1 前言
浮頂油罐在油庫(kù)中應(yīng)用十分廣泛,浮頂是一覆蓋在油面上,并隨油面升降的盤(pán)狀結(jié)構(gòu)物,又稱浮盤(pán)。由于浮頂與油面間幾乎不存在氣體空間,因而可以極大地減少油品損耗,同時(shí)在增加油品儲(chǔ)存安全性和保護(hù)環(huán)境等方面也起到了明顯的作用,更可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。浮頂油罐分為外浮頂和內(nèi)浮頂兩種,外浮頂罐是一種全敞口容器,盤(pán)狀浮頂隨油面升降;內(nèi)浮頂是裝有浮盤(pán)的拱頂罐。沉盤(pán)事故是浮頂油罐生產(chǎn)作業(yè)時(shí)非常忌諱的嚴(yán)重惡性設(shè)備事故之一,且發(fā)生事故后的復(fù)原處理十分困難。該類事故的發(fā)生,一方面反映了設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的嚴(yán)重缺陷,另一方面又造成大量油品泄漏,嚴(yán)重影響生產(chǎn),污染環(huán)境,并構(gòu)成重大火災(zāi)隱患。由于結(jié)構(gòu)等方面的原因,內(nèi)浮盤(pán)沉盤(pán)是該類油罐的主要事故,人們比較重視;而因?yàn)橥飧№斢凸蕹帘P(pán)事故在油品儲(chǔ)運(yùn)事故中較為少見(jiàn),人們沒(méi)有給予足夠的重視。
2 外浮頂油罐浮盤(pán)故障資料
將某罐區(qū)油品車間1997~2005年外浮頂油罐浮盤(pán)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在12起浮盤(pán)故障中,1起因罐體變形卡盤(pán),1起因浮盤(pán)滑梯損壞發(fā)生沉盤(pán),2起因來(lái)油串氣卡盤(pán),4起因浮盤(pán)頂中央排水不暢險(xiǎn)些造成沉盤(pán),1起因浮盤(pán)腐蝕穿孔漏油發(fā)生沉盤(pán),3起因浮盤(pán)腐蝕穿孔漏油不得不停工。這表明,日常對(duì)浮頂罐及其附件設(shè)施的檢查和維護(hù)十分重要,同時(shí)如G104#、G105#、G106#罐使用已有20多年,期間也進(jìn)行過(guò)多次大修,浮艙下底板已嚴(yán)重減薄,該油品車間外浮頂油罐在運(yùn)行過(guò)程中,存在著不少隱患,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除事故隱患,很可能再次發(fā)生沉盤(pán)事故,從而威脅到罐區(qū)安全生產(chǎn),也會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
3 外浮頂油罐沉盤(pán)事故原因分析
3.1 浮盤(pán)和外浮頂油罐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
浮盤(pán)的結(jié)構(gòu)形式有雙盤(pán)式和單盤(pán)式兩種。
雙盤(pán)式浮盤(pán)是由直徑比油罐內(nèi)徑小400mm的頂板、底板和周邊的豎向邊緣環(huán)板焊接而成的,頂、底板之間設(shè)有若干豎向安裝的環(huán)向隔板和徑向隔板,將浮盤(pán)分隔成若干互不連通的隔艙,以免底板出現(xiàn)局部泄漏時(shí)液體漫流到整個(gè)浮盤(pán)內(nèi),導(dǎo)致浮盤(pán)沉沒(méi)。雙盤(pán)式浮盤(pán)一般用于容量不超過(guò)5000m3的中小型浮頂罐。
? 單盤(pán)式浮盤(pán),周邊為環(huán)形用徑向隔板分隔為若干互不連通的隔艙,中間為厚度不小于5mm的單層鋼板,隔艙與單層鋼板間用角鋼連接。單盤(pán)式浮盤(pán)廣泛用于容易大于5000m3的浮頂罐。
3.2 兩起外浮頂油罐沉盤(pán)事故的經(jīng)過(guò)及原因
2002年9月5日9時(shí)20分,某公司油品車間柴油崗位操作工在巡檢過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)正在收裝置來(lái)油的G106#罐,罐頂檢尺平臺(tái)欄桿變形,浮盤(pán)頂滑梯傾斜,一側(cè)滑輪從導(dǎo)軌脫落,浮盤(pán)被滑梯頂穿,穿孔處有柴油溢上浮盤(pán)頂,浮盤(pán)開(kāi)始下沉。
