中石油大连石化公司“8.29”储罐火灾事故

中石油大连石化公司中石油大连石化公司 8 298 29 储罐储罐 火灾事故火灾事故 一 事故简介 2011 年 8 月 29 日 8 时 30 分左右 中石油大连石化储运车 间接到调度通知 要将柴油调合一线从 877 号罐改至 878 号罐 875 号罐为内浮顶罐 罐容为 20000 立方米 收油前该罐液面 为 0 969 米 9 时 52 分 40 秒 开启 875 号罐入口电动阀开始收 油 9 时 56 分 44 秒 875 号罐突然发生闪爆 起火 泄漏的柴 油在防火堤内形成池火 经消防人员全力扑救 13 时 06 分左 右将明火扑灭 事故造成 875 罐坍塌 874 罐罐体过火 事故 直接经济损失 789 万元 没有造成人员伤亡 二 事故经过 8 月 29 日 8 点 10 分 储运车间大班长吴某接到公司调度 指令 要求将柴油调合一线从 877 罐改至 875 罐 吴某通知 1 班班长周某准备做此项工作 周某通知内操员联系上游装置操 作员等相关人员 9 30 内操员通知周某 切换的准备工作已做 好 周某赶到 875 罐组确认收油流程 并在现场用对讲机通知 内操员可以切换 随后开始切换作业 9 时 52 分 875 罐入口电 动阀开启 液面从静置状态的 0 969 米逐渐上升 9 时 56 分 875 罐突然发生爆燃 罐底撕裂 并引起火灾 现场操作人员 立即报警 并进行转油 关阀等应急处理 三 事故原因 1 直接原因 由于事故储罐送油造成液位过低 浮盘与柴油液面之间形 成气相空间 造成空气进入 正值上游装置操作波动 进入事 故储罐的柴油中轻组分含量增加 在浮盘下形成爆炸性气体 加之进油流速过快 产生大量静电无法及时导出产生放电 引 发爆炸 2 间接原因 违反 常压立式圆筒形钢制焊接储罐检维修规程 shs01012 2404 第 5 1 4 条 浮顶罐和内浮顶罐正常操作时 其 最低液面不应低于浮顶 内浮顶的支撑高度 的规定 在储罐收油过程中 未重视油品流速过快造成静电过大 的风险 油品高速流动产生的静电 其放电能量接近或大于 4mj 远远大于浮盘下部空间内的油雾 可燃性气体与空气混合 形成爆炸性混合气体的最小点火能 末能有效识别上游装置操作变化带来的安全风险 柴油 加氢装置气提塔塔底 塔顶温度同步降低 造成塔底轻组分增 加 气提氢气增加 塔顶压力升高 带来溶解氢增加 对储罐维护保养不到位 对同期使用的 874 876 罐 877 罐内检查 发现罐内存在浮筒抱箍松落 浮项压条 浮筒 一端下垂的现象 四 事故原因分析 1 柴油性质及相关参数 1 柴油性质 经对管道中与 2011 年 8 月 29 日进 875 油罐的相同油品采 样分析结果表明 柴油闪点为 64 凝点为 7 硫含量为 0 008 密度 20 0c 为 834 2kg m3 十六烷值为 50 7 均符合柴 油产品的质量指标 2 温度情况 875 罐进油前储存温度为 38 上游装置柴油出装置温度 均在工艺指标范围内 3 流量情况 从上游 400 万吨柴油加氢装置 450 万吨蒸馏装置 80 万 吨柴油加氢装置 300 万吨柴油加氢装置的操作来看 各装置 柴油出装置流量比较稳定 4 液位情况 875 罐事前于 29 日 0 时 30 分付油结束后处于静止状态 液位在 0 969 米 收油后 调和 1 线从 877 罐改至 875 罐后 875 罐液位开始上涨 由于 877 罐入口电动阀延迟关闭 877 罐液位由于液位差逐步下降 5 压力情况 从 8 月 29 日 875 罐内压力来看 随着收油量的增加 压 力从静止状态的 5006pa 逐渐上升 9 57 分上升至 5759pa 时压 力停住 可能发生爆炸失灵 2 爆炸性棍合气体的形成 875 罐 29 日 0 时 30 分付油结束后液位高度为 0 969 米 液位静止时间超过 9 小时 液面低于浮盘支柱高度 浮盘落床 通气孔自动打开 大量空气进入浮盘下方 从 877 切换到 875 罐输油后 875 罐入口管流速达 4 34 米 秒 快速输送产生了大量油雾 80 万吨柴油加氢装置操作波 动 塔底温度从 230 降低到 216 塔顶压力从 0 480mpa 升高 到 0 496mpa 温度的降低和压力的升高使塔底油中的轻组分增 