罐區隱患治理工作的開展及效果分析

張宏亮

（中國石油錦西石化公司，遼寧 葫蘆島 125001）

近年來，石油化工儲運系統的幾起事故吸引了人們更多的關注，罐區事故的破壞性之大、對環境和社會安定的影響性之重，也讓人們對罐區安全管理有了更深刻的認識。由于某些老企業建廠較早，罐區設備先后在不同年代承建，隨著各種規范、標準的升級完善，存在諸多隱患。本文針對老罐區隱患的專項排查與治理，總結一些經驗與思路。

1 常壓儲罐隱患治理部分

按照公司無論檢修還是項目建設，涉儲罐施工都要按照“單罐完好”原則，全面解決排查出的隱患，做到檢修一個儲罐，即達到“完好”標準。

1.1 消防系統的更新與完善

（1）排查隱患：水溶性可燃液體儲罐沒有采用固定式泡沫系統。根據《石油化工企業設計防火規范》GB50160第8．7．2款（或《輕質油品儲罐技術導則》第3．9．15款）“單罐容積等于或大于500m3的水溶性可燃液體儲罐應采用固定式泡沫滅火系統。”

治理情況：建設1個泡沫站，兩臺2000m3和一臺的5000m3MTBE罐、3000m3的甲醇罐采用固定式泡沫滅火系統。泡沫站內有12m3水成膜泡沫液儲罐，設計能力為10000m3儲罐著火需要覆蓋面積的2倍。通過一鍵啟動方式，電泵（水輪機做應急備用）可將泡沫混合液在5min內將泡沫液打入著火儲罐。

圖1 固定式泡沫系統

（2）排查隱患：泡沫混合液立管與環管之間沒有采用金屬軟管連接。泡沫混合液立管無排渣口，泡沫發生器選型不合理。

治理情況：根據《泡沫滅火系統設計規范》GB50151中儲罐類型、泡沫供給形式（固定式或半固定式）選擇泡沫液供給強度、結合著火儲罐需要泡沫覆蓋面積，計算泡沫發生器需求數量。為防止事故罐有造成泡沫管道應力破壞的風險，在立管與環管之間采用金屬軟管連接。并考慮清渣檢查和排泄殘沫需要，設置排渣口和導淋閥。

1.2 噴淋系統的更新與完善

（1）排查隱患：部分1萬立及以上汽油罐和柴油罐沒有消防水噴淋系統。《石油化工企業設計防火規范》（GB50160）中8．4．5款明確提到“罐壁高于17m儲罐、容積等于或大于10000m3儲罐、容積等于或大于2000m3低壓儲罐應設置固定式消防冷卻水系統”。

（2）排查隱患：部分常壓儲罐水噴淋沒有經過嚴格的水力計算，造成末端水壓不足。 舊式噴淋設施沒有經過嚴格的水力計算，在上水方式、環管的分布和噴頭的選用以及管線材質等方面都存在缺陷。造成環管前端水壓流失，后端水壓不足。

治理情況：根據《水噴霧滅火系統設計規范》GB50219中設計噴淋系統，并通過雨淋閥實現遠程控制。雨淋閥的電磁閥得到信號后打開，主閥控制腔的水通過電磁閥釋放，控制腔的壓力消失，閥前壓力推動閥板打開主閥控制腔，向閥后供水。

1.3 氮封系統的完善

排查隱患：公司苯類罐區沒有設置氮封系統，《石油化工儲運系統罐區設計規范》SH/T 3007-20144第2．10款指出“儲存I、II級毒性的甲B、乙A類液體儲罐不應大于10000m3，且應設置氮氣或其他惰性氣體密封保護系統”。

治理情況：在“苯類罐區VOC治理”項目中，經過兩年的建設和調試，目前，已正式投用。氮封系統中根據罐內壓力變化，氮氣通過控制閥進入罐內氣相空間，保證罐內呈微正壓狀態。混合油氣進入油氣回收機組，經多次冷凝達到環保排放要求，冷凝后的苯液進行回收。

1.4 安裝生產線擴散管，出入口管線實現撓性連接

排查隱患：儲罐生產管線都沒有設計擴散管，無法保證介質入罐的流速控制，沒撓性連接也無法滿足地基沉降和抗震要求。《輕質油品儲罐技術導則》第3．4．10款和3．4．9款分別提到“儲罐進油口應設置擴散管”和“儲罐的主要進出口管道，應采用撓性連接或彈性連接方式”。

治理情況：“單罐完好”中相應的儲罐生產管線安裝了擴散管，擴散管主要避免噴濺收油，降低凈電荷集聚，同時，對內浮頂罐來說，還可以減輕收油作業中對浮盤的沖擊。擴散管一般延伸到罐內中心位置，管徑為入口管線直徑的2倍，擴散管四周均勻開孔（距罐壁1米處不開孔）。

