石化行業(yè)油罐清洗作業(yè)中應(yīng)注意的問題探討

陳雷

摘 要：通過對(duì)油罐清洗過程中存在的安全隱患，進(jìn)行充分的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提出有針對(duì)性的技術(shù)對(duì)策進(jìn)行防范。針對(duì)油罐人工清洗作業(yè)過程中容易引發(fā)火災(zāi)、爆炸的原因，本文從加強(qiáng)清洗作業(yè)安全管理、防止形成爆炸性混合物、控制和消除引火源等方面，提出了應(yīng)采取的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：油罐清洗;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;技術(shù)對(duì)策

事故案例：

案例一：江蘇某加油站員工在清洗埋地式柴油罐時(shí)，沒有進(jìn)行進(jìn)行有效的通風(fēng)，沒有使用有效的防爆電氣，電氣產(chǎn)生火花引起燃油發(fā)生爆炸，事故導(dǎo)致1人死亡。

案例二、湖南某油庫(kù)在清洗油罐作業(yè)過程中，未對(duì)油罐進(jìn)行可燃?xì)怏w分析，使用高壓水槍清洗油罐過程中，由于流速較大產(chǎn)生大量靜電，油罐防靜電接地腐蝕損壞造成靜電積聚，放電，引起混合氣體發(fā)生著火爆炸，造成油罐被毀，4人受傷。

案例三、廣州某聯(lián)營(yíng)加油站施工作業(yè)人員在清洗油罐作業(yè)時(shí)，使用碘鎢燈在罐口照明，由于碘鎢燈表面溫度高，油氣被引爆，發(fā)生爆炸事故，造成1人死亡，3人輕傷。

一、油罐清洗過程的過程的不安全因素

成品油等儲(chǔ)罐都是易揮發(fā)的石油產(chǎn)品，在油罐清洗過程中會(huì)揮發(fā)大量蒸汽擴(kuò)散到大氣中去。目前在油罐清洗過程中存在的不安全因素主要有：

1.儲(chǔ)罐油品揮發(fā)輕質(zhì)油量大，易與空氣形成爆炸性混合氣，可燃?xì)怏w含量較大，報(bào)警器頻繁報(bào)警。

2.油罐清洗人員的安全意識(shí)差，清洗作業(yè)人員缺乏消防安全知識(shí)，不懂清洗時(shí)的安全防護(hù)，清洗作業(yè)不當(dāng)，安全措施不到位，油罐清洗時(shí)相鄰儲(chǔ)罐、管線沒有斷開。

3.油罐清洗過程中產(chǎn)生靜電，包括油品流動(dòng)和裝卸人員自身所產(chǎn)生的靜電。

5.油罐清洗施工人員本身存在諸多的不安全因素。勞保用品佩戴不符合要求，無(wú)防靜電防護(hù)用品，沒有使用防爆工具，作業(yè)時(shí)接打手機(jī)等等。

諸如這些情況都是油罐清洗作業(yè)中的重大安全隱患，加劇了作業(yè)過程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性，如不盡快采取有效的整改措施則后患無(wú)窮。

上述存在的問題均表明：油罐清洗施工作業(yè)存在重大的火災(zāi)隱患。

二、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

油罐清洗施工作業(yè)主要存在以下風(fēng)險(xiǎn)性：

1.成品油儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的汽油、石腦油屬于重大危險(xiǎn)源，油罐清洗施工作業(yè)屬重大危險(xiǎn)源儲(chǔ)存區(qū)。

2.油罐清洗作業(yè)初期的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程度為高度危險(xiǎn);中毒危險(xiǎn)為可能危險(xiǎn)，需要高度重視。

3.油罐清洗施工作業(yè)過程中周邊生產(chǎn)運(yùn)行的儲(chǔ)罐附件及管件密封不嚴(yán)為可能引起火災(zāi)爆炸事故的重要原因。

4.油罐清洗施工作業(yè)過程中由于流速較大產(chǎn)生大量靜電，若相關(guān)設(shè)備未做防靜電接地或防靜電接地失效就會(huì)形成靜電積聚，當(dāng)電壓升高到一定程度后，就會(huì)產(chǎn)生靜電放電，引起油品著火。

5.周邊生產(chǎn)運(yùn)行的儲(chǔ)罐由于油品的進(jìn)出從呼吸閥或者排氣孔排放，造成大量高濃度的油氣無(wú)組織排放，成為重大危險(xiǎn)源。

