液体化工仓储企业压力管道安全问题分析

2021-01-07 07:56刘建明
化工设计通讯 2021年10期
关键词:储罐液体管道

刘建明

(江阴华西化工码头有限公司,江苏江阴 214446)

在我国化工产业快速发展的推动下,产生了多种多样的液体化工品。液体化工品的大量生产导致必须建设大型的仓储库来实施保管,这就掀起了建设的浪潮,确保液态化工企业能够享受装卸、仓储、中转、销售等服务项目。但是由于较多液态化工品自身的特点(易爆 高毒),仓储库建设发展的同时也给临近居民和企业带来了安全隐患。据统计,全世界发生化学事故的事件非常多,从流动状体来分析化工品发生事故的种类,气体事故发生占据18.8%,固体事故发生占据8.8%,液化气事故发生占据27.6%,液体事故发生占据47.8%,从以上数据中可以看出,最大事故发生比例的就是液体化工品,所以,对液体化工品仓储的安全进行分析,特别具有探讨意义。

1 化工品仓储库的特点

1)液体化工品要求具备较高的纯度,并会在与空气接触时发生反应导致性质发生变化,所以需要高质量的仓储设施[1]。

2)部分液体化工品周转环节较少,单罐容积选择上应以适宜为主。

3)化工品物料种类繁多,物料存储所需温度、压力、性质不同,甚至部分还具有自聚特点,这就要求仓储要具备高标准的工艺设计。

4)液体化工品大都闪点较低、容易发生爆炸、毒性强、自聚等特点,属于危险性较高的产品。

2 液体化工企业管道安全隐患分析

液体化工品在实际运输和仓储过程中都会经过压力管道,但面对这种易燃、易爆、毒性大的产品,就要具备不同的工艺,与此同时还要面临高温高压的问题,这时就会出现不同程度的安全事故。再加上目前我国在液体化工企业压力管道运行中的管理不到位,此时安全隐患是随时可能发生的。以下通过不同环节具体分析压力管道容易发生事故的原因。

2.1 管道憋压导致爆炸

液体化工品仓储压力管道具体环节是在装卸环节完成后,应将管道内遗留的物料送回储罐内,也就是用压缩空气或者氮气对管道进行吹扫排空。如果遇到特殊情况需要保留物料时,必须保证管道和储罐之间相互贯通,不然此时会伴随外界气温导致管道内气温升高,然后液体化工品体积会渐渐变大,引起涨液,最后因管道憋压发生爆炸事故。2015年,一家装有乙二醇的企业在装卸结束后,由于人员忽视该项操作没有将管道内的物料返回罐内,导致在中午气温升高的时候,管道内由于升压膨胀,物料顺着泵出口方向向外喷射,使大量的物料流出罐体[2]。

2.2 管道跳动、支架脱落或移动

液体化工品运输经过船舶卸载的时候,后续处理环节也是先将管道残留物料进行清扫,然后将聚氨酯、橡塑材料制成的软硬球体用压缩氮气或空气将其推进管道,进行扫线,这样才能将管道残留的液体化工品彻底退回储罐内。但是期间会因为操作人员处理速度过快,导致柱状流发生快速运转,此时就会引起泡沫以波状形体在周围到处碰撞弯曲部位的管件,引起水击严重的情况。这种推力过大和碰撞过猛的现象会使管道发生变化最终出现移位,更严重的是在装卸车时候弯头变形支架滑落;还会因为关闭阀门速度太快,导致发料泵还在工作的时候被强行停止,从而出现管道憋压的情况。装卸管道通常使用的是DN80,这种型号出现跳动的情况会更加明显,最严重时候会振坏管道压力表,还会将整个管道和机泵抖动不停。据调查显示,曾有一家公司在使用该管道装车的时候,由于严重的跳动最后造成支架从10m高空滑落到地。这也就说明液体化工品的装卸不是一直进行的,中间会不断启停机泵,所以操作人员特别要注意管道管理,缓慢谨慎操作,避免引起水击现象导致管道移位或跳动。

2.3 罐边金属软管变化

液体化工品储罐进出口设有金属软管,其设置是为了防止储罐发生移位、沉降或变形时保护相应管道。该金属软管虽然是辅助设置,但是如果出现损坏也会导致物料泄漏。所以随着时间的推移,金属软管会因为负荷太多,疲劳,导致局部破裂、法兰螺栓拉断等。6 500m3储罐举例说明,使用多年后会发现两端的法兰有很多的小细纹裂缝,螺栓腐蚀,软管有细孔,如果未及时更换或处理,最终就会导致物料随缝隙流出。

2.4 管道元件不合格,随意改装压力管道

在液体化工品仓储时,往往会因为需要对设备进行改动,其中压力管道材料、尺寸或者走向都会发生变化。由于改造前企业一般不会采用具有资质的设计单位来更改,而是由临时的人员进行改装,在未掌握高技术的情况下缺乏原始设计图,盲目施工。管道元件不能确保质量,主要体现在弯头、三通、大小头、法兰等元件上,并且在采购时对供应商的资质未深入考查,甚至不能保证企业具有质保证件,对采购管件不验收或验收不到位,导致管道未运行就存在安全隐患[3]。