加并进入了油罐 油雾 轻组分与空气混合 形成了爆炸性混合气体 3 点火源分析 罐爆炸火灾事故点火源一般为明火 雷电 硫化亚铁自燃 和静电 1 明火 八七罐区内的作业情况 8 月 29 日 8 时 50 分 八七罐区开 出动火作业许可证 2 张 内容为 879 罐铺底板 后因下雨而作 废无其他检维修动火等记录 也无其他明火可能 2 雷电 大连市气象局提供的资料表明 事故发生时无雷电发生 经 对 875 罐体进行剩磁检测 排除了 875 罐体受雷击的可能 3 硫化亚铁自燃 875 罐自 2007 年改成内浮顶罐后一直储存成品柴油 含硫 量均在控制指标内 对与 875 罐同期投入使用的 874 罐 876 罐 877 罐的腐蚀情况进行勘查 并对 876 罐 877 罐罐壁 罐底物质进行了检测 均未发现异常 本次作业开始收油时间 与上次付油结束时间相隔 9 个多小时 罐内早已进入空气 在 此期间 如果出现硫化亚铁自燃的情况 必然会发生冒烟 起 火 甚至爆炸等情况 而实际上 上述现象均未发生 综上所述 可排除硫化亚铁自燃作为点火源的可能 4 静电 流速分析 875 罐在收油过程中 有来自上游装置的物料和从 877 罐 压入 875 罐的柴油 入口管一分钟内的平均流速达到 4 34m s 根据 api rp2003 2008 protection against ignitions arising out of static lightning and stray currents 4 5 2 control of electrostatic charge generation 规定 in the case of a floating roof internal or open top observe the 1 m s 3 ft s velocity limitation until the roof becomes buoyant 当使用浮顶储罐时要遵守 1 m s 的极限速度直到顶浮起来 静电放电分析 875 罐被烧整体坍塌 无法确定当时浮盘的情况 但对 874 876 罐 877 罐内部进行检查发现 罐内存在浮筒抱箍松 落 浮顶压条 浮筒一端下垂的现象 由此推断 875 有可能在 液面存在漂浮的金属物形成孤立导体 易与接地导体发生火花 放电 另一方面抽品的高速流动会在液面产生较高的电位 与 金属物尖端 浮盘支架或罐壁等接地导体发生刷型放电 刷型 放电的能量接近或大于 4mj 而火花放电能量一般都在几十毫 焦耳以上 都远远大于浮盘下部爆炸性混合气体的最小点火能 4 事故结论 综上所述 此次事故的点火源可排除明火 雷电 硫化亚 铁目燃等方面的因素 而静电放电的条件都具备 在从 877 缺切换到 875 罐输油后 875 罐内收油管出口 流速达 4 34 米秒 超过 1 米 秒的安全界限 产生大量静电 发 生放电 在浮盘下引燃由泊雾 轻组分与空气混合形成的爆炸 性混合气体 80 万吨柴油加氢装置波动造成较多轻组分进入 875 罐 发生爆炸 由此确认 此次事故直接原因是静电放电引起的可燃性混 合气体爆炸 五 反思与建议 一 事故反思 1 标准 规程的落实 根据相关标准及现场实际情况制定操作规程并切实执行是 防范作业事故的重要手段而违反 常压立式圆筒形钢制焊接储 罐检维修规程 shs01012 2004 的相关的规定恰恰是本次事 故的间接原因 2 风险辨识 进行风险辨识是消除事故隐患的前提 此次事故中 油品 流速造成的静电积聚风险 上游装置波动带来的风险 都可以 通过工艺危险性分析 如危险和可操作性分析 hazop 等手段 辨识出来 但是大连石化公司未进行辨识 最终导致事故的发 生 二 建议措施 1 加强设备 工艺管理 完善设备检维修制度 严格工艺 纪律 2 对公司的各类油品储罐 特别是内浮项储罐进行全面的 安全检查 重点对储罐的基础 壁厚 静电连接导线 浮盘 密封胶圈 导静电涂层 油罐附件 加热 自动脱水器等进行 安全隐患排查 3 全面强化设备管理 针对储存 使用 介质的不同 制订 针对性强的检维修周期和内容 特别是对内部易腐蚀或损坏的 储油装置 设施 应缩短检维修周期 确定合理的浮盘检查高度 并采取可靠的检查手段 确保安全运行 4 依据国家或行业最新标准 规范 组织合规性评价 及 时修订企业