摘 要：危險(xiǎn)與可操作性（HAZOP）研究是以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)的一種可用于定性分析或定量評價(jià)的危險(xiǎn)性評價(jià)方法。本文對長慶石化公司十五萬方罐區(qū)進(jìn)行了危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP），辨識(shí)和評價(jià)該罐區(qū)可能存在的安全隱患，并基于HAZOP分析的成果，提出完善罐區(qū)的安全措施。

關(guān)鍵詞：危險(xiǎn)與可操作性分析 評價(jià)隱患 安全措施

中圖分類號(hào)：TQ208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（c）-0108-01

1 HAZOP研究與分析的目的

從工藝流程、狀態(tài)及參數(shù)、作業(yè)順序、安全措施等方面著手，通過HAZOP研究，識(shí)別十五萬方罐區(qū)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中潛在的危險(xiǎn)、有害因素，找出罐區(qū)在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行、操作以及安全措施等方面存在的不足，為罐區(qū)的安全運(yùn)行與安全隱患整改提供指導(dǎo)。

2 限制條件

此次HAZOP分析是粗略的危險(xiǎn)和操作性研究，因此只對主要工藝的關(guān)鍵設(shè)施進(jìn)行檢查。為了邏輯、有效地分析儲(chǔ)罐區(qū)域，按照罐區(qū)的主要設(shè)備分為六個(gè)單元：儲(chǔ)罐、加熱器、機(jī)泵、管線、電器儀表和公用工程單元。

3 HAZOP分析罐區(qū)可能存在的安全隱患

3.1 罐區(qū)概況

十五萬方罐區(qū)是2008年11月公司三期技改配套工程增設(shè)的原油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，建50000m3外浮頂罐3具、原油管輸線20-φ377×7.0 2.5 km 1條、裝置油泵2臺(tái)，倒罐泵1臺(tái)，進(jìn)裝置采用在線流量系統(tǒng)（溫度、壓力）監(jiān)控。庫容15×104 m3，其儲(chǔ)存能力為7.2天、吞吐量分別為600×104 t/a和500×104 t/a。

3.2 儲(chǔ)罐危險(xiǎn)性分析

儲(chǔ)罐是油庫的核心設(shè)備，在儲(chǔ)罐選材、焊接以及維護(hù)和管理過程中如果出現(xiàn)問題，會(huì)造成油罐的破壞。

3.2.1 油罐滲漏

油罐滲漏是儲(chǔ)罐較為常見的破壞形式。儲(chǔ)罐滲漏不但造成油品損失，而且油品滲漏到油罐外壁防腐層和罐底瀝青砂墊層后，對儲(chǔ)罐防腐很不利，影響油罐的壽命。造成泄漏的原因主要有裂紋、砂眼和腐蝕穿孔。

裂紋通常出現(xiàn)在罐體下圈板豎、平焊縫的焊接接頭和罐底弓形邊緣板上。裂紋不僅破壞儲(chǔ)罐的嚴(yán)密性，而且裂紋擴(kuò)張會(huì)引起油罐的破壞。產(chǎn)生裂紋的原因有焊接熱應(yīng)力、應(yīng)力集中、焊接缺陷、儲(chǔ)罐基礎(chǔ)不均勻沉降、收發(fā)油速度過快引起儲(chǔ)罐超壓或真空度過大等。

砂眼一般由于鋼板質(zhì)量不合格、焊接時(shí)用潮濕焊條或焊接技術(shù)不高以致焊縫產(chǎn)生氣泡而形成。

腐蝕穿孔通常發(fā)生在罐底和罐頂，其中以罐底出現(xiàn)的機(jī)會(huì)最多。

3.2.2 浮頂罐“沉船”事故

除上述破壞形式外，浮頂罐最常見的事故是“沉船”事故。造成沉船的原因有以下四個(gè)方面。

（1）施工質(zhì)量問題：浮盤在施工過程中如果焊接不良、金屬出現(xiàn)裂紋和腐蝕導(dǎo)致浮頂破裂、滲漏、主柱歪斜等會(huì)造成浮盤沉沒。（2）操作問題：在操作時(shí)進(jìn)油高度超高，浮盤超過高液位運(yùn)行會(huì)頂住消防泡沫發(fā)生器、直梯等器件造成卡盤。繼續(xù)進(jìn)油，油品會(huì)從密封膠帶與罐壁間隙以及浮盤上的自動(dòng)呼吸閥溢流到浮盤上，使之下沉，造成“沉船”。浮盤位于低液位時(shí)自動(dòng)呼吸閥打開，油氣會(huì)溢到浮盤上部空間，油氣聚積達(dá)到爆炸極限遇點(diǎn)火源可能引起火災(zāi)、爆炸。儲(chǔ)罐重新進(jìn)油時(shí)，由于油料進(jìn)罐時(shí)形成渦流，會(huì)對浮盤產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，使之扭轉(zhuǎn)，嚴(yán)重的可使浮盤和導(dǎo)向管變形或損傷，長期下去可導(dǎo)致卡盤、“沉船”事故。（3）浮頂罐排水裝置不完善，在暴風(fēng)雨時(shí)浮盤上的雨水不能及時(shí)排出，積水達(dá)到一定高度會(huì)引起沉船事故。（4）浮盤的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)不合理，浮艙密封性不良也可引起沉船事故。

