原油储罐的火灾爆炸危险和安全技术对策

前言

按照重大危险源的辨识方法，处理、使用易燃物质超过2t的生产设备和易燃物质超过20t的储存设备均为重大危险源。经重大危险源快速评价计算，油田地面生产场站中的大部分生产设备为重大危险源，其中原油储罐属于危险级别最高的重大危险源之一，为油田安全生产控制的重中之重。

原油储罐发生火灾或爆炸，会产生较大的破坏范围，以及惨重的人身伤亡和财产损失，如1989年黄岛油库一座2.0×104m3原油储罐发生火灾爆炸，火灾持续104小时，损失原油4×104m3，占地250亩的原油罐区和生产区的设施全部烧毁，10余辆消防车被烧毁，19人死亡，100多人受伤，事故造成直接经济损失3540万元。

本文从原油物料本身的危险特性、原油储罐火灾爆炸的发生机理和危害特点等几个方面进行火灾爆炸危险分析，并提出有效的安全技术措施，以控制和消除原油储罐重（特）大恶性事故发生，保证油田安全生产。一、原油的危险特性

物料本身的火灾爆炸危险特性是决定生产和储存设备危险程度的重要参数之一，原油火灾爆炸危险特性的主要评价参数有：（1）闪点。闪点越低火灾爆炸危险性越大；（2）爆炸极限。爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低，爆炸危险性越大；（3）粘度。粘度越低，越易渗漏及流动扩散，越易导致火灾蔓延和扩大；（4）电阻率。电阻率越大，静电积聚能力越高，越易发生静电火花引爆。一、原油的危险特性

大庆地区原油为甲类易燃液体，具有易挥发、闪点低、爆炸下限低，极易在常温条件下引起燃烧爆炸的危险特性。其相关危险特性数据为：

燃烧热值41870kJ/kg；燃烧速度0.0426kg/m2.s；闪点<28℃；爆炸极限1.1-6.4%(v)；运动粘度（50℃）20mm2/s；密度在0.81~0.87g/cm3之间；凝固点26-33℃。二、原油储罐的火灾爆炸危险分析原油储罐发生火灾必须同时具备3个条件：第一，有可燃物质的存在——原油；第二，有助燃物质的存在——空气；第三，有能导致火灾的能源即点火源，如撞击、磨擦、明火、电气火花、静电火花、雷电等。

原油储罐发生爆炸是在同时具备上述条件的基础上，原油蒸气与空气混合必须达到爆炸极限范围内。原油储罐火灾爆炸的发生机理

二、原油储罐的火灾爆炸危险分析原油储罐火灾爆炸的发生机理

原油、空气和点火源是构成原油储罐发生火灾爆炸的三要素，缺少其中任何一个，火灾爆炸就不能发生，反之控制和消除三个要素中的任何一个，火灾爆炸就会终止。二、原油储罐的火灾爆炸危险分析原油储罐火灾爆炸的发生机理

原油储罐发生火灾爆炸分罐内和罐外两种，对罐内火灾爆炸来说，原油储罐一般均为常压储罐，原油液面和罐顶之间的空间为原油蒸气和空气的混合区，客观存在可燃物和助燃物两个要素，因此要防止罐内火灾爆炸事故的发生，应重点预防和控制各种点火能量的存在。二、原油储罐的火灾爆炸危险分析原油储罐火灾爆炸的发生机理

对罐外火灾爆炸来说，正常生产过程中，原油是密闭输送、封闭储存，不具备发生火灾爆炸的条件，但在异常情况下，如果原油泄漏或扩散到罐外，遇足够的点火能量，三要素具备则可能导致火灾爆炸事故，因此预防罐外原油火灾爆炸事故发生的两个关键内容是防止原油泄漏和控制点火源。

