大型浮顶罐主要安全事故类型及原因

常岚钧（长庆油田分公司第一输油处，陕西 西安 710021）

因为经济发展提出的要求，需要使用原油量非常大。为保障原油的提供不会间断，我国政府与很多石油公司，对国家战略原油储备库以及商业原油储备库进行了构建。目前，原油原油储备库的规模已经高达上百万方，切实满足了经济发展过程中需要使用的原油量。其中，最大的浮顶罐容积已经达到了15×104m3，并且有上百座超过10×104m3的大型浮顶储罐。虽然我国针对大型浮顶罐的相关储运安全性给予了高度重视，但在多起大型浮顶罐密封圈起火事故的发生之后，为了安全储运给予进一步的保障，针对大型浮顶罐主要安全事故的类型以及原因要深入剖析，以便对产生的安全事故强化预防。

1 火灾事故

1.1 密封圈火灾

密封圈发生火灾，具体来说便是，在其内部，一定爆炸内部范围中存在的油气混合物，遇到了可以使其爆炸和燃烧的点火源，之后产生的爆炸的情况。如有这一情况发生，相应的密封板和呼吸阀，会因为爆炸被炸起、掀飞。火焰穿过裂口，由裂口冒出，并发生燃烧，伴有爆炸。如果情况严重，会点燃整个密封圈[1]。

密封圈有火灾发生的主要原因包括:密封圈处的油气出现了泄漏问题，在有明火、雷击或者静电发生时，发生了火灾。浮顶油气发生泄漏出现火灾的关键部位便是浮顶罐当中的密封圈。其中，消除内部存在的点火源，下降密封装置当中的油气含量，或者全部消除存在的油气空间，便可对火灾进行避免。

此外，很多密封圈发生火灾都是因为雷电。在出现火灾时，一般会有恶劣天气，如暴雨和大风。大风会使喷出的灭火泡沫有所飘散，而雨水会将灭火泡沫冲稀，这样泡沫产生的灭火性能便有所降低，非常不利于对火灾的扑救。因此，对于大型浮顶罐火灾扑灭方案的制定，以及相关消防设备的配置，要对恶劣天气对火灾产生的影响进行充分考虑和分析[2]。

1.2 浮顶池火和防火堤池火

浮顶池火以及防火堤池火，为在浮顶内部燃烧或者在防火堤内燃烧，如果比较严重，会使整个面积发生火灾，后果非常可怕。产生的因素便是：溢流而出的油品，在浮顶以及防洪堤内有所溢流的过程中，如果遇到了点火源，便会导致池火发生。产品油品发生溢流，或者有泄漏情况发生，主要的原因便是油品发生沸溢、浮顶有破裂现象或者罐体有破裂的情况。

出现防火堤池火之后，对其进行扑救相对简单一些。在对浮盘顶池火进行扑救时，不能使用过多的消防水，以免压沉浮盘，进而发展成全面积的火灾[3]。

1.3 全面积火灾

如果浮尘有比较严重的倾斜问题，或者沉没严重，那么内部很多的油面，直接暴露于大气环境中，油气的挥发量会急剧增加。在与空气有所接触之后，大爆炸性油气便构成。这时，一旦有任何的点火源，罐顶便会有火灾发生，严重时会引发全面积的火灾。如果有全面积的火灾产生，管壁受到的热辐射影响会非常大，只需要非常短的时间，便能降低管壁原有的强度，以至于罐体有变形的情况发生，或者发生油料沸溢喷溅以及坍塌。如果没有及时稳定的控制，便会出现储罐的立体火灾，也有可能在防火堤内，有池火产生。尽管出现全面积火灾的概率并不高，但依然要保持高度的重视。结合全世界范围内已经发生的全面积火灾情况来看，一旦有全面及火灾发生，产生的后果十分严重，因此一定要保持足够的重视和关注程度。

