一起油罐采样闪爆事故原因分析及其预防

一起油罐采样闪爆事故原因分析及一起油罐采样闪爆事故原因分析及 其预防其预防 以某企业采样人员在油罐顶采样发生的闪爆事故为背景 通过分析这起轻微闪爆着火事故的成因 提出治理隐患 保证 油罐采样安全的预防措施 0 前言前言 多年来国内外石油工业的静电事故不断发生 造成很大的 经济损失和人身伤亡 由于防静电方面的安全管理制度没有出 台 操作人员当时认为并未违章反操作规定 往往查不出事故 的原因 以致使人们对静电事故有一种神秘感 许多国家在石 油防静电研究上取得了一些可喜的成果 但石油静电事故并未 能完全杜绝 我国石油工业近年来发展得较快 伴随而来的静电事故也 屡屡发生 值得注意的是 静电往往在油品储存和装卸两个环 节 即在罐区和装卸车台中发生 从而引发油罐爆炸事故 这 些事故的发生 主要原因是缺乏对石油静电知识的基本了解 以致对操作和管理不够科学 直接危及着企业的经济效益和安 全生产 静电事故原因虽不复杂 但具有极大的隐蔽性 在管 理上给企业带来了巨大的压力 2005 年春未 某企业采样人员 在轻油罐顶采样时发生了一起轻微闪爆着火事故 未造成人员 伤亡和其他设备损坏 下面以此为例 具体分析一下这起事故 发生的原因 以避免此类事故的重复发生 1 事故经过事故经过 2005 年春未 某企业采样人员携带 1 个样品瓶 1 个铜质 采样壶 1 个采样筐 铁丝筐 在一化工轻油罐和罐顶进行 采样作业 8 时 30 分左右 当采集完罐下部和上部样品 将第 二壶样品向样品瓶中倒完油时 采样绳挂扯了采样筐并碰到了 样品瓶 样品瓶内少量油品洒落到罐顶 为防止样品瓶翻倒 采样人员下意识去扶样品瓶 几乎同时 洒出的敞口及采样绳 上吸附的油品发生着火 采样人员立即将罐顶采样口盖盖上 把已着火的采样壶和采样绳移至失梯口处 在罐顶呼喊罐下不 远处供应部的人员报警 采样绳及油口燃尽后熄灭 尽管这次事故造成人员伤亡和财产损坏 但是说明了在采 样作业过程中存在着严重的事故隐患 如果不认真加以分析 今后就会发生更大的事故 2 闪爆着火原因分析闪爆着火原因分析 闪爆着火事故发生后 经现场勘查 并向事故发生时在场 人员和其他有关人员了解情况 认为静电是引起这次着火事故 的直接原因 并从以下几个方面进行了深入分析 2 1 静电的积聚 本次事故 静电积聚来源于以下三个过程 1 采样人员没有控制提拉采样绳速度的意识 在采样作 业时猛拉快提 使采样壶在与油品及空气频繁地快速摩擦中产 生静电 2 采样作业过程中 采样人员所戴橡胶手套与采样绳之 间亦频繁摩擦产生静电 当采样壶时 橡胶手套上的静电传导 至采样壶 并在壶的边沿部位积聚 3 罐中油品表面积聚了一定数量的静电荷 在采样壶与 其接触时传导至采样壶 2 2 静电的接地 在采样作业过程中 静电的泄漏与消除主要是通过静电接 地来完成的 即将设备 采样壶和油罐 通过金属导体和接地 体与大地连通并形成等电位 并有符合规范要的电阻值 将设 备上的静电荷迅速导入大地 根据 液体石油产品静电安全规程 gb 13348 92 及 石油与石油设施雷电安全规范 gb 15599 95 的有关规定 油罐的设计时 不只是考虑防静电 其更主要的是考虑油罐的 防雷电灾害 防雷接地 防静电接地和电气设备接地可以共用 同一接地装置 规范规定的防畦电的冲击接地电阻值不大于 10 而规定的防静电接地电阻值不大于 100 由于防雷电接 地要求比防静电要求高 