石油化工企业储运系统串压风险分析与对策
2020-09-10李顺君
李顺君
关键词:储运系统;串压;石油化工企业;常压储罐
0 引言
石油化工企业的爆炸火灾事故不仅对石油化工企业造成巨大的经济损失,威胁着企业职工和周边居民的安全。本文正是基于石化企业的储运系统超压现象进行研究,基于某化工企业的实际情况从根本上对串压风险进行控制。
1 典型的储运系统串压风险分析
某石化企业拥有石油化工生产装置17套,辅助装置15套,经历了多次的设备调整和工艺改进。根据笔者的实际调查发现该石化企业的储运系统的风险主要集中在以下四个方面:
1.1 氮封系统故障风险
用于保护液体储罐的氮气密封保护系统的呼吸阀排放能力较差,当该系统的减压装置出现故障时,很容易就会使密封保护系统内部的压力不断增大。进而导致液体储罐的灌顶或者罐底发生破裂,进面出现罐内液体波漏现象。
1.2 多支路进罐管道风险
企业的油品储罐进料管的支路较多,用以应对不同装直的进料需求,但同时也加大了多支路进罐管道的申压风险。因为各个支路和输送泵的特性的管道进料压力都有所不同,当罐根阀出现问题时就会使不同进罐管道之间出现申压现象,主要的申压方向为高压力支路向低压力支路出发,进而导致管道和罐的各个金属部分出现膨胀和损坏,进而引发罐内液体波漏。
1.3 可燃性气体回收系统风险
该企业的可燃性气体回收系统也有电压风险。该企业的可燃性气体回收装置分为高压相放气体管道。低压排放气体和极低压气体排放管道,经过相应的管道进入气柜,最后进入去压编机进行处理。如果可燃性气体回收系统的能源供应出现问题,就很容易导致可燃性气体回收系统的各个环节同时相放可燃性气体,所以需要进行相应的应急处理。同时气柜根部的切断阀也有类似的申压风险,与多支路进罐管道风险类似,高压的排放管道的可燃性气体会向低压的排放管道串压,进而影响罐内可燃性气体的安全。
1.4 公用工程系统风险
该企业的共用工程系统主要负贡对储运系统日常吹扫和注水的维护,主要包括氮气水。黑汽的运送管道。操作法、金属、软管、罐根阀和储罐等环节,其问题与多支路进罐管道风险类似,一旦罐根阀出现问题,就会影响物料管道、氮气管道、水管道和熊汽管道的运行,进面出现申压现象,使得工艺物料进入公用工程系统。以该企业液化烃储罐的注水系统为例,注水系统主要负责对液漏的液化烃进行注水操作,注水系统内部的压强要小于液化烃储罐内部压强,所以如果液化烃储罐的增根阀出现故障就会导致液化烃申压进入注水消防系统,极大的增加了消防系统的风险,进面危害整个化工企业的安全。
2 防串压的措施
2.1 多支路进罐管道风险对策
从储罐联锁方案上解决问题。《国家安全监督管理总局关于进一步加强化工罐区安全管理的通知》(2014)68号规定,构成一级、二级重大危险源的危险化学品罐区,应当实现紧急切断功能;SH/T 3007Mel 2014 5.4.3规定,储存一、二类有毒液体的储罐,容量大于或等于3000m3的甲、乙、乙类可燃液体储罐,容量大于或等于10000m3的其他液体储罐应设置高位报警和联锁,并联锁高位报警,关闭进罐管线控制阀。储罐高液位报警主要有两种联锁方案。方案1为联锁操作阀,方案2为联锁罐根部阀。二者均能实现储罐高液位报警、火灾泄漏事故等紧急情况下的紧急切断功能。方案1,储罐根部阀门常开,罐前管线背压全部处于常压状态,不会发生串接窒息事故。在方案2中,在进罐过程中,当罐根阀关闭时,容易产生料源高压分支到低压分支的柱压,影响低压块料系统的出料量。在方案2中,即使在每條支路上都安装了单向阀,但由于水箱根部阀门关闭所需的水锤和装置输送泵的扬程过高,在水箱前面灵活连接的金属软管也会损坏。可能发生漏油和污染事故。因此,建议储罐的高高液位报警联锁方案采用方案1。
2.2 氦封系统故障风险对策
针对该企业的氮封系统故障风险,我认为应该一方面应该优化氣封系统设计.加大系统日常维护和保养力度,另一方面应该保证储罐机械呼吸阀的呼'能力应考虑氮封阀或控制阀失效工况下的氮气排放量,从面保证储罐的安全运行。特别是在目前储罐的挥发性有机物VOC.治理过程中,要对现有储罐进行改造,对储罐的油气进行密闭收集,并增加氮封措施,在机械呼吸阀的呼气能力确定时也不要忽略氮封系统故障引起储罐超压问题。
2.3 可燃性气体回收乘统风险对策
从上文的分析我们可以了解到燃料气回收系统申压的原因,所以可以根据燃料气回收系统的特点进行对策的设计。设计人员可以在低低压、低压和高压3个管道的总阀交汇处设置--一个安全装置,比如可以设置水封罐来防止这三类管道出现从高压想低压流动的中压现象,保证管道能够进行安全波压。井且为了保证安全
2.4 可燃性气体回收系统风险对策
燃气回收系统的连接主要是因为吸入口的总阀关闭。为了防止硬结,当高、低压或低压可燃气体排放系统合流时,安装储槽进行高压,防止发生从低压到低压或低压的气体排放系统的混压状况,防止混压系统的压强上升,防止对低压系统产生影响的安全的排压,并防止装置低压系统。在吸气阀前的多个阀门前的燃气排放系统总延伸处安装了压力检测仪,检测仪器与气体箱体回收站前的吸气控制阀联动,当吸气池支线压力达到临界值时,会自动关闭进气池的控制阀。
2.5 公用工程系统风险对策
从该企业公用工程系统的结构特点来看,其出现中压的原因主要在于公用工程系统所采用的连接方式为半固定式,此类连接方式最大的特点就在于能够在不使用的时候断开,所以根据这个特点相关人员可以在半固定式的连接处添加单向阀和切断阀,在通过一般性产品和水的管道中设m单向阀和单切断阀。在通过危险性物质的管道上添加单向阀和双切断阀,并且设置相应的检测单元来保证切断阀和单向阀的运行。
2.6 其他对策
除了上述具体应用对策之外,该企业的管理者还应该从人员安全、厂区环境、整体交通、安全疏散等角度对该石化企业进行布局方面的调整和优化,在不同的生产装m和辅助装置之间设置足够的紧急疏散区和紧急疏散渠道,力求在发生意外之后能够最大限度的对职员的人身安全和企业的经济财产进行抢救。同时平时要加紧对于安全生产的培训和考核,设置监察机构保证该化工企业的安全生产工作能够得到落实。
3 结束语
综上所述,串行压力造成的后果非常严重,必须带动存储系统设计者和生产管理者的高度评价,因此建议:储存罐的高额联动油箱操作阀,在决定呼吸压舱水气能力时,应考虑氮封装系统故障情况,避免三轻碳氢化合物介质进入常压存储罐,轻油储罐选择低电压或压力储槽,汽油入气箱前将水封箱追加安装,管道在过程中加强检查,防止误用。
参考文献:
[1]刘广志等.金刚石钻探手册[M].北京:地质出版社,1991.
[2]赵尔信等.金刚石钻头与扩孔器[M].北京:地质出版社,1982.