孽 安全０ 境 罐区毒全专栏 编辑李文波 ２０１７年第１７卷第３期 大型罐区重大火灾燃爆 风险分析及防范对策 胡海燕，刘全桢，刘宝全，孙立富，高 鑫 （中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室，山东青岛２６６０７１） 摘 要：针对大型罐区存在重大火灾燃爆的 量原油泄漏污染临近海域，给社会带来了严重不 良影响。 风险，提出以油罐区重大事故防控环节的“风险评 估一危害控制一监测预警一应急管理”为主线，重 雷击、静电是造成油罐区重大燃爆事故的主 要危险因素。根据ｓＰ在１９５１—２００３年间统计的 点研究罐区风险评估与布局规划、雷电监测预警 与危害控制、油品管线静电在线监测与联锁控制、 罐区安全动态监控与应急管理等技术的策略，建 ５２９起储罐火灾事故中，因雷击所造成的火灾数占 总数的３１％ｌ ｌ。２０１１年，中国石油大连分公司 ８７５号柴油储罐因静电引起闪爆，不但影响生产， 承受重大的经济损失，而且造成了较大的社会影 响。 立油罐区本质安全理论和重大事故防范体系，为 大型油罐区的安全运行提供技术支撑，提升罐区 本质化安全水平，遏制罐区重大燃爆事故发生。 关键词：罐区风险评估 储罐雷击防护 油 品静电监测罐区动态监控罐区燃爆风险 我国大型油罐区在安全预防与控制技术领域 面临诸多新的挑战，这正是亟待解决的问题。 １ 油罐区火灾燃爆风险分析 目前，国内大型油罐区多建在沿江、沿海等自 然灾害多发区域，码头、管道、油轮等运输配套设 施密集，油罐逐渐大型化、密集化、规模化，也使得 油罐区的事故风险增大。一旦发生火灾、爆炸事 故就有可能形成连锁灾害事故，不仅对罐区内设 受地方产业规划布局影响，现有的油罐区通 常与上下游产业链条企业毗邻，属于典型的危化 品聚集区，一旦发生事故，将呈现链式反应的特 征，进而引发一系列次生和衍生灾害，由于周边区 域风险的叠加，其危害已远远超过单个事故叠加 施、环境、人民生命以及财产安全造成严重威胁， 而且火灾、爆炸事故往往易引发大面积环境污染 等次生灾害事故，给周边城市和环境安全带来较 所造成的后果 ｊ。因此，大型油罐区火灾燃爆事 收稿日期：２０１６—１２－３０ 大的风险，事故防控及应急管理难度也加大。例 如，１９８９年，黄岛油库雷击火灾燃爆事故造成的直 接经济损失为３ ０００多万元。２０１０年７月１７日， 大连新港原油储备库发生爆炸起火事故，造成大 作者简介：胡海燕，高级工程师，注册安全工程 师，２００６年毕业于西安石油大学，获工学硕士学 位，现从事电气安全方面的科研工作。 ｏ ＳＡＦＥＴＹ ＨＥＡＬＴＨ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ ２０１７年第１７卷第３期 ．ｕ ， 人 ｌ 重赶火灾燃爆… 分 搜防 ×，１策 罐区安全专栏 ． 敝 ｆｉ 灾 主：耦合干¨链 连锁反 的特 连续发，ｌ ＿ｒ ６起大 浮 ．说叫现行的标准规范 电感心的风险增大 数 ：化坝案演练等技术的策略，建立 罐ＩＫ小Ｊ蠡 炙 ２００６年以来， 顶储罐甫 Ｉ 火灾燃爆‘ 化所 ：米的足遭受直 伞 沦ｆＩＩ 大书故防范体系，为大 油罐Ｉｘｌ的 个 运仃提供技术支撑具体内容见同ｌ所爪 ／ｆ 能 障储罐的安个运ｆ 储 火刭化、规模 …ｍ 罐Ｉｆ＇ｌｆ ＪＩ６ｉ的甫击 险丰 他括：导电片、机械 封 没施 油气空Ｍ ｆ 火化放电ｆｊｌ起储罐密 Ｊ。ｆ 火灾 ，罐 Ｉ 近灯塔等尚人建筑物增ＪＪ【１ Ｊ，ｆｉｆｉ罐的 火灾燃爆Ｊｘ【险 『太１．ＩＪｒ，浮顶储罐泄 放－？，？Ｊｌｘ流安全町靠的 ｒ效力‘法仃待进一步研究 汕ｒ 嗵过机泵、过滤 等没施或 喷ｊ１Ｉ、凋合 ｌＩ、『都会产 大量的静ｌＵ 简，从Ｉｈ¨Ｉ发静电燃爆 敝的发 口丽，企、』ｌ，一般采川控制汕品流速 的力‘法术控 削油品静ｌ 的， ：生，地足影响ｆＪＩＩ品装 卸过 ｆｔｊ，起『Ｕ的 素 多，包 油 流速、 ｆ品 电导车、汕－ 杂质情况、管道管 、管道材质、汕 ｒ装卸力‘式、环境温 等．单纯的只控圳汕品 流述，Ｊｉ ／ｆ 能从根本上札绝｝Ｉ｛１ ｆ『Ｉ静ｆＵ膏敝的发 ， 多汕・Ｉ＾静电 故就是发，Ｉ 发＿个＝流速以下， 此，…ｔ丁Ｉ挣ｌＵ 电的影［１川 豢较多，而且其有很＿人 的小确定性，研究管道１人Ｊ汕－ 静ｌ乜的测遁技术就 厄为呕 ＩＪ ，罐Ｉ）‘＝缺乏独● 的‘ｊ｛＝敝状念安伞 控体 系 然罐 监控系统的功能¨益完善，但鄙是 针蚶ｆ 过程的 控『『Ｊ Ｊ耍 发， 本ｆ 都是依赖 ｒ Ｉ）（ ｓ，缺少多种实时 息的融合处 ，雌以满 罐Ｉ×：发 动态监控 了 急 ： 的 求 ． 虚急物 资的州 ，Ｊ‘面．应急物资主要 针刈 内部 能够 决的‘｛｝＾殳，对重特人‘Ｊ；：敞的心急能 不够， 发 超 小氽业心急能 Ｊ池 的 敞，必须 州 外部救援力量 『Ｊ纳 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业储备库，多数储备库的规模高达上百万立方 米，已建成的不低于１０×１０ ｍ 的大型浮顶储罐 多达几百台。在有限的资源下，增加石油产业安 全生产的科技投入，重点开展“油罐区重大燃爆事 故风险分析及防范对策研究”，可以有效降低罐区 重大雷击、静电火灾燃爆事故风险，提升罐区本质 化安全水平，提高事故预测预警能力，提升罐区的 安全监控与应急管理水平，同时也是遏制罐区重 大燃爆事故发生的有效手段，避免区域内连锁事 故及环境污染等次生影响，也是发展经济、保障人 民生命财产安全、保护生态环境，推动社会科学、 健康发展的需要。 ４参考文献 ［１］Ｄｒａｂｋｉｎ Ｍ．Ｍ．ａｎｄ Ｇｒｏｓｓｅｒ Ａ．Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌａｍｍａｂｌｅ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ『Ｃ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒ— ｅｎｃｅ ｏｎ Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅａｒｔｈｉｎｇ＆２ｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｓ，Ｎｏｖｅｍ— ｂｅｒ，２００６． ［２］ Ｇａｂｒｉｅｌｅ Ｌａｎｄｕｃｃｉ，Ｇｉａｎｆｉｌｉｐｐｏ Ｇｕｂｉｎｅｌｌｉａ，Ｇｉａｃｏｍｏ Ａｎ— ｔｏｎｉｏｎｉ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋｓ ｉｎ ｄｏｍｉｎｏ ｅｖｅｎｔ ｓｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ｂｙ ｉｆｒｅ［Ｊ］．