油氣儲運(yùn)事故的原因分析及其預(yù)防途徑

伍 超，賈艷龍

（中石油四川石化有限責(zé)任公司，四川彭州 611930）

油氣儲運(yùn)事故的原因分析及其預(yù)防途徑

伍 超，賈艷龍

（中石油四川石化有限責(zé)任公司，四川彭州 611930）

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對石油、天然氣等系能源的需求與日俱增，完全沒有減少的事態(tài)，這不僅僅給儲運(yùn)行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

油氣儲運(yùn)；事故；原因；預(yù)防途徑

液化石油是一種新能源，但是它的易燃性是儲罐泄露時候引起火災(zāi)的重要原因，一旦儲罐發(fā)生事故，那么所波及的范圍不堪設(shè)想，后果的嚴(yán)重性沒有任何人或者任何組織能夠承擔(dān)得起，嚴(yán)重危害人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

1 油儲罐泄漏導(dǎo)致的嚴(yán)重后果

1.1 液化石油的高危性

液化石油是無色或者是呈現(xiàn)棕黃色具有臭味的油狀液體。主要涵蓋的成分是丁烷、丙烷、丁烯和丙烯等成分。丙烷是液化石油最主要的構(gòu)成成分，它的沸點(diǎn)是-42.1℃，閃點(diǎn)是-1.4℃，引燃溫度為450℃。

液化石油的沸點(diǎn)較低，倘若出現(xiàn)泄漏則會發(fā)生瞬間汽化，體積迅速膨脹為液體體積的200多倍，這種膨脹系數(shù)會隨著溫度的升高變得越來越大，因此一旦泄露便會發(fā)生嚴(yán)重的爆炸現(xiàn)象，當(dāng)液化石油呈氣態(tài)時，它的密度是空氣的2倍左右，泄露以后很容易在現(xiàn)在所建造的各種建筑物空間的低處、管網(wǎng)縫隙或者地溝等處迅速地聚集和擴(kuò)張直至遠(yuǎn)處。

液化石油的爆炸上下限分別是9.6%、2.2%，屬于甲類火災(zāi)的危險(xiǎn)物，由于泄漏在空氣中很快就會與空氣混合進(jìn)而形成混合型爆炸氣體，遇熱或者明火就易爆炸。

1.2 儲罐泄漏的后果

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)液化石油儲罐爆炸的主要原因之一就是泄漏導(dǎo)致，尤其是在法蘭、附件的連接處或者是焊接點(diǎn)處。在常溫常壓狀態(tài)中，液化石油非常容易發(fā)生汽化，一旦汽化現(xiàn)象發(fā)生，就會從四周吸取大量的熱量。因?yàn)闅鈶B(tài)石油氣比空氣的密度大，如果有泄漏發(fā)生，那么就會先降到低處不易發(fā)生擴(kuò)散的地方，在儲罐四周形成云區(qū)，當(dāng)這些云區(qū)達(dá)到爆炸極限的時候，就會發(fā)生蒸汽爆炸現(xiàn)象。在以往的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中記載，每40多起爆炸案都會至少有10起案件是由于蒸汽云所引起。

2 儲罐存在的常見問題

在所有的生產(chǎn)事故中，大概有1/3的事故是由于設(shè)備腐蝕造成的，而且應(yīng)力腐蝕是最主要的破壞設(shè)備腐蝕的原因，大概占所有事故發(fā)生的35%。盡管液化石油所含的主要成分不會對設(shè)備造成腐蝕，但是通過分析，儲罐介質(zhì)中含有不同程度的硫。盡管有過相關(guān)的脫硫工作，但是因?yàn)槊摿虿⒉煌耆€是存在濕的硫化氫。濕的硫化氫是造成儲罐腐蝕的根本原因，這就是所說的應(yīng)力腐蝕。

