儲油罐檢維修作業(yè)中的安全分析及對策

1、儲油罐檢維修作業(yè)危險性分析及對策孟昭云（中國石油大慶石化分公司， 黑龍江省大慶市）摘要儲油罐是儲存油品的容器，它是石油化工企業(yè)主要設備。罐區(qū)火災具有爆炸危險性大、易形成大面積燃燒、燃燒速度快、撲救難度大，損失大等特點。進行油罐檢維修作業(yè)時極易發(fā)生火災、爆炸、中毒、窒息等事故。儲油罐區(qū)是典型的重大工業(yè)危險源，需對儲油罐動火維修進行安全分析，并提出相應的安全措施。因為罐區(qū)的安全狀況直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護。關鍵詞 儲油罐 檢維修 安全分析 對策0 引言油品具有易燃、易爆等特點，在油品接卸、儲存、轉(zhuǎn)輸和設備檢維修作業(yè)過程中，須嚴格按規(guī)范化、標準化作業(yè)流程操作，作業(yè)中的“低標準、老毛病、壞習

2、慣”和“三違”等現(xiàn)象，極易引發(fā)油品火災事故。在安全管理上，必遵循HSE管理體系，牢固樹立本質(zhì)安全的長效機制。由于儲油罐長期使用、計量檢測、罐體缺陷等原因，最近幾年，由于罐區(qū)設備老化問題進行維護，石化企業(yè)要定期或不定期的對儲油罐進行檢維修，必須進行危險分析。1 儲油罐油品的危險儲油罐油品具有易燃性、易爆性、毒害性、揮發(fā)性等危險特特性。1.1 油品易揮發(fā)性油品在一定的溫度和密度下容易蒸發(fā)，如1kg汽油大約可蒸發(fā)0.4m3的汽油蒸汽。隨著溫度的升高，蒸發(fā)速度加快。油品蒸發(fā)的油氣密度，除甲烷外，都比空氣大，蒸發(fā)出的氣體可隨風飄散擴展，無風時，沿地面可擴散出50m以外，往往在儲存場所的空間、地面彌漫飄蕩

3、，在低洼處積聚不散，大大增加了火災危險性。1.2 油品易燃易爆性當油品揮發(fā)的蒸汽與空氣形成可燃混合氣體，達到一定的濃度后遇點火源即發(fā)生燃燒。當達到一定混合比例范圍時遇火源即發(fā)生爆炸，爆炸的危險性主要取決于爆炸下限和爆炸范圍。爆炸下限越低或爆炸范圍越寬，爆炸的危險性就越大，例如汽油的閃點（-50）很低，常溫下容易揮發(fā)出易燃的油蒸汽，其著火所需的能量極小，具有高度的易燃性。汽油的爆炸下限極低，混合氣體中汽油蒸汽濃度達到1.3%，在極小的點火能量下即可引起混合氣體爆炸。1.3 油品中毒窒息性油品蒸汽具有一定的毒性。油蒸汽經(jīng)人口、鼻進入呼吸系統(tǒng)，使人體器官受害而產(chǎn)生急性和慢性中毒?？諝庵衅驼羝繛?/p>

4、0.28%時，經(jīng)過412min人便會感到頭暈，含量達到1.13%2.22%時發(fā)生急性中毒，使人難以支持；當油蒸汽含量更高時會使人立即昏倒、失去知覺，甚至有生命危險。油蒸汽的慢性中毒會使人產(chǎn)生頭暈、疲倦和嗜睡等癥狀，經(jīng)常與油品接觸的皮膚會產(chǎn)生脫脂、干燥、皮炎和局部神經(jīng)麻木。另外，目前原油大多是含硫油或高含硫油，因此成品油中也大多含較高濃度的硫化氫。硫化氫在低濃度時對呼吸道及眼睛有明顯的刺激作用；高濃度（300ppm）時，可引起神經(jīng)系統(tǒng)抑制、肺水腫等；極高濃度時（1000ppm），可造成呼吸中樞麻痹，造成電擊樣中毒，心跳呼吸停止。在儲油罐清洗作業(yè)和動火作業(yè)的檢維修作業(yè)過程中就容易發(fā)生事故。2 檢維

