原油储罐的安全分析及预防策略探讨

温新伟

摘要：为保证油气机构的正常生产和油罐运输的安全，必须加强日常维护管理，加强安全检测，防止火灾引起的漏油、溢油、爆炸事故。此外，为了从源头上解决这一问题，有必要在油罐设计之初就考虑到这些问题。设计中消除了安全隐患，从本质上保证了油罐的防腐性能和安全性。本文主要介绍了油气运输行业中存在的一些安全隐患，以及如何预防这些隐患，以保证储罐的安全运输，从而保证油气运输链的不间断，维护油气机构的正常运行。

关键词：原油储罐；安全问题；预防；措施

中图分类号：TE88 文献标识码：A

引言

近年来，我国经济技术发展迅速，极大地促进了我国油气运输业的发展。油气储运和安全供应对主要油气机构的正常运行起着决定性的作用。

1、原油储罐的缺陷形式

原油储罐常常工作在中压、高压、腐蚀性高、有毒等环境恶劣的环境中。其缺陷主要有两种形式：（1）制造缺陷：结构设计不合理、形状尺寸不连续、焊接质量不高，焊缝内夹渣，气孔、阀门质量不合格等，都会造成原油储罐的失效。（2）使用缺陷：安装不合理造成的裂纹、长期超量灌装引起的储罐超压导致本体破裂或法兰垫片破裂等。

2、大型原油储罐工程危险性分析

2.1原油危险性分析

原油也就是石油，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”，主要是碳和氢组成的多种碳氢化合物，统称“烃类”，原油以液体形式存在，具有易燃性；虽然爆炸极限范围较窄，但仍然具有一定的爆炸危险性，闪点>28℃，属于乙类危险物品。

2.2火灾爆炸事故的原因

由于原油具有一定的爆炸危险性，进而使得火灾爆炸性危险成为了影响大型原油储罐安全性的最大危险因素。纵观所有的火灾爆炸事故发生均具备着火源，可燃物和空气等3个因素。可燃物是火灾爆炸事故中最重要的因素。在原油储运过程中泄漏的原油暴露在空气中，进而成为了火灾爆炸事故的可燃物。造成原油泄漏的原因可以分为冒罐跑油、脱水时跑油、设备故障、管线损坏、储罐的阀件损坏、储罐密封性差以及储罐发生腐蚀等。因此，要想有效规避可燃物，在原油储罐的设计过程中就应充分考虑并加以控制。储罐腐蚀是发生泄漏的重要因素之一，储罐腐蚀的腐蚀分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。罐内壁腐蚀原因有储存介质的种类、性质、成分、温度和更换的频率等，不管储罐存储的是液体还是气体，都有2个腐蚀环境，一是气象，二是液相。液相又分为2层，一层是油层，一层是积水层。外壁腐蚀有大气腐蚀、保溫层水侵后的腐蚀和土壤腐蚀等3种腐蚀形态。分析储罐腐蚀情况发现：储罐腐蚀一般都是发生在储罐的罐底，而且腐蚀的情况一般都很严重。罐底腐蚀时一般都会呈现出成片的坑点腐蚀，腐蚀的区域一般是分布在罐底的焊接热影响区、凹陷和变形处。罐顶腐蚀次之，伴有孔蚀的不均匀全面腐蚀，罐壁腐蚀较轻，主要发生在油水界面，油和空气界面处。浮盘沉底也会造成大量的原油泄漏。在大型原油储罐设计中浮盘沉底是各个原油开发单位特别担心的重大安全事故之一。从以往的浮盘沉底案例分析可以看出，造成此类事故的原因大部分都是在浮盘的设计、施工乃至管理等方面存在着缺陷或工作失误。浮盘沉底事故一旦发生，不仅会造成原油大量泄漏进而引发火灾事故，也会对施工地周围的环境造成严重影响，进而带来环境污染问题。

