油气田开发企业执行《油气储存企业紧急切断系统基本要求（试行）》的认识及建议

苗文成 赵飞 牟永春 杨莉娜 郝晓东 苑井玉

1中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司

2中国石油天然气股份有限公司规划总院

3大庆油田有限责任公司

随着世界经济的快速发展，各国对石油天然气的需求逐年递增，油气田开发企业担负着保障油气能源生产与供应的重要使命[1]。各国能源产业中油气田开发企业的站库，其安全性对保障社会经济的良好运行和人民生活和谐安定等起着至关重要的作用。近年来，我国油气田开发企业站库规模不断增大，各类火灾事故屡见不鲜，不仅造成了人员伤亡和财产损失，也产生了不良的社会影响[2]。在国家对安全生产管理要求愈加严格的形势下，油气田企业能否尽可能优化站库管理、提升现场安全管理水平、降低事故风险、有效预防和避免事故已成为各站库所属油气田企业亟待解决的头等问题。

1 站库安全事故案例

油气田开发企业站库从储存介质及事故后果来看，其事故风险是极大的。常见的事故类型有火灾爆炸、环境污染、窒息等。由设备、人员、管理等因素造成的油气田企业站库火灾爆炸事故已经成为站库隐患整改与安全防控的重点任务[3]。

2005 年12 月11 日英国邦斯菲尔德油库发生的火灾爆炸事故[4]，为欧洲迄今为止最大的爆炸火灾事故。当时英国政府紧急动员超过1 000 多名消防队员20 多辆消防车，以及多名志愿者参与了应急救援，大火持续燃烧了5 天才被完全扑灭。整个事故共烧毁大型储油罐20 余座，受伤43 人，大约2 000 多名居民撤离，整个经济损失大约为10 亿英镑。事故主要原因是储罐的自动测量系统失灵，部分储罐和管道系统的电子监控器以及相关报警设备处于非正常工作状态。事故现场如图1 所示。

图1 英国邦斯菲尔德油库事故后现场Fig.1 Scene after the Bunsfield Oil Depot accident in the United Kingdom

2010 年7 月16 日，大连某油库发生油库火灾事故[5]，事故过程中消防部门先后调集了3 000 余名消防官兵、348 台各类消防车辆及17 艘海上消防船只参与扑救。事故造成1 名作业人员受伤、1 名失踪，在灭火过程中1 名消防战士牺牲、1 名受重伤，事故造成直接财产损失22.33 亿元。此次油库大量原油泄漏的重要原因是，事故初期爆炸气浪或烈火毁坏了供电系统，使油罐电动阀门失去动力，不能迅速关闭，此外油库部分罐根阀和操作阀没有及时关闭，造成多处漏油，使大火难以控制形成大面积的流淌火灾。事故现场如图2 所示。

图2 大连某油库火灾事故后现场Fig.2 Scene after a fire accident at an oil depot in Dalian

2 站库安全管理形式及要求

油气田开发企业所辖站库专业领域广、风险大、事故多、治理任务重。2021 年12 月31 日，国务院安委会发布《全国危险化学品安全风险集中治理方案的通知》（安委〔2021〕12 号），针对国家石油储备库等大型油气储存基地本质安全水平低，紧急切断[6]、气体检测、视频监控、雷电预警四个系统不完善，一些基地外部安全距离不达标，防火设施不达标、消防应急救援能力不足等问题，企业采取有针对性措施，对照进行重点排查，以有效防范化解危险化学品安全风险，保障人民群众生命财产安全。

为落实《全国危险化学品安全风险集中治理方案》，2022 年2 月24 日应急管理部危化监管二司印发《油气储存企业紧急切断系统基本要求（试行）》（以下简称《要求》），明确油气储存企业按照《要求》认真落实在役大型地上常压储罐紧急切断系统的问题整改工作，确保2022 年6 月30 日前完成全部整改任务。

