某石化公司原油罐區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)分析及防控

卜文闖(中國石油長慶石化公司，陜西 咸陽 712000)

0 引言

原油罐作為石化公司的重要設(shè)備之一，為生產(chǎn)裝置提供原料。原油罐區(qū)儲(chǔ)存著大量易燃燒、易爆炸、易揮發(fā)的原油，一旦發(fā)生火災(zāi)，具有蔓延速度快、易擴(kuò)散等特點(diǎn)。罐區(qū)的安全運(yùn)行直接關(guān)系著其他裝置的正常運(yùn)行，原油罐區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)防控至關(guān)重要[1]。

1 原油罐區(qū)概況

某石化公司原油罐區(qū)投產(chǎn)于2008年，由3個(gè) 50 000 m3儲(chǔ)罐、2個(gè)輔助區(qū)組成，站內(nèi)設(shè)計(jì)了6 m寬的環(huán)形消防道路。儲(chǔ)罐四周設(shè)計(jì)了高1.8 m 的夾芯填土磚砌防火堤。站內(nèi)道路按照規(guī)范采用城市型混凝土道路，主要道路轉(zhuǎn)彎半徑12 m，次要道路轉(zhuǎn)彎半徑6 m；罐區(qū)采用環(huán)形消防道，路面為混凝土道路。進(jìn)站道路采用公路型道路，路面為混凝土路面。

2 危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)分析

2.1 儲(chǔ)運(yùn)工藝過程主要危險(xiǎn)有害因素

油品泄漏是原油儲(chǔ)運(yùn)發(fā)生火災(zāi)爆炸的前提條件。泄漏主要多發(fā)生在罐體、管線、閥門的破損處及密封件失效處。原油在儲(chǔ)存、輸送過程中如果發(fā)生泄漏，由泄漏油品揮發(fā)出的蒸氣與空氣混合，達(dá)到爆炸濃度極限范圍時(shí)，遇到點(diǎn)火源會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。在運(yùn)行管理過程中，儲(chǔ)罐、設(shè)備設(shè)施、管道或連接部位的跑、冒、滴、漏事故及點(diǎn)火源的產(chǎn)生是發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。

原油泄漏不僅是造成火災(zāi)爆炸的主要原因，而且本身也是油品儲(chǔ)存常見事故之一，引起油氣泄漏的危險(xiǎn)因素如上分析。生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生火源的原因現(xiàn)可歸納為明火、靜電火花、雷擊火花、碰撞和摩擦火花、電氣火花、自燃引燃等。

2.2 儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備危險(xiǎn)有害因素

儲(chǔ)罐及其附件火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性主要包括：冒罐跑油，脫水跑油，設(shè)備、管線、閥件損壞跑油，密封不良造成油氣揮發(fā)，另外還存在罐體開焊破裂、浮盤沉底引起的油料跑損。

儲(chǔ)罐破裂引起油品泄漏：儲(chǔ)罐破裂造成大量油品外泄，嚴(yán)重時(shí)可將防火堤沖毀。當(dāng)失控的漫流油品遇火源被點(diǎn)燃后，將形成大面積的流火。

儲(chǔ)罐腐蝕引起油品泄漏：儲(chǔ)罐滲漏主要是由儲(chǔ)罐內(nèi)外腐蝕，特別是罐底板的腐蝕造成的。儲(chǔ)罐邊緣板縫隙滲漏：儲(chǔ)罐罐底邊緣板與罐基礎(chǔ)間通常存在縫隙，很大一部分儲(chǔ)罐底部腐蝕穿孔就是由于水汽或雨水從邊緣板縫隙中進(jìn)入而引起的。

