液體化工倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)壓力管道安全問(wèn)題分析

劉建明

（江陰華西化工碼頭有限公司，江蘇江陰 214446）

在我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下，產(chǎn)生了多種多樣的液體化工品。液體化工品的大量生產(chǎn)導(dǎo)致必須建設(shè)大型的倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)來(lái)實(shí)施保管，這就掀起了建設(shè)的浪潮，確保液態(tài)化工企業(yè)能夠享受裝卸、倉(cāng)儲(chǔ)、中轉(zhuǎn)、銷(xiāo)售等服務(wù)項(xiàng)目。但是由于較多液態(tài)化工品自身的特點(diǎn)（易爆 高毒），倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)建設(shè)發(fā)展的同時(shí)也給臨近居民和企業(yè)帶來(lái)了安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界發(fā)生化學(xué)事故的事件非常多，從流動(dòng)狀體來(lái)分析化工品發(fā)生事故的種類(lèi)，氣體事故發(fā)生占據(jù)18.8%，固體事故發(fā)生占據(jù)8.8%，液化氣事故發(fā)生占據(jù)27.6%，液體事故發(fā)生占據(jù)47.8%，從以上數(shù)據(jù)中可以看出，最大事故發(fā)生比例的就是液體化工品，所以，對(duì)液體化工品倉(cāng)儲(chǔ)的安全進(jìn)行分析，特別具有探討意義。

1 化工品倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)的特點(diǎn)

1）液體化工品要求具備較高的純度，并會(huì)在與空氣接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致性質(zhì)發(fā)生變化，所以需要高質(zhì)量的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施[1]。

2）部分液體化工品周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)較少，單罐容積選擇上應(yīng)以適宜為主。

3）化工品物料種類(lèi)繁多，物料存儲(chǔ)所需溫度、壓力、性質(zhì)不同，甚至部分還具有自聚特點(diǎn)，這就要求倉(cāng)儲(chǔ)要具備高標(biāo)準(zhǔn)的工藝設(shè)計(jì)。

4）液體化工品大都閃點(diǎn)較低、容易發(fā)生爆炸、毒性強(qiáng)、自聚等特點(diǎn)，屬于危險(xiǎn)性較高的產(chǎn)品。

2 液體化工企業(yè)管道安全隱患分析

液體化工品在實(shí)際運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中都會(huì)經(jīng)過(guò)壓力管道，但面對(duì)這種易燃、易爆、毒性大的產(chǎn)品，就要具備不同的工藝，與此同時(shí)還要面臨高溫高壓的問(wèn)題，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)不同程度的安全事故。再加上目前我國(guó)在液體化工企業(yè)壓力管道運(yùn)行中的管理不到位，此時(shí)安全隱患是隨時(shí)可能發(fā)生的。以下通過(guò)不同環(huán)節(jié)具體分析壓力管道容易發(fā)生事故的原因。

2.1 管道憋壓導(dǎo)致爆炸

液體化工品倉(cāng)儲(chǔ)壓力管道具體環(huán)節(jié)是在裝卸環(huán)節(jié)完成后，應(yīng)將管道內(nèi)遺留的物料送回儲(chǔ)罐內(nèi)，也就是用壓縮空氣或者氮?dú)鈱?duì)管道進(jìn)行吹掃排空。如果遇到特殊情況需要保留物料時(shí)，必須保證管道和儲(chǔ)罐之間相互貫通，不然此時(shí)會(huì)伴隨外界氣溫導(dǎo)致管道內(nèi)氣溫升高，然后液體化工品體積會(huì)漸漸變大，引起漲液，最后因管道憋壓發(fā)生爆炸事故。2015年，一家裝有乙二醇的企業(yè)在裝卸結(jié)束后，由于人員忽視該項(xiàng)操作沒(méi)有將管道內(nèi)的物料返回罐內(nèi)，導(dǎo)致在中午氣溫升高的時(shí)候，管道內(nèi)由于升壓膨脹，物料順著泵出口方向向外噴射，使大量的物料流出罐體[2]。