1.5 高高報警及連鎖以及獨立的SIS系統

排查隱患：公司多數儲罐在高低報警及高高報警聯鎖上存在不足，且所有安全儀表系統與計量儀表共用PLC系統。

治理情況：針對整改儲罐，重新計算高液位、高高液位、低液位、低低液位報警值，高高液位報警的設定高度，為高液位報警設定值加上10～15min儲罐最大進液量的折算高度。

輕質油罐高報開關多選用音叉液位開關，重質油罐高報開關多選用浮球液位開關。目前，高高液位報警及聯鎖已經全面整治，獨立的安全儀表系統（SIS）也已立項進入設計實施階段。

2 壓力儲罐隱患治理部分

（1）罐區脫水系統不完善。根據《石油化工企業設計防火規范》GB50160第6．3．14款“全壓力式液化烴儲罐宜采用有防凍措施的二次脫水系統”，而目前公司除近兩年新建球罐外，大部分球罐沒有二次脫水罐，脫水沿用直排方式，增加了作業中的風險。二次脫水罐的目的，就是在球罐罐底一次脫水閥后串聯一個小型壓力儲罐，平時罐底一次脫水閥處于開啟狀態，這樣積水會進入二次脫水罐。當需要進行脫水操作時，先關閉罐底一次脫水閥，然后，打開脫水罐后的二次脫水閥，可反復幾次，直至將明水脫凈。

（2）事故狀態下，注水系統不健全。根據《石油化工企業設計防火規范》GB50160第6．3．16款“全壓力式儲罐應采用防止液化烴泄漏的注水措施”，《液態烴罐技術導則》第3．4．6 款“常溫液化烴儲罐應采取防止液化烴泄露的注水措施”。球罐的注水系統是保證事故狀態下，通過往罐內注水的方式防止液態烴大量泄漏，是避免事態擴大，為應急處理爭取時間的有效辦法。通過改造，球罐區注水系統實現了專泵專線。

（3）事故狀態下，缺少緊急放空措施。根據《石油化工企業設計防火規范》GB50160-2008第5．5．7條“甲乙丙類的設備應由事故緊急排放設施”，并強調“應能將設備內的液化烴或可燃液體排放至安全地點，剩余的液化烴應排入火炬”。球罐罐頂現有兩個安全閥和一個放空管，放空管用于球罐檢修時排凈罐內殘壓。當緊急狀態下（如罐底法蘭泄漏等），安全閥又不夠啟跳壓力，需要安全排放罐內物料時，就要有一條專線連通火炬放空系統。整改后，在球罐頂部直排放空線閥增加一條緊急放空線，碰到原有的火炬防空系統，并通過氣動閥實現遠程操作。

（4）球罐罐底進出口管線沒有緊急切斷措施。根據《液態烴罐技術導則》第3．4．8款“液相進出口處應設可遠程操作的緊急切斷閥，其位置宜靠近球形儲罐。”2013年，公司完成所有球罐的緊急切斷閥的設置閥門為進出料管線的氣動球閥和脫水線氣動球閥，并在隨后的檢修中得到進一步完善。

（5）球罐噴淋系統沒有實現遠程控制。部分球罐消防水噴淋管為碳鋼材質，水噴淋系統沒有遠程沒有過濾器。根據《石油化工企業設計防火規范》GB50160-2008第8．10．10條第2款“液化烴儲罐消防冷卻水系統可采用手動或遙控控制閥，當儲罐容積等于或大于1000m3時，應采用遙控控制閥”。通過改造，液化烴儲罐消防冷卻水系統全部實現了遠程控制。

（6）部分液態烴罐罐頂安全閥為微啟式。治理情況：根據《液態烴球形儲罐安全設計規范》SH3136第6．2．1 條，以及《液態烴罐技術導則》第 3．4．3 安全閥的選型明確提到“液化烴球形儲罐應設置全啟式安全閥”一般微啟式安全閥的開啟高度為其閥座喉徑的1/20～1/40，而全啟式安全閥的開啟高度則為其閥座喉徑的1/4以上。球罐采用全啟式安全閥可以保證突發事態下的泄放能力。

（7）部分液化烴球罐測溫設施不完善。《液態烴罐技術導則》第3．6．1款規定“液化烴儲罐本體應設置溫度就地和遠傳測量儀表”。公司有8臺球罐沒有測溫設施在2019年球罐檢修中，對相應的4臺球罐進行了整改，為避免壓力容器本體開孔，整改方案為更新下人孔蓋，在新人孔蓋上預留雙金屬溫度計和熱電阻的接管。

3 結語

罐區隱患治理是一項長期的工作，既要有整體規劃，也要整改決心，利用好檢修、新項目建設等窗口持續開展。隱患治理工作還要做好幾點結合：一是與危害因素識別與評價、HAZOP分析、SIL評估等工作結合起來；二是與執行規范、各項排查工作結合起來；三是與股份公司HSE體系審核工作結合起來。通過幾年的努力，公司的罐區安全性、設備設施的完好性從本質上得到了提高。