5、修作業(yè)危險2.1 清洗作業(yè)油氣中毒、窒息的危險油罐中儲存的物料通常是C4 以上的烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、芳香烴等，如汽油、煤油、柴油等成品和各種中間組分。有機物的相對分子量越小，其沸點越低，越容易揮發(fā)。這些介質(zhì)的共性是有毒有害、易揮發(fā)、易擴散。在清罐作業(yè)過程中，現(xiàn)場的油氣濃度通常超標幾倍甚至幾十倍，特別是在打開清掃孔、透光孔、人孔、身體探入和無防護措施進入儲油罐時，超標的油氣可致現(xiàn)場作業(yè)及監(jiān)護人員中毒、窒息等，其中，輕質(zhì)油致人中毒、窒息的風險更大。2.2 油罐清洗作業(yè)火災爆炸的危險油品本身具有易燃易爆特性。在清罐過程中，特別是在打開油罐時，大量的油氣溢出，同時周圍空氣也會進入罐中，此時在罐內(nèi)外會形

6、成油氣與空氣的混合性氣體，濃度通常在爆炸極限之內(nèi)。此外，油品中還有一些能在空氣中自燃的物質(zhì)，如FeS等，只要有一定的能量即可導致自燃或爆炸。此時如果清洗操作不當，極易引發(fā)火災爆炸事故。2.3 油罐動火作業(yè)的危險金屬進行焊接與切割，是一種明火作業(yè)，氣焊的溫度高達3000以上，電焊的電弧溫度可達30006000，焊割作業(yè)時所生產(chǎn)的金屬火花和熔珠，極易引起可燃易燃物質(zhì)燃燒爆炸，因此在未進行清洗、清洗不合格或未經(jīng)隔離的儲油罐及附屬管線（件）上，嚴禁一切明火作業(yè)1。2.4 清罐風險分析 對油罐區(qū)清罐過程進行風險分析如下表1：表1 清罐現(xiàn)場風險分析表序號危險源名稱存在的風險原因分析1罐內(nèi)動火作業(yè)施工作業(yè)過

7、程中著火爆炸罐內(nèi)未處理干凈，未作含氧量分析；閥門內(nèi)漏，未加盲板；防腐層內(nèi)含油引起火險2罐區(qū)跑油跑油事故閥門未關；閥門內(nèi)漏；未封堵罐區(qū)內(nèi)地漏；未加盲板；油品抽底不凈3有限空間作業(yè)有限空間作業(yè)著火爆炸、有限空間作業(yè)人員窒息、中毒進出容器閥門未加盲板，有毒氣體串入；容器未按要求清洗、通風；未按要求對容器進行采樣分析；違章作業(yè)；進入容器人員未佩戴有效的防護器具；監(jiān)護措施未落實4儲罐油罐著火、爆炸油品遇明火；油氣積聚遇到靜電或明火；人孔或清掃孔形成爆炸氣，清油工自身帶有靜電，產(chǎn)生火花5加熱盤加熱盤燙傷未關加熱盤；加熱盤未加盲板并內(nèi)漏6油品排放亂排放引起事故油污染7下水井地漏下水井堵塞、閃爆有雜物，污油未

8、有效回收，大量的液態(tài)烴進入產(chǎn)生連鎖反應8滅火器、蒸汽膠帶未在指定位置滅火器、蒸汽膠帶未在指定位置以至事故狀態(tài)下無法滅火位置放置不合適或挪動位置，或未準備9封罐封不嚴、人身傷害人孔、清掃孔封閉不嚴、罐內(nèi)有人封罐10烴泄漏遇明火易發(fā)生火災、爆炸管線連接處閥門等附件墊片、法蘭呲、管線凍裂沙眼，管線放空不徹底，有殘液、未經(jīng)掃線進行閥門維護、維護閥門時操作失靈、安全閥漏、烴竄入氮氣、新鮮水11球罐區(qū)超壓爆炸；閃爆超壓；開罐前沒有進行氮氣置換12液態(tài)烴液態(tài)烴凍傷未戴勞保手套、注意力不集中13氮氣泄漏人身窒息中毒閥門未關、法蘭泄漏2.5 人的不安全行為是影響罐區(qū)作業(yè)的安全因素在罐區(qū)檢維修過程中，有統(tǒng)計顯示人

