劉建明
(江陰華西化工碼頭有限公司,江蘇江陰 214446)
在我國化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的推動下,產(chǎn)生了多種多樣的液體化工品。液體化工品的大量生產(chǎn)導(dǎo)致必須建設(shè)大型的倉儲庫來實(shí)施保管,這就掀起了建設(shè)的浪潮,確保液態(tài)化工企業(yè)能夠享受裝卸、倉儲、中轉(zhuǎn)、銷售等服務(wù)項(xiàng)目。但是由于較多液態(tài)化工品自身的特點(diǎn)(易爆 高毒),倉儲庫建設(shè)發(fā)展的同時(shí)也給臨近居民和企業(yè)帶來了安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界發(fā)生化學(xué)事故的事件非常多,從流動狀體來分析化工品發(fā)生事故的種類,氣體事故發(fā)生占據(jù)18.8%,固體事故發(fā)生占據(jù)8.8%,液化氣事故發(fā)生占據(jù)27.6%,液體事故發(fā)生占據(jù)47.8%,從以上數(shù)據(jù)中可以看出,最大事故發(fā)生比例的就是液體化工品,所以,對液體化工品倉儲的安全進(jìn)行分析,特別具有探討意義。
1)液體化工品要求具備較高的純度,并會在與空氣接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致性質(zhì)發(fā)生變化,所以需要高質(zhì)量的倉儲設(shè)施[1]。
2)部分液體化工品周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)較少,單罐容積選擇上應(yīng)以適宜為主。
3)化工品物料種類繁多,物料存儲所需溫度、壓力、性質(zhì)不同,甚至部分還具有自聚特點(diǎn),這就要求倉儲要具備高標(biāo)準(zhǔn)的工藝設(shè)計(jì)。
4)液體化工品大都閃點(diǎn)較低、容易發(fā)生爆炸、毒性強(qiáng)、自聚等特點(diǎn),屬于危險(xiǎn)性較高的產(chǎn)品。
液體化工品在實(shí)際運(yùn)輸和倉儲過程中都會經(jīng)過壓力管道,但面對這種易燃、易爆、毒性大的產(chǎn)品,就要具備不同的工藝,與此同時(shí)還要面臨高溫高壓的問題,這時(shí)就會出現(xiàn)不同程度的安全事故。再加上目前我國在液體化工企業(yè)壓力管道運(yùn)行中的管理不到位,此時(shí)安全隱患是隨時(shí)可能發(fā)生的。以下通過不同環(huán)節(jié)具體分析壓力管道容易發(fā)生事故的原因。
液體化工品倉儲壓力管道具體環(huán)節(jié)是在裝卸環(huán)節(jié)完成后,應(yīng)將管道內(nèi)遺留的物料送回儲罐內(nèi),也就是用壓縮空氣或者氮?dú)鈱艿肋M(jìn)行吹掃排空。如果遇到特殊情況需要保留物料時(shí),必須保證管道和儲罐之間相互貫通,不然此時(shí)會伴隨外界氣溫導(dǎo)致管道內(nèi)氣溫升高,然后液體化工品體積會漸漸變大,引起漲液,最后因管道憋壓發(fā)生爆炸事故。2015年,一家裝有乙二醇的企業(yè)在裝卸結(jié)束后,由于人員忽視該項(xiàng)操作沒有將管道內(nèi)的物料返回罐內(nèi),導(dǎo)致在中午氣溫升高的時(shí)候,管道內(nèi)由于升壓膨脹,物料順著泵出口方向向外噴射,使大量的物料流出罐體[2]。
液體化工品運(yùn)輸經(jīng)過船舶卸載的時(shí)候,后續(xù)處理環(huán)節(jié)也是先將管道殘留物料進(jìn)行清掃,然后將聚氨酯、橡塑材料制成的軟硬球體用壓縮氮?dú)饣蚩諝鈱⑵渫七M(jìn)管道,進(jìn)行掃線,這樣才能將管道殘留的液體化工品徹底退回儲罐內(nèi)。但是期間會因?yàn)椴僮魅藛T處理速度過快,導(dǎo)致柱狀流發(fā)生快速運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)就會引起泡沫以波狀形體在周圍到處碰撞彎曲部位的管件,引起水擊嚴(yán)重的情況。