浮顶油罐沉盘原因分析及预防措施

浮顶油罐沉盘原因分析及预防措施浮顶油罐沉盘原因分析及预防措施 1 前言前言 浮顶油罐在油库中应用十分广泛 浮顶是一覆盖在油面上 并随油面升降的盘状结构物 又称浮盘 由于浮顶与油面间几 乎不存在气体空间 因而可以极大地减少油品损耗 同时在增 加油品储存安全性和保护环境等方面也起到了明显的作用 更 可获得可观的经济效益 浮顶油罐分为外浮顶和内浮顶两种 外浮顶罐是一种全敞口容器 盘状浮顶随油面升降 内浮顶是 装有浮盘的拱顶罐 沉盘事故是浮顶油罐生产作业时非常忌讳 的严重恶性设备事故之一 且发生事故后的复原处理十分困难 该类事故的发生 一方面反映了设计 施工 管理等方面的严 重缺陷 另一方面又造成大量油品泄漏 严重影响生产 污染 环境 并构成重大火灾隐患 由于结构等方面的原因 内浮盘 沉盘是该类油罐的主要事故 人们比较重视 而因为外浮顶油 罐沉盘事故在油品储运事故中较为少见 人们没有给予足够的 重视 2 外浮顶油罐浮盘故障资料外浮顶油罐浮盘故障资料 将某罐区油品车间 1997 2005 年外浮顶油罐浮盘故障进行 统计 在 12 起浮盘故障中 1 起因罐体变形卡盘 1 起因浮盘 滑梯损坏发生沉盘 2 起因来油串气卡盘 4 起因浮盘顶中央排 水不畅险些造成沉盘 1 起因浮盘腐蚀穿孔漏油发生沉盘 3 起 因浮盘腐蚀穿孔漏油不得不停工 这表明 日常对浮顶罐及其 附件设施的检查和维护十分重要 同时如 g104 g105 g106 罐使用已有 20 多年 期间也进行过多次 大修 浮舱下底板已严重减薄 该油品车间外浮顶油罐在运行 过程中 存在着不少隐患 如果不能及时发现和消除事故隐患 很可能再次发生沉盘事故 从而威胁到罐区安全生产 也会造 成较大的经济损失 3 外浮顶油罐沉盘事故原因分析外浮顶油罐沉盘事故原因分析 3 1 浮盘和外浮顶油罐的结构特点 浮盘的结构形式有双盘式和单盘式两种 双盘式浮盘是由直径比油罐内径小 400mm 的顶板 底板和 周边的竖向边缘环板焊接而成的 顶 底板之间设有若干竖向 安装的环向隔板和径向隔板 将浮盘分隔成若干互不连通的隔 舱 以免底板出现局部泄漏时液体漫流到整个浮盘内 导致浮 盘沉没 双盘式浮盘一般用于容量不超过 5000m3 的中小型浮 顶罐 单盘式浮盘 周边为环形用径向隔板分隔为若干互不连通 的隔舱 中间为厚度不小于 5mm 的单层钢板 隔舱与单层钢板 间用角钢连接 单盘式浮盘广泛用于容易大于 5000m3 的浮顶 罐 3 2 两起外浮顶油罐沉盘事故的经过及原因 2002 年 9 月 5 日 9 时 20 分 某公司油品车间柴油岗位操 作工在巡检过程中 发现正在收装置来油的 g106 罐 罐顶检 尺平台栏杆变形 浮盘顶滑梯倾斜 一侧滑轮从导轨脱落 浮 盘被滑梯顶穿 穿孔处有柴油溢上浮盘顶 浮盘开始下沉 事故发生后 调查事故发现 事故的直接原因是由于滑梯 下端滑轮轴没有按要求安装防护铜套 导致滑轮轴长期磨损断 开 扶梯下端侧倾下落 造成浮盘表面变形 浮盘上浮时被顶 穿漏油 事故的间接原因是由于对油罐检修方案制订不完善 在 2001 年大修时车间对 g106 罐没有安排滑梯检修内容 以致 一直没有发现滑梯滑轮轴未装轴套 使隐患不能得到消除 对 油罐附件的检查不细致 未能及时发现隐患 2005 年 4 月 30 日 16 时 26 分 某公司油品车间 8 汽油罐 区外浮顶 5000m3 油罐 g802 罐顶可燃气报警仪发生报警 当 时 g802 正在收焦化汽油 液位高 9 645m 汽油岗位操作人员 发现可燃气报警仪报警后 立即赶赴现场 发现 g802 罐周围 油气味较大 油罐中央排水管有少量汽油流出来 爬上罐顶 发现 g802 罐顶浮盘向北侧倾斜 浮盘上集有汽油 浮盘开始 下沉 事故发生后 调查事故发现 事故的直接原因是外浮顶罐 g802 在收油的过程中 浮盘浮舱底板发生腐蚀穿孔漏油 由于 浮舱进油导致浮舱失稳 发生倾斜卡住导向柱 导致沉盘 间 接原因是油罐浮盘导向柱局部变形 强度不足 u 型螺栓强度 不足 在浮盘失稳发生倾斜后被卡折弯 使得浮盘不能正常上 浮 同时在罐内收入油品的顶托下 导致浮盘倾斜加剧 最后 下沉 同时也暴露出车间设备管理工作不到位 