三、油罐清洗施工作業(yè)過程中的現(xiàn)狀及存在的問題

1.由于生產(chǎn)任務(wù)繁重，市場(chǎng)對(duì)成品油質(zhì)量要求也越來越高，勢(shì)必增加了頻繁油罐清洗施工作業(yè)，由于相臨儲(chǔ)罐大多密封不嚴(yán)，儲(chǔ)罐存在揮發(fā)出大量油氣，造成作業(yè)區(qū)高濃度的油氣大量排放入大氣，尤其是夏季午時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的油氣濃度報(bào)警儀頻繁報(bào)警（低報(bào)為油氣爆炸下限的25%，高報(bào)為油氣爆炸下限的50%）。

2.油罐清洗施工作業(yè)過程中產(chǎn)生大量靜電，防靜電接地措施實(shí)施的可靠性不強(qiáng)。

油罐清洗施工作業(yè)過程中由于流速較大產(chǎn)生大量靜電，若相關(guān)設(shè)備未做防靜電接地或防靜電接地失效就會(huì)形成靜電積聚，當(dāng)電壓升高到一定程度后，就會(huì)產(chǎn)生靜電放電，引起油品著火。目前的清洗設(shè)備防靜電接地設(shè)備通常未按照規(guī)范跨接，其可靠性沒有完全保障，必須采取更有效的防靜電控制措施。

四、油罐清洗作業(yè)的防火與防爆

油罐清洗作業(yè)中存在著許多火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)因素，因此必須重視清洗作業(yè)中的防火要求，采取防范措施。

（一）清洗原則與作業(yè)規(guī)程

1.油罐清洗原則

在下列情況下應(yīng)對(duì)油罐進(jìn)行清洗：

（1）新建油罐在裝油之前。

（2）換裝不同種類的油料，而原油料對(duì)新?lián)Q油料質(zhì)量有影響時(shí)。

（3）儲(chǔ)罐發(fā)生滲漏或損壞需要進(jìn)行檢查或動(dòng)火檢修前。

（4）當(dāng)儲(chǔ)罐運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，雜質(zhì)、沉淀物較多時(shí)。如使用了3年的輕質(zhì)油罐和潤(rùn)滑油罐、已使用兩年半的重油罐和農(nóng)用柴油罐。儲(chǔ)液中含有硫化物的儲(chǔ)罐每年應(yīng)清洗一次。

2.清洗作業(yè)規(guī)程

（1）排除罐內(nèi)存油。

（2）通風(fēng)排除罐內(nèi)煙氣（粘油罐可酌情處理），并測(cè)定油氣濃度是否達(dá)到安全范圍。

（3）人員進(jìn)罐清掃油污、水及沉淀物。

（4）清洗油罐。清洗油罐的方法有4種，即干洗法、濕洗法、蒸汽洗法和化學(xué)洗法。干洗法是用鋸末清洗，清除鋸末后用鋼制工具除去局部銹蝕，然后用拖布徹底擦凈。濕洗法是用290 ～ 490 kPa高壓水沖洗罐內(nèi)油污浮銹，盡快排盡污水，并用拖布擦凈，通風(fēng)除濕，用銅制工具除去局部銹蝕。蒸汽洗法主要用于清洗粘油罐，其方法是先用蒸汽清洗，然后用高壓水沖洗油污，再用鋸末干洗，除去銹蝕后用拖布徹底清掃贓物。化學(xué)洗法是先用洗罐器噴水沖洗系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行堿洗、酸洗或溶劑清洗，然后排除洗液，清水沖洗至中性，兩次鈍化處理，再用290 kPa壓力水沖洗，排除沖洗水，用拖布擦凈，通風(fēng)干燥。

（5）清洗結(jié)束，組織人員檢查驗(yàn)收。

3.作業(yè)火災(zāi)發(fā)生原因

（1）形成爆炸性混合物

洗罐、排氣作業(yè)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)油氣彌漫，極易形成爆炸性混合氣體，遇到火源便會(huì)猛烈爆炸。如安徽某防腐公司在新疆某石化公司新建10萬(wàn)方儲(chǔ)罐進(jìn)行防腐作業(yè)時(shí)，違規(guī)私自更換防銹漆稀釋料，用含苯及甲苯等揮發(fā)性更大的有機(jī)溶劑替代原施工方案確定的主要成分為二甲苯、丁醇和乙二醇乙醚醋酸酯，在沒有采取任何強(qiáng)制通風(fēng)措施的情況下組織施工，使儲(chǔ)罐隔艙內(nèi)防銹漆和稀料中的有機(jī)溶劑揮發(fā)、積累達(dá)到爆炸極限;施工現(xiàn)場(chǎng)電氣線路不符合安全規(guī)范要求，使用的行燈和手持照明燈具都沒有防爆功能。電氣火花引爆了達(dá)到爆炸極限的可燃?xì)怏w，導(dǎo)致這起特大爆炸事故的發(fā)生。

