石化行業油罐清洗作業中應注意的問題探討

陳雷

摘 要：通過對油罐清洗過程中存在的安全隱患，進行充分的風險評估，提出有針對性的技術對策進行防范。針對油罐人工清洗作業過程中容易引發火災、爆炸的原因，本文從加強清洗作業安全管理、防止形成爆炸性混合物、控制和消除引火源等方面，提出了應采取的預防措施。

關鍵詞：油罐清洗;風險評估;技術對策

事故案例：

案例一：江蘇某加油站員工在清洗埋地式柴油罐時，沒有進行進行有效的通風，沒有使用有效的防爆電氣，電氣產生火花引起燃油發生爆炸，事故導致1人死亡。

案例二、湖南某油庫在清洗油罐作業過程中，未對油罐進行可燃氣體分析，使用高壓水槍清洗油罐過程中，由于流速較大產生大量靜電，油罐防靜電接地腐蝕損壞造成靜電積聚，放電，引起混合氣體發生著火爆炸，造成油罐被毀，4人受傷。

案例三、廣州某聯營加油站施工作業人員在清洗油罐作業時，使用碘鎢燈在罐口照明，由于碘鎢燈表面溫度高，油氣被引爆，發生爆炸事故，造成1人死亡，3人輕傷。

一、油罐清洗過程的過程的不安全因素

成品油等儲罐都是易揮發的石油產品，在油罐清洗過程中會揮發大量蒸汽擴散到大氣中去。目前在油罐清洗過程中存在的不安全因素主要有：

1.儲罐油品揮發輕質油量大，易與空氣形成爆炸性混合氣，可燃氣體含量較大，報警器頻繁報警。

2.油罐清洗人員的安全意識差，清洗作業人員缺乏消防安全知識，不懂清洗時的安全防護，清洗作業不當，安全措施不到位，油罐清洗時相鄰儲罐、管線沒有斷開。

3.油罐清洗過程中產生靜電，包括油品流動和裝卸人員自身所產生的靜電。

5.油罐清洗施工人員本身存在諸多的不安全因素。勞保用品佩戴不符合要求，無防靜電防護用品，沒有使用防爆工具，作業時接打手機等等。

諸如這些情況都是油罐清洗作業中的重大安全隱患，加劇了作業過程中的火災危險性，如不盡快采取有效的整改措施則后患無窮。

上述存在的問題均表明：油罐清洗施工作業存在重大的火災隱患。

二、風險評估

油罐清洗施工作業主要存在以下風險性：

1.成品油儲罐儲存的汽油、石腦油屬于重大危險源，油罐清洗施工作業屬重大危險源儲存區。

2.油罐清洗作業初期的火災爆炸危險程度為高度危險;中毒危險為可能危險，需要高度重視。

3.油罐清洗施工作業過程中周邊生產運行的儲罐附件及管件密封不嚴為可能引起火災爆炸事故的重要原因。

4.油罐清洗施工作業過程中由于流速較大產生大量靜電，若相關設備未做防靜電接地或防靜電接地失效就會形成靜電積聚，當電壓升高到一定程度后，就會產生靜電放電，引起油品著火。

5.周邊生產運行的儲罐由于油品的進出從呼吸閥或者排氣孔排放，造成大量高濃度的油氣無組織排放，成為重大危險源。

三、油罐清洗施工作業過程中的現狀及存在的問題

1.由于生產任務繁重，市場對成品油質量要求也越來越高，勢必增加了頻繁油罐清洗施工作業，由于相臨儲罐大多密封不嚴，儲罐存在揮發出大量油氣，造成作業區高濃度的油氣大量排放入大氣，尤其是夏季午時，現場的油氣濃度報警儀頻繁報警（低報為油氣爆炸下限的25%，高報為油氣爆炸下限的50%）。

2.油罐清洗施工作業過程中產生大量靜電，防靜電接地措施實施的可靠性不強。

油罐清洗施工作業過程中由于流速較大產生大量靜電，若相關設備未做防靜電接地或防靜電接地失效就會形成靜電積聚，當電壓升高到一定程度后，就會產生靜電放電，引起油品著火。目前的清洗設備防靜電接地設備通常未按照規范跨接，其可靠性沒有完全保障，必須采取更有效的防靜電控制措施。