2.2 管道跳動(dòng)、支架脫落或移動(dòng)

液體化工品運(yùn)輸經(jīng)過(guò)船舶卸載的時(shí)候，后續(xù)處理環(huán)節(jié)也是先將管道殘留物料進(jìn)行清掃，然后將聚氨酯、橡塑材料制成的軟硬球體用壓縮氮?dú)饣蚩諝鈱⑵渫七M(jìn)管道，進(jìn)行掃線(xiàn)，這樣才能將管道殘留的液體化工品徹底退回儲(chǔ)罐內(nèi)。但是期間會(huì)因?yàn)椴僮魅藛T處理速度過(guò)快，導(dǎo)致柱狀流發(fā)生快速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)就會(huì)引起泡沫以波狀形體在周?chē)教幣鲎矎澢课坏墓芗?，引起水擊?yán)重的情況。這種推力過(guò)大和碰撞過(guò)猛的現(xiàn)象會(huì)使管道發(fā)生變化最終出現(xiàn)移位，更嚴(yán)重的是在裝卸車(chē)時(shí)候彎頭變形支架滑落；還會(huì)因?yàn)殛P(guān)閉閥門(mén)速度太快，導(dǎo)致發(fā)料泵還在工作的時(shí)候被強(qiáng)行停止，從而出現(xiàn)管道憋壓的情況。裝卸管道通常使用的是DN80，這種型號(hào)出現(xiàn)跳動(dòng)的情況會(huì)更加明顯，最嚴(yán)重時(shí)候會(huì)振壞管道壓力表，還會(huì)將整個(gè)管道和機(jī)泵抖動(dòng)不停。據(jù)調(diào)查顯示，曾有一家公司在使用該管道裝車(chē)的時(shí)候，由于嚴(yán)重的跳動(dòng)最后造成支架從10m高空滑落到地。這也就說(shuō)明液體化工品的裝卸不是一直進(jìn)行的，中間會(huì)不斷啟停機(jī)泵，所以操作人員特別要注意管道管理，緩慢謹(jǐn)慎操作，避免引起水擊現(xiàn)象導(dǎo)致管道移位或跳動(dòng)。

2.3 罐邊金屬軟管變化

液體化工品儲(chǔ)罐進(jìn)出口設(shè)有金屬軟管，其設(shè)置是為了防止儲(chǔ)罐發(fā)生移位、沉降或變形時(shí)保護(hù)相應(yīng)管道。該金屬軟管雖然是輔助設(shè)置，但是如果出現(xiàn)損壞也會(huì)導(dǎo)致物料泄漏。所以隨著時(shí)間的推移，金屬軟管會(huì)因?yàn)樨?fù)荷太多，疲勞，導(dǎo)致局部破裂、法蘭螺栓拉斷等。6 500m3儲(chǔ)罐舉例說(shuō)明，使用多年后會(huì)發(fā)現(xiàn)兩端的法蘭有很多的小細(xì)紋裂縫，螺栓腐蝕，軟管有細(xì)孔，如果未及時(shí)更換或處理，最終就會(huì)導(dǎo)致物料隨縫隙流出。

2.4 管道元件不合格，隨意改裝壓力管道

在液體化工品倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)，往往會(huì)因?yàn)樾枰獙?duì)設(shè)備進(jìn)行改動(dòng)，其中壓力管道材料、尺寸或者走向都會(huì)發(fā)生變化。由于改造前企業(yè)一般不會(huì)采用具有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位來(lái)更改，而是由臨時(shí)的人員進(jìn)行改裝，在未掌握高技術(shù)的情況下缺乏原始設(shè)計(jì)圖，盲目施工。管道元件不能確保質(zhì)量，主要體現(xiàn)在彎頭、三通、大小頭、法蘭等元件上，并且在采購(gòu)時(shí)對(duì)供應(yīng)商的資質(zhì)未深入考查，甚至不能保證企業(yè)具有質(zhì)保證件，對(duì)采購(gòu)管件不驗(yàn)收或驗(yàn)收不到位，導(dǎo)致管道未運(yùn)行就存在安全隱患[3]。