操作不當(dāng)引起油品溢出：人員操作失誤，高液位報(bào)警裝置失靈，超量進(jìn)油可造成冒頂跑油。

管道破裂跑油：法蘭體開裂或緊固件失效漏油，閥門體開裂或密封件、材料失效漏油，都是油品儲(chǔ)運(yùn)中的常見事故。

3 定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及事故后果影響分析

3.1 假定事故情形

對(duì)原油罐區(qū)開展重大事故后果的模擬計(jì)算，各區(qū)域假定事故情形如表1所示。

表1 事故情形假定

3.2 計(jì)算結(jié)果

根據(jù)事故案例判斷，儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)生最大可信事故為罐體開裂導(dǎo)致大量油品瞬時(shí)外泄并引起的次生事故，但發(fā)生該事故的概率極低。罐基礎(chǔ)有可能發(fā)生不均勻沉陷，導(dǎo)致油罐破壞，大量油品瞬時(shí)泄出。

根據(jù)原油罐區(qū)特點(diǎn)，取一個(gè)50 000 m3的儲(chǔ)油罐(G110罐)發(fā)生泄漏進(jìn)行預(yù)測。若G110罐發(fā)生泄漏，有10%油泄漏入防火堤內(nèi)，并發(fā)生池火災(zāi)事故，對(duì)此情況下事故引起的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失進(jìn)行估算。

3.3 結(jié)果分析

由預(yù)測結(jié)果可以看出，原油罐一旦發(fā)生池火災(zāi)燃燒事故，由于物料量較大，會(huì)造成較大范圍內(nèi)的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。由于儲(chǔ)油區(qū)的大型池火災(zāi)會(huì)造成較大范圍內(nèi)的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，所以在實(shí)際工作中，應(yīng)嚴(yán)格管理，細(xì)心按照操作規(guī)程操作，切不可掉以輕心，麻痹大意。

通過風(fēng)險(xiǎn)程度的分析，儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏的池火災(zāi)事故影響范圍死亡半徑140 m，重傷半徑173 m，均超出原油罐區(qū)的范圍。

通過風(fēng)險(xiǎn)程度的分析及預(yù)測結(jié)果可以看到，若原油罐原油泄漏到防火堤內(nèi)形成池火，其死亡半徑為140 m，重傷半徑為173 m，其影響范圍已涉及四周的消防道路及周邊的儲(chǔ)罐，可能導(dǎo)致周邊儲(chǔ)罐的破壞，引發(fā)二次火災(zāi)爆炸，擴(kuò)大火災(zāi)爆炸的范圍。

4 風(fēng)險(xiǎn)控制措施

4.1 安全管理措施

4.1.1 安全管理制度

公司建立了HSE管理體系，編制了公司的HSE管理手冊。各種程序文件、管理作業(yè)文件和各類操作規(guī)程。在裝置投用前，按照公司HSE管理體系的要求，編制裝置操作規(guī)程和HSE各類受控文件如事故應(yīng)急預(yù)案。

4.1.2 安全生產(chǎn)責(zé)任制

結(jié)合公司實(shí)際情況，制訂了全面的《某石化公司安全環(huán)保職責(zé)匯編》，規(guī)定了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部、管理人員、技術(shù)人員和各崗位員工的安全環(huán)保職責(zé)，總經(jīng)理是公司安全環(huán)保工作的第一責(zé)任人，對(duì)建立健全和落實(shí)安全環(huán)保責(zé)任制負(fù)主要領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。

4.1.3 操作規(guī)程

原油罐區(qū)編制了《原油罐區(qū)操作規(guī)程》，操作規(guī)程包含了罐區(qū)簡介、工藝流程、工藝控制指標(biāo)、主要設(shè)備操作法、自動(dòng)控制方案、事故處理規(guī)程、開停工方案等。

4.2 安全技術(shù)措施

4.2.1 設(shè)備安全防護(hù)措施

該石化公司原油罐區(qū)設(shè)備安全防護(hù)措施主要包括防護(hù)罩、防凝措施、防腐蝕措施。

4.2.2 作業(yè)場所防護(hù)措施

防噪聲設(shè)施：采用的主要防噪聲設(shè)施包括低噪聲風(fēng)機(jī)和電機(jī)、機(jī)泵等。

通風(fēng)設(shè)施：該石化公司原油罐區(qū)主要設(shè)備均露天布置，不易造成毒物的集聚；廠區(qū)內(nèi)所有的配電間均設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)。

