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油气储运事故的原因分析及其预防途径

2017-03-03贾艳龙

化工设计通讯 2017年8期
关键词:鼓包储运硫化氢

伍 超,贾艳龙

(中石油四川石化有限责任公司,四川彭州 611930)

油气储运事故的原因分析及其预防途径

伍 超,贾艳龙

(中石油四川石化有限责任公司,四川彭州 611930)

随着经济的高速发展,人们对石油、天然气等系能源的需求与日俱增,完全没有减少的事态,这不仅仅给储运行业带来了巨大的发展机遇,同时带来了严峻的挑战。

油气储运;事故;原因;预防途径

液化石油是一种新能源,但是它的易燃性是储罐泄露时候引起火灾的重要原因,一旦储罐发生事故,那么所波及的范围不堪设想,后果的严重性没有任何人或者任何组织能够承担得起,严重危害人民的生命安全和财产安全。

1 油储罐泄漏导致的严重后果

1.1 液化石油的高危性

液化石油是无色或者是呈现棕黄色具有臭味的油状液体。主要涵盖的成分是丁烷、丙烷、丁烯和丙烯等成分。丙烷是液化石油最主要的构成成分,它的沸点是-42.1℃,闪点是-1.4℃,引燃温度为450℃。

液化石油的沸点较低,倘若出现泄漏则会发生瞬间汽化,体积迅速膨胀为液体体积的200多倍,这种膨胀系数会随着温度的升高变得越来越大,因此一旦泄露便会发生严重的爆炸现象,当液化石油呈气态时,它的密度是空气的2倍左右,泄露以后很容易在现在所建造的各种建筑物空间的低处、管网缝隙或者地沟等处迅速地聚集和扩张直至远处。

液化石油的爆炸上下限分别是9.6%、2.2%,属于甲类火灾的危险物,由于泄漏在空气中很快就会与空气混合进而形成混合型爆炸气体,遇热或者明火就易爆炸。

1.2 储罐泄漏的后果

统计发现液化石油储罐爆炸的主要原因之一就是泄漏导致,尤其是在法兰、附件的连接处或者是焊接点处。在常温常压状态中,液化石油非常容易发生汽化,一旦汽化现象发生,就会从四周吸取大量的热量。因为气态石油气比空气的密度大,如果有泄漏发生,那么就会先降到低处不易发生扩散的地方,在储罐四周形成云区,当这些云区达到爆炸极限的时候,就会发生蒸汽爆炸现象。在以往的历史数据统计中记载,每40多起爆炸案都会至少有10起案件是由于蒸汽云所引起。

2 储罐存在的常见问题

在所有的生产事故中,大概有1/3的事故是由于设备腐蚀造成的,而且应力腐蚀是最主要的破坏设备腐蚀的原因,大概占所有事故发生的35%。尽管液化石油所含的主要成分不会对设备造成腐蚀,但是通过分析,储罐介质中含有不同程度的硫。尽管有过相关的脱硫工作,但是因为脱硫并不完全,还是存在湿的硫化氢。湿的硫化氢是造成储罐腐蚀的根本原因,这就是所说的应力腐蚀。

氢鼓包无需施加任何的外力,鼓包实际上普遍处在轧制厚钢板中,尤其是因为硫化物掺杂被拉伸后所产生的带状结构。通过检验发现有很多次的液化石油储罐有鼓包状况发生,但是基本都分布在母材上,而且并不是均匀分布,在鼓包的周围有分层的现象。氢鼓包普遍都是在储罐内壁的下方。通过对有鼓包的部分进行相关的硬度测试,实际上并没有发现任何太大的异常,而且对有鼓包和没有鼓包的地方做出相互比较,结果显示大概一致,但是珠光体的分布具有比较明显的偏聚状况发生。通过平行光扫查法对罐的内部结构进行检查,这是检查氢鼓包的一个重要手段。而且氢鼓包的出现不仅仅与上述所提到的罐的质量有关系,而且还与介质的浓度有着很大的相关性,如硫化氢浓度高低与鼓包发生率的高低有着直接的关系。

硫化氢的应力腐蚀造成的裂纹都是相对比较粗大的,而且细小分支都较多,较多数都是穿晶型的,还有一部分是属于混合性的分支。在很多次的检测中均可发现焊缝周围的硫化物应力腐蚀开裂的参数与应力水平和管内壁的硬度有关,应力腐蚀的敏感程度与器壁的硬度呈正相关,硬度越高,敏感度越高。

3 油气储运事故的预防措施

3.1 对液化石油气储罐进行全面检查

对储罐进行全面检查是最基本的检查内容,因为通过检验员检查罐内部的结构,就可以检查出罐的表面情况,再利用现代的高科技手段,例如超声、射线、磁粉等,对目标的检查将会更加精准,增加罐的安全指数,还可以在发生意外之前及时地检查出潜在的危险。

3.2 检查前的准备工作

在进行准备工作的阶段,一定要注意资料审查、制定方案、防护、打磨和清理、清洗以及置换等各种具体的工作细节,尤其是重点关注方案的制定以及资料审查,这严重影响到检验结果的精准性。

3.3 认真组织进行全面检查

在进行检验的时候检查的顺序应该是先上后下、先外后内、先进行宏观检查然后再进行微观检查,只有这种检查方法才可以防止发生楼间现象。外间主要是检查储罐的支座部位是否有开裂、下沉或者倾斜不正的情况,而且还要检查储罐的表面是否已经出现了泄露或者腐蚀。如果不是首次检查,那么还应该特别注意焊缝处是否有问题。内部检查主要是查看焊缝的热影响区以及应力较为集中的部位,因为这种局部部位是最容易被硫化氢腐蚀的地方,因此为了确保检查的精度一定要借助超声检测、磁粉检测等高科技手段。

4 结束语

储罐是在工业和农业生产以及生活中经常使用压力器,因此认真执行对储罐进行定期的全面检查是杜绝发生储运事故的重要手段,是保护社会人民的重要预防措施。

[1] 王大庆,梁平.油气储运设施事故风险指数模糊逻辑评估方法[J].安全与环境学报,2017,(1):16-20.

A n a l y s i s o n t h e C a u s e s o f O i l a n d G a s S t o r a g e a n d T r a n s p o r t a t i o n A c c i d e n t a n d I t s P r e v e n t i o n

Wu Chao,Jia Yan-long

With the rapid development of economy,people's demand for oil and natural gas is growing,and there is no reduction in the situation.This not only brings great development opportunities to the storage and transportation industry,but also brings serious challenges.

oil and gas storage and transportation;accident;reason;prevention route

TE88

A

1003-6490(2017)08-0178-01

2017-06-06

伍超(1988—),男,四川成都人,助理工程师,主要从事油气储运工作。

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