降低常壓罐儲運的風險

趙承才

摘 要：常壓儲罐的安全可靠運行，是石油化工企業(yè)生存保障。近年來，國內(nèi)外許多石油化工企業(yè)發(fā)生儲罐串料、冒頂、撕裂、抽癟、火災爆炸等一系列事故。每有事故發(fā)生，除了造成巨大的經(jīng)濟損失外，還會對環(huán)境造成巨大的污染，甚至事故的程度決定著一個企業(yè)是否能夠繼續(xù)發(fā)展。2020年，揚子石化積極響應(yīng)中石化綠色企業(yè)創(chuàng)建，大力改造現(xiàn)有常壓儲罐，為儲罐增設(shè)VOCS尾氣回收處理裝置，進一步加強常壓儲罐的環(huán)保和平穩(wěn)性。本文對影響常壓儲罐安全運行的因素進行了分析，并對常壓儲罐的風險與控制進行了闡述，力求提升常壓儲運的本質(zhì)安全。

關(guān)鍵詞：常壓儲運;抽癟;撕裂;環(huán)境;本質(zhì)安全

常壓儲罐是石油化工生產(chǎn)中廣泛使用的儲存設(shè)備，在石油化工行業(yè)中用來儲存各種原料油、半成品油、成品油等，并且具有儲運量大、流程簡單易管理等優(yōu)點。隨著生態(tài)文明建設(shè)，環(huán)保要求也越發(fā)嚴格，揚子石化積極響應(yīng)綠色企業(yè)建設(shè)，將常壓儲罐進行環(huán)保改造為氮封罐，增設(shè)了尾氣處理裝置。改造后的氮封儲罐沒有了與大氣直接相通的敞口，罐壓更加依賴氮封和尾氣處理裝置，因此常壓儲罐的風險相比以往大大增加，管理要求也變得更為重要。

1 影響常壓儲罐的主要風險

1.1 氮封閥的可靠性

在日常生產(chǎn)中，因儲罐大量裝船付料、溫度驟降等原因，造成罐壓極具下降。當儲罐壓力下降較大時，由于流過氣導閥的氮氣量增加，主閥閥芯室壓力繼續(xù)下降，直至主閥打開，氮氣大量流入儲罐，維持罐壓，即（p1=p2s2/s1+ f彈力/s1+g/s1）。由此可見，氮封閥的可靠性，是確保罐壓的重要因素。因此在常壓儲罐的運行管理中，提升氮封閥的可靠性是儲運生產(chǎn)中的重要工作。為確保氮封閥運行的可靠性，氮封閥的選型和背壓管路長短也是至關(guān)重要。生產(chǎn)單位對氮封閥的合理安裝和選擇，可進一步增加常壓儲罐運行的可靠性。

1.2 呼吸閥和可靠性

隨著常壓儲罐長久運行，一些不可料因素會導致氮封閥失靈，造成補氮量不足或者補氮過多，致使儲罐壓力過高、過低。由于常壓儲罐的設(shè)計壓立在-490～1960Pa，若儲罐壓力將至過低，便會造成儲罐抽癟的事故，若儲罐壓力過高則會造成儲罐撕裂。為防止儲罐抽癟或撕裂，常壓儲罐設(shè)計中均配合了相應(yīng)個數(shù)的呼吸閥，當壓力達到呼吸閥設(shè)定壓力的時候，呼吸閥進行呼氣和吸氣，進而滿足罐壓平穩(wěn)。

常壓儲罐呼吸閥主要由閥座、閥罩、保護罩及由真空和壓力控制的兩組啟閉裝置組成。啟閉裝置包括閥瓣、導桿、彈簧、彈簧座及密封環(huán)等。當罐內(nèi)壓力達到額定呼出正壓時，壓力閥瓣開啟，罐內(nèi)蒸氣排出;當罐內(nèi)真空度達到額定吸入負壓時，真空閥瓣開啟，空氣進入。因此在規(guī)定壓力條件開啟閥瓣，開啟程度，呼吸閥回座后密封性，都是儲罐平穩(wěn)運行的重要因素。

1.3 罐壓、罐溫監(jiān)控的可靠性

由于過去常壓儲罐有足夠多的通氣口、呼吸閥、泄壓人口，滿足罐壓穩(wěn)定平衡，不需要特殊的壓力監(jiān)控。現(xiàn)如今改為密閉儲罐，則罐壓是儲罐運行平穩(wěn)的重要指標，甚至比儲罐的液位影響更大。因此隨著常壓儲罐更改為氮封儲罐，罐壓的監(jiān)控更加重要。隨著氮封儲罐改造，均增設(shè)了相應(yīng)的罐壓遠傳信號，引致DCS方便中控監(jiān)控。由于物料自身特性不同，凝點不同，滿足物料儲運溫度也是極為重要。因此常壓儲罐儲運中，溫度也是重要的控制參數(shù)。