9、的不安全因素造成事故的發(fā)生率占67.8%，較常見的有設備搶修、跑冒漏、油罐清洗、油料回收等引發(fā)火災事故。3 對策3.1 清洗過程中預防油氣中毒窒息由于防毒面具的使用時間有限，一旦超過它的保護時間，入罐人員將是非常危險的。所以在任何情況下，未徹底排氣和通風的油罐是絕對不允許人員進入的。當需要人員進罐作業(yè)時，首先要將準備清刷的油罐收入、付出、回流管、液下注射等相關閥門封堵上盲板或斷開，向罐內(nèi)吹蒸汽蒸煮油罐，可根據(jù)油罐容積大小選擇通氣時間，一般情況下儲罐蒸洗時間是：容積在1000m3以下的，蒸洗15h；容積為10003000 m3的，蒸洗20h；容積為30005000 m3的，蒸洗24h；5000

10、m3以上的蒸洗48h，然后打開油罐上下人孔通風換氣（無蒸汽的油庫一般采用自然通風方法，自然通風時間很長），進行有毒有害及烴和氧的化驗分析，選用適用的防護用具，辦理作業(yè)許可方可進行清洗作業(yè)。3.2 清洗過程中必須防火防爆目前清洗油罐的方法有五種，即干清洗法、濕清洗法、蒸汽清洗法、化學清洗法和機械清洗法由于機械清罐作業(yè)成本較高，受儲罐結(jié)構(gòu)形式限制，因此，目前國內(nèi)對于一些小容量儲油罐及沉積物較少的(輕質(zhì)油料) 儲罐大多用人工清洗方法進行，選用蒸汽清洗法清罐的占8090。打開罐頂或罐壁人孔時，會有一些可燃氣體被釋放出來，進而形成爆炸性混合氣體。所以在清罐過程中要保證安全，必須嚴格按照作業(yè)規(guī)程實施操作：

11、(1)儲罐清洗作業(yè)所使用的電器設備（包括照明）都必須符合防爆要求，以防止引爆作業(yè)區(qū)域內(nèi)的可燃氣體，另外還要注意所使用的其它機械及電器設備也應進行可靠接地，及時地消除靜電的危害，并注意加強現(xiàn)場的安全監(jiān)護力度。(2)儲罐清洗作業(yè)嚴禁使用黑色金屬制工具，選擇使用銅制、鋁制或木制等與鋼鐵碰撞不產(chǎn)生火花的工具。當必須使用黑色金屬工具時，須將可燃氣濃度控制在低于允許值。(3)儲罐清洗作業(yè)時，作業(yè)人員還應注意采取一切措施預防靜電的產(chǎn)生，作業(yè)人員應按規(guī)定穿防靜電工作套裝，嚴禁穿化纖服及使用化纖類工具，作業(yè)現(xiàn)場應安裝靜電消除器。(4)儲罐清洗作業(yè)禁止在雷電雨天進行。(5)儲罐清洗作業(yè)時要嚴格控制和消除引火源，距

12、罐壁周圍50 m之內(nèi)，嚴禁明火作業(yè)。(6)從油罐中清除出的油泥、銹渣等雜質(zhì)在收集前應用水淋濕，需運到專門的處理廠進行處理。嚴禁放在作業(yè)現(xiàn)場，以防止其中的可燃物自燃，引發(fā)火災爆炸事故。3.3 儲油罐動火作業(yè)的安全措施 (1)儲油罐動火作業(yè)時必須將動火油罐所有收付油線和相關設備用盲板隔離，儲油罐徹底清洗合格。動火油罐周圍50m內(nèi)無油罐清洗作業(yè)、切水作業(yè)，輕油罐區(qū)相鄰罐無收油作業(yè)，拆卸作業(yè)，上風向100m內(nèi)無切水作業(yè)。(2)儲油罐動火作業(yè)時必須將清洗合格后油罐的下水系統(tǒng)內(nèi)的廢油清理干凈，將動火油罐與罐區(qū)相連的下水系統(tǒng)隔離。(3)儲油罐動火前須用測爆儀測罐內(nèi)低凹和容易積聚油氣的死角處的油氣濃度。最好用

