罐区隐患治理工作的开展及效果分析

张宏亮

（中国石油锦西石化公司，辽宁 葫芦岛 125001）

近年来，石油化工储运系统的几起事故吸引了人们更多的关注，罐区事故的破坏性之大、对环境和社会安定的影响性之重，也让人们对罐区安全管理有了更深刻的认识。由于某些老企业建厂较早，罐区设备先后在不同年代承建，随着各种规范、标准的升级完善，存在诸多隐患。本文针对老罐区隐患的专项排查与治理，总结一些经验与思路。

1 常压储罐隐患治理部分

按照公司无论检修还是项目建设，涉储罐施工都要按照“单罐完好”原则，全面解决排查出的隐患，做到检修一个储罐，即达到“完好”标准。

1.1 消防系统的更新与完善

（1）排查隐患：水溶性可燃液体储罐没有采用固定式泡沫系统。根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160第8．7．2款（或《轻质油品储罐技术导则》第3．9．15款）“单罐容积等于或大于500m3的水溶性可燃液体储罐应采用固定式泡沫灭火系统。”

治理情况：建设1个泡沫站，两台2000m3和一台的5000m3MTBE罐、3000m3的甲醇罐采用固定式泡沫灭火系统。泡沫站内有12m3水成膜泡沫液储罐，设计能力为10000m3储罐着火需要覆盖面积的2倍。通过一键启动方式，电泵（水轮机做应急备用）可将泡沫混合液在5min内将泡沫液打入着火储罐。

图1 固定式泡沫系统

（2）排查隐患：泡沫混合液立管与环管之间没有采用金属软管连接。泡沫混合液立管无排渣口，泡沫发生器选型不合理。

治理情况：根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151中储罐类型、泡沫供给形式（固定式或半固定式）选择泡沫液供给强度、结合着火储罐需要泡沫覆盖面积，计算泡沫发生器需求数量。为防止事故罐有造成泡沫管道应力破坏的风险，在立管与环管之间采用金属软管连接。并考虑清渣检查和排泄残沫需要，设置排渣口和导淋阀。

1.2 喷淋系统的更新与完善

（1）排查隐患：部分1万立及以上汽油罐和柴油罐没有消防水喷淋系统。《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）中8．4．5款明确提到“罐壁高于17m储罐、容积等于或大于10000m3储罐、容积等于或大于2000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统”。

（2）排查隐患：部分常压储罐水喷淋没有经过严格的水力计算，造成末端水压不足。 旧式喷淋设施没有经过严格的水力计算，在上水方式、环管的分布和喷头的选用以及管线材质等方面都存在缺陷。造成环管前端水压流失，后端水压不足。

治理情况：根据《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219中设计喷淋系统，并通过雨淋阀实现远程控制。雨淋阀的电磁阀得到信号后打开，主阀控制腔的水通过电磁阀释放，控制腔的压力消失，阀前压力推动阀板打开主阀控制腔，向阀后供水。

1.3 氮封系统的完善

排查隐患：公司苯类罐区没有设置氮封系统，《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-20144第2．10款指出“储存I、II级毒性的甲B、乙A类液体储罐不应大于10000m3，且应设置氮气或其他惰性气体密封保护系统”。

治理情况：在“苯类罐区VOC治理”项目中，经过两年的建设和调试，目前，已正式投用。氮封系统中根据罐内压力变化，氮气通过控制阀进入罐内气相空间，保证罐内呈微正压状态。混合油气进入油气回收机组，经多次冷凝达到环保排放要求，冷凝后的苯液进行回收。

1.4 安装生产线扩散管，出入口管线实现挠性连接

排查隐患：储罐生产管线都没有设计扩散管，无法保证介质入罐的流速控制，没挠性连接也无法满足地基沉降和抗震要求。《轻质油品储罐技术导则》第3．4．10款和3．4．9款分别提到“储罐进油口应设置扩散管”和“储罐的主要进出口管道，应采用挠性连接或弹性连接方式”。

治理情况：“单罐完好”中相应的储罐生产管线安装了扩散管，扩散管主要避免喷溅收油，降低净电荷集聚，同时，对内浮顶罐来说，还可以减轻收油作业中对浮盘的冲击。扩散管一般延伸到罐内中心位置，管径为入口管线直径的2倍，扩散管四周均匀开孔（距罐壁1米处不开孔）。