四、油罐清洗作業的防火與防爆

油罐清洗作業中存在著許多火災爆炸危險因素，因此必須重視清洗作業中的防火要求，采取防范措施。

（一）清洗原則與作業規程

1.油罐清洗原則

在下列情況下應對油罐進行清洗：

（1）新建油罐在裝油之前。

（2）換裝不同種類的油料，而原油料對新換油料質量有影響時。

（3）儲罐發生滲漏或損壞需要進行檢查或動火檢修前。

（4）當儲罐運行時間較長，雜質、沉淀物較多時。如使用了3年的輕質油罐和潤滑油罐、已使用兩年半的重油罐和農用柴油罐。儲液中含有硫化物的儲罐每年應清洗一次。

2.清洗作業規程

（1）排除罐內存油。

（2）通風排除罐內煙氣（粘油罐可酌情處理），并測定油氣濃度是否達到安全范圍。

（3）人員進罐清掃油污、水及沉淀物。

（4）清洗油罐。清洗油罐的方法有4種，即干洗法、濕洗法、蒸汽洗法和化學洗法。干洗法是用鋸末清洗，清除鋸末后用鋼制工具除去局部銹蝕，然后用拖布徹底擦凈。濕洗法是用290 ～ 490 kPa高壓水沖洗罐內油污浮銹，盡快排盡污水，并用拖布擦凈，通風除濕，用銅制工具除去局部銹蝕。蒸汽洗法主要用于清洗粘油罐，其方法是先用蒸汽清洗，然后用高壓水沖洗油污，再用鋸末干洗，除去銹蝕后用拖布徹底清掃贓物。化學洗法是先用洗罐器噴水沖洗系統及設備進行堿洗、酸洗或溶劑清洗，然后排除洗液，清水沖洗至中性，兩次鈍化處理，再用290 kPa壓力水沖洗，排除沖洗水，用拖布擦凈，通風干燥。

（5）清洗結束，組織人員檢查驗收。

3.作業火災發生原因

（1）形成爆炸性混合物

洗罐、排氣作業時現場油氣彌漫，極易形成爆炸性混合氣體，遇到火源便會猛烈爆炸。如安徽某防腐公司在新疆某石化公司新建10萬方儲罐進行防腐作業時，違規私自更換防銹漆稀釋料，用含苯及甲苯等揮發性更大的有機溶劑替代原施工方案確定的主要成分為二甲苯、丁醇和乙二醇乙醚醋酸酯，在沒有采取任何強制通風措施的情況下組織施工，使儲罐隔艙內防銹漆和稀料中的有機溶劑揮發、積累達到爆炸極限;施工現場電氣線路不符合安全規范要求，使用的行燈和手持照明燈具都沒有防爆功能。電氣火花引爆了達到爆炸極限的可燃氣體，導致這起特大爆炸事故的發生。

在常用的清洗劑中，也有很大一部分屬于易燃、易爆物質，揮發的蒸氣與空氣混合易達到爆炸濃度。如有機溶劑乙醇、甲醇等，遇到火源即能燃燒。

（2）清洗不當，不凈

油料易燃、易爆、易揮發、易流動、有毒，如果清洗不干凈，油罐內殘存油垢、油泥或其他殘渣，即使可燃氣體濃度檢測合格，除銹、動火時，也有可能使殘存油垢、油泥或其他殘渣，受熱分解出可燃性氣體導致著火爆炸。從油罐頂部進行噴濺式注水，使用高壓水槍或噴射蒸汽沖洗罐壁，因壓力過高，噴射速度過快，都容易產生靜電火花，引燃油蒸氣。

（3）清洗場所存在點火源

清洗作業場所，通常有多種引火源共存，極易誘發事故。如照明燈具、通訊器材、動力機械、電氣設備等引起的電氣火花，用高壓水或蒸汽沖洗時產生的靜電火花，使用鐵制工具進行人工鏟除作業時摩擦撞擊打出的火花，以及作業人員違章攜帶的火種等極。