這種推力過大和碰撞過猛的現(xiàn)象會使管道發(fā)生變化最終出現(xiàn)移位,更嚴(yán)重的是在裝卸車時(shí)候彎頭變形支架滑落;還會因?yàn)殛P(guān)閉閥門速度太快,導(dǎo)致發(fā)料泵還在工作的時(shí)候被強(qiáng)行停止,從而出現(xiàn)管道憋壓的情況。裝卸管道通常使用的是DN80,這種型號出現(xiàn)跳動的情況會更加明顯,最嚴(yán)重時(shí)候會振壞管道壓力表,還會將整個(gè)管道和機(jī)泵抖動不停。據(jù)調(diào)查顯示,曾有一家公司在使用該管道裝車的時(shí)候,由于嚴(yán)重的跳動最后造成支架從10m高空滑落到地。這也就說明液體化工品的裝卸不是一直進(jìn)行的,中間會不斷啟停機(jī)泵,所以操作人員特別要注意管道管理,緩慢謹(jǐn)慎操作,避免引起水擊現(xiàn)象導(dǎo)致管道移位或跳動。
液體化工品儲罐進(jìn)出口設(shè)有金屬軟管,其設(shè)置是為了防止儲罐發(fā)生移位、沉降或變形時(shí)保護(hù)相應(yīng)管道。該金屬軟管雖然是輔助設(shè)置,但是如果出現(xiàn)損壞也會導(dǎo)致物料泄漏。所以隨著時(shí)間的推移,金屬軟管會因?yàn)樨?fù)荷太多,疲勞,導(dǎo)致局部破裂、法蘭螺栓拉斷等。6 500m3儲罐舉例說明,使用多年后會發(fā)現(xiàn)兩端的法蘭有很多的小細(xì)紋裂縫,螺栓腐蝕,軟管有細(xì)孔,如果未及時(shí)更換或處理,最終就會導(dǎo)致物料隨縫隙流出。
在液體化工品倉儲時(shí),往往會因?yàn)樾枰獙υO(shè)備進(jìn)行改動,其中壓力管道材料、尺寸或者走向都會發(fā)生變化。由于改造前企業(yè)一般不會采用具有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位來更改,而是由臨時(shí)的人員進(jìn)行改裝,在未掌握高技術(shù)的情況下缺乏原始設(shè)計(jì)圖,盲目施工。管道元件不能確保質(zhì)量,主要體現(xiàn)在彎頭、三通、大小頭、法蘭等元件上,并且在采購時(shí)對供應(yīng)商的資質(zhì)未深入考查,甚至不能保證企業(yè)具有質(zhì)保證件,對采購管件不驗(yàn)收或驗(yàn)收不到位,導(dǎo)致管道未運(yùn)行就存在安全隱患[3]。
保證壓力管道安全作業(yè)的重點(diǎn)在于提高設(shè)備運(yùn)行管理,在管道球清掃的時(shí)候,盡量減少硬質(zhì)球體的使用,壓力要控制在0.6MPa,氣閥在開啟過程中不應(yīng)過快,而且還要盡量避免管道液體的大力沖擊,以免出現(xiàn)跳動、支架移位或脫離的情況[5]。其次,在使用泵啟動環(huán)節(jié),首先要打開回流管道,當(dāng)作業(yè)結(jié)束后再將閥門關(guān)掉,閥門關(guān)閉時(shí)候應(yīng)注意速度,防止出現(xiàn)水擊現(xiàn)象;必要時(shí)用氮?dú)鈱⒀b車管道中的殘留物料吹進(jìn)罐體。另外,監(jiān)控壓力管道操作的時(shí)候,要將抗震金屬軟管列入監(jiān)控部位,并每年對金屬軟管進(jìn)行定期檢查以及水壓測試,保證金屬軟管沒有發(fā)生問題的情況下再去使用,如果一經(jīng)發(fā)現(xiàn)金屬軟管出現(xiàn)問題,就要及時(shí)進(jìn)行更換,若運(yùn)行期間管道和儲罐出現(xiàn)嚴(yán)重的移位問題時(shí)要盡快解決,避免憋壓問題的發(fā)生。當(dāng)管道內(nèi)充滿液體時(shí),必須將與儲罐鏈接的通道讓其保持暢通,或者在泵出口止回閥閥片上留出一個(gè)通孔,該通孔的直徑應(yīng)保持在5mm即可,主要起到泄壓作用。
管理企業(yè)和相關(guān)部門應(yīng)不斷提高質(zhì)量監(jiān)察工作,液體倉儲企業(yè)要定期對工作人員展開管道安全知識培訓(xùn),讓其能夠提高安全意識、保證質(zhì)量,務(wù)必所有的技術(shù)人員持崗上證。另外,企業(yè)還要自身不斷進(jìn)步,在實(shí)際的經(jīng)營管理中制定監(jiān)管管理規(guī)范制度,時(shí)刻嚴(yán)格要求員工按照標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,按章操作,以此將安全隱患控制到最低,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整改,最終保證壓力管道順利工作。