氫鼓包無需施加任何的外力，鼓包實(shí)際上普遍處在軋制厚鋼板中，尤其是因?yàn)榱蚧飺诫s被拉伸后所產(chǎn)生的帶狀結(jié)構(gòu)。通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有很多次的液化石油儲罐有鼓包狀況發(fā)生，但是基本都分布在母材上，而且并不是均勻分布，在鼓包的周圍有分層的現(xiàn)象。氫鼓包普遍都是在儲罐內(nèi)壁的下方。通過對有鼓包的部分進(jìn)行相關(guān)的硬度測試，實(shí)際上并沒有發(fā)現(xiàn)任何太大的異常，而且對有鼓包和沒有鼓包的地方做出相互比較，結(jié)果顯示大概一致，但是珠光體的分布具有比較明顯的偏聚狀況發(fā)生。通過平行光掃查法對罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，這是檢查氫鼓包的一個重要手段。而且氫鼓包的出現(xiàn)不僅僅與上述所提到的罐的質(zhì)量有關(guān)系，而且還與介質(zhì)的濃度有著很大的相關(guān)性，如硫化氫濃度高低與鼓包發(fā)生率的高低有著直接的關(guān)系。

硫化氫的應(yīng)力腐蝕造成的裂紋都是相對比較粗大的，而且細(xì)小分支都較多，較多數(shù)都是穿晶型的，還有一部分是屬于混合性的分支。在很多次的檢測中均可發(fā)現(xiàn)焊縫周圍的硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的參數(shù)與應(yīng)力水平和管內(nèi)壁的硬度有關(guān)，應(yīng)力腐蝕的敏感程度與器壁的硬度呈正相關(guān)，硬度越高，敏感度越高。

3 油氣儲運(yùn)事故的預(yù)防措施

3.1 對液化石油氣儲罐進(jìn)行全面檢查

對儲罐進(jìn)行全面檢查是最基本的檢查內(nèi)容，因?yàn)橥ㄟ^檢驗(yàn)員檢查罐內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，就可以檢查出罐的表面情況，再利用現(xiàn)代的高科技手段，例如超聲、射線、磁粉等，對目標(biāo)的檢查將會更加精準(zhǔn)，增加罐的安全指數(shù)，還可以在發(fā)生意外之前及時地檢查出潛在的危險(xiǎn)。

3.2 檢查前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行準(zhǔn)備工作的階段，一定要注意資料審查、制定方案、防護(hù)、打磨和清理、清洗以及置換等各種具體的工作細(xì)節(jié)，尤其是重點(diǎn)關(guān)注方案的制定以及資料審查，這嚴(yán)重影響到檢驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

3.3 認(rèn)真組織進(jìn)行全面檢查

在進(jìn)行檢驗(yàn)的時候檢查的順序應(yīng)該是先上后下、先外后內(nèi)、先進(jìn)行宏觀檢查然后再進(jìn)行微觀檢查，只有這種檢查方法才可以防止發(fā)生樓間現(xiàn)象。外間主要是檢查儲罐的支座部位是否有開裂、下沉或者傾斜不正的情況，而且還要檢查儲罐的表面是否已經(jīng)出現(xiàn)了泄露或者腐蝕。如果不是首次檢查，那么還應(yīng)該特別注意焊縫處是否有問題。內(nèi)部檢查主要是查看焊縫的熱影響區(qū)以及應(yīng)力較為集中的部位，因?yàn)檫@種局部部位是最容易被硫化氫腐蝕的地方，因此為了確保檢查的精度一定要借助超聲檢測、磁粉檢測等高科技手段。

4 結(jié)束語

儲罐是在工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生活中經(jīng)常使用壓力器，因此認(rèn)真執(zhí)行對儲罐進(jìn)行定期的全面檢查是杜絕發(fā)生儲運(yùn)事故的重要手段，是保護(hù)社會人民的重要預(yù)防措施。

[1] 王大慶，梁平.油氣儲運(yùn)設(shè)施事故風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)模糊邏輯評估方法[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2017，（1）：16-20.

A n a l y s i s o n t h e C a u s e s o f O i l a n d G a s S t o r a g e a n d T r a n s p o r t a t i o n A c c i d e n t a n d I t s P r e v e n t i o n

Wu Chao，Jia Yan-long

With the rapid development of economy，people's demand for oil and natural gas is growing，and there is no reduction in the situation.This not only brings great development opportunities to the storage and transportation industry，but also brings serious challenges.

oil and gas storage and transportation；accident；reason；prevention route

TE88

A

1003-6490（2017）08-0178-01

2017-06-06

伍超（1988—），男，四川成都人，助理工程師，主要從事油氣儲運(yùn)工作。