發(fā)表時間： 2024-07-02 09:55:04
作者： 石油化工設(shè)備維護與檢修網(wǎng)
瀏覽： 918
事故概況
大型儲罐單體容量大，危險源能量集中，一旦發(fā)生連鎖性災(zāi)難事故，持續(xù)時間長，破壞范圍大，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，極易造成惡劣的社會和經(jīng)濟影響。
2022年8月5日19時左右，古巴馬坦薩斯省一處石油儲備基地的原油儲罐被閃電擊中，造成1個原油儲罐起火，進而引燃了3個儲罐，并在幾天內(nèi)發(fā)生多次爆炸。這起事故，為各國石油、石化等危化倉儲企業(yè)預(yù)防雷電災(zāi)害敲響了警鐘。
古巴儲油基地“8·5”火災(zāi)事故分析
（一）最初著火點分析
著火的第一臺儲罐罐內(nèi)可燃?xì)怏w超標(biāo)，達到爆炸極限，鋁穹頂上避雷裝置失效，雷擊罐頂放電產(chǎn)生火花，引燃儲罐內(nèi)可燃?xì)怏w，發(fā)生儲罐著火，釀成全面積火災(zāi)。
（二）第二臺儲罐著火分析
根據(jù)衛(wèi)星地圖實測，第一臺和第二臺儲罐間隔約28米，由于受到強風(fēng)，在熱輻射影響下，罐內(nèi)可燃?xì)怏w達到自燃點，第二臺儲罐發(fā)生著火爆炸。
（三）第三、四臺儲油罐著火分析
第二臺儲罐在持續(xù)燃燒近40個小時后坍塌并溢出燃料，形成池火，波及緊鄰的另兩臺儲罐并引發(fā)爆炸。
根據(jù)中國氣象科學(xué)研究院對多年歷史數(shù)據(jù)的分析，我國的雷電活動主要發(fā)生在5月至9月，以5月至8月最為活躍，其間發(fā)生的雷電災(zāi)害占全年總量的80%左右。
我國陸地閃電頻次日變化總體呈現(xiàn)單峰單谷的特征，最大峰值一般出現(xiàn)在下午至傍晚，海洋區(qū)域的閃電活動多集中在下午和凌晨。此外，從全國閃電密度分布來看，華南、云貴川渝地區(qū)是我國閃電密度高值區(qū)，尤其是廣東省和海南省，華北、華東次之，西北地區(qū)為最低值區(qū)。
研究數(shù)據(jù)表明，對于局地環(huán)境來說，雷電“青睞”相對于周圍環(huán)境更為高聳的物體，比如高塔、高壓輸電線塔、風(fēng)力發(fā)電機、大樹、天線、接閃器（避雷針）等。中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點實驗室副主任呂偉濤建議，對雷電敏感的危化企業(yè)在選址和建設(shè)之前需先咨詢當(dāng)?shù)貧庀蟛块T，開展雷擊風(fēng)險評估，盡量選擇雷擊風(fēng)險相對低的區(qū)域開建，并嚴(yán)格按照防雷規(guī)范選擇相應(yīng)的雷電防護設(shè)計方案。
由于雷電具有高電壓、大電流、強電磁輻射等特征，致災(zāi)性非常強。因此，對于危化企業(yè)來說，小小的火花放電就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的災(zāi)害事故。例如，危化行業(yè)區(qū)域以罐區(qū)、裝卸區(qū)、碼頭區(qū)域為主，主要部位以自動化儀表如可燃?xì)怏w報警器、機柜間（內(nèi)）信號系統(tǒng)儀表等為主，雷電可能影響其生產(chǎn)運行、監(jiān)控失效、動力失效等。可見，雷電對危化企業(yè)的影響是全方位的。
專家建議
雷電災(zāi)害很大程度上可以采取防御措施！
● 定期做好企業(yè)園區(qū)、廠區(qū)雷電防護設(shè)施的安全檢測，確保防雷設(shè)施的有效性。
● 排查儲罐防雷設(shè)施缺陷問題，提升儲罐防雷能力。
一是提升儲罐區(qū)雷電預(yù)警與雷電防護能力，在罐區(qū)配置雷電預(yù)警系統(tǒng)，外浮頂儲罐導(dǎo)向柱增設(shè)絕緣裝置。
