大型油庫儲(chǔ)油罐區(qū)安全設(shè)計(jì)

呂俊霞

[摘 要]石油作為重要的工業(yè)能源和資源，對于工業(yè)的發(fā)展具有重要的影響。油庫作為油品儲(chǔ)存和生產(chǎn)的重要單位，確保其安全具有重要的意義。大型油庫儲(chǔ)油罐區(qū)的安全設(shè)計(jì)對于油庫的安全具有重要的影響，在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)充分地借助現(xiàn)代技術(shù)，提高油罐區(qū)的安全性能，防止火災(zāi)的發(fā)生，或者在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠有效地?fù)錅绲?。引起油罐火?zāi)的因素比較多，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的原因，加強(qiáng)安全設(shè)計(jì)，提高油庫的安全性。

[關(guān)鍵詞]油庫；儲(chǔ)罐；安全設(shè)計(jì)

中圖分類號：TE972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2016）12-0331-01

在新時(shí)期下，油庫儲(chǔ)罐區(qū)的安全設(shè)計(jì)發(fā)生了比較大的變化，除了常見的硬件因素之外，在軟件方面其安全設(shè)計(jì)也得到了有效的提高。通過加強(qiáng)其硬件設(shè)計(jì)，能夠?yàn)橛蛶煊凸迏^(qū)的安全運(yùn)行提供外在的保障。合理地設(shè)計(jì)和安排油庫油罐區(qū)相關(guān)設(shè)備的配置，能夠提高油罐區(qū)的消防效果，防止火災(zāi)的擴(kuò)大和蔓延，對于減少經(jīng)濟(jì)損失等具有積極的意義。

一、大型油庫存在的安全風(fēng)險(xiǎn)因素分析

1.大型油庫的特點(diǎn)

大型油庫儲(chǔ)油是我國石油戰(zhàn)略發(fā)展的必然，也是我國石油加工處理能力的需要，對于石油的存儲(chǔ)和加工具有重要的意義。大型油庫與傳統(tǒng)的油庫相比，具有一系列獨(dú)特的特點(diǎn)，例如其庫址主要在海港附近，同時(shí)位置便于船舶的運(yùn)輸；油罐容積比較大而且密度比較高；油庫的自動(dòng)化水平和信息化水平比較高。這些特點(diǎn)對于油庫儲(chǔ)油罐的安全設(shè)計(jì)帶來了一定的優(yōu)勢，也帶來了一定的挑戰(zhàn)，需要從整體角度來考慮油罐區(qū)的安全設(shè)計(jì)問題。

2.油庫的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素

在大型油庫中石油是主要的儲(chǔ)存物，石油具有自己獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。例如石油的閃電低，閃電越低，其發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性就越大。在石油燃燒的過程中，會(huì)有熱播的產(chǎn)生，導(dǎo)致出現(xiàn)沸溢的現(xiàn)象。-石油罐中的非真空環(huán)境會(huì)導(dǎo)致油品氣化，石油和空氣的瞬間混合而發(fā)生爆炸，隨著爆炸極限范圍的增大，爆炸的下限會(huì)降低，爆炸的強(qiáng)度也會(huì)越大。石油的粘度變化范圍比較大，當(dāng)其粘度比較低時(shí)，石油發(fā)生擴(kuò)散和滲漏的概率會(huì)增加。石油的電阻率比較大，隨著電阻率的不斷增加，會(huì)導(dǎo)致靜電荷的不斷積累，最終出現(xiàn)摩擦引燃事故。

3.儲(chǔ)罐的形式

儲(chǔ)油罐由于油料的不同，所以其種類也非常多，在設(shè)計(jì)的過程中，具體選擇哪種類型，需要綜合考慮到油庫類型、油品性質(zhì)、儲(chǔ)油容量、投資預(yù)算、庫址選擇等要求。對于地上儲(chǔ)罐來說，其主要為鋼制儲(chǔ)罐。鋼制儲(chǔ)罐與非金屬儲(chǔ)罐比較具有防火性能好、造價(jià)低、施工快、防滲防漏性好、檢修容易等優(yōu)點(diǎn)。鋼制地上儲(chǔ)罐一旦發(fā)生火災(zāi)事故，也易于撲救，但也存在防護(hù)能力差、受溫度影響的呼吸損耗大等缺點(diǎn)。對于覆土式、人工洞式或埋地式油罐只在有特殊要求時(shí)采用，其優(yōu)點(diǎn)是具有隱蔽性，且受環(huán)境溫度影響很小，引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)因素也比較少。但也有建設(shè)周期比較長，投資大而且維護(hù)困難，在地下水位比較高的地區(qū)不適用等缺點(diǎn)。鋼制地上儲(chǔ)罐根據(jù)罐頂結(jié)構(gòu)的不同，可以分為固定頂和浮頂兩種類型。固定頂儲(chǔ)罐主要用來儲(chǔ)存乙B類和丙類液體。浮頂儲(chǔ)罐又可以進(jìn)一步分為內(nèi)浮頂和外浮頂兩種結(jié)構(gòu)，主要用來儲(chǔ)存沸點(diǎn)不低于45℃或在37.8℃時(shí)的飽和蒸汽壓不大于88kPa的甲B類及乙A類液體化工品和輕石油腦以及儲(chǔ)存甲B類、乙A類原油和成品油。在安全系數(shù)評價(jià)上，內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的安全系數(shù)比較高，外浮頂儲(chǔ)罐的安全系數(shù)次之，固定頂儲(chǔ)罐的安全系數(shù)比較低。

