田保華 袁瑞華

【摘? 要】本課題欲革新大型石油儲罐傳統(tǒng)人防管理模式，研發(fā)和應用大型石油儲罐主動安全防護系統(tǒng)，解決和優(yōu)化在運原油外浮頂儲罐雷擊爆炸燃燒和油氣揮發(fā)損耗等難控技術瓶頸問題，提升原油外浮頂儲罐風險管理水平，監(jiān)控原油外浮頂儲罐雷擊爆炸和油氣揮，降低原油外浮頂儲罐雷擊爆炸經(jīng)濟損失和常年油氣揮發(fā)經(jīng)濟損失及其他各種風險。

【關鍵詞】原油;外浮頂儲罐;主動安全防護系統(tǒng);技術方案;革新;經(jīng)濟指標;風險管理

引言

原油儲罐皆為重大危險源，原油儲罐越大潛在風險越大，具有很大的火災風險。1950年至今世界范圍儲罐火災事故500余起。近年來因雷擊原油儲罐爆炸事故時有發(fā)生，如2006年8月7日儀征輸油站16號15萬方原油儲罐密封遭雷擊爆炸，2007年7月7日管道儲運公司白沙灣油庫3號10萬方原油儲罐密封遭雷擊爆炸，2011年11月22日大連港新港油品碼頭公司海濱北罐區(qū)2具31號、32號原油儲罐密封遭雷擊爆炸，油流成河，大火沖天，造成嚴重環(huán)境污染、巨大經(jīng)濟損失、惡劣不良社會影響。

現(xiàn)在國家安全、環(huán)保要求越來越嚴，2018年國家安全、環(huán)保有關單位要求對儲罐揮發(fā)氣體排放進行分析、評價、管控?？墒?，傳統(tǒng)儲罐爆炸滅火方法（噴淋冷卻、泡沫滅火、消防車滅火）皆為事后處置方法，效果差，響應不及時，還往往造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，成本代價更高。目前，陜西延長石油（集團）公司沒有好的消除原油儲罐雷擊爆炸事先管控先進技術方法，采用人防和事后處置方法，急需技防和事先處置方法。

另外、管道運輸公司目前有原油外浮頂罐28具，其中有1萬m?儲罐15具、2萬m?儲罐3具、3萬m?儲罐4具、5萬m?儲罐6具，而原油外浮頂罐油氣揮發(fā)安全隱患和雷擊爆炸等潛在風險和經(jīng)濟損失明顯存在，現(xiàn)急需公司籌集資金和抽調一些具有研發(fā)能力的技術人才著手立項、申報、研究和解決原油外浮頂儲罐做主動安全防護系統(tǒng)風險管控技術難題。

1.研究對象

擬在洛川末站給6具5萬立方米原油外浮頂儲罐做主動安全防護系統(tǒng)技術研究和應用。

2.瓶頸問題

（1）公司原油外浮頂儲罐潛在雷擊引起易燃易爆風險和隱患及潛在重大經(jīng)濟損失隱患問題;（2）公司輸油站原油外浮頂儲罐潛在不安全、不環(huán)保、不經(jīng)濟運行;（3）目前公司原油外浮頂儲罐雷擊爆炸主要靠人防;（4）公司原油外浮頂儲罐雷擊爆炸事前監(jiān)控技術滯后;（5）公司原油外浮頂儲罐油氣揮發(fā)損耗嚴重，常年累計經(jīng)濟損失嚴重。

3.研究目的

（1）解決和控制公司原油外浮頂儲罐雷擊引起易燃易爆風險和隱患及潛在重大經(jīng)濟損失隱患問題;（2）解決潛在不安全、不環(huán)保、不經(jīng)濟原油外浮頂儲罐輸油站問題;（3）解決公司原油外浮頂儲罐雷擊爆炸人防到技防問題;（4）解決公司原油外浮頂儲罐雷擊爆炸事前監(jiān)控技術需求;（5）解決公司原油外浮頂儲罐油氣常年揮發(fā)損耗問題，控制原油外浮頂儲罐油氣經(jīng)濟損失。