13、兩臺以上測爆儀同時進行檢測，以防因測爆儀失靈出現(xiàn)假象。氣體檢測濃度以低于該油品與空氣混合濃度的爆炸下限的10%（體積）合格。(4)儲油罐動火作業(yè)時檢查進入罐內(nèi)的乙炔膠管不得有接頭、破損和泄漏，電源線和手把線外皮不得有破損，絕緣良好。(5)儲油罐罐內(nèi)動火作業(yè)時除了要辦理施工許可和動火許可外，同時還要認真執(zhí)行有限空間作業(yè)安全管理規(guī)定，辦理有限空間作業(yè)許可。(6)儲油罐罐內(nèi)動火作業(yè)時應盡量避免交叉作業(yè)，必須交叉作業(yè)時，一定采取切實可行的防護措施，作業(yè)過程中，嚴禁拋擲材料、工具等物品，高處作業(yè)時要認真執(zhí)行高處作業(yè)安全管理規(guī)定，辦理高處作業(yè)許可證。(7)儲油罐罐內(nèi)動火作業(yè)時，嚴禁同罐內(nèi)涂料作業(yè)同時進行，

14、涂料作業(yè)在沒固化成型時，盡量避免動火作業(yè)。(8)儲油罐罐內(nèi)動火作業(yè)時，崗位人員認真進行監(jiān)護，配備相應的救護器材和通訊工具，每日動火結(jié)束后，必須檢查現(xiàn)場，熄滅殘余火星，切斷電源，在確認無問題后方可離開動火現(xiàn)場2。3.4 對作業(yè)進行有效的風險辨識與評價有效的開展風險識別，盡可能全的收集相關的信息：作業(yè)過程的任務；該作業(yè)過程涉及的工藝、設備、儀表、電氣等設施資料，包括設計變更情況；現(xiàn)場設施使用情況，目前存在問題，要解決的問題等；國內(nèi)、外同類作業(yè)過程以前發(fā)生的事故資料；本單位該作業(yè)過程以前發(fā)生的事故資料；其它資料。進行安全風險識別的理論方法有：安全檢查表法；危險性預分析（PHA）法；危險和可操作性研究

15、（HAZOP）法；矩陣法；嚴重潛在傷害評價法；一般作業(yè)風險評價（LEC法）；故障類型及影響分析（FMEA）法；事故樹分析法3；日本化工企業(yè)六階段評價法；火災、爆炸危險指數(shù)評價法4。還有經(jīng)驗識別方式。3.5 加強管理人員、操作人員培訓培訓提高現(xiàn)場管理人員對現(xiàn)場檢、維修作業(yè)的有效指導，提高對突發(fā)性事件的應急處理能力。培訓提高操作人員的操作水平，提高其對現(xiàn)場出現(xiàn)異常情況的應急處理能力，在最佳時機進行現(xiàn)場處理，有效避免異常情況導致事故或使事故進一步擴大。3.6 加強對施工單位的安全監(jiān)督由于施工隊伍人員自我安全保護意識和安全生產(chǎn)技能的缺乏。因此，對施工單位的作業(yè)現(xiàn)場耍經(jīng)常檢查督促：關閉手機，勞保著裝，及時糾正錯誤，安全設施到位，施工人員有合格的安全教育證，能遵守方案。要對施工現(xiàn)場進行不定期的檢查，對發(fā)現(xiàn)的事故隱患要進行專項整治，要在檢查落實中不斷增強安全意識。4 結(jié)語油罐檢維修作業(yè)是一項危險性較大的作業(yè)，規(guī)范油罐檢修的作業(yè)程序，落實油罐檢修過程的安全措施，才能避免或減少事故的發(fā)生。必須有效的進行風險識別，加強管理人員、操作人員的培訓，加強對施工單位的安全監(jiān)督，并對識別出的風險按風險控制措施嚴格實施，