韓繼明

(中國石油化工股份有限公司煉油事業(yè)部，北京 100728)

0 前言

隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，石油化工企業(yè)之間、企業(yè)內部之間聯(lián)系日益緊密，上、中、下游互供料量迅速增加，涉及的危化品種類也愈發(fā)廣泛。汽車罐車作為一種常用運輸工具，以其靈活、方便、快捷的優(yōu)點是運輸這些危險化學品的重要載體。但是汽車裝卸區(qū)域也存在作業(yè)點多、面廣、危險性大的特點，容易發(fā)生重大安全事故。本文以一起爆炸著火事故為例，探討液化烴裝卸存在的主要風險， 為今后?；费b卸區(qū)設計布置、車輛管理、隱患治理等提供借鑒和參考。

1 典型事故案例及原因分析

2017年6月5日，某石化有限公司裝卸區(qū)的一輛運輸石油液化氣罐車，由于快接接口與罐車液相卸料管未能可靠連接，在開啟罐車液相球閥瞬間發(fā)生脫離，造成罐體內液化氣大量泄漏，隨后發(fā)生爆炸著火事故，造成10人死亡、9人受傷,廠區(qū)內15輛危險貨物運輸罐車、1個液化氣球罐和2個拱頂罐毀壞，6個球罐過火，部分管廊坍塌，500 m范圍內的生產裝置、化驗室、控制室、過磅房、辦公樓以及周邊企業(yè)、建構筑物和社會車輛不同程度損壞[1]。

造成本次事故的原因是多方面的，包括：設備存在缺陷，操作管理不力；車輛管理不到位，10余輛罐車同時進入卸車現(xiàn)場，造成風險嚴重疊加；違規(guī)使用未經批準的停車場；卸車區(qū)附近的化驗室和控制室均未按防爆區(qū)域進行設計和管理；超負荷進行裝卸作業(yè)，連續(xù)24 h組織作業(yè)；初期應急處置能力不足等[2]。

2 裝卸區(qū)風險分析

事故發(fā)生后，某大型能源化工公司按照國務院安委辦和公司統(tǒng)一部署，迅速開展了隱患排查和治理工作。結合國內石油石化企業(yè)情況，分析總結出裝卸區(qū)域在設計規(guī)范、安全設施標準、防爆區(qū)域界定等方面的風險。

2.1 裝卸區(qū)域防爆間距不足

目前裝卸區(qū)域設計主要按照GB50160—2008(2018年版)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》執(zhí)行，該規(guī)范規(guī)定的外部安全間距主要側重于防火間距考慮，對防爆要求、裝車區(qū)域和待裝區(qū)域設置等方面要求較少。

Meng Gu[3]對某企業(yè)汽車裝車臺發(fā)生泄漏事故進行定量分析，根據裝卸區(qū)現(xiàn)場情況建立三維模型，并計算不同風向、不同泄漏時間等條件下，可燃蒸氣云的泄漏擴散情況，得到50 mm泄漏孔徑、10 min泄漏時間條件下可燃氣云團所能影響的最大范圍約為360 m。同時模擬結果表明：泄漏時間的增加會導致可燃氣云擴散距離的增加，若泄漏事故發(fā)生后未能及時切斷泄漏，可燃氣云的擴散影響范圍會繼續(xù)增加。例如前文所介紹的“6·5”事故，受到爆炸影響的區(qū)域最遠約500 m，而目前煉化企業(yè)液化烴裝卸區(qū)500 m范圍內人員密集場所較多，風險較大。

2.2 車輛集中停放風險

目前，由于銷售渠道的不同導致存在多種類型的提貨方，而煉化企業(yè)普遍沒有建立統(tǒng)一的汽運裝卸車信息化管理系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一調度，只能采用電話、微信、人工喊話等手段通知，準確性不高。汽車槽車司機出于效率考慮經常集中到廠，而企業(yè)停車場、一次裝卸能力也無法滿足大量車輛集中到廠要求，超出承載范圍的汽車罐車往往會違規(guī)停靠在裝車場周邊的社會道路上，造成周邊道路交通擁堵，形成安全隱患。