1.4 群罐火灾

出现群罐火灾的几项因素包括：其一，油品沸溢，在喷溅时，引发储罐火灾；其二，大型罐区会对很多储罐进行排列，一旦有雷击产生便会发生群罐火灾；其三，没有合理的控制好地面池火，进而引发了四周储罐出现火灾。其中，导致原油出沸溢的关键因素便是热辐射[4]。

2 非火灾事故

2.1 罐体机械故障

2.1.1 浮舱发生渗漏

浮舱的封闭性非常好，一旦渗漏了油品，油品会溢到浮舱中。之后，浮舱内部会慢慢积聚起可燃气，并且浓度非常高。如果条件合适，便会有爆炸的情况产生，以至于浮盘发生整体倾斜或者沉没。导致浮舱发生渗漏情况的因素为：有一些水掺杂在了水中，溶解包括H2S,CO2,CI腐蚀介质，因为这些物质溶解了浮舱，使其穿孔。此外，如果施工存在缺陷，也会导致浮舱发生渗漏。

2.1.2 罐体破裂

当罐体有破裂的情况产生，大量的油品便会发生外泄。这时，一旦有火灾发生，发生的防火堤池火面积会非常大，造成的污染也会非常严重。导致破裂的关键性原因包括：大型浮顶罐的直径，一般为60-100米。如果基础有了不均匀沉降的情况，需要罐体对非常大的应力进行承受，因而发生了破裂，泄出了油品。同时，地震等相应的灾害，也会导致罐体发生破裂。

2.1.3 腐蚀降低了罐体强度

如果罐体遭遇到的腐蚀程度比较严重，局部便会出现穿孔问题，进而出现油品渗漏情况。如果没有及时控制好腐蚀问题，罐体自身的强度便会下降，进而出现变形、失稳或者破裂问题。出现罐体腐蚀的关键性因素包括：油品进行脱水之后，会沉积于罐底，存在于油品当中的无机盐、硫化物会发生溶解，进而有电解质溶液产生。因此使用的时间比较长，罐底板防腐层会被损坏，这样便会在电解质环境中，进而有电化学腐蚀反应发生；出现罐壁腐蚀的主要原因为：存在于大气当中的水含量，大于钢材的临界湿度，因为影响到了防腐层，使其有破损，进而有水膜环境当中的电化学腐蚀发生。此外，单个储罐有非常大的容积，在将储量增加的过程中，含有的腐蚀性成分，会整体性提升，如果油品进出储罐的流量有所加大，那么无论是管壁或者罐底内的设施都会产生很大的冲刷，因此储罐腐蚀性会有所加剧[5]。

3 操作不当引发事故

3.1 进油带气引起浮顶沉没

在储罐进油的过程中，一旦气体组分在油品中存在，在罐体中进入之后，它会在浮顶自动通气阀以及密封处排出来。排出时，会自然带出一些油品。此外，在排出时，会导致浮顶出现抖动、变形、摇晃甚至倾斜等情况。当浮顶上的油品堆积的量比较大，或者有浮顶变形卡阻情况时，浮顶便会产生沉没情况。

3.2 其他操作管理不当引发的事故

储罐进油有着相应的安全高度，如果高于安全高度，最常产生的问题便是顶住或者卡阻，然后进油会有浮顶沉没的情况，或者泄漏出了油品。如果在夏季，雨水会比较多，会堵塞住中央排水管，因此产生排水不畅的问题。如果没有将雨水排水阀及时开启，会产生非常严重的浮顶积水。此外，关闭浮顶盖如果不够及时，雨水会在浮舱积聚，这样超重的情况便会严重，最后发生沉没。

4 结语

总之，我国对于原油储罐的大型化以及储运过程的安全性给予了高度重视，但依然存在一些操作不当问题，加之外部环境对其产生的影响，很容易产生大型浮顶罐。所以，对于造成故障的因素，要全面系统的分析，做好相应的预防措施，以便强化对大型浮顶罐的管理，杜绝事故发生。