外浮頂儲罐就一定安全嗎？
2009年7月12日，烏魯木齊石化煉油廠建北罐區13#石腦油罐（內浮頂罐）發生火災爆炸事故。事故原因是儲罐浮盤落底，液位持續下降，大量空氣吸入并充滿油罐氣相空間，因罐壁長期受硫化氫腐蝕，防腐層脫落，生成的硫化亞鐵與空氣接觸發生氧化反應放熱，造成氣相空間爆炸。
2016年8月18日，陽煤集團太原化工新材料有限公司苯加工分廠罐區裝置的粗苯儲罐發生爆燃事故，造成該儲罐損毀，相鄰儲罐部分設施損壞，部分防火隔堤和管道、電纜損毀，爆炸沖擊波造成四周部分建筑物玻璃破損。事故原因是粗苯液儲罐液位長期低于浮盤落底位置，儲罐內形成爆炸性混合氣體，人員在罐頂進行動火作業，未加隔離措施情況下切割氮氣管線，導致粗苯儲罐爆燃。
2016年8月18日，陽煤集團太原化工新材料有限公司苯加工分廠罐區裝置的粗苯儲罐發生爆燃事故，造成該儲罐損毀，相鄰儲罐部分設施損壞，部分防火隔堤和管道、電纜損毀，爆炸沖擊波造成四周部分建筑物玻璃破損。事故原因是粗苯液儲罐液位長期低于浮盤落底位置，儲罐內形成爆炸性混合氣體，人員在罐頂進行動火作業，未加隔離措施情況下切割氮氣管線，導致粗苯儲罐爆燃。
乍一看，這兩起事故都是內浮頂罐事故，似乎與外浮頂罐沒什么關系。外浮頂罐就一定安全嗎？從儲罐結構、油品特性等方面來看，外浮頂罐與內浮頂罐有一些相似之處：
1.儲存物料危險性相似。內浮頂罐儲存的輕質油品多屬于甲B類液體，而外浮頂罐盛裝的原油、輕質燃料油也有相當一部分屬于甲B類液體，同樣可以揮發易燃性油氣；另外，內浮頂罐儲存的一些高含硫中間油品會在儲罐內壁造成腐蝕，外浮頂罐也存在同樣的問題，一些高含硫原油也能在儲罐內部產生腐蝕。
2.浮盤與物料之間易形成爆炸性氣體空間。內浮頂和外浮頂罐浮盤落底后，都會在浮盤與油面之間形成爆炸性混合氣體空間，而今大多數內浮頂罐設氮氣保護，而外浮頂罐設置的氮氣保護僅用于防止二次密封失效，所以相比內浮頂罐而言，外浮頂罐浮盤落底更易吸入空氣形成爆炸性氣體空間。
3.浮盤頂部容易形成油氣聚集空間。外浮頂罐與內浮頂罐一樣，浮盤在進油起浮之前，排出的易燃氣體都會在浮盤頂部聚集，內浮頂的呼吸閥安裝在拱頂之上，不利于易燃氣體擴散；外浮頂浮盤與罐壁圍成的半封閉空間會使易燃氣體聚集，具有相應的風險。
由此可以看出，雖然外浮頂罐在常規運行工況下比較安全，但在浮盤落底的非正常工況下，發生著火、爆炸的風險卻不小。
對于以儲存為主的商用儲罐而言，客戶要求付油結算，要把自己儲存的油品全部拿走，這時必然會導致浮盤落底。因此，防止外浮頂罐浮盤落底，防止形成爆炸性氣相空間是庫區安全管理的一項重要工作。那么如何才能避免浮盤頻繁落底帶來的風險呢？
首先，要建立與客戶的長期合作關系，固定某些儲罐為某一個客戶服務，相同或相近品質的油品就可以分別存放在這幾個儲罐內，客戶需要付油時，多個儲罐同時供應，可以大幅度降低浮盤落底的概率。
其次，對于一些需要付清結算的客戶，應事先溝通好，向客戶告知浮盤落底的潛在風險，盡可能說服客戶接受品質相近的油品，當作自己存油儲罐的墊底油，完成最后剩余部分油品的清算；或者直接將儲罐內的墊底油作為客戶進油的前置條件，這樣就可以進一步降低浮盤落底頻次，也就等同于降低了風險。
