成品油油库安全风险分析.pdf

收稿日期:2 0 2 2-1 1-1 3作者简介:马军霞(1 9 7 4-),女,甘肃武威人,助理工程师,长期从事成品油质量安全管理工作。成品油油库安全风险分析马军霞(中国石油 西北销售公司,甘肃 兰州 7 3 0 0 7 0)摘要:成品油油库是成品油销售的重要载体,由于储运装卸油料烃类分子低,具有易燃、易爆、易挥发、易中毒等危害特性,如发生成品油泄漏,将导致火灾、爆炸等灾害事故,造成人员伤亡、设备损坏等严重后果,给社会、经济和环境造成严重危害。成品油油库存在的风险因素多且复杂,本文论述了成品油油库风险因素及池火灾风险评价模型,通过分析成品油油库火灾、爆炸风险,并给出了成品油油库安全预防措施,可有效降低成品油油库泄漏、火灾、爆炸风险,提升油库本质安全,为后期油库的安全管理提供理论依据,保障油库生产运行安全。关键词:成品油油库;风险;安全中图分类号:T E 8 8+1 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 6-7 9 8 1(2 0 2 3)0 7-0 0 4 9-0 41 引言2 0 2 2年我国成品油产量达3.6 6 2亿吨,同比增长2.5%,其中,汽油、煤油、柴油产量分别为1 4 5 7 5.8万吨、2 9 5 7.2万吨、1 9 0 8 7.1万吨。随着各类油品消费量的不断增加,我国油库的库容量也持续增长。成品油油库作为成品油销售的重要载体,对成品油的调动、分配及使用起到重要的协调作用1。由于汽油、煤油、柴油等油料烃类分子低,其特殊的化学组成和理化特性,导致其具有易燃、易爆、易挥发、有毒、易渗透、易带电、易流失等危险特性,给成品油油库安全运行带来严峻挑战2。一旦发生成品油泄漏事故,极易造成火灾、爆炸等灾害事故,且泄漏油品进入周边环境,给生态环境带来重大危害,造成土壤污染、地下水污染、空气污染等严重后果,危及人民群众身体健康和财产安全。为了保障油库系统安全平稳运行,必须对油库安全进行研究,对油库潜在的风险因素进行科学、客观的分析,增强成品油油库安全管理,提高油库安全指数,并提出相应防范措施,有效防止成品油火灾爆炸事故发生。2 油库风险分析风险通俗将就是发生不幸事件的概率,某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。风险在数值上等于事故发生概率和事故产生后果的乘积。风险评价是对事故发生的可能性以及事故后果进行分析,并提出相应改进措施,降低事故损失。常用的风险评价方法分为定性评价、定量评价与综合评价。定性评价是对风险产生机理和作用机制展开研究,以此评估风险事件发生的可能性。定量评价是基于数学方法,对评估对象进行量化分析,来评估风险事件发生的可能性。综合评价是将定性评价和定量评价相结合,评估风险事件发生的可能性。成品油油库风险评价主要包括明晰事故风险因素、计算事故发生可能性、预估事故后果、提出防范措施。图1 风险评价和管理的步骤94 2 0 2 3年第7期内蒙古石油化工3 成品油油库风险辨识成品油油库作为接收、输送、储存各类油品的独立设施,其储存的油品主要为汽油、柴油、煤油以及其它符合国家产品质量标准的乙醇汽油和生物柴油等燃料3。成品油的易燃性和易爆性等危险特征,是导致油库发生事故的主要原因,为降低成品油油库事故风险,控制和消除各种不安全因素,需要明确引发成品油油库发生火灾爆炸,导致油库安全事故的风险因素。对成品油油库潜在风险因素进行分析辨识,是保证油库体系安全运行的前提。3.1 油料风险汽油、柴油的主要成分为烷烃和环烷烃,此类物质具有较强的挥发性。