原油罐清罐作业危险因素分析与对策

栾海滨,李增强,刘焕涛

(中国石化胜利油田分公司胜利采油厂,山东东营 257051)

原油罐清罐作业危险因素分析与对策

栾海滨,李增强,刘焕涛

(中国石化胜利油田分公司胜利采油厂,山东东营257051)

应用安全系统工程方法和事故树法，识别分析清罐作业的主要危害及潜在风险，剖析危害产生的根源，提出现有原油储罐清罐作业的安全对策。

油田集输 原油储罐 清罐 风险识别

联合站原油储罐清罐是油田集输站场经常施工的一项作业，施工集中在易燃易爆区域，涉及风险因素多，易产生火灾爆炸、中毒、人员伤害等事故。前苏联对油罐火灾进行调查[1]，发现其中30%是因清洗、维修操作不当造成的。油罐清理作业引起的火灾在我国也时有发生,有必要强化风险因素识别，制定防范措施。

1 危害因素识别

原油罐清罐作业常见的流程为：选择具有清罐资质的承包商，签订清罐施工合同和安全协议→作业人员进厂安全培训→编制清罐施工方案并审核→现场隔离→罐内倒油→流程隔离→开人孔，通风置换→进罐作业→完工验收。按照清罐施工过程“人、物、法、环”等要素进行风险识别，参照GB6441-1986《企业职工伤亡事故分类标准》识别可能导致事故的各种因素，并分析可能导致的后果。

1.1 “人”的相关要素识别

依据SYT-6820-2011《石油储罐的安全进入与清洗》中的4.3.2、8条款和12条款有关规定识别安全风险，共涉及7个要素，见表1。

1.2 “物”的相关要素识别

依据GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》的5.4条款和SYT-6820-2011《石油储罐的安全进入与清洗》的5.4条款规定识别安全风险，共涉及9个要素，见表2。

1.3 “法”的相关要素识别

依据《中国石化进入受限空间作业安全管理规定》中2.3.8条款和SYT-6820-2011《石油储罐的安全进入与清洗》第4条款规定识别安全风险，共涉及9个要素，见表3。

1.4 “环”的相关要素识别

依据《中国石化进入受限空间作业安全管理规定》中2.3.8条款和SY-6320-2008《陆上油气田油气集输安全规程》12.3.3条款规定识别安全风险，共涉及5个要素，见表4。

表1 “人”的危害因素识别

表2 “物”的危害因素识别

表3 “法”的危害因素识别

表4 “环”危害因素识别

2 危险性因素分析

联合站清罐作业的危险因素识别，确定了影响清罐安全作业的主要危害为：火灾爆炸、触电、中毒窒息和机械伤害。围绕主要危害因素，应用故障树分析查找深层次原因。

2.1 危险性分析

应用得·摩根定律，分析火灾爆炸、触电、窒息中毒和机械伤害4种故障树的成功树，分析得出最小径集和最小割集中主要因素，结合结构重要度分析可知：

a)火灾、爆炸故障树中点火源和达到爆炸极限的可燃气体是构成火灾爆炸的基本要素。使用非防爆器具、通风不良、违章动火、未穿防静电服是引起火灾爆炸的重要因素。

b)触电故障树中接地不良、接零不良、违章操作、设备不合格是构成触电的基本要素。接地电阻不符合要求、操作设备未戴防护器具、未安装漏电保护器是引起触电的重要因素。

c)中毒和窒息故障树中含氧量不足、有毒气体超标和通风不良是构成事故的基本要素。没有强制排风设施、未定期排风、没有开展连续检测是引起事故的重要因素。

d)机械伤害故障树中进入危险部位、防护措施失效、机械设备动作是构成事故的基本要素。违章操作、无防护措施、误操作是引起事故的重要因素。

交叉对比各种危险因素，清罐作业可能引起事故的重要危险因素：使用非防爆器具、通风不良、违章操作、未穿劳保防护用品、未定期开展气体检测等5个方面。针对以上分析开展现场检查，制定防范措施。

