1 大型原油儲(chǔ)罐工程危險(xiǎn)性分析
??? 1.1 原油危險(xiǎn)性分析
??? 原油為甲 B 類(lèi)易燃液體,具有易燃性 ; 爆炸極限范圍較窄,但數(shù)值較低,具有一定的爆炸危險(xiǎn)性,同時(shí)原油的易沸溢性,應(yīng)在救火工作時(shí)引起特別重視?! ?br />
??? 1.2 火災(zāi)爆炸事故原因分析
??? 原油的特性決定了火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性是大型原油儲(chǔ)罐最主要也是最重要的危險(xiǎn)因素。發(fā)生著火事故的三個(gè)必要條件為 : 著火源、可燃物和空氣?! ?br />
??? 著火源的問(wèn)題主要是通過(guò)加強(qiáng)管理來(lái)解決,可燃物泄漏問(wèn)題則必須在儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)過(guò)程中加以預(yù)防和控制。
??? 泄漏的原油暴露在空氣中,即構(gòu)成可燃物。原油泄漏,在儲(chǔ)運(yùn)中發(fā)生較為頻繁,主要有冒罐跑油,脫水跑油,設(shè)備、管線、閥件損壞跑油,以及密封不良造成油氣揮發(fā),另外還存在著罐底開(kāi)焊破裂、浮盤(pán)沉底等特大型泄漏事故的可能性。
??? 腐蝕是發(fā)生泄漏的重要因素之一。國(guó)內(nèi)外曾發(fā)生多起因油罐底部腐蝕造成的漏油事故。對(duì)原油儲(chǔ)罐內(nèi)腐蝕情況初步調(diào)查的結(jié)果表明[ 1 ],罐底腐蝕情況嚴(yán)重,大多為潰瘍狀的坑點(diǎn)腐蝕 , 主要發(fā)生在焊接熱影響區(qū)、凹陷及變形處,罐頂腐蝕次之,為伴有孔蝕的不均勻全面腐蝕,罐壁腐蝕較輕,為均勻點(diǎn)蝕,主要發(fā)生在油水界面,油與空氣界面處。相對(duì)而言,儲(chǔ)罐底部的外腐蝕更為嚴(yán)重,主要發(fā)生在邊緣板與環(huán)梁基礎(chǔ)接觸的一面。
??? 浮盤(pán)沉底事故是浮頂油罐生產(chǎn)作業(yè)時(shí)非常忌諱的嚴(yán)重惡性設(shè)備事故之一。該類(lèi)事故的發(fā)生,一方面反映了設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的嚴(yán)重缺陷,另一方面又將造成大量原油泄漏,嚴(yán)重影響生產(chǎn)、污染環(huán)境并構(gòu)成火災(zāi)隱患。
??? 2 大型原油儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中的主要安全問(wèn)題及其對(duì)策
??? 2.1 儲(chǔ)罐地基和基礎(chǔ)
??? 儲(chǔ)罐工程地基勘察和罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是確保大型儲(chǔ)罐安全運(yùn)營(yíng)最根本的保證。根據(jù)石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[ 2 ]規(guī)定,必須在工程選址過(guò)程中進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,針對(duì)一般地基、軟土地基、山區(qū)地基和特殊土地基,分別探明情況,提出相應(yīng)的地基處理方法,同時(shí)還應(yīng)作場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)評(píng)價(jià),避免建在軟硬不一的地基上或活動(dòng)性地質(zhì)斷裂帶的影響范圍內(nèi)?! ?br />
??? 常見(jiàn)的罐基礎(chǔ)形式有環(huán)墻(梁)式、外環(huán)墻(梁)式和護(hù)坡式。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行選型。罐基礎(chǔ)必須具有足夠的整體穩(wěn)定性、均勻性和足夠的平面抗彎剛度,罐壁正下方基礎(chǔ)構(gòu)造的剛度應(yīng)予加強(qiáng),支持底板的基床應(yīng)富于柔性以吸收焊接變形,宜設(shè)防水隔油層和漏油信號(hào)管,地下水位與基礎(chǔ)頂面之間的距離不得小于毛細(xì)水所能達(dá)到的高度(一般為 2m )[ 3 ]?! ?br />
??? 2.2 浮頂儲(chǔ)罐密封裝置
??? 浮頂儲(chǔ)罐密封圈的火災(zāi)發(fā)生頻率較高,原因主要是密封不嚴(yán),引起油氣濃度偏高。更進(jìn)一步的原因主要有: a. 大型儲(chǔ)罐在施工中橢圓度、垂直度及局部凸凹度的偏差不可避免; b. 在儲(chǔ)罐的操作過(guò)程中介質(zhì)、氣候、溫度以及儲(chǔ)罐基礎(chǔ)沉降等因素,會(huì)引起儲(chǔ)罐和浮頂?shù)膸缀涡螤詈统叽绲淖兓?c. 現(xiàn)有密封橡膠受陽(yáng)光照射、風(fēng)蝕、刮蠟機(jī)構(gòu)可能帶來(lái)的高溫引起的變形; d. 風(fēng)力、介質(zhì)進(jìn)出儲(chǔ)罐等因素使浮盤(pán)在罐內(nèi)產(chǎn)生“漂移”。因此,密封裝置的可靠性和嚴(yán)密性如何,對(duì)減少儲(chǔ)液蒸發(fā),確保安全操作有重要作用?! ?br />
??? 為了進(jìn)一步改進(jìn)目前普遍采用的封閉裝置存在的不足,國(guó)內(nèi)最新研制了“滾輪骨架密封”[ 4 ],它采用若干個(gè)圓弧線段密封骨架,通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接,使密封骨架象鏈條一樣在彈簧力的作用下隨著儲(chǔ)罐改變形狀。骨架端部裝有滾輪,當(dāng)浮頂上下移動(dòng)時(shí),滾輪就在罐壁上行走,并保持密封骨架與罐壁距離不變。該裝置具有防雨、刮蠟、雙重密封等多種功能?! ?br />
??? 2.3 信號(hào)報(bào)警、聯(lián)鎖系統(tǒng)
??? 大型原油儲(chǔ)罐收付油速度很快,為避免儲(chǔ)罐冒頂事故和浮盤(pán)擱底事故的發(fā)生,儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置高、低液位報(bào)警裝置,其報(bào)警高度應(yīng)滿(mǎn)足從報(bào)警開(kāi)始 (10 ~ 15)min 內(nèi)不超過(guò)液位極限,還應(yīng)設(shè)液位極限聯(lián)鎖裝置切斷收(付)油閥門(mén)?! ?br />
??? 在原油儲(chǔ)罐防火堤內(nèi),應(yīng)設(shè)固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng),儲(chǔ)罐的排水口、采樣口或底(側(cè))部接管法蘭、閥門(mén)等與檢測(cè)器的距離不應(yīng)大于 15m 。建議儲(chǔ)罐頂部密封圈周?chē)扛?30m 設(shè)固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)?! ?/p>