石油化工企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)串壓風(fēng)險(xiǎn)分析與對(duì)策

李順君

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng);串壓;石油化工企業(yè);常壓儲(chǔ)罐

0 引言

石油化工企業(yè)的爆炸火災(zāi)事故不僅對(duì)石油化工企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，威脅著企業(yè)職工和周邊居民的安全。本文正是基于石化企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)超壓現(xiàn)象進(jìn)行研究，基于某化工企業(yè)的實(shí)際情況從根本上對(duì)串壓風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制。

1 典型的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)串壓風(fēng)險(xiǎn)分析

某石化企業(yè)擁有石油化工生產(chǎn)裝置17套，輔助裝置15套，經(jīng)歷了多次的設(shè)備調(diào)整和工藝改進(jìn)。根據(jù)筆者的實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)該石化企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)主要集中在以下四個(gè)方面：

1.1 氮封系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)

用于保護(hù)液體儲(chǔ)罐的氮?dú)饷芊獗Ｗo(hù)系統(tǒng)的呼吸閥排放能力較差，當(dāng)該系統(tǒng)的減壓裝置出現(xiàn)故障時(shí)，很容易就會(huì)使密封保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的壓力不斷增大。進(jìn)而導(dǎo)致液體儲(chǔ)罐的灌頂或者罐底發(fā)生破裂，進(jìn)面出現(xiàn)罐內(nèi)液體波漏現(xiàn)象。

1.2 多支路進(jìn)罐管道風(fēng)險(xiǎn)

企業(yè)的油品儲(chǔ)罐進(jìn)料管的支路較多，用以應(yīng)對(duì)不同裝直的進(jìn)料需求，但同時(shí)也加大了多支路進(jìn)罐管道的申壓風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楦鱾€(gè)支路和輸送泵的特性的管道進(jìn)料壓力都有所不同，當(dāng)罐根閥出現(xiàn)問題時(shí)就會(huì)使不同進(jìn)罐管道之間出現(xiàn)申壓現(xiàn)象，主要的申壓方向?yàn)楦邏毫χ废虻蛪毫χ烦霭l(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致管道和罐的各個(gè)金屬部分出現(xiàn)膨脹和損壞，進(jìn)而引發(fā)罐內(nèi)液體波漏。

1.3 可燃性氣體回收系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)

該企業(yè)的可燃性氣體回收系統(tǒng)也有電壓風(fēng)險(xiǎn)。該企業(yè)的可燃性氣體回收裝置分為高壓相放氣體管道。低壓排放氣體和極低壓氣體排放管道，經(jīng)過相應(yīng)的管道進(jìn)入氣柜，最后進(jìn)入去壓編機(jī)進(jìn)行處理。如果可燃性氣體回收系統(tǒng)的能源供應(yīng)出現(xiàn)問題，就很容易導(dǎo)致可燃性氣體回收系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)同時(shí)相放可燃性氣體，所以需要進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)急處理。同時(shí)氣柜根部的切斷閥也有類似的申壓風(fēng)險(xiǎn)，與多支路進(jìn)罐管道風(fēng)險(xiǎn)類似，高壓的排放管道的可燃性氣體會(huì)向低壓的排放管道串壓，進(jìn)而影響罐內(nèi)可燃性氣體的安全。

1.4 公用工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)

該企業(yè)的共用工程系統(tǒng)主要負(fù)貢對(duì)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)日常吹掃和注水的維護(hù)，主要包括氮?dú)馑：谄倪\(yùn)送管道。操作法、金屬、軟管、罐根閥和儲(chǔ)罐等環(huán)節(jié)，其問題與多支路進(jìn)罐管道風(fēng)險(xiǎn)類似，一旦罐根閥出現(xiàn)問題，就會(huì)影響物料管道、氮?dú)夤艿?、水管道和熊汽管道的運(yùn)行，進(jìn)面出現(xiàn)申壓現(xiàn)象，使得工藝物料進(jìn)入公用工程系統(tǒng)。以該企業(yè)液化烴儲(chǔ)罐的注水系統(tǒng)為例，注水系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)液漏的液化烴進(jìn)行注水操作，注水系統(tǒng)內(nèi)部的壓強(qiáng)要小于液化烴儲(chǔ)罐內(nèi)部壓強(qiáng)，所以如果液化烴儲(chǔ)罐的增根閥出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致液化烴申壓進(jìn)入注水消防系統(tǒng)，極大的增加了消防系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)面危害整個(gè)化工企業(yè)的安全。

2 防串壓的措施

2.1 多支路進(jìn)罐管道風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

從儲(chǔ)罐聯(lián)鎖方案上解決問題?！秶野踩O(jiān)督管理總局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)化工罐區(qū)安全管理的通知》（2014）68號(hào)規(guī)定，構(gòu)成一級(jí)、二級(jí)重大危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)化學(xué)品罐區(qū)，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)緊急切斷功能;SH/T 3007Mel 2014 5.4.3規(guī)定，儲(chǔ)存一、二類有毒液體的儲(chǔ)罐，容量大于或等于3000m3的甲、乙、乙類可燃液體儲(chǔ)罐，容量大于或等于10000m3的其他液體儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置高位報(bào)警和聯(lián)鎖，并聯(lián)鎖高位報(bào)警，關(guān)閉進(jìn)罐管線控制閥。儲(chǔ)罐高液位報(bào)警主要有兩種聯(lián)鎖方案。方案1為聯(lián)鎖操作閥，方案2為聯(lián)鎖罐根部閥。二者均能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐高液位報(bào)警、火災(zāi)泄漏事故等緊急情況下的緊急切斷功能。方案1，儲(chǔ)罐根部閥門常開，罐前管線背壓全部處于常壓狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生串接窒息事故。在方案2中，在進(jìn)罐過程中，當(dāng)罐根閥關(guān)閉時(shí)，容易產(chǎn)生料源高壓分支到低壓分支的柱壓，影響低壓塊料系統(tǒng)的出料量。在方案2中，即使在每條支路上都安裝了單向閥，但由于水箱根部閥門關(guān)閉所需的水錘和裝置輸送泵的揚(yáng)程過高，在水箱前面靈活連接的金屬軟管也會(huì)損壞?？赡馨l(fā)生漏油和污染事故。因此，建議儲(chǔ)罐的高高液位報(bào)警聯(lián)鎖方案采用方案1。