2.2 已识别的隐患分析

以现场清罐为例，依据标准开展符合性评价，分析显现的风险隐患，见表5。

表5 现场已识别隐患

2.3 潜在的隐患分析

a)静电。防静电劳保穿戴、进罐触摸静电消除器可以降低人体静电释放能量。但检查发现：施工人员劳保服来源不清，以及长期使用反复清洗，使得劳保服装的防静电能力无法保证；触摸人体静电消除器时间较短，可能导致静电释放不彻底。因此，操作人员进入爆炸危险区域时应先进行静电释放，人体接触镶嵌材料的静电消除器时间应大于3 s。

b)有毒有害气体检测。一是可燃气体(包括爆炸性粉尘)爆炸极限下限小于4%时，体积小于或等于0.2%；二是氧气浓度在19.5%～23.5%之间；三是硫化氢浓度低于10×10-6。在气体检测方面，满足以上3个条件可以进罐施工。现场有毒有害气体应连续监测，每30 min检测记录1次。

c)硫化亚铁自燃。对于硫化氢含量较高的集输泵站清罐，应考虑硫化亚铁自燃。2010年，某石化企业因设备防腐和监督检查不到位，导致石脑油罐罐壁严重腐蚀，铝制浮盘腐蚀穿孔，引起硫化亚铁自燃，浮盘与罐顶之间的油气与空气混合物发生爆炸。

3 原油罐清罐作业安全对策

3.1 技术方面

a)轴流风机防爆等级选择隔爆型(D)，确保通风效果。根据计算，现场使用的排风扇每小时连续排风次数不少于2次，符合通风要求。轴流风机接地与储罐接地极相连,接地电阻小于4 Ω，并在人孔固定处使用胶皮隔离避免金属接触。

b)泥浆泵防爆等级选择本安型(I)正压型(P)IP54，确保防爆效果。机泵有防护罩，且护罩覆盖旋转部位，防止机械伤害。

c)可燃气体、硫化氢、氧气检测仪器至少配备2台。

d)根据现场施工情况，需配备正压式空气呼吸器，数量不少于4套。气瓶压力应满足28～30 MPa，保证使用时间不低于30 min。

e)拆卸螺栓的防爆器具不少于2套，罐内清罐其它防爆器具不少于3套。建议使用J892铜合金材料制造的防爆器具。使用J892铜合金防爆器具时，不能超载荷使用，不能采用扳手加套管延长力臂或在柄部用锤作敲击作业。

f)清罐操作人员接触消除静电装置时间不小于3 s。

3.2 管理方面

a)清罐承包商的选择。选择具备安全施工资质的承包商施工。施工前开展安全风险培训，考核合格后方可上岗。承包商操作人员应确保使用合格的防静电劳保服，符合《特种劳动防护用品安全标志实施细则》规定，劳保服装有“LA”安全标志。

b)方案编写及实施。承包商制定施工方案和应急救援方案，组织操作人员进行学习。重点对个人逃生、应急避险能力进行培训。施工前进行全员安全交底。

c)票证办理。包括：进入受限空间、用火作业、临时用电、登高作业等直接作业票证。施工人员熟悉岗位风险内容和风险防控措施。

d)过程监护。监护人应清楚施工各环节风险，与罐内人员随时保持通讯联系，及时制止违章作业。紧急情况下，监护人员立即组织施工人员撤离。监护人应在施工前30 min前用两台监测仪器，对储罐内部的氧气、可燃气体、有毒气体进行顺序检测，确认安全后方可办理施工许可。施工过程中，每30 min检测1次可燃气体、氧气和硫化氢气体含量，并对每次检测结果进行记录。

e)停工清理。停工期间，应及时清除现场油污及可燃物。罐内清除的杂物、铁锈、油泥应运往指定地点。完工后原貌恢复，保持罐区清洁、整齐。

为落实安全措施，应制定清罐安全措施确认单。确认单明确部门、单位职责，突出安全风险管控重点，理顺管理流程，由建设单位和承包商在开工前和完工后填写，为作业安全提供保障。

[1] 黄振华,李建华.油罐清洗的防火与防爆[J].油气储运,2001,20(3):51-53.

[2] 吴建国,方泽波.浅议加油站清罐作业的HSE管理[J].安全、健康和环境，2012,12(9):8-10.

[3] 李朝刚,田梅,赵阳.人体静电放电模型和人体静电消除器参数分析[J].安全、健康和环境，2015,15(8):17-20.

AnalysisandCountermeasuresonRiskFactorsofCrudeOilTankCleaning

Luan Haibin, Li Zengqiang, Liu Huantao

(SINOPEC Shengli Oilfield Branch Shengli Oil Production Plant，Shandong, Dongying ，257051)

Through safety system engineering method and accident tree method, this paper makes identification of major hazard and potential threat in cleaning tank operation, analyzes the root causes of harm, puts forward some countermeasures for the safety of existing oil storage tank operation.

oilfield gathering and transferring; crude oil storage tank; clean tank; risk identification

2015-11-05

栾海滨，工程师，2006年毕业于中国石油大学(华东)工商管理专业，现在中国石化胜利油田胜利采油厂从事HSE管理工作。