二、原油储罐的火灾爆炸危险分析原油储罐火灾爆炸的发生机理

根据现场调查和统计资料，油田生产场站在生产过程中可能造成原油泄漏的主要原因有：（1）

腐蚀穿孔，焊缝开裂等；（2）

人为破坏或自然灾害；（3）

动、静密封点密封不严造成泄漏；（4）

生产维修作业；

（5）生产运行失控。

二、原油储罐的火灾爆炸危险分析原油储罐火灾爆炸的发生机理

作业场所中点火源可能存在的主要形式有：（1）明火点火源：包括工业动火、吸烟、灯火等；（2）电气点火源：危险场所使用了非防爆电器设备；（3）静电点火源：油品流动产生静电以及人体静电；（4）雷电点火源：未设防雷接地装置或防雷设施不符合安全要求；（5）磨擦火花：金属部件相互磨擦产生火花。二、原油油储罐的的火灾爆爆炸危险险分析原油储罐罐发生火火灾爆炸炸的特点点（1）火火灾爆炸炸危险性性大，经经模拟计计算，一一座5000m3原油储罐罐若发生生池火灾灾事故，，可能造造成的人人员死亡亡半径247m，重重伤半径径268m，，轻伤半半径404m，可以以看出危危险范围围是极大大的。（2）火火焰温度度高、辐辐射热强强。油罐罐一旦发发生火灾灾，火焰焰的中心心温度将将高达1050~1400℃℃，油罐罐壁的温温度达1000℃以上上。燃烧烧时间越越长，辐辐射热越越强，强强热辐射射极易引引起相邻邻油罐及及其他可可燃物的的燃烧。。二、原油油储罐的的火灾爆爆炸危险险分析原油储罐罐发生火火灾爆炸炸的特点点（3）易易形成大大面积火火灾及复复燃复爆爆性。储储罐发生生火灾，，常常伴伴随油罐罐爆炸、、原油沸沸溢、喷喷溅等同同时发生生，造成成原油向向罐外大大量流散散，进而而发生油油罐区大大面积的的火灾，，严重影影响临近近油罐和和生产设设施的安安全。另另外着火火原油储储罐灭火火后，由由于其壁壁温过高高，如不不继续进进行冷却却，有重重新引起起原油燃燃烧的可可能。二、原油油储罐的的火灾爆爆炸危险险分析原油储罐罐发生火火灾爆炸炸的特点点（4）产产生沸溢溢、喷溅溅现象。。原油储储罐发生生火灾，，液面会会释放出出大量的的辐射热热，上部部原油温温度迅速速上升到到250-360℃，，形成高高温层逐逐渐增厚厚。原油油内的自自由水粒粒由于受受热变成成蒸汽泡泡，比原原来的水水体积扩扩大千倍倍以上，，油泡浮浮到液面面，造成成沸溢，，在油罐罐四周地地面扩散散，致使使火势扩扩大。原油储罐罐的下部部一般有有1m左左右的水水层，发发生火灾灾后，热热波不断断向液面面下传递递，若油油罐底部部的沉积积水温度度被加热热到气化化温度（（100℃），，沉积水水变成水水蒸汽，，体积扩扩大，将将抬高上上部的原原油冲向向天空而而造成喷喷溅。三、原油油储罐应应采取的的安全技技术对策策3.1控控制罐内内火灾爆爆炸事故故的安全全技术对对策（1）原油固固定顶储储罐呼吸吸阀处应应装设阻阻火器，，以防止止外部火火源进入入罐内，，并定期期检查。。（2）原油储储罐内应应装设火火灾探测测装置，，如固定定顶油罐罐设防爆爆型定温温控测器器，对扑扑救和控控制油罐罐内初期期火灾是是非常必必要的，，可及时时预知并并采取措措施防止止火灾扩扩大和蔓蔓延。（3）原油储储罐根据据罐容量量大小选选择半固固定式或或固定式式消防冷冷却水系系统和低低倍数泡泡沫灭火火系统，，储罐区区和罐顶顶配置相相应数量量的移动动式灭火火器。三、原油油储罐应应采取的的安全技技术对策策3.1控控制罐内内火灾爆爆炸事故故的安全全技术对对策（4）原原油储罐罐应装设设防雷装装置，储储罐四周周做环型型防雷接接地，为为便于检检测，接接地线应应做可拆拆装处理理。所有有法兰及及丝扣连连接处应应焊上导导线或用用铜片跨跨接。（5）为防止止原油输输送过程程中静电电积聚。。原油储储罐和管管道应采采取防静静电接地地，防静静电接地地装置可可与防雷雷装置共共用。油油罐的进进油管应应延伸到到油罐的的底部。。（6）油罐动动火应严严格执行行石油企企业工业业动火安安全规程程，并实实施现场场监护。。（7）所有安安全设施施应按规规定进行行定期检检查和检检测，以以保证安安全设施施的有效效性和可可靠性。。三、原油油储罐应应采取的的安全技技术对策策3.2控控制罐外外火灾爆爆炸事故故的安全全技术对对策（1）原原油储罐罐与作业业场站内内相邻设设备和厂厂房应满满足必须须的安全全间距。。特别是是明火设设备和甲甲乙类生生产设施施对原油油储罐产产生的威威胁较大大，应尽尽可能扩扩大其安安全间距距，如5000m3原油储罐罐与锅炉炉房、加加热炉等等明火设设备的安安全距离离不应小小于40m，与与甲乙类类生产厂厂房的安安全距离离不小于于20m。（2）储储罐强度度应符合合设计要要求，把把好罐体体的选材材、焊接接工艺和和壁厚关关，罐体体应进行行热处理理，以消消除焊接接过程中中造成的的应力变变化，焊焊接要经经过100%的的无损探探伤，并并采取防防腐保温温措施，，防止原原油储罐罐的腐蚀蚀泄漏。。三、原油油储罐应应采取的的安全技技术对策策3.2控控制罐外外火灾爆爆炸事故故的安全全技术对对策（3）原油储储罐区应应尽可能能采用自自动控制制系统，，对原油油储罐的的液位等等工艺参参数进行行实时监监控，并并设置高高低液位位报警和和紧急切切断系统统。