4.引發(fā)油庫火災(zāi)的因素

引發(fā)油庫發(fā)生火災(zāi)的因素比較多，例如常見的明火、靜電、雷電以及焊接等因素。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)油庫每年的著火率為0.5%左右，但是大部分的火災(zāi)都是由于在操作中不當(dāng)而導(dǎo)致的。油庫儲(chǔ)油罐的設(shè)計(jì)對于其安全也具有比較大的影響，特別是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防安全設(shè)施能否快速地響應(yīng)，對于油庫的安全具有重要的意義。油罐在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其持續(xù)的時(shí)間比較長，而且難以撲滅，會(huì)進(jìn)一步增加其它安全問題。例如由于油品外泄、火災(zāi)儲(chǔ)罐破損發(fā)生燃燒爆炸等，導(dǎo)致同罐組的油罐容易受到烘烤而發(fā)生爆炸，進(jìn)一步增加了儲(chǔ)油罐的泄漏。當(dāng)儲(chǔ)油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了控制火災(zāi)，往往需要投入巨大的消防力量，所應(yīng)用的用水量等會(huì)超過設(shè)計(jì)用量的幾倍或者幾十倍。因此對于大型油庫儲(chǔ)油罐來說，應(yīng)當(dāng)做好安全設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)火災(zāi)的事前預(yù)防，防止火災(zāi)的發(fā)生。

二、做好安全設(shè)計(jì)的相關(guān)措施

1.做好油庫的平面設(shè)計(jì)

（1）合理確定消防泵房的位置

消防泵房在油庫安全設(shè)計(jì)中具有重要的位置，當(dāng)油罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致消防泵房受到破壞，最終導(dǎo)致儲(chǔ)油罐區(qū)的整個(gè)消防設(shè)施都無法發(fā)揮其應(yīng)有的功能，對于油庫的安全帶來了比較大的影響。在確定消防泵房位置時(shí)，不僅需要確定其與周圍建筑構(gòu)筑物之間的安全距離，同時(shí)也不能將其布置在儲(chǔ)油罐的下坡或者地勢比較低的地方。對于已經(jīng)布置在儲(chǔ)油罐區(qū)或者地勢低下的消防泵房，在改造的過程中應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)的消防設(shè)施上方設(shè)置一條防護(hù)堤，防止火災(zāi)的蔓延和擴(kuò)散。

（2）儲(chǔ)油罐之間的防火間距

儲(chǔ)油罐之間的防火間距是油庫平面設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，其關(guān)乎儲(chǔ)罐區(qū)安全的一個(gè)重要因素，也是油庫占地面積的一個(gè)重要因素。我國對于儲(chǔ)油罐的間距要求是參照國外標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)火災(zāi)模擬計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定的。因此在油庫平面設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在保證操作方便和生產(chǎn)安全的前提下盡量減少占地和減少工程投資。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證防火堤內(nèi)的有效容積，這樣在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)使油料產(chǎn)生蔓延的效果，使油料盡量保留在防火堤中，減少了對周圍油罐的影響。在油庫安全設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)合理地規(guī)劃油庫的生產(chǎn)和儲(chǔ)存區(qū)域，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范確定同一個(gè)罐組內(nèi)儲(chǔ)罐的總?cè)莘e及儲(chǔ)罐數(shù)量。

2.油庫的防雷設(shè)計(jì)

為了避免雷擊事故的發(fā)生，在油罐的安全設(shè)計(jì)中，油罐良好接地非常的重要，它可以降低雷擊點(diǎn)的電位、反擊電位和跨步電壓。因此設(shè)計(jì)中要確切保證接地的可靠性以及確定運(yùn)行情況良好的接地電阻。此外在安裝好避雷針之后，還應(yīng)當(dāng)做好油罐附件的維護(hù)工作，防止附件受到雷電的破壞。

3.防火堤的設(shè)計(jì)

防火堤對于防止儲(chǔ)罐爆炸破裂或帽罐時(shí)液體到處流淌以及火災(zāi)的蔓延具有重要的意義。在儲(chǔ)罐區(qū)防火設(shè)計(jì)中，對于防火堤內(nèi)的有效容積提出了明確的要求。按照相關(guān)的規(guī)定，防火堤內(nèi)的有效容積不能小于罐組內(nèi)一個(gè)最大儲(chǔ)油罐的容量。當(dāng)有效容積不能滿足要求時(shí)，可設(shè)事故存液池。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，撲火過程中的消防水會(huì)積存到防火堤中，會(huì)導(dǎo)致防火堤中的油品升高，從而導(dǎo)致了火災(zāi)的進(jìn)一步擴(kuò)散。在地形條件滿足時(shí)，可以應(yīng)用儲(chǔ)罐組內(nèi)地勢低于堤外或者道路的方式來增加防火堤的容積，這樣能夠使防火堤內(nèi)側(cè)高度滿足要求，同時(shí)也滿足了其它相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。

三、結(jié)束語

儲(chǔ)罐的安全問題對于油庫的健康穩(wěn)定運(yùn)行具有比較大的影響，因此應(yīng)當(dāng)重視油罐區(qū)的安全設(shè)計(jì)。重視油庫的總體設(shè)計(jì)，確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防力量能夠快速到達(dá)，消防設(shè)施能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用和價(jià)值，盡快地?fù)錅缁馂?zāi)等。此外隨著信息技術(shù)等的不斷發(fā)展，油罐區(qū)的安全設(shè)計(jì)也發(fā)生了比較大的變化，應(yīng)當(dāng)充分地借助現(xiàn)代技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對油罐區(qū)的安全設(shè)計(jì)和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對油罐區(qū)的遠(yuǎn)程監(jiān)控等，確保油罐區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)在合理范圍內(nèi)，確保油罐的安全。

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