一起油罐采樣閃爆事故原因分析及其預(yù)防

1、一起油罐采樣閃爆事故原因分析及其預(yù)防 以某企業(yè)采樣人員在油罐頂采樣發(fā)生的閃爆事故為背景，通過分析這起輕微閃爆著火事故的成因，提出治理隱患、保證油罐采樣安全的預(yù)防措施。0 前言多年來國內(nèi)外石油工業(yè)的靜電事故不斷發(fā)生，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡。由于防靜電方面的安全管理制度沒有出臺，操作人員當(dāng)時(shí)認(rèn)為并未違章反操作規(guī)定，往往查不出事故的原因，以致使人們對靜電事故有一種神秘感。許多國家在石油防靜電研究上取得了一些可喜的成果，但石油靜電事故并未能完全杜絕。我國石油工業(yè)近年來發(fā)展得較快，伴隨而來的靜電事故也屢屢發(fā)生。值得注意的是，靜電往往在油品儲存和裝卸兩個(gè)環(huán)節(jié)，即在罐區(qū)和裝卸車臺中發(fā)生，從而引發(fā)油罐爆

2、炸事故。這些事故的發(fā)生，主要原因是缺乏對石油靜電知識的基本了解，以致對操作和管理不夠科學(xué)，直接危及著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)。靜電事故原因雖不復(fù)雜，但具有極大的隱蔽性，在管理上給企業(yè)帶來了巨大的壓力。2005年春未，某企業(yè)采樣人員在輕油罐頂采樣時(shí)發(fā)生了一起輕微閃爆著火事故，未造成人員傷亡和其他設(shè)備損壞。下面以此為例，具體分析一下這起事故發(fā)生的原因，以避免此類事故的重復(fù)發(fā)生。1 事故經(jīng)過2005年春未，某企業(yè)采樣人員攜帶1個(gè)樣品瓶、1個(gè)銅質(zhì)采樣壺、1個(gè)采樣筐（鐵絲筐），在一化工輕油罐和罐頂進(jìn)行采樣作業(yè)。8時(shí)30分左右，當(dāng)采集完罐下部和上部樣品，將第二壺樣品向樣品瓶中倒完油時(shí)，采樣繩掛扯了采樣筐并

3、碰到了樣品瓶，樣品瓶內(nèi)少量油品灑落到罐頂，為防止樣品瓶翻倒，采樣人員下意識去扶樣品瓶，幾乎同時(shí)，灑出的敞口及采樣繩上吸附的油品發(fā)生著火，采樣人員立即將罐頂采樣口蓋蓋上，把已著火的采樣壺和采樣繩移至失梯口處，在罐頂呼喊罐下不遠(yuǎn)處供應(yīng)部的人員報(bào)警，采樣繩及油口燃盡后熄滅。盡管這次事故造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損壞，但是說明了在采樣作業(yè)過程中存在著嚴(yán)重的事故隱患。如果不認(rèn)真加以分析，今后就會發(fā)生更大的事故。2 閃爆著火原因分析閃爆著火事故發(fā)生后，經(jīng)現(xiàn)場勘查，并向事故發(fā)生時(shí)在場人員和其他有關(guān)人員了解情況，認(rèn)為靜電是引起這次著火事故的直接原因，并從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了深入分析。2.1 靜電的積聚本次事故，靜電積聚

4、來源于以下三個(gè)過程：（1）采樣人員沒有控制提拉采樣繩速度的意識，在采樣作業(yè)時(shí)猛拉快提，使采樣壺在與油品及空氣頻繁地快速摩擦中產(chǎn)生靜電。（2）采樣作業(yè)過程中，采樣人員所戴橡膠手套與采樣繩之間亦頻繁摩擦產(chǎn)生靜電，當(dāng)采樣壺時(shí)，橡膠手套上的靜電傳導(dǎo)至采樣壺，并在壺的邊沿部位積聚。（3）罐中油品表面積聚了一定數(shù)量的靜電荷，在采樣壺與其接觸時(shí)傳導(dǎo)至采樣壺。2.2 靜電的接地在采樣作業(yè)過程中，靜電的泄漏與消除主要是通過靜電接地來完成的，即將設(shè)備（采樣壺和油罐）通過金屬導(dǎo)體和接地體與大地連通并形成等電位，并有符合規(guī)范要的電阻值，將設(shè)備上的靜電荷迅速導(dǎo)入大地。根據(jù)液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程（gb 13348-92

5、）及石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范（gb 15599-95）的有關(guān)規(guī)定，油罐的設(shè)計(jì)時(shí)，不只是考慮防靜電，其更主要的是考慮油罐的防雷電災(zāi)害。防雷接地、防靜電接地和電氣設(shè)備接地可以共用同一接地裝置。規(guī)范規(guī)定的防畦電的沖擊接地電阻值不大于10，而規(guī)定的防靜電接地電阻值不大于100。由于防雷電接地要求比防靜電要求高，在每年雷雨季節(jié)到來之前，企業(yè)對所有設(shè)備（包括所有油罐）的接地電阻進(jìn)行防雷防靜電測試，共用同一接地裝置以滿足防雷為主。事發(fā)油罐有接地專用的斷接卡4個(gè)，接地電阻值的測試數(shù)據(jù)均小于1，在10-1數(shù)量級上，說明該油罐接地裝置良好。根據(jù)調(diào)查，此罐封罐時(shí)間為前一天的23時(shí)，至事發(fā)當(dāng)日8時(shí)30分，有將近9.

