如何提高液化烴球罐應(yīng)急注水系統(tǒng)的可靠性和有效性
摘 要：本文針對液化烴球罐應(yīng)急注水系統(tǒng)存在的問題，通過分析實(shí)際事故案例，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)維護(hù)及培訓(xùn)演練層面提出改進(jìn)措施，以提升系統(tǒng)可靠性與有效性，降低球罐泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞：液化烴球罐；應(yīng)急注水系統(tǒng)；可靠性；有效性
在石油化工行業(yè)，液化烴球罐對儲(chǔ)存液化烴類物質(zhì)至關(guān)重要。但液化烴易燃易爆、易揮發(fā)，球罐一旦泄漏，可能引發(fā)嚴(yán)重事故，威脅人員生命、環(huán)境和企業(yè)財(cái)產(chǎn)。應(yīng)急注水是應(yīng)對球罐泄漏的重要安全措施，然而實(shí)際中的應(yīng)急注水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、操作和管理方面存在諸多問題，影響其在事故中的作用發(fā)揮。本文將探討提升該系統(tǒng)可靠性和有效性的方法。 1. 案例一事故詳情與原因分析 某企業(yè)從事液化烴儲(chǔ)存和銷售，球罐區(qū)有多座大型球罐。[X]年[X]月[X]日，一座5000立方米球罐底部出口管道法蘭連接處泄漏。操作人員啟動(dòng)緊急停車程序，但初期注水不及時(shí)，泄漏的液化烴揮發(fā)形成可燃?xì)怏w云，15分鐘后遇火源引發(fā)爆炸和火災(zāi)。事故原因是注水水源選擇不合理，使用廠區(qū)普通水井，出水量有限且事故時(shí)減少；流量及壓力設(shè)計(jì)不足，管道管徑小，注水泵揚(yáng)程和流量不夠。 2. 案例二事故詳情與原因分析 某企業(yè)球罐區(qū)儲(chǔ)存多種液化烴。[X]年冬季，一座 1000立方米球罐底部排污閥附近泄漏。啟動(dòng)注水系統(tǒng)后，注水受阻，泄漏未有效控制，經(jīng)消防人員處理才避免更嚴(yán)重事故。事故原因是注水點(diǎn)位置錯(cuò)誤，距泄漏點(diǎn)遠(yuǎn)，注水壓力難以克服阻力；冬季管道凍凝。 3. 案例對比與共性問題 兩案例共性問題為水源選擇不當(dāng)、流量及壓力設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)、操作人員應(yīng)對注水異常能力不足，這些問題制約應(yīng)急注水系統(tǒng)功能。 1. 設(shè)計(jì)層面 注水水源可選擇穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)、專用儲(chǔ)水池或滿足條件的生產(chǎn)用水系統(tǒng)，各有優(yōu)缺點(diǎn)，需綜合考慮。在液化烴球罐應(yīng)急注水系統(tǒng)的流量設(shè)計(jì)中，準(zhǔn)確計(jì)算注水量是關(guān)鍵。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和理論，當(dāng)把液化烴壓力儲(chǔ)罐因法蘭密封破損而引起的泄漏近似看作容器壁上開一孔口的孔口出流時(shí)，泄漏量計(jì)算公式為： 式中： Q——泄漏量，m3 /h； P——?dú)庀囡柡驼羝麎海琍a（a）； P0——大氣壓，Pa； ——密度，kg/m3； μ——流量系數(shù)，0.62； g——重力加速度，9.8m/s2； h——從罐的最高液位到泄漏點(diǎn)的高差，m； A——破損處泄漏面積，m2。 實(shí)際應(yīng)用中，注入水量應(yīng)大于泄漏量，依據(jù)此公式計(jì)算出的泄漏量確定最小注水流量。注水壓力需大于沿程摩阻、局部摩阻、升高的位能、破損處壓力之和。其中破損處的壓力為液化烴在操作溫度下的飽和蒸氣壓和該處的位能差引起的壓力之和。 球罐溫度、液位、液化烴種類、沿途管損等都會(huì)影響注水壓力核算。儲(chǔ)罐變更液化烴種類時(shí)，需重新計(jì)算注水壓力及泄漏量，并評估現(xiàn)有注水系統(tǒng)能力；在DCS組態(tài)時(shí)設(shè)置注水壓力與球罐壓力的壓差低報(bào)警，必要時(shí)聯(lián)鎖注水切斷閥，防止液化烴倒竄。 寒冷地區(qū)的注水管道應(yīng)采取保溫、伴熱等必要的防凍措施。在連接方式上可采用半固定連接或固定式連接，不同連接方式各有特點(diǎn)，需根據(jù)實(shí)際情況選擇。 2. 生產(chǎn)維護(hù)層面 定期檢查注水管道完整性，查看有無腐蝕、磨損、變形；維護(hù)閥門，檢查密封性并潤滑；校準(zhǔn)壓力、液位、溫度等儀表；寒冷地區(qū)重點(diǎn)檢查管道保溫、伴熱情況。 3. 應(yīng)急注水培訓(xùn)及演練 對操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，涵蓋應(yīng)急注水系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)、操作流程及注意事項(xiàng)。針對不同特殊工況制定應(yīng)急預(yù)案并定期演練，提升操作人員應(yīng)急處理能力，保障液化烴球罐安全。 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 1. GB 50160-2018《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》 2. SH3136-2003《液化烴球形儲(chǔ)罐安全設(shè)計(jì)規(guī)范》 3. 《化工和危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營單位重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（安監(jiān)總管三〔2017〕121 號(hào)） 4. AQ3059-2023《化工企業(yè)液態(tài)烴儲(chǔ)罐區(qū)安全管理規(guī)范》