1.4 儲罐設(shè)備本身故障

儲罐設(shè)備本身故障，也是儲罐的安全穩(wěn)定運行的重要影響因素。由于儲罐底板腐蝕，進而會導致底板泄漏。經(jīng)過長期運行，儲罐底板會出現(xiàn)腐蝕、穿孔，進一步焊縫將出現(xiàn)裂紋和剝層，最后造成油品的外漏，甚至造成火災等重大傷亡和環(huán)境污染事故;若儲罐浮盤故障，將直接影響油品的正常作業(yè)，內(nèi)浮頂罐的浮盤在長時間油品的沖擊下，會造成密封失效、浮盤沉沒、浮筒滲漏，進而造成浮盤傾斜，儲罐的安全穩(wěn)定運行直接受到影響。

2 常壓儲罐運行過程中的風險控制

2.1 提升氮封運行的可靠性

為充分保證氮封的作用，首先確保氮封閥的設(shè)備完好性。隨著新氮封設(shè)施的投用，應(yīng)確保氮封管線清潔無雜質(zhì)。現(xiàn)場生產(chǎn)中，多起氮封閥失靈，多由氮封管線殘留雜質(zhì)便投用，進而造成雜質(zhì)進入氮封閥的閥芯，使氮封閥無法關(guān)嚴造成持續(xù)補氮情況發(fā)生。

氮封閥背壓管路的長短也是氮封閥補氮靈敏性的重要影響因素。為保證氮封閥的靈敏性，在極端天氣巨變，儲運條件巨變等惡劣情況下，可以做到及時開啟補氮，防止因補氮延遲造成儲罐抽癟事故發(fā)生。

定期檢查氮封閥運行的平穩(wěn)性。通過監(jiān)控罐壓對比氮封閥的開啟情況，綜合判斷氮封閥的運行平穩(wěn)性。在通過監(jiān)控調(diào)節(jié)閥開啟壓力和設(shè)定壓力，精準判斷調(diào)節(jié)閥的問題，確保在氮封閥失靈時第一時間發(fā)現(xiàn)并解決，防止囊成后患。

2.2 提升呼吸閥運行的可靠性

呼吸閥是進一步保障儲罐罐壓的重要設(shè)施，因此要確保呼吸閥的開啟精度。定期對儲罐呼吸閥進行校驗，確保起跳壓力在設(shè)定壓力，防止呼吸閥誤開關(guān)造成儲罐受損。一些特殊物料如PX和醋酸，定期檢查呼吸閥狀況，防止呼吸閥因物料在上面凍結(jié)造成呼吸閥不能動作。

加強監(jiān)控儲罐壓力曲線，確定呼吸閥開啟值，對比呼吸閥設(shè)定值，第一時間找出失靈的呼吸閥進行調(diào)校。若呼吸閥開啟壓力低于設(shè)定壓力，則無論在儲罐大幅收料還是溫度急劇升高情況下，壓力始終超不過曲線最大值，此時則需要到罐頂判斷具體情況，是否提前起跳導致。呼吸閥是儲罐負壓時的重要安全保證，因此呼吸閥的完好性決定著氮封罐的閥風險性。以下為碼頭作業(yè)區(qū)氮封罐呼吸閥統(tǒng)計表1。

2.3 加強罐壓、罐溫監(jiān)控

經(jīng)過儲罐改造，已將罐壓、罐溫信號一同引到DCS。中控人員通過定時抄儲罐D(zhuǎn)CS運行參數(shù)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)比對，持續(xù)監(jiān)控等手段，確保罐壓、罐溫出現(xiàn)異常時及時采取相應(yīng)的措施，防止事故擴大。若通過對比參數(shù)發(fā)現(xiàn)異常，則聯(lián)系技術(shù)人員和儀表一人共同確認原因并解決。

若涉及到氮氣檢修處理，應(yīng)第一時間根據(jù)相關(guān)儲罐運行狀態(tài)，做好平穩(wěn)儲罐壓力的措施，嚴防檢修氮氣中造成事故。

3 總結(jié)

影響儲罐安全穩(wěn)定運行的因素是多方面的，無論哪個環(huán)節(jié)出了問題，皆會有導致重大事故的發(fā)生的可能。因此儲罐運行管理要從源頭上做好控制和把關(guān)，確保氮封設(shè)施、呼吸閥、儲運參數(shù)遠傳的完好，及時消除儲罐異常狀態(tài)，特殊情況及時做好準備工作;要重視對常壓儲罐的管理，完善儲罐的壽命管理，加強檢查，運用新技術(shù)提高儲罐應(yīng)對風險的能力，降低常壓儲運的風險。

參考文獻：

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