油品的挥发性随环境温度和压力的增加而增强,当油蒸汽与空气混合,遭遇明火或者高温,即发生爆炸,且油蒸汽比空气重,易在地势低洼处聚集,当低处火灾扩散至远处时,可能导致回燃现象,加剧火势4。汽油闪点低,约-4 2,极易燃烧。成品油油库容易发生油品泄漏事故,在收发、储存过程中,如遇装车鹤管、加油枪等设备异常或误操作导致油品泄漏,汽油挥发形成可燃气体,遇点火源即发生燃烧,导致火灾、爆炸事故。3.2 设备设施风险成品油油库由储罐区、装卸区、辅助作业区和行政管理区四部分构成,生产区内有生产、消防及安全防护设备设施,需要定期对此类设备设施进行检查和维护,发现问题及时处理,消除安全隐患。设备带病作业、违章作业引发设备损坏等,都将增加油库事故风险概率。储罐本体、阀门、法兰、管线等腐蚀穿孔,浮舱腐蚀穿孔等导致冒罐、沉盘,呼吸阀损坏等都将造成油品泄漏扩散,引发火灾爆炸事故;静电接地装置损坏将产生静电火花,防爆电器损坏将产生电气火灾,避雷设施失效将引发雷击造成火灾爆炸,对油库系统的安全产生严重威胁。3.3 人员失误风险通过分析油库事故,发现人的失误是引发事故的主要因素5。为保障油库的安全性,需要有效落实工作人员的安全行为。油库系统各个区域的设备操作、管理工作,归根到底需要人员落实,如工作人员安全意识淡薄、业务素质低,将可能导致错误操作引发油库事故。且油库安全事故具有突发性,不能有效落实安全防护工作,将导致火灾影响范围不断扩大,最终将演变为严重的安全事故。装卸、储存油品的设备发生泄漏后未按规范处置,或未采取有效防护措施,发生中毒事故。工作人员的违章操作导致电气火灾。储罐罐顶违章作业发生高空坠落事故。生产区内违章动火、使用非防爆工具敲打管线、阀门产生撞击火花,导致火灾爆炸事故。工作人员穿着易起静电的化纤衣物、随身携带火种进入生产区不安全空间,引发火灾爆炸事故。成品油油库存在的危害因素主要分为人为因素和设备因素,具体包括火灾、爆炸、触电、高空坠落、化学中毒等,详见表1。表1 成品油油库危害因素表事故类别存在部位设备设施及物料危害后果中毒油罐区、装卸区等油气场所输油管线或鹤管破损、油罐、连接法兰等设施密封不良或腐蚀人员伤亡火灾油罐区、装卸区、辅助作业区输油管线或鹤管破损、避雷装置、油罐、连接法兰等设施密封不良或腐蚀泄漏、卸油泵和输油管线的防静电接地装置损坏设备损坏、人员伤亡爆炸油罐区、装卸区输油管线或鹤管破损、避雷装置、防火装置损坏或失效、油罐、连接法兰等设施密封不良或腐蚀泄漏、油蒸汽和空气混合达到爆炸极限设备损坏、人员伤亡触电油罐区、装卸区、辅助作业区设备绝缘不良、电气设备漏电、防雷装置失效人员伤亡高空坠落储油罐、辅助作业区罐顶未系安全带坠落人员伤亡机械伤害油罐区、装卸区、辅助作业区各类机泵设施人员伤亡4 油库池火灾风险评价成品油油库油料是原油、柴油、汽油等易燃、易爆物质,一旦发生油品泄漏,就有可能引发火灾、爆炸事故。火灾、爆炸事故是成品油油库面临的最危险风险,不仅造成严重环境污染,还导致人员大量伤亡。成品油油库风险评价模型选择池火灾模型05 内蒙古石油化工2 0 2 3年第7期 法。池火灾指成品油储罐内起火,或储罐泄漏后油品散流在防火堤内所形成的液池,遇点火源发生火灾的现象6。热辐射伤害是池火灾造成人员、设备伤亡的主要形式7。热辐射的不同辐射通量所造成的损失见表2。(1)燃烧速度当液池中的可燃油品的沸点高于周围环境温度时,油品表面上单位面积的燃烧速度为:d md t=0.0 0 1 HcCp(Tb-T0)+H(1)其中:d md t 燃烧速度,k g/(m2s);Hc 油品燃烧热,J/k g;Cp 油品比定压热容,J/(k gK);Tb 油品沸点,K;T0 环境温度,K;H 油品汽化热,J/k g。