外浮頂油罐的安全管理

趙傳波 呂星辰 岳夢

（1.中國石化管道滄州輸油處，滄州 061000；2.華東管道設計研究院，徐州 221008）

外浮頂油罐的安全管理

趙傳波1呂星辰2岳夢2

（1.中國石化管道滄州輸油處，滄州 061000；2.華東管道設計研究院，徐州 221008）

外浮頂油罐作為儲備石油產品的常用設備廣泛應用于各類石油站庫。雖然它具有存儲油品損耗小，油氣對大氣環境污染小等優點。但是近年來因雷擊、靜電、地震和人為操作不當等因素引起的外浮頂罐火災事故頻頻出現。據統計，全球每十年發生的油罐火災爆炸事故高達628起。事故不僅給國家帶來了巨大的經濟損失，往往還會造成大量的人員傷亡。本文重點從外浮頂油罐防雷防靜電技術和日常作業安全要求三個方面闡述了外浮頂儲罐的本質安全。

外浮頂油罐；防雷防靜電；安全；火災事故

外浮頂油罐是存儲原油、汽油或煤油等具有揮發性石油產品的圓柱形鋼制儲罐。與拱頂罐相比，由于外浮頂油罐的浮頂是隨油面升降［1］，幾乎不存在氣體空間，因而極大地減少油品蒸發損耗，同時還可以減少油氣對大氣的污染，減少發生火災的危險性。隨著外浮頂油罐廣泛應用于各類商儲油庫和輸油站隊，日常管理中由于人的違規操作、自然雷擊及靜電打火等引發的安全事故，不僅帶來巨大的經濟損失，還會造成人身傷亡。所以通過正確合理的設計、規范制度、科學管理及采取有效的措施，都可以避免或減低外浮頂儲罐事故發生的頻率。

1 外浮頂油罐防雷防靜電技術

1.1 外浮頂油罐防雷措施

雷電作為最常見的自然現象往往給儲罐的安全運行帶來嚴重的威脅。據統計，在油罐著火事故中，雷擊引起的火災占的比例最大，而且會造成嚴重的后果。1989年8月12日，山東黃島油庫雷擊造成5號罐起火后，引爆了1—4號罐，大火燃燒了104個小時，事故造成19人死亡，100多人受傷。

外浮頂儲罐遭雷擊后著火點位置都發生在密封圈處。由于一次密封和二次密封之間存在油氣空間，當二次密封不嚴時，雷擊在密封處產生的高壓放電會點燃密封空間內的油氣。因此，現國內外浮頂儲罐防雷技術及標準要求的防雷措施主要采用導電片。即沿罐壁四周每隔3m在浮頂罐上部的密封圈處安裝導電片，其目的是建立浮頂與罐壁的導通。其次，定期測試儲罐接地，確保接地裝置的阻值在規定范圍內；一次密封采用機械密封的必須換成軟密封，可以減少一二次密封間的可燃氣體濃度；二次密封膠條加厚，避免膠條磨損后油氣暴露在外；在浮盤與罐壁之間增加雷電流泄放通道（可伸縮式接地裝置）；在浮梯與罐壁之間增設跨接線等。

1.2 靜電防護及控制技術

靜電的產生主要是兩個物體當它們相互緊密接觸時，在接觸面產生電子轉移，而分離時造成兩物體各自正、負電荷過剩，由此形成了靜電帶電。我國僅石化行業近幾年就發生了幾十起較大的靜電事故，不僅影響了正常的生產運行，甚至引發火災、爆炸等惡性事故。

人在干燥地面行走，40s的時間內人體電位就可以達到10kV，這時如果直接進行采樣等工作，就會發生放電打火事故。所以要在大型儲罐浮頂上取樣口的兩側1.5m之外各設一組消除人體靜電設施，取樣繩索、檢尺等工具應與設施連接。該設施應與罐體做電氣連接并接地。在盤梯進口處，應設置安全有效的消除人體靜電接地設施。同時浮頂上的自動通氣閥與浮頂要進行電氣連接；二次密封采用I型刮板的每個導電片與浮頂均應做電氣連接；大型儲罐轉動扶梯與罐體及浮頂各兩處應做電氣連接；所用的連接導線應采用橫截面不小于50mm2扁平鍍錫軟銅復絞線或絕緣阻燃護套軟銅復絞線。儲罐內壁如使用導靜電防腐涂料，涂層表面電阻率應為108-1011Ω。在新建罐或大修罐準備投油時，要嚴格控制進油流速，油品進罐速度過快會產生大量靜電荷。浮盤在低于1.8m時，罐的進出油管內流速應限制在1m/s以下。浮盤升起后12到18h內不允許人工計量和采樣，防止因靜電積聚而引起的火災爆炸危險。

2 外浮頂油罐日常作業安全要求

冬季運行期間，要對排水閥進行保溫，防止排水管出口出現結凍，并及時放凈管路中的積水。嚴格監測油品種類的變化，對于高凝原油要及時對儲罐進行蒸汽伴熱。

雷雨季節要注意浮盤上積水情況，以免發生沉船；在排水閥開啟狀態下要經常檢查，防止油品外泄；在雷雨天原則上避免進行收發油作業，若生產工藝要求不能中斷操作，應降低流速并加強監護；每個月對二次密封內、外進行油氣濃度檢測，對可燃氣檢測濃度超過爆炸下限25%的儲罐應及時查找原因；組織專業人員對儲罐的等電位和接地系統進行檢測；每月至少檢查一次浮頂、扶梯、罐壁之間的電氣連接線有無斷裂和纏繞，密封裝置與浮頂、配線金屬管與罐壁的電氣連接情況，如有問題應及時修復。

在收發油作業中，浮頂不能超過規定的極限高低罐位，以防發生卡盤或浮盤下沉事故。應控制油品進出罐的初始流速和最大流速。在浮頂未完全浮起前應控制進油管口處的流速不大于1m/s，待浮頂完全浮起后最大流速不大于4.5 m/s。定期對浮艙進行檢查，發現浮艙內壁有腐蝕甚至滲油情況要及時上報處理。

3 結語

我國在防雷防靜電技術方面雖然取得了一定的成績，但是距離外浮頂儲罐本質安全管理的要求還有很大的發展空間。我們油庫管理者要加強操作人員的技能培訓，從根本上消除人的不安全因素；石油庫應積極建立符合全天候、耐環境、不間斷、無損耗、免維護要求的雷電預警系統。隨著經濟的發展，各國對石油的需求在日益增長，很多國家已經開始對石油進行大規模的戰略儲備，儲罐的大型化建設已成為必然趨勢，同時從大型儲罐的設計、施工和管理上給我們帶來了新的挑戰。

［1］郭光臣，董文蘭，張志廉.油庫設計與管理.東營：中國石油大學，2003.