（4）清洗后廢物處置不當

從儲罐內清理出來的廢物，如硫化物、油垢等易燃、自燃物，若不及時妥善處理將會構成危險。清洗后的廢液中常含有可燃成分，如果不加處理排放，遇火源也會引起火災。

吉化煉油廠曾發生過此類事故，成品車間汽油罐區準備清洗油罐同時脫水，使大量汽油和水排入排洪溝，遇明火立即著火，火焰沿溝蔓延，高達幾十米，燃燒近1小時，經濟損失嚴重。

五、改進措施

依據油罐清洗施工作業過程為重大危險源儲存區、火災爆炸危險程度為高度危險、HSE重大安全隱患的結論，對可能造成火災的因素包括油氣--空氣混合氣、明火、靜電火花和各方面因素，油罐清洗施工作業過程進行了優化改造。

（一）加強清洗作業安全技術管理

在清洗作業前，一定要組織施工人員學習有關安全知識和安全操作規程，進行崗前培訓和必要的考核。應在嚴密組織下進行，應有針對性地制定防范措施，備有適量的消防器材，做好應急救援工作。作業人員應按操作技術規程和安全要求清洗。

清罐指揮人員在清罐作業期間必須親臨現場，及時解決和處理所發生的問題。并認真落實監護制度、履行監護職責。

（二）防止形成爆炸性混合物

儲罐抽空后應拆卸輸油管道，脫離開油罐與其它罐、管的連接，并加盲板封堵，關閉閥門，防止油氣進入。打開人孔、采光孔及量油孔，拆下呼吸閥、安全閥、阻火器等附件，使罐內充分通風。采用自然通風的，通風時間一般不得少于10天;采用機械通風的，包括機械間歇時間（即通風機運轉4 h ，停運1 h），通風時間一般不得少于24 h。

當罐內油氣濃度超過該油品爆炸下限的10%時，不應使用壓縮空氣進行清罐。禁止進罐人員使用氧氣呼吸器，以防增加助燃的危險性。五級風力以上的大風天，不宜進行油罐的通風或清洗作業。化學清洗時，盡量選用能滿足工藝要求的不燃或難燃性清洗劑。

（三）安全操作

為了防止清罐作業中人員中毒和火災及爆炸，必須做到：

1.當油氣濃度為該油品[wiki]爆炸[/wiki]下限的4-40%時，進入油罐的作業人員必須佩戴隔離式防毒面具。

2.當油氣濃度超過該油品爆炸下限的1%并低于4%時，允許作業人員在不戴呼吸器具情況下短時間進罐作業，但應佩戴防毒口罩且每次作業不超過15分鐘;同時，每工作日最多重復工作四次，時間間隔不少于1小時。在此濃度下，也可以使用類似過濾式的呼吸器具（如濾毒式毒面具），但其氣體空間的含氧量不應低于18%。

3.當油氣濃度低于該油品爆炸下限的1%時，允許在無防護措施情況下八小時作業。當油罐及其作業場所油氣濃度超過該油品爆炸下限的20%時，35米范圍（臥式油罐可縮小50%）內均為火災和爆炸危險場所。進入該場所進行清罐作業時，必須做到引入該場所的電氣設備及其安裝，應符合國家有關的安全用電規定。在該場所應嚴防鐵器等相撞擊。

4.當作業場所的油氣濃度超過該油品爆炸下限的40%時，禁止入罐清洗作業。

5.當油氣濃度超過該油品爆炸下限的20%時清罐作業時嚴禁使用壓縮空氣，禁止使用噴射蒸汽及使用高壓水槍沖刷罐或從油罐頂部進行噴濺式注水。

6.不能利用輸油管道代替洗罐用的進水管道。采用高壓水、蒸汽沖洗方法時，要注意壓力不宜過高，噴射速度不宜過快，防止高速摩擦產生靜電。不得從油罐頂部進行噴濺式注水洗罐，也不能使用高壓水槍或使用噴射蒸汽沖洗罐壁。蒸刷完畢后，要逐漸減壓，緩慢停氣，防止產生過量負壓損壞設備。