3、原油储罐起火原因及防护措施

3.1火灾预防措施

（1）对原油储罐进行火灾预防时，必须要禁火，一定要在罐区的各个明显位置张贴警告标志用于提醒人们严禁带入任何烟火，并且建立罐区的用火规定以及HSE（Health，健康；Safety，安全；En-vironment，环境）制度，对所有工作人员都进行定期安全意识宣传。严格管控和限制外来人员将可能引起火灾的物品带入油库内。（2）通过一定预防手段来避免因为摩擦、碰撞等原因造成火灾事故。例如，安装光纤光栅传感器或感温电缆（通过将2根热敏感聚合物绝缘的钢芯单线组合起来，并且按照相关要求进行对绞），一旦电缆所处的环境温度突然升高过大时，就会出现电缆短路触发报警器。光纤光栅传感器是将透射波长光谱或者光栅反射数据写入到光纤内部并设置检测条件，一旦测量到温度和结构发生变化，就会实施对应的预防机制。从当前的油罐区安全工作需求以及实际使用情况来说，光纤光栅传感器的需求量较大。

2.2静电防护措施

要避免大量静电囤积在原油储罐或储罐四周空气中，就必须在建立原油储罐的时候，安装导体链接储罐与地面，以让大量的静电从罐体上转移到地面，同时对储罐中气相空间的凸起物进行消除，以阻止形成高电势现象。操作原油前，一定要对相关设备进行静电的消除，操作人员需要穿戴静电服。在对原油进行装卸中，一定要注意原油的流速，并且要消除各方面原因所造成的静电电荷。并且所有直接进入储油罐或者在进行原油操作的人员，一定要穿防静电服以及配电相应的防静电配饰。并且要在操作间通过静电桩来将携带工具或者人体上的静电进行消除。

2.3雷电预防措施

原油储罐建设时，施工团队应遵照《建筑物防雷设计规范》、《石油库设计规范》等相关行业规范进行施工作业，还要参考美国的《地上储罐防雷保护》中先进的防雷技术，这样才能够让原油储罐的防雷指数保持在较高水平。如果没有严格按照上述要求操作，并且防雷主管部门也没有积极参与原油储罐的完工验收及审核，就会出现因油罐顶孔阻火器关闭不严或没有安装阻火器、油罐接地体与罐体之间的高度未超过3m，油罐及相关的附属设施未接地或油罐的钢筋混凝土未安全电气闭合设置等问题。

2.4储罐腐蚀的预防措施

要按照一定的时间段，对罐体表面进行防腐的操作，并且该操作不能对原油本身产生影响，也不能造成防雷击以及防静电功能的损失。可从4方面着手：第一，防腐使用的材料需要有较高的耐腐蚀性；第二，要使用抗腐蚀并且性质稳定的材料，对储罐的底板也进行定期的防腐操作；第三，要使用有机的涂料让原油储罐，罐顶和罐壁也要有防腐的功能；第四，改进储罐的排水设备，将阻火隔油的排水设备安装在防火堤的外侧，这样可以自动其进行触发，避免因为人工操作产生延时，还能在火灾发生时尽量保证原有的安全；最后，还需要在所有的防腐操作完成后，对作业面进行测试验收，并且不同的部位要使用不同的测试方式，这样就能够从根本上确保罐体不会受外界腐蚀侵害，避免因罐体破损等问题造成原油安全事故。

结束语

改革开放以来，我国经济发展迅速，人民生活水平不断提高，私家车数量大幅增加，使得日常生活对原油的需求量大幅度增加。因此，原油储罐的运输和储存过程已成为最重要的环节。此外，原油储罐的容积也在不断扩大，潜在的安全隐患也越来越严重。因此，油气机构应把油罐的质量建设放在首位，确保采取防护措施，减少安全隐患，减少预防措施失效造成的安全事故。

参考文献

[1]毛应涛，吴琨，梁田明，霍恒玉.原油储罐安全运行措施[J].云南化工，2018，45（03）：200.

[2]张登涛.原油储罐大修过程中的安全管理[J].石化技术，2017，24（06）：232.

[3]孙克瑞.原油储罐安全管理的分析[J].石化技术，2017，24（04）：193.

[4]潘永东，刘玉祥，林志军，孔令超.固定顶原油储罐火灾事故预防相关问题探讨[J].石油化工安全环保技术，2017，33（02）：15-18+13-14.

[5]王资权.原油储罐腐蚀机理与防范[J].全面腐蚀控制，2017，31（01）：60-62.

[6]兰曙阳，阎锋，李宜影.大型石油储罐主动安全防护技术的应用[J].港口科技，2016（05）：23-25+32.

（作者单位：中国石化管道储运有限公司曹妃甸油库）