3 3 两起外浮顶油罐沉盘事故的教训 1 虽然在事故处理过程中没有造成事故扩大 但在沉盘 的过程中情况十分危险 罐内油品液位较高 油品为轻质油 闪点低 一旦在沉盘的过程中由于撞击 摩擦或雷击等产生火 花 引燃油品 后果将不堪设想 可能造成重大火灾事故 2 车间制定的油罐检修方案不够全面 检修的质量存在 问题 如 g106 罐 没有安排滑梯的检修 主管部门审查把关 有漏洞 未发现检修技术方案中没有滑梯检修的项目 如 g802 罐 该罐距上一次大修不到 2 年 就发生浮舱钢板腐蚀穿 孔 证明当时的检测检修防腐就存在问题 有关人员没有把好 检修质量关 3 对油罐储存介质对设备的腐蚀认识不足 如 g802 该罐长期储存焦化汽油 对油罐设备的腐蚀明显比其他汽油要 强 设备受腐蚀较严重 4 油罐的日常检查和管理不到位 有关人员没有严格按 照油罐安全检查要求进行检查 虽然存在浮顶油罐大修时防腐 质量有问题 罐顶上凹凸不平积水腐蚀 浮舱内部空间太小 难以防腐 平时检查较困难 导向管的检修 检测规程没有明 确 但操作人员未能及时发现设备缺陷和事故隐患 日常检查 的管理人员也未能及时诊断和发现隐患 设备主管未能监督到 位 职工的安全责任制没有得到严格认真的落实 3 4 外浮顶油罐沉盘主要原因 1 浮盘变形 浮盘在长期频繁运行过程中 要受到油品 腐蚀 油品温度变化 气候变化 储罐基础沉降 罐体的变形 浮盘顶滑梯安装 浮盘附件是否完好等因素的影响 浮盘几何 形状和尺寸发生变化 浮盘逐渐变形 出现表面凹凸不平 变 形后浮盘在运行中 由于各处受到浮力不同 以致浮盘倾斜 浮盘量油导向管卡住 导致油品从密封圈及自动呼吸阀孔跑漏 到浮盘上而沉盘 2 油罐和浮盘施工质量差 如罐体的直径 椭圆度 垂 直度 表面凹凸不合要求 浮盘变形与歪斜 导向柱倾斜 导 向柱有间歇 油罐的一 二次密封安装不好等 也易导致沉盘 事故 3 浮顶中央排水系统不畅通 当遇到暴雨时 导致大量 雨水不能及时排空 易发生沉盘事故 正常运行时 浮顶油罐 上的浮盘能随着罐内油品液位的升降而自由浮动 当出现浮盘 上重力加大或因外力卡住浮盘而不能自由动作时 则会因快速 收油而使浮盘淹没 最终沉底 中央排水管在迅速排空罐顶积 水方面起着至关重要的作用 应适当提高其质量等级和技术标 准 因此 无论检修更新或日常 4 油罐检修不够细致 不够全面 检修的质量不过关 油罐设施 安全附件检修中存在漏洞 安装不合格 防腐质量 差等 也易导致事故的发生 5 工艺条件不佳 操作不当 如收油时 来油串入大量 的气体或进油速度过快 油品中含气量较多 使浮盘在罐内产 生 漂移 发生 气举 现象 导致浮盘受力不均匀 处于摇晃失 稳状态 将易造成沉盘事故 6 检查和维护不到位 罐体和浮盘没有做到定期认真检 查 浮盘顶滑梯上下端轮轴 中央排水系统 浮盘导向柱 浮 盘自动呼吸阀 浮盘表面 浮盘安全附件 浮舱 浮盘一 二 次密封 油罐内表面防腐等存在隐患 不能及时发现和消除 易引发事故 4 预防外浮顶油罐沉盘措施预防外浮顶油罐沉盘措施 1 外浮顶油罐的施工质量必须符合设计要求 新罐投用 前质量验收要认真把关 做好油罐充水浮盘开降试运 要求浮 盘升降平稳 密封良好 附件完好 2 认真抓好油罐的检修工作 严把检修质量关 主要部 门对方案认真审查把关 在检修前必须详细全面检查油罐 包 括各种附件 的状况 逐项确认 使检修方案做到全面 准确 防止出现漏项 应加强油罐检修的现场监督 交出验收工作 对检修项目必须到现场逐项确认 加强对施工单位和施工过程 的管理 提高检修质量 尤其对隐蔽工程更应加强中间验收工 作 防止出现检修质量事故 3 加强日常的检查和维护 浮盘顶滑梯上下端轮轴要定 期加润滑油 中央排水系统设施完好 排水畅通 浮盘导向柱 浮盘自动呼吸阀 浮盘表面 浮盘安全附件 浮舱内 浮盘一 二次密封 油罐内表面防腐等 都要按要求定期进行检查和维 护 及时了解设备状况 对油罐及其附件应作全面 细致的检 查 尤其对罐内储存腐蚀性强的介质 更要加强监控 确保及 时发现和消除事故隐患 4 改善工艺条件 严格按章操作 上游装置要切实抓好 平稳生产 避免波动 控制好来油不串气和来油温度 严格控