在常用的清洗劑中，也有很大一部分屬于易燃、易爆物質(zhì)，揮發(fā)的蒸氣與空氣混合易達(dá)到爆炸濃度。如有機(jī)溶劑乙醇、甲醇等，遇到火源即能燃燒。

（2）清洗不當(dāng)，不凈

油料易燃、易爆、易揮發(fā)、易流動(dòng)、有毒，如果清洗不干凈，油罐內(nèi)殘存油垢、油泥或其他殘?jiān)?，即使可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)合格，除銹、動(dòng)火時(shí)，也有可能使殘存油垢、油泥或其他殘?jiān)?，受熱分解出可燃性氣體導(dǎo)致著火爆炸。從油罐頂部進(jìn)行噴濺式注水，使用高壓水槍或噴射蒸汽沖洗罐壁，因壓力過高，噴射速度過快，都容易產(chǎn)生靜電火花，引燃油蒸氣。

（3）清洗場(chǎng)所存在點(diǎn)火源

清洗作業(yè)場(chǎng)所，通常有多種引火源共存，極易誘發(fā)事故。如照明燈具、通訊器材、動(dòng)力機(jī)械、電氣設(shè)備等引起的電氣火花，用高壓水或蒸汽沖洗時(shí)產(chǎn)生的靜電火花，使用鐵制工具進(jìn)行人工鏟除作業(yè)時(shí)摩擦撞擊打出的火花，以及作業(yè)人員違章攜帶的火種等極。

（4）清洗后廢物處置不當(dāng)

從儲(chǔ)罐內(nèi)清理出來的廢物，如硫化物、油垢等易燃、自燃物，若不及時(shí)妥善處理將會(huì)構(gòu)成危險(xiǎn)。清洗后的廢液中常含有可燃成分，如果不加處理排放，遇火源也會(huì)引起火災(zāi)。

吉化煉油廠曾發(fā)生過此類事故，成品車間汽油罐區(qū)準(zhǔn)備清洗油罐同時(shí)脫水，使大量汽油和水排入排洪溝，遇明火立即著火，火焰沿溝蔓延，高達(dá)幾十米，燃燒近1小時(shí)，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

五、改進(jìn)措施

依據(jù)油罐清洗施工作業(yè)過程為重大危險(xiǎn)源儲(chǔ)存區(qū)、火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程度為高度危險(xiǎn)、HSE重大安全隱患的結(jié)論，對(duì)可能造成火災(zāi)的因素包括油氣--空氣混合氣、明火、靜電火花和各方面因素，油罐清洗施工作業(yè)過程進(jìn)行了優(yōu)化改造。

（一）加強(qiáng)清洗作業(yè)安全技術(shù)管理

在清洗作業(yè)前，一定要組織施工人員學(xué)習(xí)有關(guān)安全知識(shí)和安全操作規(guī)程，進(jìn)行崗前培訓(xùn)和必要的考核。應(yīng)在嚴(yán)密組織下進(jìn)行，應(yīng)有針對(duì)性地制定防范措施，備有適量的消防器材，做好應(yīng)急救援工作。作業(yè)人員應(yīng)按操作技術(shù)規(guī)程和安全要求清洗。

清罐指揮人員在清罐作業(yè)期間必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)解決和處理所發(fā)生的問題。并認(rèn)真落實(shí)監(jiān)護(hù)制度、履行監(jiān)護(hù)職責(zé)。

（二）防止形成爆炸性混合物

儲(chǔ)罐抽空后應(yīng)拆卸輸油管道，脫離開油罐與其它罐、管的連接，并加盲板封堵，關(guān)閉閥門，防止油氣進(jìn)入。打開人孔、采光孔及量油孔，拆下呼吸閥、安全閥、阻火器等附件，使罐內(nèi)充分通風(fēng)。采用自然通風(fēng)的，通風(fēng)時(shí)間一般不得少于10天;采用機(jī)械通風(fēng)的，包括機(jī)械間歇時(shí)間（即通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)4 h ，停運(yùn)1 h），通風(fēng)時(shí)間一般不得少于24 h。