（4）罐前阀阀室内易易产生原原油蒸气气的泄漏漏聚集，，为防止止泄漏原原油蒸气气与空气气混合达达到爆炸炸极限，，罐前阀阀室内应应设置可可燃气体体浓度报报警装置置。储罐罐区内也也应设置置一定数数量的可可燃气体体浓度检检测报警警装置。。三、原油油储罐应应采取的的安全技技术对策策3.2控控制罐外外火灾爆爆炸事故故的安全全技术对对策（5）罐前阀阀室内应应采用防防爆灯具具和防爆爆开关，，地面采采用不发发火地面面，装设设事故通通风装置置。罐区区内使用用的电器器设备应应选用防防爆型。。（6）原原油储罐罐区应设设置永久久醒目的的“严禁禁烟火””安全标标志。（7）生产管管理单位位应制定定详细的的油罐发发生大量量原油泄泄漏和火火灾爆炸炸的紧急急事故预预案，并并定期进进行模拟拟演习，，以提高高员工的的防范意意识和能能力。结语语本文从安安全技术术角度出出发，对对原油储储罐提出出了若干干安全技技术对策策。通过过我们近近一两年年对新疆疆、吉林林等油田田的原油油储罐进进行现状状安全风风险评价价来看，，这些安安全技术术对策中中大多在在实际生生产中往往往也是是存在问问题和隐隐患较多多的地方方，应引引起足够够的重视视。当然然，安全全是牵扯扯多专业业、多领领域的综综合学科科，要真真正实现现原油储储罐的安安全生产产，还必必须从储储罐的安安全设计计、安全全施工、、安全管管理等全全过程进进行有效效控制，，任何一一个环节节都不能能忽视。。9、静夜四四无邻，，荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。04:46:3204:46:3204:4612/29/20224:46:32AM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2204:46:3204:46Dec-2229-Dec-2212、故人人江海海别，，几度度隔山山川。。。04:46:3204:46:3204:46Thursday,December29,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2204:46:3204:46:32December29,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。29十十二二月20224:46:32上上午04:46:3212月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月224:46上上午午12月月-2204:46December29,202216、行动出出成果，，工作出出财富。。。2022/12/294:46:3204:46:3229December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。4:46:32上上午午4:46上上午午04:46:3212月月-229、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。04:46:3204:46:3204:4612/29/20224:46:32AM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。12月-2204:46:3204:46Dec-2229-Dec-2212、世间间成事事，不不求其其绝对对圆满满，留留一份份不足足，可可得无无限完完美。。。04:46:3204:46:3204:46Thursday,December29,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2204:46:3204:46:32December29,202214、意意志志坚坚强强的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥块块一一样样任任意意揉揉捏捏。。29十十二二月月20224:46:32上上午午04:46:3212月月-2215、楚塞三三湘接，，荆门九九派通。。。。十二月224:46上午午12月-2204:46December29,202216、少年十五五二十时，，步行夺得得胡马骑。。。2022/12/294:46:3204:46:3229December202217、空山新新雨后，，天气晚晚来秋。。。4:46:32上午午4:46上午午04:46:3212月-229、杨杨柳柳散散和和风风，，青青山山澹澹吾吾虑虑。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、阅读一切切好书如同同和过去最最杰出的人人谈话。04:46:3204:46:3204:4612/29/20224:46:32AM11、越是是没有有本领领的就就越加加自命命不凡凡。12月月-2204:46:3204:46Dec-22