7.進罐人員必須勞保著裝，必要時需佩戴空氣呼吸器或防護面具，應攜帶救生繩。使用供風面具時，必須安排專人監護供風設備。不得使用非防爆照明或易產生火花、靜電的工具。另外，進罐時間不宜過長（最長30分鐘），應安排輪換作業或休息。作業中斷時間超過60min時，應重新分析氧含量。

（四）控制和消除點火源

儲存汽、煤、輕柴油等甲、乙類和丙A類的輕質油品罐，沿罐壁周圍35m（容量較小的臥式油罐可縮小50%）之內、丙B類和粘質油品罐壁周圍18 m之內，應列為爆炸危險場所。

引入儲罐內及其附近35 m 之內的照明、通訊器材、卷揚機和泵的動力等電器設備應符合防爆要求。檢查、試驗電器設備應在距清洗儲罐35 m以外進行。

清罐作業人員不準穿化纖服裝，不準使用化纖繩索和化纖紗頭，以防止靜電產生和積聚。引入儲罐的氣管、水管、蒸汽管道及其噴嘴等金屬部分，以及用于排除油品的膠管和機械通風機等，都應有可靠的接地。清罐作業人員嚴禁攜帶火種及手機等通訊工具。

在人工鏟除時，應用木質、銅質、鋁質等不產生火花的鏟、刷、鉤等工具。禁止在雷雨天進行儲罐清洗作業。

（五）徹底清除可燃物質

清洗罐的目的不同，要求也不同。換裝油料時，一般要求清洗干凈即可。焊修油罐或進行其他加熱工作時，必須預先將油罐內殘存的污垢和油蒸氣徹底清除。清除浮頂周邊環形空間內殘存蒸氣的最好方法是，拆開浮頂周邊密封的幾個密封段，用手提式鼓風機進行全面吹掃。可在構件上鉆孔，然后通入蒸汽以清除內部積聚的油液。若無蒸汽，可先用水沖洗，然后用惰性氣體吹掃。對罐內有升降管的，要把它放置到最低點并排出管內存油。罐底嚴重滲漏時，必要時要將整個滲漏部分冷割下來，在焊接修補這部分壁板時，加熱區內要用惰性氣體保護。對于被油污染的泥土要挖除干凈，用干凈泥土封閉垢坑面，然后用干凈沙子充填。油罐清洗干凈后，在罐面銹皮或鱗片的后面仍可能積存可燃物質，應進行清除，直至出現金屬面為止。

清洗后廢物的處理

從儲罐清出的銹蝕雜渣，應及時運出罐區，作為垃圾埋掉，或在監控條件下燒掉。在清除含硫儲液的沉積物時，應不斷用水潤濕。含硫沉積物取出后，必須趁濕運走，妥善處理。

清洗后的含油污水不可隨意排入下水管道，應排至通往隔油池或設有污油回收設施的專門下水道內。采用化學清洗劑清洗后的廢液應經過處理，如稀釋、沉淀、過濾等，使污染物濃度降低到允許排放標準后排放，或經化學方法處理至廢液酸、堿性符合排放標準后排放，或排入污水處理系統，統一處理后排放。

（六）加強清洗后動火的安全管理

許多清洗后引發火災爆炸事故的直接原因是由于動火所致。動火之前應進行氣樣分析，判斷有無爆炸危險，或用測爆儀在測量孔、采光孔等孔口以及罐內低凹和容易積聚油氣的死角處檢測油氣濃度。特別要注意升降管、虹吸放油口、中心柱、罐底焊縫不良處可能隱存積油。最好用兩臺以上測爆儀同時進行檢測，以防測爆儀失靈出現假象。作業期間，應定時進行油氣濃度的測試。正常作業中每八小時內不少于兩次以確保油氣濃度在規定范圍之內。對測爆正常但未及時動火的油罐，在開始動火之前仍需要重新進行測查，以防意外。應嚴格執行有關動火的法律、法規，辦理動火許可證，履行動火監護人制度，落實監護人責任，并做好應急救援準備工作。

六、結論

在石化行業油罐清洗的作業中，要加強現場管理，從作業規范、人員素質、技術措施著手，制定科學的作業方案，確保工作任務的安全完成。