對發(fā)生爆炸事故時，槽車數(shù)量與爆炸超壓關系進行研究，結果表明：8輛槽車同時裝車時，綜合辦公樓處爆炸超壓為12.3 kPa，從而繪制同時裝車車輛與爆炸超壓關系曲線，從圖1可知，同時裝車車輛與爆炸超壓基本呈線性關系，隨著同時裝車數(shù)量的減少，綜合辦公樓處爆炸超壓顯著下降，從12.3 kPa(8車)減小到2.3 kPa(2車)。因此適當減少同時裝車數(shù)量，可降低液化烴蒸氣云爆炸后果嚴重程度。

圖1 裝車數(shù)量與綜合辦公樓處爆炸超壓關系曲線

2.3 設備設施不完整風險

2.3.1超裝超壓風險

液化烴汽車罐車屬于壓力容器，國家對壓力容器的壓力范圍有嚴格要求，充裝過程中必須嚴格控制其充裝系數(shù)控制壓力，超壓將嚴重影響儲存和運輸安全，甚至可能引發(fā)爆炸。發(fā)生超壓的主要原因有無壓力遠傳報警聯(lián)鎖、流量控制系統(tǒng)失真、充裝系數(shù)超限等。

由于裝卸設施普遍缺乏統(tǒng)一的設備設施配置標準，各企業(yè)理解不一，裝卸車系統(tǒng)安全設施聯(lián)鎖報警設置不一致，本質安全水平差距較大。如某企業(yè)液化烴裝車系統(tǒng)設置了定量裝車系統(tǒng)、拉斷閥，并具備壓力遠傳報警、靜電接地報警聯(lián)鎖、低流量報警聯(lián)鎖功能，而另一家企業(yè)液化烴裝車目前只能靠操作人員觀察質量流量計手動控制，自動化控制程度較低。

2.3.2靜電無序釋放風險

靜電是液化烴汽車罐車裝卸的重大風險之一，靜電聚集到一定程度，得不到有效釋放，就可能引發(fā)爆炸。靜電無法有效釋放的原因主要有裝卸流速過快、接地不良等原因[4]。

目前部分企業(yè)無定量裝車系統(tǒng)及靜電接地聯(lián)鎖系統(tǒng)，防雷防靜電措施普遍不完善，如鶴管防靜電跨接2個萬向節(jié)問題比較普遍，存在孤立導體，易靜電積聚；4根螺栓連接閥門未進行防靜電跨接或跨閥門跨接；爆炸危險區(qū)域內的儀表表頭均未保護接地等。

2.3.3鶴管盲段殘液密閉回收風險

裝車完畢后，汽車罐車與鶴管接頭段排放的物料一般會就地釋放，氣化形成易燃易爆氣體，遇靜電或撞擊火花，將引發(fā)火災或爆燃事故。

企業(yè)液化烴快速接頭末端殘液處置有隱患，有的企業(yè)就地排放；有的企業(yè)液化烴鶴管設有密閉排放系統(tǒng)(排至低瓦系統(tǒng))，但無止回設施，存在低壓瓦斯倒竄風險；某企業(yè)新建液化烴鶴管末端殘液設有氮氣吹掃，密閉處理，但系統(tǒng)氮氣壓力較低，存在液化烴倒竄進入氮氣系統(tǒng)風險。

2.4 安全職責不清風險

企業(yè)與銷售公司、承運商未簽訂安全協(xié)議，三方責任界定不清晰，特別是在自提客戶承運商資質審核、車輛審核、人員培訓等方面存在漏洞。液化烴汽車上的儲罐屬于壓力容器，需具備諸多資質證明，安全設施也包括緊急切斷裝置、安全閥、液面計、壓力表、溫度計、消除靜電裝置、消防器材等，需逐項檢查確認。但在排查過程中，部分企業(yè)車輛安全檢查三方職責不清，檢查標準不一，檢查內容及程序不全。

