某石化公司原油罐區(qū)安全風險分析及防控

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、易擴散等特點。罐區(qū)的安全運行直接關(guān)系著其他裝置的正常運行，原油罐區(qū)的風險防控至關(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 50 000 m3儲罐、2個輔助區(qū)組成，站內(nèi)設(shè)計了6 m寬的環(huán)形消防道路。儲罐四周設(shè)計了高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。進站道路采用公路型道路，路面為混凝土路面。

2 危險有害因素辨識分析

2.1 儲運工藝過程主要危險有害因素

油品泄漏是原油儲運發(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，達到爆炸濃度極限范圍時，遇到點火源會導致火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。在運行管理過程中，儲罐、設(shè)備設(shè)施、管道或連接部位的跑、冒、滴、漏事故及點火源的產(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存常見事故之一，引起油氣泄漏的危險因素如上分析。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 儲運設(shè)備危險有害因素

儲罐及其附件火災(zāi)、爆炸危險性主要包括：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。

儲罐破裂引起油品泄漏：儲罐破裂造成大量油品外泄，嚴重時可將防火堤沖毀。當失控的漫流油品遇火源被點燃后，將形成大面積的流火。

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

操作不當引起油品溢出：人員操作失誤，高液位報警裝置失靈，超量進油可造成冒頂跑油。

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，都是油品儲運中的常見事故。

3 定量風險評價及事故后果影響分析

3.1 假定事故情形

對原油罐區(qū)開展重大事故后果的模擬計算，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 計算結(jié)果

根據(jù)事故案例判斷，儲罐區(qū)發(fā)生最大可信事故為罐體開裂導致大量油品瞬時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，導致油罐破壞，大量油品瞬時泄出。

根據(jù)原油罐區(qū)特點，取一個50 000 m3的儲油罐(G110罐)發(fā)生泄漏進行預測。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，對此情況下事故引起的人員傷亡與財產(chǎn)損失進行估算。

3.3 結(jié)果分析

由預測結(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，會造成較大范圍內(nèi)的人員傷亡及財產(chǎn)損失。由于儲油區(qū)的大型池火災(zāi)會造成較大范圍內(nèi)的人員傷亡及財產(chǎn)損失，所以在實際工作中，應(yīng)嚴格管理，細心按照操作規(guī)程操作，切不可掉以輕心，麻痹大意。

通過風險程度的分析，儲罐發(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。

通過風險程度的分析及預測結(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罐，可能導致周邊儲罐的破壞，引發(fā)二次火災(zāi)爆炸，擴大火災(zāi)爆炸的范圍。

4 風險控制措施

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)急預案。

4.1.2 安全生產(chǎn)責任制

結(jié)合公司實際情況，制訂了全面的《某石化公司安全環(huán)保職責匯編》，規(guī)定了各級領(lǐng)導干部、管理人員、技術(shù)人員和各崗位員工的安全環(huán)保職責，總經(jīng)理是公司安全環(huán)保工作的第一責任人，對建立健全和落實安全環(huán)保責任制負主要領(lǐng)導責任。

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、主要設(shè)備操作法、自動控制方案、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)備安全防護措施

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

4.2.2 作業(yè)場所防護措施

防噪聲設(shè)施：采用的主要防噪聲設(shè)施包括低噪聲風機和電機、機泵等。

通風設(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)置軸流風機。

防高溫：表面溫度超過60 ℃的設(shè)備和管道，距地面或工作臺高度2.1 m以內(nèi)，距操作平臺周圍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。

防護欄：儲罐區(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、梯子和各種保護欄桿，大型平臺和框架也設(shè)有扶手、圍欄、護欄和擋腳板。

防滑設(shè)施：儲罐區(qū)的梯子、平臺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、計算機網(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)對各裝置的工藝參數(shù)的信息進行不間斷采集和監(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)操作臺并記錄，記錄保存時間大于30 d。發(fā)生緊急情況時，中央控制室人員能夠通過控制系統(tǒng)進行相應(yīng)操作。原油罐區(qū)內(nèi)設(shè)置防爆攝像機，用于監(jiān)視儲罐的設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)危險情況。

4.3.2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

儲罐區(qū)采用手動報警按鈕；建筑物內(nèi)采用點式火災(zāi)探測器和手動報警按鈕；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個應(yīng)急專業(yè)組組長組成，負責生產(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)急預案

公司根據(jù)裝置的生產(chǎn)特點和可能產(chǎn)生各類突發(fā)事故，本著啟動快速、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)急預案編制導則》的要求，制定完善了安全生產(chǎn)應(yīng)急救援預案，預案從企業(yè)概況、組織機構(gòu)和職責分工、應(yīng)急的準備、采取的措施等方面對應(yīng)急預案的內(nèi)容進行了詳細的規(guī)定和要求，并定期進行演練，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)急預案演練及評估

按照國家法律法規(guī)要求，公司定期開展預案演練。公司每年組織兩次專項應(yīng)急預案演練，各二級單位每季度、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)涉及的危險化學品為原油，因此罐區(qū)具有較高的火災(zāi)爆炸及毒物擴散危險性。根據(jù)《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》對原油罐區(qū)進行單元劃分，并進行重大危險源辨識和分級判定原油罐區(qū)構(gòu)成三級重大危險源。

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