Ａｃ— ｃｉｄｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，２００９（４１）：１２０６—１２１５． ［３］ 刘宝全，胡海燕，刘全桢，等．浮顶储罐导电片在油气 空间中放电研究［Ｊ］．电瓷避雷器，２０１２（１）：８６— ８９． ［４］ 胡海燕，刘宝全，刘全桢，等．浮顶储罐二次密封油气 空问放电分析［Ｊ］．中国安全科学学报，２０１１，２１（３）： １０６—１０９． ［５］ 孙立富，刘全桢，李义鹏，等．液体静电燃爆危险性 与电导率关系的探讨［Ｊ］．安全、健康和环境，２０１２， １２（１２）：３０—３２． ［６］ 田强，周绍骑，刘凯，等．管输油品静电测量方法研 究［Ｊ］．中国储运，２０１１（０６）：１２１—１２２． 。 ＳＡＦＥＴＹ ＨＥＡＬＴＨ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ ２０１７年第１７卷第３期 方来华．危化品生产储存使用全过程安全监控与监 管系统［Ｊ］．中国安全生产科学技术，２０１３，９（７）：１１４ —１ｌ７． 易高翔，王如君，朱天玲，等．基于一维ＧＩＳ的油罐区 应急管理平台研究与实现［Ｊ］．中围安全生产科学 技术，２０１３，９（１１）：１０９～１１３． 苏伯尼，黄弘，李云涛．雷电引发油罐火灾爆炸事 故的概率计算［Ｊ］．中国安全科学学报，２０１３，２３ （４）：７９—８３． Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ Ｒｉｓｋ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆＬａｒｇｅ——ｓｃａｌｅ Ｏｉｌ Ｔａｎｋ Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａｓ Ｈｕ Ｈａｉｙａｎ，Ｌｉｕ Ｑｕａｎｚｈｅｎ， Ｌｉｕ Ｂａｏｑｕａｎ，Ｓｕｎ Ｌｉｆｕ，Ｇａｏ Ｘｉｎ （Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＳＩＮＯＰＥＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｑｉｎｇｄａｏ，２６６０７ １） ｓｔｓ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｆｉｒｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｒｉｓｋ ｉｎ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｏｉｌ ｔａｎｋ ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ａ ｍａｉｎ ｌｉｎｅ ｏｆ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ｈａｚａｒｄｓ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ——ｓｃａｌｅ ｏｉｌ ｔａｎｋ ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａｓ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ａｎｄ ｌａｙｏｕｔ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｄｉｓ— ｃｈａｒｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｏｉｌ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｏｎｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｍａｎ— ａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｆｏｃｕｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｔａｎｋ ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａｓ．Ｉｔ ｃａｎ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｔａｎｋ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｓａｆｅｔｙ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｃｕｒｂ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｆｉｒｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ａｃｃｉｄｅｎｔ，ａｖｏｉｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃｈａｉｎ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ ｔａｎｋ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｔｈｅ ｔａｎｋ ｌｉｇｈｔ— ｎｉｎｇ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｏｉｌ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ； ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｎ ｏｉｌ ｔａｎｋ ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａｓ；ｆｉｒｅ ｅｘ— ｐｌｏｓｉｏｎ ｒｉｓｋ ｉｎ ｏｉｌ ｔａｎｋ ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｔｈｅｒｅ ｅｘｉ