3 《要求》的适用对象

油气田开发企业所辖陆上石油天然气站场不应按照《要求》整改。

首先，油气储存企业有明确定义。应急管理部2021 年5 月下发的《油气储存企业安全风险评估指南（试行）》明确说明指南适用于油气储存企业（以下简称企业），包括石油库（含化学品罐区）、石油储备库、液化烃储存、LNG 储存等类型企业。不适用危险化学品生产企业的油气储存罐区和城镇燃气的LNG 储存设施，在适用对象中没有涉及油气田石油天然气站场。同时，应急管理部2022 年2月下发了《陆上石油天然气站场安全风险评估细则》（征求意见稿），其1.2 条规定“细则适用于取得安全生产许可证的陆上油气田开发企业所属的三级及以上石油天然气站场”。通过该规定可以进一步看出，油气田各石油天然气生产站库属于陆上油气田开发企业，不属于油气储存企业。

其次，油气田开发企业所辖站库与油气储存企业的储库功能定位不同。以转油站、联合站为例，转油站是将集油站或油井输送来的含有部分地层水、溶解气等杂质的原油，进行脱水、脱气、脱杂质、计量、外输的场所；联合站是通过对原油的处理，达到三脱（原油脱水，脱盐，脱硫；天然气脱水，脱油；污水脱油），三回收（回收污油，污水，轻烃），出四种合格产品（天然气，净化油，净化污水，轻烃）以及进行商品原油的外输。转油站和联合站都是油气从油井中产出到输送至炼油管道的中间环节，是油田原油集输和处理的中枢。站内各类储罐主要用于石油天然气生产过程中的物料临时储存、中转以及外输缓冲调节等。油气储存企业，主要作用是成品油气长期商储、销售、经营。二者功能和作用截然不同[7]。

最后，油气田开发企业站库与油气储存企业执行的标准不同。油气储存企业中，原油、成品油库，根据规模和定位，建设时主要执行GB50074《石油库设计规范》、GB50737《石油储备库设计规范》等标准。油气田开发企业各类油气站场设计建设主要执行的是GB50183《石油天然气工程设计防火规范》和GB50350《油田油气集输设计规范》等标准，从设计源头就与油气储存企业存在本质不同。《要求》中所依据的主要标准规范为GB50074《石油库设计规范》、GB50737《石油储备库设计规范》，并未涉及GB50183《石油天然气工程设计防火规范》标准。由此可以看出，《要求》所指油气储存企业只是包括石油库（含化学品罐区）、石油储备库、液化烃储存、LNG 储存等类型企业，不涵盖油气田开发企业所属的集输、处理、中转站场[8]。

因此，油气田开发企业所辖陆上石油天然气站场（转油站、联合站等）不应纳入《要求》整改的范围，相关站场对照《陆上石油天然气站场安全风险分级评估细则》 进行风险排查与评估。按GB50074《石油库设计规范》、GB50737《石油储备库设计规范》标准设计的石油库、石油储备库应严格按照《要求》进行问题整改。

4 按照《要求》整改存在的问题

4.1 工艺设计方面

（1）《要求》规定紧急切断阀全行程关闭时间应满足工艺要求，自动关闭时间不宜超过180 s，考虑到油气田站库管道类型多样，油气田站库部分罐根阀超过DN400，当增加电动执行机构时，紧急关断时间会超过180 s，工艺改造难度较大。

（2）《要求》规定控制系统的主要设计标准依据为SH/T 3184《石油化工罐区自动化系统设计规范》，其第7 章罐区安全防护，需要采用安全仪表系统的场合，应符合GB/T 50770—2013《石油化工安全仪表系统设计规》，需设置独立安全仪表系统。部分油气田站库已建有PLC 基本过程控制系统，初期未设计独立安全仪表系统，SIL 评估报告最终得出现役的联锁保护的SIL 等级能够达到SIL1的要求，若严格按《要求》执行，需对安全仪表系统进行工艺改造，难度较大。

4.2 改造施工方面

（1）部分站库设计建设年代久远，建设执行标准与现行标准差异大。《要求》中明确规定紧急切断阀应设置在储罐与柔性连接之间，油田企业部分站库建设年代较早，储罐进出管道仅设置一道阀门，作业空间有限且不具备动火作业条件，改造难度大。

（2）部分站库储罐缺少必要的整改实施条件，对生产影响大。油气田企业部分在用站库未安装液位计和液位报警仪表，改造时需要清罐，实施周期长，对生产运行影响较大，甚至部分站库无法倒罐，不具备改造条件。

4.3 运行管理方面

油气田开发企业按照《要求》对站库开展整改工作时，涉及执行机构选型、独立安全仪表系统安装、动电动火等作业，整改工作时间紧、风险高、周期长，难以确保在2022 年6 月30 日前完成全部整改任务。