2.2 氦封系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

針對(duì)該企業(yè)的氮封系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)，我認(rèn)為應(yīng)該一方面應(yīng)該優(yōu)化氣封系統(tǒng)設(shè)計(jì).加大系統(tǒng)日常維護(hù)和保養(yǎng)力度，另一方面應(yīng)該保證儲(chǔ)罐機(jī)械呼吸閥的呼'能力應(yīng)考慮氮封閥或控制閥失效工況下的氮?dú)馀欧帕?，從面保證儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行。特別是在目前儲(chǔ)罐的揮發(fā)性有機(jī)物VOC.治理過程中，要對(duì)現(xiàn)有儲(chǔ)罐進(jìn)行改造，對(duì)儲(chǔ)罐的油氣進(jìn)行密閉收集，并增加氮封措施，在機(jī)械呼吸閥的呼氣能力確定時(shí)也不要忽略氮封系統(tǒng)故障引起儲(chǔ)罐超壓問題。

2.3 可燃性氣體回收乘統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

從上文的分析我們可以了解到燃料氣回收系統(tǒng)申壓的原因，所以可以根據(jù)燃料氣回收系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)策的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員可以在低低壓、低壓和高壓3個(gè)管道的總閥交匯處設(shè)置--一個(gè)安全裝置，比如可以設(shè)置水封罐來防止這三類管道出現(xiàn)從高壓想低壓流動(dòng)的中壓現(xiàn)象，保證管道能夠進(jìn)行安全波壓。井且為了保證安全

2.4 可燃性氣體回收系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

燃?xì)饣厥障到y(tǒng)的連接主要是因?yàn)槲肟诘目傞y關(guān)閉。為了防止硬結(jié)，當(dāng)高、低壓或低壓可燃?xì)怏w排放系統(tǒng)合流時(shí)，安裝儲(chǔ)槽進(jìn)行高壓，防止發(fā)生從低壓到低壓或低壓的氣體排放系統(tǒng)的混壓狀況，防止混壓系統(tǒng)的壓強(qiáng)上升，防止對(duì)低壓系統(tǒng)產(chǎn)生影響的安全的排壓，并防止裝置低壓系統(tǒng)。在吸氣閥前的多個(gè)閥門前的燃?xì)馀欧畔到y(tǒng)總延伸處安裝了壓力檢測儀，檢測儀器與氣體箱體回收站前的吸氣控制閥聯(lián)動(dòng)，當(dāng)吸氣池支線壓力達(dá)到臨界值時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣池的控制閥。

2.5 公用工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

從該企業(yè)公用工程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，其出現(xiàn)中壓的原因主要在于公用工程系統(tǒng)所采用的連接方式為半固定式，此類連接方式最大的特點(diǎn)就在于能夠在不使用的時(shí)候斷開，所以根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)相關(guān)人員可以在半固定式的連接處添加單向閥和切斷閥，在通過一般性產(chǎn)品和水的管道中設(shè)m單向閥和單切斷閥。在通過危險(xiǎn)性物質(zhì)的管道上添加單向閥和雙切斷閥，并且設(shè)置相應(yīng)的檢測單元來保證切斷閥和單向閥的運(yùn)行。

2.6 其他對(duì)策

除了上述具體應(yīng)用對(duì)策之外，該企業(yè)的管理者還應(yīng)該從人員安全、廠區(qū)環(huán)境、整體交通、安全疏散等角度對(duì)該石化企業(yè)進(jìn)行布局方面的調(diào)整和優(yōu)化，在不同的生產(chǎn)裝m和輔助裝置之間設(shè)置足夠的緊急疏散區(qū)和緊急疏散渠道，力求在發(fā)生意外之后能夠最大限度的對(duì)職員的人身安全和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)進(jìn)行搶救。同時(shí)平時(shí)要加緊對(duì)于安全生產(chǎn)的培訓(xùn)和考核，設(shè)置監(jiān)察機(jī)構(gòu)保證該化工企業(yè)的安全生產(chǎn)工作能夠得到落實(shí)。

3 結(jié)束語

綜上所述，串行壓力造成的后果非常嚴(yán)重，必須帶動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)管理者的高度評(píng)價(jià)，因此建議：儲(chǔ)存罐的高額聯(lián)動(dòng)油箱操作閥，在決定呼吸壓艙水氣能力時(shí)，應(yīng)考慮氮封裝系統(tǒng)故障情況，避免三輕碳?xì)浠衔锝橘|(zhì)進(jìn)入常壓存儲(chǔ)罐，輕油儲(chǔ)罐選擇低電壓或壓力儲(chǔ)槽，汽油入氣箱前將水封箱追加安裝，管道在過程中加強(qiáng)檢查，防止誤用。

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