大型外浮顶储罐油气空间爆炸风险研究
2021-05-29张晓明何佳康赵培森于占鲁
实验室研究与探索 2021年4期
张晓明,申 晴,何佳康,2,赵培森,于占鲁,戴 波
(1.北京石油化工学院信息工程学院,北京 102617;2.北京化工大学信息科学与技术学院,北京 100029)
0 引言
储罐浮盘落底是由于储罐内石油液位过低,浮顶的支柱落在了储罐底部。正常高液位[1]操作时,浮盘浮在油品上,阻隔了石油液体和空气,既减少空气污染、又降低了火灾发生的概率。浮盘落底的情况往往发生在储罐大修或者装卸业务的需要。对于外浮顶储罐[2],其浮盘落底是有很大风险的,比如雷击风险、静电风险、支柱受力风险等。美国标准API RP-2003[3]明确指出,“对于外浮顶储罐,如果浮盘落底且在浮顶下面形成油气空间,则着火的危险会增加。为了将危险最小化,在正常操作期间或雷暴期间不能有浮盘支撑着地,以及避免雷暴期间储罐进油。”同时,按照API RP2026-2017 标准[4],浮盘落底过程有2 个阶段的风险:“当浮盘未浮起且液位低于浮顶支撑时,浮顶下方的大气中可能存在易燃的蒸气、空气混合物(例如,浮顶密封无法正确密封,空气进入间隙)。当向浮盘未浮起且液位低于浮顶液位的储罐加注时,可能会迫使蒸气通过罐顶密封层并进入浮顶上方的大气中。”
与固定顶储罐相比,外浮顶储罐发生火灾事故更为频繁[5]。在已有调查的全球480 例储罐火灾事故中,由于雷击外浮顶储罐原因引起的火灾占了1/3[6]。针对该油气混合区域的火灾爆炸风险,毕海普等[7]构建爆炸三角形并结合数值模拟结果分析油气混合区域的爆炸危险性。结果表明:储罐横截面的油蒸气质量分数整体上在增加,罐壁附近质量分数较高,氧气质量分数变化不明显,中间区域分布稳定但不均匀;……
登录APP查看全文