6、5h的靜置時(shí)間。該罐為內(nèi)浮頂罐，設(shè)有檢盡井，當(dāng)時(shí)滿罐操作，浮頂充分接觸油面，所以，油品表面積聚靜電荷能夠充分地被導(dǎo)走。說明罐中油品表面即使積聚了的靜電荷，也不是靜電積聚的主要來源。經(jīng)現(xiàn)場考察，有以下2點(diǎn)，造成采樣壺的前2個(gè)積累過程中靜電難以消防。具體情況是：（1）在罐頂采樣操作平臺上，操作口的兩側(cè)沒有供采樣繩、檢盡等工具接地用的接地端子，采樣人員在采樣作業(yè)時(shí)，采樣壺、采樣繩未采取任何接地措施，導(dǎo)致采樣壺、采樣繩上的靜電無法及時(shí)導(dǎo)走。（2）采樣壺為銅質(zhì)材料，采樣繩名為防靜電繩，實(shí)為非金屬的防靜電繩，而非夾金屬防靜電繩，與銅質(zhì)采樣壺材質(zhì)不同，導(dǎo)電性極差。兩者的結(jié)合部是采樣繩簡單地在采樣壺的提手上打

7、了一個(gè)普通的結(jié)扣。即使采樣繩可靠接地，采樣壺上的靜電荷通過采樣繩在短時(shí)間內(nèi)也難以及時(shí)消防。2.3 靜電放電當(dāng)采樣人員采完第二壺油樣品，起身準(zhǔn)備去采第三壺油樣品時(shí)，由于采樣繩掛扯了采樣筐并碰到了樣品瓶，為防止樣品瓶翻倒，采樣人員下意識去扶樣品瓶，松開了手中的采樣壺，采樣壺與罐頂平臺發(fā)生接觸。由于采樣壺積累了大量的靜電荷，與接地的罐體相比，存在著較高的電位。在接觸的瞬間，產(chǎn)生靜電火花，引燃了樣品瓶灑落的油樣和采樣繩。2.4 人體靜電靜電的積累多種多樣，本次事故，雖不是人體靜電引起的。但罐頂采樣，人體靜電是一個(gè)絕不可忽視的危險(xiǎn)源。根據(jù)有關(guān)資料表明：人體一般對地電容c=200pf，人體電位為u=200

8、0v，則人體所帶靜電的能量（e=1/2cu20.4mj）比石油蒸氣混合物的引火極限0.2mj高出了1倍。像這樣帶電的人，當(dāng)觸及接地導(dǎo)體或電容較大的導(dǎo)體時(shí)，就可把所帶電能以放電火花的形式釋放出來。這種放電火花對于易燃物質(zhì)的安全操作是一個(gè)威脅。3 石化企業(yè)罐區(qū)類似爆炸事故的預(yù)防和對策發(fā)生閃爆著火，是可燃性氣體、空氣中的氧氣、靜電產(chǎn)生的放電火花三者共同作用的結(jié)果。根據(jù)火災(zāi)和爆炸理論，必須滿足3個(gè)條件：一是可燃?xì)怏w形成的爆炸性氣體混合物達(dá)到爆炸極限，二是要有點(diǎn)火源，三是點(diǎn)火源產(chǎn)生的能量足以引燃爆炸性混合氣體。在油罐采樣作業(yè)過程中，爆炸性氣體混合物是客觀存在的。根據(jù)以上分析，從破壞火災(zāi)爆炸的條件著手，應(yīng)

9、采取以下預(yù)防措施：（1）在罐頂采樣操作平臺上，操作口的兩側(cè)應(yīng)各設(shè)一組接地端板，以便采樣繩索、檢尺等工具接地用，操作前根據(jù)風(fēng)向決定接地點(diǎn)。（2）采樣繩索采用導(dǎo)電性優(yōu)良的夾金屬防靜電繩，與金屬采樣器材質(zhì)保持一致，并進(jìn)行可靠連接。（3）人體靜電的消除。采樣人員按規(guī)定著裝。正確使用各種靜電防護(hù)用品（如防靜電鞋、防靜電工作服等），上罐采樣作業(yè)前，應(yīng)徒手觸摸油罐梯子、鞋靴、帽子，不梳頭等。（4）強(qiáng)化安全教育工作，提高職工安全素質(zhì)。要有針對性地開展有關(guān)防止靜電危害的安全教育活動(dòng)，使職工能夠掌握防止靜電危害的基本知識，使他們認(rèn)識到靜電的危害性，增強(qiáng)自我防范能力。（5）制定并完善各項(xiàng)安全管理制度，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度和操作規(guī)程，組織員工認(rèn)真進(jìn)行危害識別，認(rèn)真落實(shí)防范措施，加強(qiáng)