3.3.1 合適存儲方式選擇
(1)不同性質(zhì)的物料在選取罐型的時(shí)候也不一樣,比如:易發(fā)揮、沸點(diǎn)低(甲醇、汽油、二甲苯)則應(yīng)選取內(nèi)浮頂罐儲存;對毒性較大、易爆、高危險(xiǎn)的液體化工品(丙酮、苯酚、丙烯腈)一般采用“固定頂+氮封”儲存;對純度要求高、有毒的物料要采用封閉的儲罐將蒸氣封閉在內(nèi),并且氮?dú)庀鄬Ψ肿淤|(zhì)量不大,可以在儲罐頂端聚集,呼吸閥排氣通常是氮?dú)鈁6]。所以,氮?dú)夥鈨Υ娴姆椒軌驕p少化工品蒸發(fā),并將人員傷害和環(huán)境污染率降到最低。
(2)管道的設(shè)計(jì)與相應(yīng)儲罐匹配,管線和管件符合要求;易結(jié)凍的物料采用伴熱和保溫,防止解凍后漲液,導(dǎo)致管道破裂。
3.3.2 選取安全的材料
結(jié)合經(jīng)濟(jì)條件選取材料時(shí),儲罐、管線、設(shè)備材料應(yīng)多偏向抗壓、抗磨、抗腐蝕方面。如物料輸送泵經(jīng)過元件應(yīng)選擇不銹鋼材質(zhì),這樣的選擇適合較多種類的化工品儲存和運(yùn)輸。其次,采用合理措施減少設(shè)備的維修次數(shù),提高安全的可靠性,保證成本控制在合理范圍內(nèi)。
3.3.3 防電防雷
在進(jìn)行液體化工品倉儲過程中,儲罐、建筑物、設(shè)備應(yīng)采取可靠的防雷措施。存儲環(huán)境以及設(shè)備都應(yīng)與地連接,管道應(yīng)設(shè)置靜電接地,以防靜電積聚。其次,對汽車槽車的裝卸場地,也應(yīng)設(shè)置防靜電專用接地線;在泵區(qū)域、儲罐的上罐扶梯、裝卸操作平臺的扶梯、罐區(qū)防火入口都應(yīng)設(shè)置該項(xiàng)裝置。并定期進(jìn)行防雷檢測,確保完好。
3.3.4 定期對系統(tǒng)進(jìn)行安全評價(jià)
管理在于定期檢查,化工品倉儲管道管理也是如此,所以要安排專業(yè)人員對儲罐、設(shè)備以及管線定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。還要對液體化工品的儲運(yùn)以及輸送系統(tǒng)設(shè)立安全評估部門,這樣才能掌握液體化工倉儲中的設(shè)備性能,并保證事故發(fā)生后能及時(shí)實(shí)施救援措施[7]。
3.3.5 強(qiáng)化管理,建立應(yīng)急預(yù)案
在風(fēng)險(xiǎn)極大或不可接受(化工品泄漏、火災(zāi)爆炸)的事故上做好應(yīng)急措施方案,如果發(fā)生事故,能做到迅速處理,并將事故和傷害的程度降到最低。應(yīng)急計(jì)劃的內(nèi)容至少應(yīng)包括初步計(jì)劃、應(yīng)急組織、相應(yīng)級別的計(jì)劃、報(bào)警和通信方式、應(yīng)急環(huán)境測量、救援和救援措施、人員應(yīng)急疏散和疏散計(jì)劃、發(fā)生事故時(shí)立即關(guān)閉程序等。
液體化工倉儲企業(yè)中的壓力管道是運(yùn)輸?shù)闹饕h(huán)節(jié),通過設(shè)備連接在一起,最終完成液體化工品裝卸運(yùn)輸?shù)墓ぷ?。壓力管道主要是流通渠道,也是液體化倉儲中的重要設(shè)備。因此,從不同環(huán)節(jié)、不同角度、不同位置來分析液體化工倉儲管道中容易出現(xiàn)的問題,并提出安全選材、安全評估、定期維護(hù)、時(shí)刻檢查、力度控制的有效管理措施,讓其能夠減少事故發(fā)生的概率,以保證壓力管道的安全維護(hù)工作,確保企業(yè)職工人身安全以及企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。