4.研究目標

（1）實現(xiàn)公司原油外浮頂儲罐主動安全防護系統(tǒng)，提升公司原油外浮頂儲罐雷擊先進技防技術;（2）揭示公司原油外浮頂儲罐油氣揮發(fā)規(guī)律，制定原油外浮頂儲罐油氣揮發(fā)安全控制規(guī)范或標準，分月份重點監(jiān)控原油外浮頂儲罐油氣揮發(fā)及雷擊爆炸狀態(tài);（3）實現(xiàn)公司原油外浮頂儲罐安全、環(huán)保、綠色、經(jīng)濟運行，降低原油外浮頂儲罐潛在雷擊爆炸造成重大經(jīng)濟損失及其油氣常年揮發(fā)造成的經(jīng)濟損失。

5.創(chuàng)新點及關鍵技術

（1）解決優(yōu)化公司在運原油外浮頂儲罐雷擊爆炸燃燒和油氣揮發(fā)損耗等難控技術瓶頸問題;（2）研發(fā)大型石油儲罐主動安全防護系統(tǒng)控制平臺;（3）研究、實驗原油外浮頂儲罐油氣揮發(fā)規(guī)律。

6.研究主要內(nèi)容或思路

（1）現(xiàn)場實驗、研究原油外浮頂儲罐油氣揮發(fā)規(guī)律;（2）研發(fā)大型石油儲罐主動安全防護系統(tǒng)工作原理、元件設計、系統(tǒng)等設計及完成該系統(tǒng)的安裝、施工、驗收、運行;（3）研發(fā)大型石油儲罐主動安全防護制氮系統(tǒng);（4）研究大型石油儲罐主動安全防護系統(tǒng)可靠性、風險評價;（5）研究大型石油儲罐主動安全防護系統(tǒng)采樣分析、安全判定、惰化保護;（6）本系統(tǒng)相關技術研究。

7.可行性研究

（1）大型石油儲罐主動安全防護技術從燃料和氧氣兩個要素入手，創(chuàng)新提出控制儲罐一二次密封之間油氣和氧氣濃度從而實現(xiàn)主動防護的理念，創(chuàng)建了油氣控制模型，確定了防火防爆臨界參數(shù)，為大型石油儲罐主動安全防護系統(tǒng)奠定了理論和實踐基礎。

（2）大型石油儲罐主動安全防護技術通過遠程取樣、在線分析檢測密封圈內(nèi)混合氣體，采用在線氣體分析與惰化保護相結合的閉環(huán)控制方式對大型石油儲罐進行主動防護，實現(xiàn)了儲罐密封圈安全狀態(tài)的數(shù)據(jù)化管理，實現(xiàn)了從“人工防范”到“技術防范”的轉變。

（3）大型石油儲罐主動安全防護技術對罐區(qū)現(xiàn)有電氣及場地條件要求低。

8.主要技術參數(shù)或經(jīng)濟指標

研究本課題有一定經(jīng)濟效益，能夠降低或稀釋原油儲罐油氣揮發(fā)濃度，降低原油儲罐雷擊爆炸風險或減少原油儲罐爆炸事故，避免油品燃燒泄漏、人員傷亡和財產(chǎn)損失及造成社會負面影響，延長原油儲罐運行壽命，保護環(huán)境污染。以50000立方米原油儲罐1具估算，一旦發(fā)生雷擊爆炸起火，僅原油損失費用預測至少2.5億元。另外，不控制情況下，50000立方米原油儲罐1具每年揮發(fā)油氣量折合人民幣至少約2萬元。具體技術參數(shù)或經(jīng)濟指標情況見表1、表2、表3所示。

9.結束語

通過本課題研究，其意義在于：（1）從技術角度革新集團公司原油外浮頂儲罐雷擊爆炸傳統(tǒng)人防管理模式，實現(xiàn)集團公司原油外浮頂儲罐雷擊爆炸從人防到技防的技術進步和技術升級;（2）推進集團公司原油外浮頂儲罐雷擊爆炸安全防護信息化建設;（3）在線監(jiān)測集團公司原油外浮頂儲罐油氣揮發(fā)損耗狀態(tài);（4）提升集團公司原油外浮頂儲罐先進、科學、安全、環(huán)保風險管理水平;（5）研究本技術對集團公司原油外浮頂儲罐具有巨大的安全效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。

作者簡介：田保華（1973.1--），男，河南商丘人，中共黨員，在職碩士，高級經(jīng)濟師/高級工程師，副總經(jīng)濟師，工會主席，現(xiàn)在陜西延長石油（集團）管道運輸公司工作，主要從事人力資源、企業(yè)管理、經(jīng)濟管理、QHSE管理、管道完整性管理等研究和管理工作。