1.5 高高报警及连锁以及独立的SIS系统

排查隐患：公司多数储罐在高低报警及高高报警联锁上存在不足，且所有安全仪表系统与计量仪表共用PLC系统。

治理情况：针对整改储罐，重新计算高液位、高高液位、低液位、低低液位报警值，高高液位报警的设定高度，为高液位报警设定值加上10～15min储罐最大进液量的折算高度。

轻质油罐高报开关多选用音叉液位开关，重质油罐高报开关多选用浮球液位开关。目前，高高液位报警及联锁已经全面整治，独立的安全仪表系统（SIS）也已立项进入设计实施阶段。

2 压力储罐隐患治理部分

（1）罐区脱水系统不完善。根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160第6．3．14款“全压力式液化烃储罐宜采用有防冻措施的二次脱水系统”，而目前公司除近两年新建球罐外，大部分球罐没有二次脱水罐，脱水沿用直排方式，增加了作业中的风险。二次脱水罐的目的，就是在球罐罐底一次脱水阀后串联一个小型压力储罐，平时罐底一次脱水阀处于开启状态，这样积水会进入二次脱水罐。当需要进行脱水操作时，先关闭罐底一次脱水阀，然后，打开脱水罐后的二次脱水阀，可反复几次，直至将明水脱净。

（2）事故状态下，注水系统不健全。根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160第6．3．16款“全压力式储罐应采用防止液化烃泄漏的注水措施”，《液态烃罐技术导则》第3．4．6 款“常温液化烃储罐应采取防止液化烃泄露的注水措施”。球罐的注水系统是保证事故状态下，通过往罐内注水的方式防止液态烃大量泄漏，是避免事态扩大，为应急处理争取时间的有效办法。通过改造，球罐区注水系统实现了专泵专线。

（3）事故状态下，缺少紧急放空措施。根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008第5．5．7条“甲乙丙类的设备应由事故紧急排放设施”，并强调“应能将设备内的液化烃或可燃液体排放至安全地点，剩余的液化烃应排入火炬”。球罐罐顶现有两个安全阀和一个放空管，放空管用于球罐检修时排净罐内残压。当紧急状态下（如罐底法兰泄漏等），安全阀又不够启跳压力，需要安全排放罐内物料时，就要有一条专线连通火炬放空系统。整改后，在球罐顶部直排放空线阀增加一条紧急放空线，碰到原有的火炬防空系统，并通过气动阀实现远程操作。

（4）球罐罐底进出口管线没有紧急切断措施。根据《液态烃罐技术导则》第3．4．8款“液相进出口处应设可远程操作的紧急切断阀，其位置宜靠近球形储罐。”2013年，公司完成所有球罐的紧急切断阀的设置阀门为进出料管线的气动球阀和脱水线气动球阀，并在随后的检修中得到进一步完善。

（5）球罐喷淋系统没有实现远程控制。部分球罐消防水喷淋管为碳钢材质，水喷淋系统没有远程没有过滤器。根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008第8．10．10条第2款“液化烃储罐消防冷却水系统可采用手动或遥控控制阀，当储罐容积等于或大于1000m3时，应采用遥控控制阀”。通过改造，液化烃储罐消防冷却水系统全部实现了远程控制。

（6）部分液态烃罐罐顶安全阀为微启式。治理情况：根据《液态烃球形储罐安全设计规范》SH3136第6．2．1 条，以及《液态烃罐技术导则》第 3．4．3 安全阀的选型明确提到“液化烃球形储罐应设置全启式安全阀”一般微启式安全阀的开启高度为其阀座喉径的1/20～1/40，而全启式安全阀的开启高度则为其阀座喉径的1/4以上。球罐采用全启式安全阀可以保证突发事态下的泄放能力。

（7）部分液化烃球罐测温设施不完善。《液态烃罐技术导则》第3．6．1款规定“液化烃储罐本体应设置温度就地和远传测量仪表”。公司有8台球罐没有测温设施在2019年球罐检修中，对相应的4台球罐进行了整改，为避免压力容器本体开孔，整改方案为更新下人孔盖，在新人孔盖上预留双金属温度计和热电阻的接管。

3 结语

罐区隐患治理是一项长期的工作，既要有整体规划，也要整改决心，利用好检修、新项目建设等窗口持续开展。隐患治理工作还要做好几点结合：一是与危害因素识别与评价、HAZOP分析、SIL评估等工作结合起来；二是与执行规范、各项排查工作结合起来；三是与股份公司HSE体系审核工作结合起来。通过几年的努力，公司的罐区安全性、设备设施的完好性从本质上得到了提高。