在每年雷雨季节到来之前 企业对所 有设备 包括所有油罐 的接地电阻进行防雷防静电测试 共 用同一接地装置以满足防雷为主 事发油罐有接地专用的断接 卡 4 个 接地电阻值的测试数据均小于 1 在 10 1 数量级上 说明该油罐接地装置良好 根据调查 此罐封罐时间为前一天 的 23 时 至事发当日 8 时 30 分 有将近 9 5h 的静置时间 该 罐为内浮顶罐 设有检尽井 当时满罐操作 浮顶充分接触油 面 所以 油品表面积聚静电荷能够充分地被导走 说明罐中 油品表面即使积聚了的静电荷 也不是静电积聚的主要来源 经现场考察 有以下 2 点 造成采样壶的前 2 个积累过程中静 电难以消防 具体情况是 1 在罐顶采样操作平台上 操作口的两侧没有供采样绳 检尽等工具接地用的接地端子 采样人员在采样作业时 采样 壶 采样绳未采取任何接地措施 导致采样壶 采样绳上的静 电无法及时导走 2 采样壶为铜质材料 采样绳名为防静电绳 实为非金 属的防静电绳 而非夹金属防静电绳 与铜质采样壶材质不同 导电性极差 两者的结合部是采样绳简单地在采样壶的提手上 打了一个普通的结扣 即使采样绳可靠接地 采样壶上的静电 荷通过采样绳在短时间内也难以及时消防 2 3 静电放电 当采样人员采完第二壶油样品 起身准备去采第三壶油样 品时 由于采样绳挂扯了采样筐并碰到了样品瓶 为防止样品 瓶翻倒 采样人员下意识去扶样品瓶 松开了手中的采样壶 采样壶与罐顶平台发生接触 由于采样壶积累了大量的静电荷 与接地的罐体相比 存在着较高的电位 在接触的瞬间 产生 静电火花 引燃了样品瓶洒落的油样和采样绳 2 4 人体静电 静电的积累多种多样 本次事故 虽不是人体静电引起的 但罐顶采样 人体静电是一个绝不可忽视的危险源 根据有关 资料表明 人体一般对地电容 c 200pf 人体电位为 u 2000v 则人体所带静电的能量 e 1 2cu2 0 4mj 比石油 蒸气混合物的引火极限 0 2mj 高出了 1 倍 像这样带电的人 当触及接地导体或电容较大的导体时 就可把所带电能以放电 火花的形式释放出来 这种放电火花对于易燃物质的安全操作 是一个威胁 3 石化企业罐区类似爆炸事故的预防和对策石化企业罐区类似爆炸事故的预防和对策 发生闪爆着火 是可燃性气体 空气中的氧气 静电产生 的放电火花三者共同作用的结果 根据火灾和爆炸理论 必须 满足 3 个条件 一是可燃气体形成的爆炸性气体混合物达到爆 炸极限 二是要有点火源 三是点火源产生的能量足以引燃爆 炸性混合气体 在油罐采样作业过程中 爆炸性气体混合物是 客观存在的 根据以上分析 从破坏火灾爆炸的条件着手 应 采取以下预防措施 1 在罐顶采样操作平台上 操作口的两侧应各设一组接 地端板 以便采样绳索 检尺等工具接地用 操作前根据风向 决定接地点 2 采样绳索采用导电性优良的夹金属防静电绳 与金属 采样器材质保持一致 并进行可靠连接 3 人体静电的消除 采样人员按规定着装 正确使用各 种静电防护用品 如防静电鞋 防静电工作服等 上罐采样 作业前 应徒手触摸油罐梯子 鞋靴 帽子 不梳头等 4 强化安全教育工作 提高职工安全素质 要有针对性 地开展有关防止静电危害的安全教育活动 使职工能够掌握防 止静电危害的基本知识 使他们认识到静电的危害性 增强自 我防范能力 5 制定并完善各项安全管理制度 并严格贯彻执行 严 格执行各项规章制度和操作规程 组织员工认真进行危害识别 认真落实防范措施 加