最后，對于一些浮盤不得不落底的情形，應按照儲罐檢維修的管控要求增加相應措施，如考慮氮氣保護措施、嚴格限制油品在管道內的流速來避免靜電產生、禁止人員在儲罐抽底油操作時出入罐區、禁止同一罐組兩臺儲罐同時進行抽底油操作等措施，來預防或減輕事故后果的嚴重度。
當然，依賴管理并不能將外浮頂儲罐浮盤落底的風險完全降低，如何利用本質安全措施避免外浮頂儲罐、尤其是商用外浮頂儲罐浮盤落底帶來的事故風險，還是行業內值得商榷和進一步研究的課題。
作者系中國化學品安全協會專家
1.儲存物料危險性相似。內浮頂罐儲存的輕質油品多屬于甲B類液體，而外浮頂罐盛裝的原油、輕質燃料油也有相當一部分屬于甲B類液體，同樣可以揮發易燃性油氣；另外，內浮頂罐儲存的一些高含硫中間油品會在儲罐內壁造成腐蝕，外浮頂罐也存在同樣的問題，一些高含硫原油也能在儲罐內部產生腐蝕。
2.浮盤與物料之間易形成爆炸性氣體空間。內浮頂和外浮頂罐浮盤落底后，都會在浮盤與油面之間形成爆炸性混合氣體空間，而今大多數內浮頂罐設氮氣保護，而外浮頂罐設置的氮氣保護僅用于防止二次密封失效，所以相比內浮頂罐而言，外浮頂罐浮盤落底更易吸入空氣形成爆炸性氣體空間。
3.浮盤頂部容易形成油氣聚集空間。外浮頂罐與內浮頂罐一樣，浮盤在進油起浮之前，排出的易燃氣體都會在浮盤頂部聚集，內浮頂的呼吸閥安裝在拱頂之上，不利于易燃氣體擴散；外浮頂浮盤與罐壁圍成的半封閉空間會使易燃氣體聚集，具有相應的風險。
由此可以看出，雖然外浮頂罐在常規運行工況下比較安全，但在浮盤落底的非正常工況下，發生著火、爆炸的風險卻不小。
對于以儲存為主的商用儲罐而言，客戶要求付油結算，要把自己儲存的油品全部拿走，這時必然會導致浮盤落底。因此，防止外浮頂罐浮盤落底，防止形成爆炸性氣相空間是庫區安全管理的一項重要工作。那么如何才能避免浮盤頻繁落底帶來的風險呢？
首先，要建立與客戶的長期合作關系，固定某些儲罐為某一個客戶服務，相同或相近品質的油品就可以分別存放在這幾個儲罐內，客戶需要付油時，多個儲罐同時供應，可以大幅度降低浮盤落底的概率。
其次，對于一些需要付清結算的客戶，應事先溝通好，向客戶告知浮盤落底的潛在風險，盡可能說服客戶接受品質相近的油品，當作自己存油儲罐的墊底油，完成最后剩余部分油品的清算；或者直接將儲罐內的墊底油作為客戶進油的前置條件，這樣就可以進一步降低浮盤落底頻次，也就等同于降低了風險。
最后，對于一些浮盤不得不落底的情形，應按照儲罐檢維修的管控要求增加相應措施，如考慮氮氣保護措施、嚴格限制油品在管道內的流速來避免靜電產生、禁止人員在儲罐抽底油操作時出入罐區、禁止同一罐組兩臺儲罐同時進行抽底油操作等措施，來預防或減輕事故后果的嚴重度。
當然，依賴管理并不能將外浮頂儲罐浮盤落底的風險完全降低，如何利用本質安全措施避免外浮頂儲罐、尤其是商用外浮頂儲罐浮盤落底帶來的事故風險，還是行業內值得商榷和進一步研究的課題。
作者系中國化學品安全協會專家
趙紅科
筑安
中國化學品安全協會
2021年04月09日 10:48