二是排查儲罐防雷防靜電隱患，評估設(shè)有避雷針的儲罐的雷擊閃爆風(fēng)險，檢查罐頂中央通氣孔和呼吸閥是否設(shè)有阻火設(shè)施，排查罐體與浮頂?shù)慕拥亍⒘坑涂诤妥詣油饪椎雀郊牡入娢贿B接等情況。
● 遇雷雨天，原則上要避免進油和出油作業(yè)，若生產(chǎn)要求不能中斷操作，應(yīng)降低流速并加強監(jiān)護。
● 大型危化企業(yè)工作人員在戶外作業(yè)時應(yīng)關(guān)注天氣變化，及時接收雷電安全風(fēng)險預(yù)警信息，做好人員和設(shè)備安全防護。如遇雷雨天氣，應(yīng)立刻停止戶外作業(yè)，盡快到附近有防雷措施的建筑內(nèi)躲避。若周圍比較空曠，則建議采用雙腳并攏、下蹲等姿勢，并避免靠近高大的物體，比如大樹、雕像、廣告牌等，盡量降低被雷擊的風(fēng)險。
● 推進鋁穹頂抗雷技術(shù)攻關(guān)，解決鋁穹頂雷擊問題。
鋁穹頂具有永久性耐蝕、高度輕量化等特點，目前在國外大部分地區(qū)有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)此次事故暴露出來的問題，重點研究鋁穹頂抗雷技術(shù)，如研發(fā)具有抵抗 150kA 直擊雷的復(fù)合鋁蒙皮材料。深入分析國外鋁穹頂儲罐事故案例和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從設(shè)計、安裝、運行和維護等方面系統(tǒng)開展抗雷型鋁穹頂技術(shù)攻關(guān)，形成成套技術(shù)及裝備，并有條件時進行應(yīng)用。
附：鋁穹頂技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
大型外浮頂儲罐是常用的原油儲存設(shè)施，直徑一般為60米-100米，容積最大可達15萬立方米。大型浮頂儲罐浮盤面積大，太陽直射浮盤上表面與罐內(nèi)壁掛油，容易造成VOCs大量排放；外浮頂儲罐的雷擊密封圈火災(zāi)事故占大型儲罐事故30%以上；另外，暴雨、暴雪臺風(fēng)等易導(dǎo)致浮盤沉沒及密封損壞、中央排水管泄漏等事故都會造成大型油氣儲存的巨大損失。一旦加上頂蓋，以上事故皆迎刃而解。但是儲罐直徑越大，鋼拱頂重量越重，對罐壁和罐基礎(chǔ)影響大，因此當(dāng)儲罐直徑大于60米時，鋼拱頂難以應(yīng)用在大型外浮頂儲罐上。針對以上問題，美國等西方國家一般采用加裝鋁穹頂。
鋼拱頂每5年做一次外防腐、每8年做一次內(nèi)防腐，鋁穹頂可實現(xiàn)免維護，節(jié)約日常維護和檢維修費用，綜合費用占優(yōu)勢，避免鋼頂巡檢、維修事故的發(fā)生，無需儲罐停運檢修。
（一）國外應(yīng)用現(xiàn)狀
從 20 世紀(jì) 50 年代，國外在石油化工儲運系統(tǒng)已開始大量使用鋁穹頂，在荷蘭鹿特丹港、新加坡布星島、美國洛杉磯和休斯頓等地區(qū)煉油廠和油品罐區(qū)，鋁穹頂結(jié)構(gòu)儲罐隨處可見，針對鋁 穹頂技術(shù)形成了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（API 650《Welded Tanks for Oil Storage》附錄 G）。國外大多采取“全液面接觸式浮盤及高效密封”型式來控制罐內(nèi)可燃?xì)怏w濃度，通過減少可燃?xì)怏w來減少雷擊起火風(fēng)險，鋁穹頂沒有任何防雷措施。另有一些國家和地區(qū)在鋁穹頂上加裝避雷針或接閃裝置。
（二）國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
考慮到鋁穹頂自重輕、耐腐蝕、免維護等特點，國內(nèi)部分企業(yè)也采用了鋁穹頂形式，如惠州中海殼牌 5 臺 10 萬立方米儲罐（石腦油）、海南國投孚寶3 臺 5 萬立方米儲罐（成品油）、大連港 3臺2萬立方米儲罐（成品油）、大連港 11 臺1萬立方米 儲罐（成品油）等。大部分儲罐都沒有防雷設(shè)施。