3 液体化工仓储企业压力管道安全保障措施

3.1 提高管理操作技能,细化实际操作流程

保证压力管道安全作业的重点在于提高设备运行管理,在管道球清扫的时候,尽量减少硬质球体的使用,压力要控制在0.6MPa,气阀在开启过程中不应过快,而且还要尽量避免管道液体的大力冲击,以免出现跳动、支架移位或脱离的情况[5]。其次,在使用泵启动环节,首先要打开回流管道,当作业结束后再将阀门关掉,阀门关闭时候应注意速度,防止出现水击现象;必要时用氮气将装车管道中的残留物料吹进罐体。另外,监控压力管道操作的时候,要将抗震金属软管列入监控部位,并每年对金属软管进行定期检查以及水压测试,保证金属软管没有发生问题的情况下再去使用,如果一经发现金属软管出现问题,就要及时进行更换,若运行期间管道和储罐出现严重的移位问题时要尽快解决,避免憋压问题的发生。当管道内充满液体时,必须将与储罐链接的通道让其保持畅通,或者在泵出口止回阀阀片上留出一个通孔,该通孔的直径应保持在5mm即可,主要起到泄压作用。

3.2 加大质量监察力度

管理企业和相关部门应不断提高质量监察工作,液体仓储企业要定期对工作人员展开管道安全知识培训,让其能够提高安全意识、保证质量,务必所有的技术人员持岗上证。另外,企业还要自身不断进步,在实际的经营管理中制定监管管理规范制度,时刻严格要求员工按照标准来执行,按章操作,以此将安全隐患控制到最低,发现隐患及时整改,最终保证压力管道顺利工作。

3.3 合理进行储罐及管道设计

3.3.1 合适存储方式选择

(1)不同性质的物料在选取罐型的时候也不一样,比如:易发挥、沸点低(甲醇、汽油、二甲苯)则应选取内浮顶罐储存;对毒性较大、易爆、高危险的液体化工品(丙酮、苯酚、丙烯腈)一般采用“固定顶+氮封”储存;对纯度要求高、有毒的物料要采用封闭的储罐将蒸气封闭在内,并且氮气相对分子质量不大,可以在储罐顶端聚集,呼吸阀排气通常是氮气[6]。所以,氮气封储存的方法能够减少化工品蒸发,并将人员伤害和环境污染率降到最低。

(2)管道的设计与相应储罐匹配,管线和管件符合要求;易结冻的物料采用伴热和保温,防止解冻后涨液,导致管道破裂。

3.3.2 选取安全的材料

结合经济条件选取材料时,储罐、管线、设备材料应多偏向抗压、抗磨、抗腐蚀方面。如物料输送泵经过元件应选择不锈钢材质,这样的选择适合较多种类的化工品储存和运输。其次,采用合理措施减少设备的维修次数,提高安全的可靠性,保证成本控制在合理范围内。

3.3.3 防电防雷

在进行液体化工品仓储过程中,储罐、建筑物、设备应采取可靠的防雷措施。存储环境以及设备都应与地连接,管道应设置静电接地,以防静电积聚。其次,对汽车槽车的装卸场地,也应设置防静电专用接地线;在泵区域、储罐的上罐扶梯、装卸操作平台的扶梯、罐区防火入口都应设置该项装置。并定期进行防雷检测,确保完好。

3.3.4 定期对系统进行安全评价

管理在于定期检查,化工品仓储管道管理也是如此,所以要安排专业人员对储罐、设备以及管线定期进行维护和保养。还要对液体化工品的储运以及输送系统设立安全评估部门,这样才能掌握液体化工仓储中的设备性能,并保证事故发生后能及时实施救援措施[7]。

3.3.5 强化管理,建立应急预案

在风险极大或不可接受(化工品泄漏、火灾爆炸)的事故上做好应急措施方案,如果发生事故,能做到迅速处理,并将事故和伤害的程度降到最低。应急计划的内容至少应包括初步计划、应急组织、相应级别的计划、报警和通信方式、应急环境测量、救援和救援措施、人员应急疏散和疏散计划、发生事故时立即关闭程序等。

4 结束语

液体化工仓储企业中的压力管道是运输的主要环节,通过设备连接在一起,最终完成液体化工品装卸运输的工作。压力管道主要是流通渠道,也是液体化仓储中的重要设备。因此,从不同环节、不同角度、不同位置来分析液体化工仓储管道中容易出现的问题,并提出安全选材、安全评估、定期维护、时刻检查、力度控制的有效管理措施,让其能够减少事故发生的概率,以保证压力管道的安全维护工作,确保企业职工人身安全以及企业自身的经济效益。

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