大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)研究

田保華 袁瑞華

【摘? 要】本課題欲革新大型石油儲(chǔ)罐傳統(tǒng)人防管理模式，研發(fā)和應(yīng)用大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)，解決和優(yōu)化在運(yùn)原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸燃燒和油氣揮發(fā)損耗等難控技術(shù)瓶頸問(wèn)題，提升原油外浮頂儲(chǔ)罐風(fēng)險(xiǎn)管理水平，監(jiān)控原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸和油氣揮，降低原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸經(jīng)濟(jì)損失和常年油氣揮發(fā)經(jīng)濟(jì)損失及其他各種風(fēng)險(xiǎn)。

【關(guān)鍵詞】原油;外浮頂儲(chǔ)罐;主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng);技術(shù)方案;革新;經(jīng)濟(jì)指標(biāo);風(fēng)險(xiǎn)管理

引言

原油儲(chǔ)罐皆為重大危險(xiǎn)源，原油儲(chǔ)罐越大潛在風(fēng)險(xiǎn)越大，具有很大的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。1950年至今世界范圍儲(chǔ)罐火災(zāi)事故500余起。近年來(lái)因雷擊原油儲(chǔ)罐爆炸事故時(shí)有發(fā)生，如2006年8月7日儀征輸油站16號(hào)15萬(wàn)方原油儲(chǔ)罐密封遭雷擊爆炸，2007年7月7日管道儲(chǔ)運(yùn)公司白沙灣油庫(kù)3號(hào)10萬(wàn)方原油儲(chǔ)罐密封遭雷擊爆炸，2011年11月22日大連港新港油品碼頭公司海濱北罐區(qū)2具31號(hào)、32號(hào)原油儲(chǔ)罐密封遭雷擊爆炸，油流成河，大火沖天，造成嚴(yán)重環(huán)境污染、巨大經(jīng)濟(jì)損失、惡劣不良社會(huì)影響。

現(xiàn)在國(guó)家安全、環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)，2018年國(guó)家安全、環(huán)保有關(guān)單位要求對(duì)儲(chǔ)罐揮發(fā)氣體排放進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、管控。可是，傳統(tǒng)儲(chǔ)罐爆炸滅火方法（噴淋冷卻、泡沫滅火、消防車滅火）皆為事后處置方法，效果差，響應(yīng)不及時(shí)，還往往造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，成本代價(jià)更高。目前，陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）公司沒(méi)有好的消除原油儲(chǔ)罐雷擊爆炸事先管控先進(jìn)技術(shù)方法，采用人防和事后處置方法，急需技防和事先處置方法。

另外、管道運(yùn)輸公司目前有原油外浮頂罐28具，其中有1萬(wàn)m?儲(chǔ)罐15具、2萬(wàn)m?儲(chǔ)罐3具、3萬(wàn)m?儲(chǔ)罐4具、5萬(wàn)m?儲(chǔ)罐6具，而原油外浮頂罐油氣揮發(fā)安全隱患和雷擊爆炸等潛在風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失明顯存在，現(xiàn)急需公司籌集資金和抽調(diào)一些具有研發(fā)能力的技術(shù)人才著手立項(xiàng)、申報(bào)、研究和解決原油外浮頂儲(chǔ)罐做主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)難題。

1.研究對(duì)象

擬在洛川末站給6具5萬(wàn)立方米原油外浮頂儲(chǔ)罐做主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)研究和應(yīng)用。

2.瓶頸問(wèn)題

（1）公司原油外浮頂儲(chǔ)罐潛在雷擊引起易燃易爆風(fēng)險(xiǎn)和隱患及潛在重大經(jīng)濟(jì)損失隱患問(wèn)題;（2）公司輸油站原油外浮頂儲(chǔ)罐潛在不安全、不環(huán)保、不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;（3）目前公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸主要靠人防;（4）公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸事前監(jiān)控技術(shù)滯后;（5）公司原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)損耗嚴(yán)重，常年累計(jì)經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

3.研究目的

（1）解決和控制公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊引起易燃易爆風(fēng)險(xiǎn)和隱患及潛在重大經(jīng)濟(jì)損失隱患問(wèn)題;（2）解決潛在不安全、不環(huán)保、不經(jīng)濟(jì)原油外浮頂儲(chǔ)罐輸油站問(wèn)題;（3）解決公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸人防到技防問(wèn)題;（4）解決公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸事前監(jiān)控技術(shù)需求;（5）解決公司原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣常年揮發(fā)損耗問(wèn)題，控制原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣經(jīng)濟(jì)損失。

