液位計檢測周期為1a。此外，國內標準針對液位計是否設置冗余配置無相關規(guī)定。

俄羅斯標準Правила規(guī)定儲罐應至少采用2個最高液位報警器，確保發(fā)送切斷接受油品或者停止泵運行信號；浮頂罐安裝至少3個信號報警器同時工作，如不能滿足，應設置溢流設備、備用容器或者排泄管道等。針對儲罐液位計冗余配置，俄羅斯標準更為嚴格，可以確保液位計在正常工作和故障狀態(tài)下均可準確檢測儲罐液位數(shù)據(jù)。

5浮頂罐浮盤狀態(tài)監(jiān)視

浮盤沉沒是浮頂罐常見事故類型，浮盤缺陷是內因，儲罐誤操作是外因。如能有效監(jiān)測浮盤狀態(tài)則可避免浮盤事故，但針對內浮頂儲罐浮盤狀態(tài)監(jiān)視以及浮盤上方可燃氣體濃度監(jiān)測，國內標準無規(guī)定，例如文獻[6]規(guī)定在儲罐日常檢查中確認浮盤表面不存在雨水，無油污和漏油現(xiàn)象。俄羅斯標準РД 153-39.4-078—2001規(guī)定利用罐頂通光孔檢查浮盤狀況；俄羅斯標準Правила規(guī)定浮頂罐浮盤應設置有害氣體遠控報警器，每月利用通光孔查看浮盤狀況至少1次，經(jīng)通光孔引管提取混合油氣試樣，測試是否低于允許飽和濃度。俄羅斯標準簡單實用，操作人員在日常巡護過程中即可掌握浮盤狀態(tài)，值得借鑒。

6低溫條件下閥門維護

針對低溫條件下呼吸閥維護要求，國內標準較簡略，例如文獻[6]規(guī)定冬季應定期清除呼吸閥閥瓣上的水珠、冰霜，防止閥門卡住、安全網(wǎng)凍結。俄羅斯標準重視閥門保溫措施，保證低溫條件下閥門正常運行狀態(tài)，例如俄羅斯標準Правила規(guī)定高寒地區(qū)儲罐應配備防凍型呼吸閥，呼吸閥流通性能每月檢查2次；如果溫度低于零度，每10天檢查1次，必要時每3～4天檢查清洗閥門霜凍，防止堵塞。建議借鑒俄羅斯標準，規(guī)定冬季低溫條件下呼吸閥檢查維護周期。

針對液壓安全閥維護要求，國內標準較簡略，例如文獻[6]規(guī)定固定頂儲罐應檢查液壓安全閥的潤滑油液位處于正常范圍。俄羅斯標準規(guī)定了低溫條件下液壓安全閥維護要求，例如俄羅斯標準Правила規(guī)定檢查液壓安全閥內潤滑油質量和油位，冬季應用熱輕油清洗安全閥外罩內表面，保證閥網(wǎng)格隔板和膜片的清潔度等。

7儲罐油品取樣

針對儲罐油品取樣，國內標準側重于取樣操作方法步驟，例如文獻[6]規(guī)定手工檢尺取樣時，量油、取樣孔應輕開輕關，不得將油品滴撒到量油口外、平臺和盤梯上，如有滴撒應立即擦拭干凈。

俄羅斯標準對儲罐油品取樣操作的安全技術要求詳細細致，包括惡劣天氣禁止作業(yè)、人身安全和防靜電等，例如俄羅斯標準Правила規(guī)定儲罐油品取樣不能溢流在儲罐表面；雷電天氣或者六級大風(風速大于10.8m/s)禁止儲罐手工檢尺和取樣，雷電天氣儲罐(接閃桿)4m范圍內不應有人；儲罐油品取樣應逆風向進行，防止油品液滴或蒸氣對操作人員造成損害；取樣器應用不產(chǎn)生火花的金屬導線或不導電線繩，取樣前，導線或線繩應與儲罐可靠接地。建議借鑒俄羅斯標準儲罐量油取樣安全技術要求，對國內標準補充完善。