3 系統(tǒng)性解決方案

為解決液化烴汽車罐車裝卸環(huán)節(jié)風險，建議采取如下系統(tǒng)性解決方案。

3.1 定量風險評估及抗爆改造

依托專業(yè)機構和設計單位技術力量，組織開展液化烴裝卸車區(qū)域定量風險評估工作，確定爆炸事故后果影響范圍。對于防爆間距不足的人員集中建筑物，應優(yōu)先考慮將建筑物遷至爆炸沖擊危險等級為低級的區(qū)域，或撤出建筑物內的人員。確實無法搬遷且必須有人值守時，應對建筑物進行抗爆治理。對于需要進行抗爆加固的建筑物，應采用基于風險的方法或基于最大可信事故場景的方法評估爆炸沖擊波參數(shù)[5]。

3.2 借助信息化手段，加強裝卸車全業(yè)務過程的管理

開發(fā)統(tǒng)一的信息化汽運裝車管理平臺，對現(xiàn)有的涉及到進出廠物流管理的各個系統(tǒng)進行集成整合，并完善功能，與銷售企業(yè)、承運商商定車輛資質檢查備案、門檢內容和職責、崗檢內容和職責，實現(xiàn)電子訂單、預約裝車、在線檢車、裝車和裝車后簽字確認信息化，便于痕跡管理和安全追溯，減少車輛集中到廠，實現(xiàn)中國石化各企業(yè)內部車輛人員信息共享，減少企業(yè)和承運商負擔。某石化企業(yè)通過優(yōu)化完善進出廠物流預約系統(tǒng)，高峰期的車輛數(shù)明顯減少，裝車場內最大車輛數(shù)由120車降至54車，場內人員由270人降至58人，場內人員數(shù)量相比以前減少78%，有效避免了現(xiàn)場人員車輛聚集。

3.3 制定設備設施配置標準

在滿足國家有關標準、規(guī)范的基礎上，總結中國石化系統(tǒng)內、外的經驗，制定液化烴汽運裝卸系統(tǒng)設備設施配置標準，開展專項整治，提升液化烴汽運裝卸系統(tǒng)本質安全水平，進一步降低裝卸作業(yè)風險。

按規(guī)范要求配置消防系統(tǒng)、可燃氣體檢測報警系統(tǒng)、火災報警及應急廣播系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防雷防靜電系統(tǒng)以及消除人體靜電裝置。在此基礎上，增設定量裝車系統(tǒng)及壓力遠傳報警，杜絕超裝超壓風險；設靜電接地報警聯(lián)鎖系統(tǒng)，避免靜電無序釋放風險；裝卸車快速接頭設堵頭，設殘液密閉排放系統(tǒng)，避免油氣揮發(fā)、集聚。此外，還應設緊急切斷系統(tǒng)，裝卸車站臺及中控室均設置緊急切斷按鈕，裝卸車出現(xiàn)異常時，現(xiàn)場或中控人員可第一時間按下此按鈕，停止裝卸作業(yè)、切斷現(xiàn)場裝卸車閥門；設鶴管防拉斷措施，當超預期負荷力作用在管線上，或汽車罐車意外移動、位置發(fā)生漂移等情況下觸發(fā)拉斷閥而停止裝卸車作業(yè)?？蓞⒖紙D2、圖3制定設備設施配置標準。

圖2 典型的液化烴裝卸流程及設備設施配置

圖3 典型的液化烴裝卸鶴管殘液密閉處理流程

3.4 加強承運商的安全管理

理清企業(yè)與銷售公司、承運商三方責任，簽訂安全管理協(xié)議，明確承運商(含自提客戶)資質審核、車輛檢查管理職責。銷售公司負責對承運商(含自提客戶)主要負責人和管理人員進行定期安全培訓，及時將企業(yè)相關安全管理制度要求傳達給承運商(含自提客戶)，并組織做好到場車輛司押人員的安全培訓。企業(yè)負責做好進入廠區(qū)人員的安全告知及培訓(現(xiàn)場安全要求、應急步驟、操作程序及危害因素等內容)，考核合格后方可入廠。

4 結語

液化烴屬于高?；瘜W品，其裝卸車過程風險較高，本文分析了煉化企業(yè)液化烴汽車罐車裝卸環(huán)節(jié)存在的主要安全風險，并系統(tǒng)性提出解決措施，為煉化企業(yè)提高液化烴裝卸安全管理水平提供參考。