事故發(fā)生后,調(diào)查事故發(fā)現(xiàn),事故的直接原因是由于滑梯下端滑輪軸沒(méi)有按要求安裝防護(hù)銅套,導(dǎo)致滑輪軸長(zhǎng)期磨損斷開(kāi),扶梯下端側(cè)傾下落,造成浮盤(pán)表面變形,浮盤(pán)上浮時(shí)被頂穿漏油。事故的間接原因是由于對(duì)油罐檢修方案制訂不完善。在2001年大修時(shí)車間對(duì)G106#罐沒(méi)有安排滑梯檢修內(nèi)容,以致一直沒(méi)有發(fā)現(xiàn)滑梯滑輪軸未裝軸套,使隱患不能得到消除;對(duì)油罐附件的檢查不細(xì)致,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。
2005年4月30日16時(shí)26分,某公司油品車間8#汽油罐區(qū)外浮頂5000m3油罐G802#罐頂可燃?xì)鈭?bào)警儀發(fā)生報(bào)警,當(dāng)時(shí)G802#正在收焦化汽油,液位高9.645m,汽油崗位操作人員發(fā)現(xiàn)可燃?xì)鈭?bào)警儀報(bào)警后,立即趕赴現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)G802#罐周圍油氣味較大,油罐中央排水管有少量汽油流出來(lái),爬上罐頂,發(fā)現(xiàn)G802#罐頂浮盤(pán)向北側(cè)傾斜,浮盤(pán)上集有汽油,浮盤(pán)開(kāi)始下沉。
事故發(fā)生后,調(diào)查事故發(fā)現(xiàn),事故的直接原因是外浮頂罐G802#在收油的過(guò)程中,浮盤(pán)浮艙底板發(fā)生腐蝕穿孔漏油,由于浮艙進(jìn)油導(dǎo)致浮艙失穩(wěn),發(fā)生傾斜卡住導(dǎo)向柱,導(dǎo)致沉盤(pán)。間接原因是油罐浮盤(pán)導(dǎo)向柱局部變形、強(qiáng)度不足,U型螺栓強(qiáng)度不足,在浮盤(pán)失穩(wěn)發(fā)生傾斜后被卡折彎,使得浮盤(pán)不能正常上浮,同時(shí)在罐內(nèi)收入油品的頂托下,導(dǎo)致浮盤(pán)傾斜加劇,最后下沉;同時(shí)也暴露出車間設(shè)備管理工作不到位。
3.3 兩起外浮頂油罐沉盤(pán)事故的教訓(xùn)
?。?)雖然在事故處理過(guò)程中沒(méi)有造成事故擴(kuò)大,但在沉盤(pán)的過(guò)程中情況十分危險(xiǎn),罐內(nèi)油品液位較高,油品為輕質(zhì)油,閃點(diǎn)低,一旦在沉盤(pán)的過(guò)程中由于撞擊、摩擦或雷擊等產(chǎn)生火花,引燃油品,后果將不堪設(shè)想,可能造成重大火災(zāi)事故。
?。?)車間制定的油罐檢修方案不夠全面,檢修的質(zhì)量存在問(wèn)題,如G106#罐,沒(méi)有安排滑梯的檢修,主管部門審查把關(guān)有漏洞,未發(fā)現(xiàn)檢修技術(shù)方案中沒(méi)有滑梯檢修的項(xiàng)目。如G802#罐,該罐距上一次大修不到2年,就發(fā)生浮艙鋼板腐蝕穿孔,證明當(dāng)時(shí)的檢測(cè)檢修防腐就存在問(wèn)題,有關(guān)人員沒(méi)有把好檢修質(zhì)量關(guān)。
?。?)對(duì)油罐儲(chǔ)存介質(zhì)對(duì)設(shè)備的腐蝕認(rèn)識(shí)不足,如G802#,該罐長(zhǎng)期儲(chǔ)存焦化汽油,對(duì)油罐設(shè)備的腐蝕明顯比其他汽油要強(qiáng),設(shè)備受腐蝕較嚴(yán)重。
?。?)油罐的日常檢查和管理不到位,有關(guān)人員沒(méi)有嚴(yán)格按照油罐安全檢查要求進(jìn)行檢查,雖然存在浮頂油罐大修時(shí)防腐質(zhì)量有問(wèn)題;罐頂上凹凸不平積水腐蝕;浮艙內(nèi)部空間太小,難以防腐,平時(shí)檢查較困難;導(dǎo)向管的檢修、檢測(cè)規(guī)程沒(méi)有明確;但操作人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和事故隱患,日常檢查的管理人員也未能及時(shí)診斷和發(fā)現(xiàn)隱患,設(shè)備主管未能監(jiān)督到位,職工的安全責(zé)任制沒(méi)有得到嚴(yán)格認(rèn)真的落實(shí)。