8儲罐生產(chǎn)污水排放

針對防火堤污水排放系統(tǒng)，國內標準比較完善，主要問題是污水排放系統(tǒng)和明渠相連，雨水和生產(chǎn)污水同時排放，如污水排放系統(tǒng)堵塞，或者明渠系統(tǒng)排污能力有限，有可能導致污水直接排入地表水造成環(huán)境污染[7]。俄羅斯標準РД 153-39.4-078—2001規(guī)定儲罐沉積物不允許直接排入雨水管道系統(tǒng)，生產(chǎn)污水管道系統(tǒng)應設置位于儲罐防火堤之外的單向閥，每月檢查1次。СТ ГУ 153-39-167—2006規(guī)定應獨立設置生產(chǎn)和雨水排水系統(tǒng)，生產(chǎn)排水系統(tǒng)應采用埋地封閉自流式敷設方式(通向地下污油罐)。РД 13.100.00-КТН-196—2006規(guī)定應設置專門的儲罐工業(yè)污水井和雨水排放閥室。俄羅斯標準通過污油封攔系統(tǒng)、配管系統(tǒng)、污油罐和污水井等多種形式，可實現(xiàn)雨水和生產(chǎn)污水獨立排放。建議國內標準針對已建儲罐排污水系統(tǒng)先連接污水處理裝置，或者雨水排放系統(tǒng)和污水排放系統(tǒng)應獨立分開并設置切換閥，實現(xiàn)分類排放、分級控制。

9儲罐區(qū)域可燃氣體濃度檢測

儲罐區(qū)可燃氣體濃度檢測，存在的主要問題是可燃氣體報警裝置安裝位置不統(tǒng)一，管道企業(yè)做法不一致，存在安裝位置過低、誤報警率高等問題。例如GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》[8]規(guī)定儲罐區(qū)內應設可燃氣體監(jiān)測報警裝置，并在四周設置手動報警按鈕，探測和報警信號引入值班室。俄羅斯標準ВППБ 01-05—1999規(guī)定應定期監(jiān)測儲罐區(qū)空氣介質污染程度，采樣點至少距離儲罐罐壁2m、距離地面高度0.1m；對于高含硫原油儲罐，空氣濃度取樣應在距離儲罐10～12m和防火堤逆風向的區(qū)域內，對于浮頂罐，空氣濃度取樣應在距離儲罐5～10m和防火堤逆風向的區(qū)域內；空氣濃度檢測每4h不少于1次。俄羅斯標準規(guī)定了儲罐區(qū)空氣濃度檢測點設置方法以及檢測頻率，具有借鑒意義。

10結束語

綜上所述，俄羅斯儲罐運行技術標準的先進性主要表現(xiàn)在以下幾個方面，建議國內標準借鑒：

1) 儲罐區(qū)應設置安全標識和工藝運行卡片，作為儲罐檢查維護的技術依據(jù)，有助于提高人員警示意識，準確掌握儲罐歷史運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)儲罐潛在安全隱患。

2) 儲罐液位計冗余設計，保證液位計在正常工作和故障狀態(tài)下均可準確檢測儲罐液位數(shù)據(jù)。

3) 利用通光孔監(jiān)測浮盤運行狀態(tài)和浮盤上方氣體濃度，避免浮盤事故。

4) 規(guī)定了低溫條件下閥門維護周期和清潔要求。

5) 針對儲罐油品取樣操作，規(guī)定了惡劣天氣禁止作業(yè)、人身安全和防靜電等安全要求。

6) 通過污油封攔系統(tǒng)、配管系統(tǒng)、污油罐和污水井等多種形式，可實現(xiàn)雨水和生產(chǎn)污水獨立排放。

7) 規(guī)定了儲罐區(qū)空氣濃度檢測點設置方法以及檢測頻率。

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中圖分類號：TE88

文獻標志碼：B

文章編號：1007-7324(2016)01-0015-03

作者簡介：翟明增(1976—)，男，2004年畢業(yè)于中國石油大學(華東)油氣儲運工程專業(yè)，獲碩士學位，現(xiàn)主要從事油氣儲運數(shù)字化設計工作，任工程師。

稿件收到日期： 2015-09-06，修改稿收到日期： 2015-11-12。