防高溫：表面溫度超過60 ℃的設(shè)備和管道，距地面或工作臺(tái)高度2.1 m以內(nèi)，距操作平臺(tái)周圍0.75 m以內(nèi)設(shè)防燙傷隔熱層，使操作人員免受高溫燙傷；裝置區(qū)現(xiàn)場機(jī)柜室、外操室等均配備有空調(diào)防暑、除濕，改善工作條件。

防護(hù)欄：儲(chǔ)罐區(qū)等需要經(jīng)常操作和檢查的設(shè)備和部位，設(shè)置操作平臺(tái)、梯子和各種保護(hù)欄桿，大型平臺(tái)和框架也設(shè)有扶手、圍欄、護(hù)欄和擋腳板。

防滑設(shè)施：儲(chǔ)罐區(qū)的梯子、平臺(tái)和易滑倒的操作通道地面都有防滑措施。

4.3 安全監(jiān)測監(jiān)控措施

4.3.1 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

在罐區(qū)站控室安裝一套罐區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)主要由過程控制單元、操作員站、數(shù)據(jù)通信接口、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，過程控制單元采用PLC。

安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各裝置的工藝參數(shù)的信息進(jìn)行不間斷采集和監(jiān)測，并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行目刂剖业南嚓P(guān)操作臺(tái)并記錄，記錄保存時(shí)間大于30 d。發(fā)生緊急情況時(shí)，中央控制室人員能夠通過控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)操作。原油罐區(qū)內(nèi)設(shè)置防爆攝像機(jī)，用于監(jiān)視儲(chǔ)罐的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)危險(xiǎn)情況。

4.3.2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

儲(chǔ)罐區(qū)采用手動(dòng)報(bào)警按鈕；建筑物內(nèi)采用點(diǎn)式火災(zāi)探測器和手動(dòng)報(bào)警按鈕；變配電間電纜夾層的電纜橋架內(nèi)采用線型感溫探測器；在浮頂儲(chǔ)罐密封圈處采用光柵光纖溫度探測器。

4.4 事故應(yīng)急措施

4.4.1 應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)

公司設(shè)立了公司生產(chǎn)安全事故應(yīng)急指揮中心，由公司調(diào)度中心、9個(gè)應(yīng)急專業(yè)組組長組成，負(fù)責(zé)生產(chǎn)安全事故的現(xiàn)場應(yīng)急指揮、協(xié)調(diào)、處置等工作，由總指揮全權(quán)指揮。

4.4.2 事故應(yīng)急預(yù)案

公司根據(jù)裝置的生產(chǎn)特點(diǎn)和可能產(chǎn)生各類突發(fā)事故，本著啟動(dòng)快速、高效有序的原則，按GB/T 29639—2020《生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》的要求，制定完善了安全生產(chǎn)應(yīng)急救援預(yù)案，預(yù)案從企業(yè)概況、組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)分工、應(yīng)急的準(zhǔn)備、采取的措施等方面對(duì)應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定和要求，并定期進(jìn)行演練，提高了職工在事故狀態(tài)下的應(yīng)變能力。

4.4.3 事故應(yīng)急預(yù)案演練及評(píng)估

按照國家法律法規(guī)要求，公司定期開展預(yù)案演練。公司每年組織兩次專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案演練，各二級(jí)單位每季度、班組每月組織一次現(xiàn)場處置方案演練。

5 結(jié)語

該石化公司原油罐區(qū)涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品為原油，因此罐區(qū)具有較高的火災(zāi)爆炸及毒物擴(kuò)散危險(xiǎn)性。根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》對(duì)原油罐區(qū)進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑⑦M(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)和分級(jí)判定原油罐區(qū)構(gòu)成三級(jí)重大危險(xiǎn)源。

建議制定罐區(qū)火災(zāi)事故應(yīng)急救援預(yù)案時(shí)考慮罐區(qū)外的人員分布情況，加強(qiáng)與周邊的聯(lián)系，制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。