液化烃储罐区的安全设计

液化烃储罐区的安全设计

摘要：液化烃类物属于甲类和甲A类火灾危险性介质，具有明显的火灾爆炸危险性。液化烃储罐区一般采取的储存方法有常压下降低温度或常温下增加压力两种方式储存。本文重点阐述罐区内部布置安全技术要点，提高液化烃储罐区的安全性。

关键词：液化烃储罐区安全技术

一、液化烃危险特性

液化烃的成分一般包括：甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、丁烷以及其他的碳氢化合物，还有微量的硫化合物，属于多组分混合物。储存的温度一般在196°～50°之间，其燃点在250°～480°不等，在常温、常压下容易在空气中形成爆炸性气体混合物。液化烃罐区，根据GB18218《危险化学品重大危险源辨识》为重大的危险源，其主要设备液化烃储罐，按照TSGR0004《固定式压力容器安全技术监察规程》划分为危险性最大的第三类压力容器，总之，液化烃易爆炸、燃烧热值高、易聚集静电，其危险性大，爆炸造成的损害大。

二、液化烃火灾爆炸伤害模型

液化烃火灾爆炸伤害模型主要分为蒸汽云爆炸和沸腾液体扩展为蒸汽爆炸两种。其中蒸汽云爆炸主要是由于液化烃与空气形成云状混合物，当油气浓度达到爆炸需要的浓度时，遇到火源就会出现爆炸现象，其爆炸造成的影响大，冲击力和破坏力也较大。

三、液化烃燃烧爆炸事故的原因

液化烃燃烧爆炸的原因分为很多种，如：容器破裂、管线腐蚀穿孔、法兰或垫片失效等都有可能造成可燃物的泄露引起火灾爆炸事故的发生。而在自然中雷电、静电、化学能以及人为的火源都能产生点火能源，而点火能源是造成爆炸的必要条件，当可燃物与空气混合气体达到爆炸点时，在遇到点火能点时，就会引起爆炸。其过程如下图1：

图1液化烃事故过程图

四、安全设计

为了能够有效的防范和控制液化烃储存区发生爆炸事故，需要从根本上加强对液化烃罐区的安全管理，从勘察设计、施工过程、验收使用、运行维护等各个方面加强安全防范措施，同时防火防爆、消防及给排水相关的部门要加强合作，协调统一，全面的落实和贯彻对液化烃罐区的安全维护和管理，加强罐区内部的安全技术要点布置，尽可能的建设液化烃爆炸事故的发展。

1.罐区内部布置

灌区的布置主要分为设备、管线设计和布置、消防设计布置、安全监控设计布置等。

1.1设备、管线设计和布置安全技术

（1）设立温度检测和压力检查。

（2）对于液位检测，内置式液位计宜设内置式液位计，可视性现场液位计不宜使用玻璃板液位计。

（3）设置高液位报警和高液位报警联锁。

（4）进出管道设置可以自动联锁切断装置，采用有防冻措施的二次脱水系统。

安全监控设施布置

油罐区应按规范要求设置可靠的可燃气体报警仪；油罐区可燃气体报警仪安装位置和数量也应符合规范要求；大型油罐应有带安全联锁的高液位报警；大型油罐应有带联锁的快速切断阀；大型油罐应有可靠的自动切水装置；压力储罐连接管线应有安全阀。

2.监测报警及安全联锁设施

监测报警

每罐应设一个可燃气体报警探头，设置可燃气体报警仪。同时设置温度压力检测仪和液位检测仪，及时判断罐内液体位是否正常。在条件允许的情况下，装置电视监控系统、火宅探测和蒸汽幕和氮气驱散系统，能够随时了解灌区具体情况，对灌区进行准确的判断和认识，保障灌区的安全。

安全联锁设施

当罐区操作中有安全联锁要求时应设置安全联锁回路及安全仪表系统。安全联锁回路中的测量元件、逻辑控制器和执行元件能够满足安全完整性等级要求。

3.安全泄压设施

常压及低压储罐的安全泄放设施主要是呼吸阀，汽封系统，紧急泄放阀等，在安全设施选用时，呼出量和吸入量的确定应准确计算，确定的定压和超压值要经济合理，采用分级和多重保护，确保储罐的系统设计安全经济。

4.密封及注水设施

管内不应布置与其无关的管道，接管法兰的垫片应采用缠绕垫片，阀门、接管、管道、法兰、垫片的压力等级不应低于2.0MPa。在全压力储罐条件下，应安装为储罐注水的管道及阀门，对于承重钢支柱，应覆盖耐火层保护。

5.其他设施

喷淋降温：储存罐爆炸的主要原因时储罐内部压力升高和储罐壁温增加引起储罐材料强度下降，采取喷淋降温能够有效的控制储罐内部的压力升高和储罐壁温增加，就能有效的控制和防止储罐在火灾的作用下发生爆炸。

电气防爆：静电是引起火灾爆炸的诱因之一，防静电能够有效的降低火灾爆炸的发生率。

储罐材质的选择：在采用低温钢时应有明确的技术要求。结合气候特征，根据储存区的实际情况，选择合适的材料，有效的防范和控制火灾爆炸的发生。

储罐形式的选择：球罐应根据存储介质的特性确定是否需要设置切水设施。

6.管理方面的安全措施

6.1工艺保障。提高工艺的安全可靠性，坚持操作简单的原则，合理的设置注水设施，提高注水设施设计的安全、有效、易操作性，同时对于不稳定的液化烃等物质储存时应采取水喷淋冷却系统，保持储罐外表面温度在30℃以下，防止产生易燃易爆物质。

6.2设备材料选择适当。在采用低温钢时应有明确的技术要求。结合气候特征，根据储存区的实际情况，选择合适的材料，有效的防范和控制火灾爆炸的发生。

6.3人员管理无缺陷。不管在哪个工作岗位都是坚持安全第一的生产观念。特别是对于液化烃储罐区这种高危险度的地区，更应该约束好人员，加强对人员的管理，提高人员的安全防范意识，杜绝不必要的安全隐患的发生。

液化烃储罐区员工的配置必须要满足国家的要求及实际需求，同时要按照相关的条例，颁发上岗证，做到持证上岗，定期复审，用人单位要定期的对员工进行安全事故演戏，加强对员工技能的培训，减少认为操作造成的事故，同时提供员工对事故的敏感度和防范能力，减少事故造成的损害。

参考文献：

[1]吕晓冬，储剑平；化学腐蚀环境及其防爆电气设备的选用[J]；电气防爆；

2001年04期

[2]邓晓刚，杜霞，蒋皓；液化石油气站的安全技术措施[J]；煤气与热力；2002年05期