4.研究目標(biāo)

（1）實(shí)現(xiàn)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)，提升公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊先進(jìn)技防技術(shù);（2）揭示公司原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)規(guī)律，制定原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)安全控制規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，分月份重點(diǎn)監(jiān)控原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)及雷擊爆炸狀態(tài);（3）實(shí)現(xiàn)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐安全、環(huán)保、綠色、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，降低原油外浮頂儲(chǔ)罐潛在雷擊爆炸造成重大經(jīng)濟(jì)損失及其油氣常年揮發(fā)造成的經(jīng)濟(jì)損失。

5.創(chuàng)新點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

（1）解決優(yōu)化公司在運(yùn)原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸燃燒和油氣揮發(fā)損耗等難控技術(shù)瓶頸問(wèn)題;（2）研發(fā)大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)控制平臺(tái);（3）研究、實(shí)驗(yàn)原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)規(guī)律。

6.研究主要內(nèi)容或思路

（1）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、研究原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)規(guī)律;（2）研發(fā)大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)工作原理、元件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)等設(shè)計(jì)及完成該系統(tǒng)的安裝、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行;（3）研發(fā)大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)制氮系統(tǒng);（4）研究大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)可靠性、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);（5）研究大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)采樣分析、安全判定、惰化保護(hù);（6）本系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究。

7.可行性研究

（1）大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)技術(shù)從燃料和氧氣兩個(gè)要素入手，創(chuàng)新提出控制儲(chǔ)罐一二次密封之間油氣和氧氣濃度從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防護(hù)的理念，創(chuàng)建了油氣控制模型，確定了防火防爆臨界參數(shù)，為大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

（2）大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)技術(shù)通過(guò)遠(yuǎn)程取樣、在線分析檢測(cè)密封圈內(nèi)混合氣體，采用在線氣體分析與惰化保護(hù)相結(jié)合的閉環(huán)控制方式對(duì)大型石油儲(chǔ)罐進(jìn)行主動(dòng)防護(hù)，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)罐密封圈安全狀態(tài)的數(shù)據(jù)化管理，實(shí)現(xiàn)了從“人工防范”到“技術(shù)防范”的轉(zhuǎn)變。

（3）大型石油儲(chǔ)罐主動(dòng)安全防護(hù)技術(shù)對(duì)罐區(qū)現(xiàn)有電氣及場(chǎng)地條件要求低。

8.主要技術(shù)參數(shù)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

研究本課題有一定經(jīng)濟(jì)效益，能夠降低或稀釋原油儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)濃度，降低原油儲(chǔ)罐雷擊爆炸風(fēng)險(xiǎn)或減少原油儲(chǔ)罐爆炸事故，避免油品燃燒泄漏、人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失及造成社會(huì)負(fù)面影響，延長(zhǎng)原油儲(chǔ)罐運(yùn)行壽命，保護(hù)環(huán)境污染。以50000立方米原油儲(chǔ)罐1具估算，一旦發(fā)生雷擊爆炸起火，僅原油損失費(fèi)用預(yù)測(cè)至少2.5億元。另外，不控制情況下，50000立方米原油儲(chǔ)罐1具每年揮發(fā)油氣量折合人民幣至少約2萬(wàn)元。具體技術(shù)參數(shù)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)情況見表1、表2、表3所示。

9.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本課題研究，其意義在于：（1）從技術(shù)角度革新集團(tuán)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸傳統(tǒng)人防管理模式，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸從人防到技防的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)升級(jí);（2）推進(jìn)集團(tuán)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐雷擊爆炸安全防護(hù)信息化建設(shè);（3）在線監(jiān)測(cè)集團(tuán)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐油氣揮發(fā)損耗狀態(tài);（4）提升集團(tuán)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐先進(jìn)、科學(xué)、安全、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)管理水平;（5）研究本技術(shù)對(duì)集團(tuán)公司原油外浮頂儲(chǔ)罐具有巨大的安全效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。

作者簡(jiǎn)介：田保華（1973.1--），男，河南商丘人，中共黨員，在職碩士，高級(jí)經(jīng)濟(jì)師/高級(jí)工程師，副總經(jīng)濟(jì)師，工會(huì)主席，現(xiàn)在陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）管道運(yùn)輸公司工作，主要從事人力資源、企業(yè)管理、經(jīng)濟(jì)管理、QHSE管理、管道完整性管理等研究和管理工作。