當(dāng)罐內(nèi)油氣濃度超過該油品爆炸下限的10%時(shí)，不應(yīng)使用壓縮空氣進(jìn)行清罐。禁止進(jìn)罐人員使用氧氣呼吸器，以防增加助燃的危險(xiǎn)性。五級(jí)風(fēng)力以上的大風(fēng)天，不宜進(jìn)行油罐的通風(fēng)或清洗作業(yè)?；瘜W(xué)清洗時(shí)，盡量選用能滿足工藝要求的不燃或難燃性清洗劑。

（三）安全操作

為了防止清罐作業(yè)中人員中毒和火災(zāi)及爆炸，必須做到：

1.當(dāng)油氣濃度為該油品[wiki]爆炸[/wiki]下限的4-40%時(shí)，進(jìn)入油罐的作業(yè)人員必須佩戴隔離式防毒面具。

2.當(dāng)油氣濃度超過該油品爆炸下限的1%并低于4%時(shí)，允許作業(yè)人員在不戴呼吸器具情況下短時(shí)間進(jìn)罐作業(yè)，但應(yīng)佩戴防毒口罩且每次作業(yè)不超過15分鐘;同時(shí)，每工作日最多重復(fù)工作四次，時(shí)間間隔不少于1小時(shí)。在此濃度下，也可以使用類似過濾式的呼吸器具（如濾毒式毒面具），但其氣體空間的含氧量不應(yīng)低于18%。

3.當(dāng)油氣濃度低于該油品爆炸下限的1%時(shí)，允許在無(wú)防護(hù)措施情況下八小時(shí)作業(yè)。當(dāng)油罐及其作業(yè)場(chǎng)所油氣濃度超過該油品爆炸下限的20%時(shí)，35米范圍（臥式油罐可縮小50%）內(nèi)均為火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。進(jìn)入該場(chǎng)所進(jìn)行清罐作業(yè)時(shí)，必須做到引入該場(chǎng)所的電氣設(shè)備及其安裝，應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)的安全用電規(guī)定。在該場(chǎng)所應(yīng)嚴(yán)防鐵器等相撞擊。

4.當(dāng)作業(yè)場(chǎng)所的油氣濃度超過該油品爆炸下限的40%時(shí)，禁止入罐清洗作業(yè)。

5.當(dāng)油氣濃度超過該油品爆炸下限的20%時(shí)清罐作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁使用壓縮空氣，禁止使用噴射蒸汽及使用高壓水槍沖刷罐或從油罐頂部進(jìn)行噴濺式注水。

6.不能利用輸油管道代替洗罐用的進(jìn)水管道。采用高壓水、蒸汽沖洗方法時(shí)，要注意壓力不宜過高，噴射速度不宜過快，防止高速摩擦產(chǎn)生靜電。不得從油罐頂部進(jìn)行噴濺式注水洗罐，也不能使用高壓水槍或使用噴射蒸汽沖洗罐壁。蒸刷完畢后，要逐漸減壓，緩慢停氣，防止產(chǎn)生過量負(fù)壓損壞設(shè)備。

7.進(jìn)罐人員必須勞保著裝，必要時(shí)需佩戴空氣呼吸器或防護(hù)面具，應(yīng)攜帶救生繩。使用供風(fēng)面具時(shí)，必須安排專人監(jiān)護(hù)供風(fēng)設(shè)備。不得使用非防爆照明或易產(chǎn)生火花、靜電的工具。另外，進(jìn)罐時(shí)間不宜過長(zhǎng)（最長(zhǎng)30分鐘），應(yīng)安排輪換作業(yè)或休息。作業(yè)中斷時(shí)間超過60min時(shí)，應(yīng)重新分析氧含量。

（四）控制和消除點(diǎn)火源

儲(chǔ)存汽、煤、輕柴油等甲、乙類和丙A類的輕質(zhì)油品罐，沿罐壁周圍35m（容量較小的臥式油罐可縮小50%）之內(nèi)、丙B類和粘質(zhì)油品罐壁周圍18 m之內(nèi)，應(yīng)列為爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。

引入儲(chǔ)罐內(nèi)及其附近35 m 之內(nèi)的照明、通訊器材、卷?yè)P(yáng)機(jī)和泵的動(dòng)力等電器設(shè)備應(yīng)符合防爆要求。檢查、試驗(yàn)電器設(shè)備應(yīng)在距清洗儲(chǔ)罐35 m以外進(jìn)行。