3.3 加熱器危險(xiǎn)性分析

本工程原油儲(chǔ)罐設(shè)置盤管加熱器在發(fā)油前對油品進(jìn)行加熱。加熱器在使用過程中由于溫度變化會(huì)引起盤管脹縮，使管線的法蘭、接頭以及通過罐壁焊縫處發(fā)生泄漏。蒸汽如果大量泄漏到儲(chǔ)罐中輕則影響油品質(zhì)量，重則造成油品超溫引起突沸。

3.4 機(jī)泵危險(xiǎn)性分析

泵輸介質(zhì)為易燃物質(zhì)，且設(shè)備相對集中、作業(yè)頻繁，增大了火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。油泵火災(zāi)的原因很多，主要原因有盤根安裝過緊致使盤根過熱冒煙，引燃泵房內(nèi)的油氣；油泵空轉(zhuǎn)造成泵殼高熱，引燃油氣；使用非防爆電機(jī)及電氣設(shè)備；靜電接地不合格引起靜電火花放電；違章作業(yè)、動(dòng)火、安裝質(zhì)量差、材質(zhì)缺陷以及振動(dòng)、腐蝕等也會(huì)造成介質(zhì)泄漏而引發(fā)火災(zāi)、爆炸。

3.5 輸油管線危險(xiǎn)性分析

輸油管線的常見事故是混油和跑（滲、漏）油?；煊投嗍怯捎诓僮鞑划?dāng)如開錯(cuò)閥門以及閥門滲漏引起的。造成跑（滲、漏）油事故的因素很多，大概可以分為內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)在因素主要包括內(nèi)部腐蝕、溫度引起的脹縮、材質(zhì)不良、結(jié)構(gòu)缺陷、焊接不良和脆性破壞等。外在因素主要包括地基沉降、地層滑動(dòng)、地震、地基不良、暴風(fēng)、洪水、外表面腐蝕以及外力負(fù)載沖擊和由其他工程引起的破壞等。

在油料輸送過程中，由于某種外界因素（如閥門突然動(dòng)作或泵突然停止等）使液流速度突然改變而形成水擊。由于水擊所造成的管內(nèi)壓力升高可以達(dá)到管路正常壓力的許多倍，而且頻率較高，可以造成管路、儲(chǔ)罐及其附件的損壞，造成跑漏油事故。

3.6 電氣、儀表系統(tǒng)危險(xiǎn)性分析

（1）電氣設(shè)備可能因接地設(shè)施的不良、失效，電器線路絕緣損壞，電氣線路短路，設(shè)備、電氣、線路、照明不符合防爆要求等原因引起電氣火花，電氣火花若遇泄漏擴(kuò)散的可燃?xì)怏w可引起火災(zāi)爆炸事故。（2）油庫監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障、聯(lián)鎖摘除或失效、儀表出現(xiàn)故障，儀表信號(hào)受到干擾、各點(diǎn)的溫度、壓力、流量、液面的儀表指示失靈均可能導(dǎo)致抽空、超溫失控、設(shè)備損壞、物料溢出等后果，進(jìn)而引起火災(zāi)爆炸。（3）可燃?xì)怏w報(bào)警器失靈可能導(dǎo)致泄漏的可燃?xì)怏w聚集而不易發(fā)現(xiàn)和處理，導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。（4）因電力系統(tǒng)及電器故障發(fā)生意外停電，會(huì)導(dǎo)致油庫工藝操作失控。

3.7 公用工程危險(xiǎn)性分析

（1）電壓波動(dòng)容易造成設(shè)備停機(jī)和燒毀電機(jī)的危險(xiǎn)。（2）水蒸汽壓力過小，溫度過低會(huì)產(chǎn)生冷凝液體，發(fā)生水擊損壞設(shè)備與管線。（3）消防系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，在裝置發(fā)生意外時(shí)將會(huì)影響消防滅火工作的實(shí)施，導(dǎo)致事態(tài)進(jìn)一步的擴(kuò)大。

3.8 其它危險(xiǎn)因素分析

油庫在生產(chǎn)運(yùn)營過程中，除了跑油、火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)因素外，還存在機(jī)械傷害、觸電、高處墜落、淹溺等危險(xiǎn)因素。

4 結(jié)語

將HAZOP分析方法應(yīng)用于罐區(qū)的安全評價(jià)中，不僅能夠使分析人員對于單元中的工藝過程及設(shè)備有深入了解，對于單元中的危險(xiǎn)及應(yīng)采取的措施有透徹的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)職工安全防范意識(shí)，而且，其HAZOP分析對于罐區(qū)的日常生產(chǎn)與維護(hù)以及安全管理提供了良好的指導(dǎo)作用。因此，可以認(rèn)為HAZOP分析方法應(yīng)用于罐區(qū)的安全評價(jià)是可行的，其分析內(nèi)容可以作為對員工進(jìn)行安全培訓(xùn)的有效方法。

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