油品沸点低于环境温度,燃烧速度为:d md t=0.0 0 1 HcH(2)(2)火焰高度液池火焰高度为:h=8 4 rd md t0(2 g)0.50.6 1(3)其中:h 火焰高度,m;r 液池半径,m;0 周 围 空 气 密 度,k g/m3;重 力 加 速度,9.8 m2/s。(3)热辐射通量液池燃烧产生的总热辐射量为:Q=(r2+2 r h)d md tHc7 2(d md t)0.6 1+1(4)其中:Q 总辐射通量,W;效率因子,取0.1 30.3 5。(4)目标辐射强度I=Q tc4 X2(5)其中:tc 热传导系数;X 目标点到液池中心距离,m。表2 热辐射的不同辐射通量所造成的损失辐射通量(k W/m2)设备损坏人员伤害危害等级3 7.5设备全部损坏1 0s1%人员死亡,1m i n1 0 0%人员死亡最高2 5在无火焰、长时间辐射下,木材燃烧的最小能量1 0s重大烧伤,1m i n 1 0 0%人员死亡高1 2.5在无火焰、长时间辐射下,木材燃烧的最小能量1 0s1度烧伤,1m i n 1%死亡中等4.02 0s以上感觉疼痛,未起泡低1.6长期辐射,无不舒服感最低5 油库安全预防措施降低油库发生泄漏、火灾、爆炸事故的风险,提升油库系统的安全性,是油库风险控制的目的。利用消除成品油油库安全风险,确保油库系统的安全性。5.1 加强防火、防爆安全性预防成品油油库火灾爆炸事故的关键是严格控制着火源,避免在可燃区域出现火花和明火。从人为因素和设备因素两方面杜绝火源。严格执行劳保上岗,本单位员工及外单位参观学习人员统一穿戴工服、工鞋,禁止穿化纤类衣服和带铁钉的鞋子。加强明火管理,工作人员进出生产场所,上交手机、火种,严禁携带火种进入不安全场所。使用防爆工具、防爆电器设备,防止产生电火花。提高控制火源,杜绝油库火灾事故发生。5.2 加强设备设施安全性做好日常巡检工作,重点对油库油罐区、输油管线、卸油区、油品计量区等场所、设施设备开展全面排查,及时维修更换损坏的设备,防止设备发生油气泄漏。定期对储罐的防雷、防静电设施开展检测,及时修复发生损坏的防雷设备,确保防雷、防静电设备安全有效。加强重大危险源管控,定期维护储罐附件,确保阻火器、呼吸阀、自动通气阀等正常工作。做好阴极保护系统维护保养,确保阴极保护电位处于工作状态。做好消防系统维护工作,确保消防设备、器材正常使用。5.3 加强工作人员素质人的不安全行为是造成成品油油库安全隐患的重要原因,为降低人为因素的影响,要做好岗前培训活动,做到持证上岗,避免职业素(下转7 5页)15 2 0 2 3年第7期马军霞 成品油油库安全风险分析研究热点变化不大,主要围绕开放共享进行深入探讨。预计今后高校大型仪器设备共享将会围绕大型仪器设备管理运行模式及信息化开放共享平台的建设进行研究。参考文献1 曹莹方,朱臻,谷文媛.加强高校大型仪器设备公共平台建设建立“共建共管共享”新体系J.实验技术与管理,2 0 2 0,3 7(1 2):6-8.2 朱媛媛.高校大型仪器设备共享管理现存问题和改进 措 施 探 讨 J.教 育 教 学 论 坛,2 0 1 9,(4 5):1 1-1 2.3 张三军,洪家祺,赵杭美,等.高校大型仪器设备开放共享管理的探讨与实践J.实验技术与管理,2 0 2 0,3 7(1 0):1-5.4 张绍波,王梦琪,姜俊超.基于C i t e S p a c e的水资源承载力的热点与前沿可视化分析J.辽宁师范大学学报(自然科学版),2 0 2 2,4 5(4):5 2 4-5 3 2.5 刘璇,赵健,鄢永庚,等.基于C i t e S p a c e的稀土元素应用研究现状与发展趋势分析J/O L.中国矿业,2 0 2 3,(4):1-86 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