清罐作業(yè)人員不準(zhǔn)穿化纖服裝，不準(zhǔn)使用化纖繩索和化纖紗頭，以防止靜電產(chǎn)生和積聚。引入儲(chǔ)罐的氣管、水管、蒸汽管道及其噴嘴等金屬部分，以及用于排除油品的膠管和機(jī)械通風(fēng)機(jī)等，都應(yīng)有可靠的接地。清罐作業(yè)人員嚴(yán)禁攜帶火種及手機(jī)等通訊工具。

在人工鏟除時(shí)，應(yīng)用木質(zhì)、銅質(zhì)、鋁質(zhì)等不產(chǎn)生火花的鏟、刷、鉤等工具。禁止在雷雨天進(jìn)行儲(chǔ)罐清洗作業(yè)。

（五）徹底清除可燃物質(zhì)

清洗罐的目的不同，要求也不同。換裝油料時(shí)，一般要求清洗干凈即可。焊修油罐或進(jìn)行其他加熱工作時(shí)，必須預(yù)先將油罐內(nèi)殘存的污垢和油蒸氣徹底清除。清除浮頂周邊環(huán)形空間內(nèi)殘存蒸氣的最好方法是，拆開浮頂周邊密封的幾個(gè)密封段，用手提式鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面吹掃。可在構(gòu)件上鉆孔，然后通入蒸汽以清除內(nèi)部積聚的油液。若無(wú)蒸汽，可先用水沖洗，然后用惰性氣體吹掃。對(duì)罐內(nèi)有升降管的，要把它放置到最低點(diǎn)并排出管內(nèi)存油。罐底嚴(yán)重滲漏時(shí)，必要時(shí)要將整個(gè)滲漏部分冷割下來，在焊接修補(bǔ)這部分壁板時(shí)，加熱區(qū)內(nèi)要用惰性氣體保護(hù)。對(duì)于被油污染的泥土要挖除干凈，用干凈泥土封閉垢坑面，然后用干凈沙子充填。油罐清洗干凈后，在罐面銹皮或鱗片的后面仍可能積存可燃物質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行清除，直至出現(xiàn)金屬面為止。

清洗后廢物的處理

從儲(chǔ)罐清出的銹蝕雜渣，應(yīng)及時(shí)運(yùn)出罐區(qū)，作為垃圾埋掉，或在監(jiān)控條件下燒掉。在清除含硫儲(chǔ)液的沉積物時(shí)，應(yīng)不斷用水潤(rùn)濕。含硫沉積物取出后，必須趁濕運(yùn)走，妥善處理。

清洗后的含油污水不可隨意排入下水管道，應(yīng)排至通往隔油池或設(shè)有污油回收設(shè)施的專門下水道內(nèi)。采用化學(xué)清洗劑清洗后的廢液應(yīng)經(jīng)過處理，如稀釋、沉淀、過濾等，使污染物濃度降低到允許排放標(biāo)準(zhǔn)后排放，或經(jīng)化學(xué)方法處理至廢液酸、堿性符合排放標(biāo)準(zhǔn)后排放，或排入污水處理系統(tǒng)，統(tǒng)一處理后排放。

（六）加強(qiáng)清洗后動(dòng)火的安全管理

許多清洗后引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的直接原因是由于動(dòng)火所致。動(dòng)火之前應(yīng)進(jìn)行氣樣分析，判斷有無(wú)爆炸危險(xiǎn)，或用測(cè)爆儀在測(cè)量孔、采光孔等孔口以及罐內(nèi)低凹和容易積聚油氣的死角處檢測(cè)油氣濃度。特別要注意升降管、虹吸放油口、中心柱、罐底焊縫不良處可能隱存積油。最好用兩臺(tái)以上測(cè)爆儀同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，以防測(cè)爆儀失靈出現(xiàn)假象。作業(yè)期間，應(yīng)定時(shí)進(jìn)行油氣濃度的測(cè)試。正常作業(yè)中每八小時(shí)內(nèi)不少于兩次以確保油氣濃度在規(guī)定范圍之內(nèi)。對(duì)測(cè)爆正常但未及時(shí)動(dòng)火的油罐，在開始動(dòng)火之前仍需要重新進(jìn)行測(cè)查，以防意外。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)動(dòng)火的法律、法規(guī)，辦理動(dòng)火許可證，履行動(dòng)火監(jiān)護(hù)人制度，落實(shí)監(jiān)護(hù)人責(zé)任，并做好應(yīng)急救援準(zhǔn)備工作。

六、結(jié)論

在石化行業(yè)油罐清洗的作業(yè)中，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，從作業(yè)規(guī)范、人員素質(zhì)、技術(shù)措施著手，制定科學(xué)的作業(yè)方案，確保工作任務(wù)的安全完成。