5 认识与建议

（1）《要求》中规定“紧急切断阀应设置在储罐与柔性连接之间，并采取防止水击危害的措施”，部分站库来油进站处安装有管道泄压阀，当关断紧急切断阀，管道内压力超过泄压阀设定压力时，会自动开启泄压阀泄压，保证管道内介质压力在设定压力之下，保护管道避免水击危害。建议此类站库不再额外增加防止水击危害的措施[9]。

（2）《要求》规定“紧急切断阀全行程关闭时间应满足工艺要求，自动关闭时间不宜超过180 s”。紧急切断阀的主要用途是在火灾、爆炸、泄漏等重大突发事件时紧急切断储罐与外部连接，切断阀所配套的各种执行机构的开关时间与公称压力、公称直径有关，建议《要求》中阀门关断时间根据不同管径而进行差异化要求，并且为避免快速关断造成设备设施水击或震动[10]，建议参照SH/T 3184—2017 《石油化工罐区自动化系统设计规范》 第5.4.3.7条要求，各通径阀门关断时间不低于20 s×阀门通径mm/100 mm。

（3）《要求》中规定“紧急切断阀的执行机构可采用气动型、液压型或电动型”。常见气动型执行机构分为单作用和双作用气动执行机构，两者都能使阀门在紧急情况下返回安全位置，均属于故障安全型。电动型执行机构因自身无法蓄能，始终需要供电系统来实时提供动作动力，一旦发声紧急事故导致电力系统故障时，电动执行机构无法自动恢复到安全位置，不属于故障安全型设备。液动型执行机构的执行部件采用液压式，该类设备能够满足不同尺寸阀门动作所需的推力，同时能够通过单作用弹簧复位或双作用液压复位，属于故障安全型设备[11]。而GB/T 50770—2013《石油化工安全仪表系统设计规范》 中5.0.11 条规定“安全仪表系统应设计成故障安全型”，由于电动执行机构不属于故障安全型设备。按照上述规范要求存在一定争议问题。建议《要求》明确执行机构选用的优先级，以及如何解决采用电动执行机构时与GB/T 50770—2013《石油化工安全仪表系统设计规范》中要求的冲突问题。

（4）《要求》中规定“紧急切断阀应设置在储罐与柔性连接之间”[12]。带连锁功能的紧急切断阀不建议设置在罐根位置。由于紧急切断阀一般都是联锁机构，如构成重大危险源，还需进入SIS 系统，并且紧急切断阀都带有执行机构，如电动、气动或液动等，同时还要具有FC（故障关）功能。带有多功能附件的紧急切断阀其本身的故障率已大大增加，所以一旦发生故障，由于紧靠罐根的缘故，无法下线检修，除非清罐[13]。但如果发生故障的紧急切断阀恰好位于物料出口管道，清罐也无法实现。所以带联锁功能的紧急切断阀不建议设置在罐根部位。

6 结束语

（1）油气田开发企业所辖站库不应按照《油气储存企业紧急切断系统基本要求（试行）》进行紧急切断系统整改，其他按照GB 50074《石油库设计规范》、GB 50737《石油储备库设计规范》标准设计的石油库、石油储备库应严格按照《要求》进行整改。

（2）油气田开发企业所属站库应参照《陆上石油天然气站场安全风险分级评估细则》开展安全风险评估，新建、扩建、改建的陆上石油天然气站场应符合GB 50183 《石油天然气工程设计防火规范》要求。

（3）紧急切断阀全行程关闭时间在满足应急事故响应要求的同时，还应考虑阀门尺寸以及快速关断造成设备设施水击或震动现象。关闭时间不能单纯以越快越好为原则，全行程最大、最小关闭时间应根据不同管径而进行差异化要求。

油气田开发企业所属站库在面临新时代、新发展、新阶段的严峻要求下，一方面应积极响应国家标准规范及要求，另一方面应结合所辖站库的设计依据、工艺设备安全、电气仪表安全、生产运行管理实际，合理采标，对标。切实做好站库的隐患整改及安全防控工作，健全油气田企业站库长效管理机制、提升站库本质安全运行水平[14]。锚定绿色安全高质量发展目标，以更高的思想站位推进隐患整改及安全防控工作深入开展，以抓铁有痕的精神把工作做实做细。