韓勤寬
摘 要:石化產品具有較強的易燃易爆性,是一種危險品,儲運系統運行不當極易引發事故,而安全排放技術是確保儲運系統安全穩定運行的重要手段,本文立足于安全排放設施和功能,對石化產品儲運排放安全技術進行了探究。
關鍵詞:石化產品;儲運安全;排放安全技術
當前,我國石化產品需求日益增長,石油開發、煉化等環節增多,石油化工產品儲運量也相應增加。而作為具有較強危險性的介質運輸和存儲工具,只有掌握儲運系統排放安全技術,才能確保儲運系統安全穩定運行。
1 石化產品儲運系統設施及功能
儲運系統為確保運行安全,在系統上一般設置兩類排放設施,一類是在日常生產運行中的排放,也就是油田開發、煉油廠等都設置儲存和裝卸化工產品的區域,即使介質是液態石油資源,但在長期儲存、運輸和裝卸中會產生一些可燃性氣體,這類氣體在達到一定濃度后會引發危險情況,所以在生產中要嚴密監測危險氣體濃度,必要時進行安全排放;另一類是在發生危險情況時的排放,比如在儲存容器或管道超壓后,要及時防空安全閥,或發生火災事故時,為防止引發石化產品遇火爆炸,要把石化產品及時運輸到安全地帶。
石化儲運系統安全排放系統,一般針對待排放的氣體或物料等,設置專門管線,正常情況下可采用放空管作為易燃易爆氣體和蒸汽的排放管道,一般在儲運容器頂部安放。對液態排放物,一般采用專門排放罐或提前留置的排液池。在排放罐外部一般都設置存液池,存液池除了儲存適量的排放物品外,還可以發揮類似于“防火堤”的功能,必要時可將排放出的可燃液體或氣體進行集中地儲存和燃燒。
2 石化產品安全排放技術措施
2.1氣態排放物的安全排放
石化產品儲運中,經常存在可燃氣體或蒸汽聚集和泄漏等,在空氣中達到一定濃度就產生火災爆炸事故,對氣態排放物的排放,除了科學合理計算和優化管線布局、完善排放管線和儲運系統應急措施、安裝氣體采樣和檢測儀器、設置監控系統和遠程控制自動切斷閥等措施外,要注意把握好以下技術要點:
一是嚴密監測排放區域可燃氣體濃度。排放可燃氣體或蒸汽時,不可能完全與外界隔離,依然存在泄露問題,而如果危險區域內存在明火或火源,比如各類電火花、摩擦熱量甚至明火等,都易在危險氣體濃度達到一定標準后引發爆炸。基于石化產品特性,這類危險不可逆,但可以采取適當措施將危險降低,需要加強對排放作業時周邊空氣中可燃氣體濃度的密切監測,確保保持在爆炸下限以下。
二是嚴密關注放空管高度設置。在放空管排氣中,只有管子達到一定高度,才能確保排放出的可燃氣體盡量少的接觸各類火源和熱量,并能盡快擴散。可根據實際計算出放空管安全排放最低高度,在實際設置中將管體設置在這一高度之上。但要注意的是,在計算放空管高度時,要根據管徑規格及管體內流量變化情況計算,因為管體內氣流量變化后,其安全高度也會變化,所以計算中要考慮不同流量狀況下的安全高度,確保管體高度達標。
三是嚴密控制排放速度。基于放空管的設置方式,可燃性氣體在排放時是向上垂直以“湍流速度”排放的,可最大限度的降低自然環境對排放的影響,同時其內部放噴出大量氣體形成的氣流,又可作為上部待排放氣體的動力源,實現強力混合氣擴散,便于計算、監測和控制可燃氣體濃度。而一旦速度減緩,形成“滯流速度”排放,就會造成氣體在放空管排放端聚集,很易達到爆炸濃度造成事故。
四是嚴密優選排放方式。在排氣過程中如果集中程度過高的話,會造成事故隱患。因此,可通過加大放空管出口端距離等措施,實現可燃氣體分散排放。在場地受限無法達到安全距離時,要通過排放罐出口端的高度差異,盡量防止排放出的氣體形成聚集效應。
2.2液態排放物的安全排放
一是優化設置存液池。存液池間要間隔至少30m,單個存液池與石化產品儲罐等容器通過導液溝連接,池和溝都要距離明火至少30m。為確保儲運安全,儲運罐組相互間距離也至少保持25m,防止不同罐組在發生事故后相互影響。
二是優選存液池容積。存液池容積不夠,在危險時刻排液中不僅不會發揮應急作用,甚至會引發二次事故或加大事故危害。因此,存液池容積要確保能夠滿足使用安全,為降低由場地限制而無法達到安全容積的存液池,也可以通過導液溝將不同存液池連接,但在日常中這些導液溝要確保不流通,實現存液池的相互隔離。在容積計算上,要以存液池應對的罐組最大固定頂罐容積為基礎,村野吃容量要比最大固定的頂罐容積還大,但同時不能比罐組內的最大內浮頂罐和浮頂罐容積的50%。
三是優選排放方式。對液態排放物,條件允許時要采取“自流”排放,必要時可輔助CO2、N等惰性氣體或水蒸氣等提供壓力進行帶壓排放,加快排放速度。應用惰性氣體還可抑制空氣中的可燃氣體,防止排放中發生事故。
四是杜絕存液池事故。存液池作為臨時儲存石化產品的場所,其應用是“密封”型的,而其內部在進入石化產品前,存儲時內都帶有一定水分,如果液流溫度過高,會造成內部水分氣化,造成內部壓力升高引發物理性爆炸。因此,對排液池要設置排水裝置,確保其使用前內部無水分,可通過排水裝置定期進行水分排出。為防止高溫液流進入池內與其內部原有的空氣接觸造成可燃物濃度達標引發事故,借助惰性氣體和水蒸氣對存液池和連接管進行了安全清理。
3 結論
綜上所述,石化產品儲運中存在較強危險性,通過定期排放或危險時刻排放可燃氣體或液體,降低事故發生概率,提升石化產品儲運安全水平。
參考文獻:
[1]章磊,楊朔,岳良武.輸氣管道工程設計規范修訂建議[J].天然氣與石油,2011(03).