3 液體化工倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)壓力管道安全保障措施

3.1 提高管理操作技能，細(xì)化實(shí)際操作流程

保證壓力管道安全作業(yè)的重點(diǎn)在于提高設(shè)備運(yùn)行管理，在管道球清掃的時(shí)候，盡量減少硬質(zhì)球體的使用，壓力要控制在0.6MPa，氣閥在開(kāi)啟過(guò)程中不應(yīng)過(guò)快，而且還要盡量避免管道液體的大力沖擊，以免出現(xiàn)跳動(dòng)、支架移位或脫離的情況[5]。其次，在使用泵啟動(dòng)環(huán)節(jié)，首先要打開(kāi)回流管道，當(dāng)作業(yè)結(jié)束后再將閥門(mén)關(guān)掉，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)候應(yīng)注意速度，防止出現(xiàn)水擊現(xiàn)象；必要時(shí)用氮?dú)鈱⒀b車(chē)管道中的殘留物料吹進(jìn)罐體。另外，監(jiān)控壓力管道操作的時(shí)候，要將抗震金屬軟管列入監(jiān)控部位，并每年對(duì)金屬軟管進(jìn)行定期檢查以及水壓測(cè)試，保證金屬軟管沒(méi)有發(fā)生問(wèn)題的情況下再去使用，如果一經(jīng)發(fā)現(xiàn)金屬軟管出現(xiàn)問(wèn)題，就要及時(shí)進(jìn)行更換，若運(yùn)行期間管道和儲(chǔ)罐出現(xiàn)嚴(yán)重的移位問(wèn)題時(shí)要盡快解決，避免憋壓?jiǎn)栴}的發(fā)生。當(dāng)管道內(nèi)充滿(mǎn)液體時(shí)，必須將與儲(chǔ)罐鏈接的通道讓其保持暢通，或者在泵出口止回閥閥片上留出一個(gè)通孔，該通孔的直徑應(yīng)保持在5mm即可，主要起到泄壓作用。

3.2 加大質(zhì)量監(jiān)察力度

管理企業(yè)和相關(guān)部門(mén)應(yīng)不斷提高質(zhì)量監(jiān)察工作，液體倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)要定期對(duì)工作人員展開(kāi)管道安全知識(shí)培訓(xùn)，讓其能夠提高安全意識(shí)、保證質(zhì)量，務(wù)必所有的技術(shù)人員持崗上證。另外，企業(yè)還要自身不斷進(jìn)步，在實(shí)際的經(jīng)營(yíng)管理中制定監(jiān)管管理規(guī)范制度，時(shí)刻嚴(yán)格要求員工按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，按章操作，以此將安全隱患控制到最低，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整改，最終保證壓力管道順利工作。

3.3 合理進(jìn)行儲(chǔ)罐及管道設(shè)計(jì)

3.3.1 合適存儲(chǔ)方式選擇

（1）不同性質(zhì)的物料在選取罐型的時(shí)候也不一樣，比如：易發(fā)揮、沸點(diǎn)低（甲醇、汽油、二甲苯）則應(yīng)選取內(nèi)浮頂罐儲(chǔ)存；對(duì)毒性較大、易爆、高危險(xiǎn)的液體化工品（丙酮、苯酚、丙烯腈）一般采用“固定頂+氮封”儲(chǔ)存；對(duì)純度要求高、有毒的物料要采用封閉的儲(chǔ)罐將蒸氣封閉在內(nèi)，并且氮?dú)庀鄬?duì)分子質(zhì)量不大，可以在儲(chǔ)罐頂端聚集，呼吸閥排氣通常是氮?dú)鈁6]。所以，氮?dú)夥鈨?chǔ)存的方法能夠減少化工品蒸發(fā)，并將人員傷害和環(huán)境污染率降到最低。

（2）管道的設(shè)計(jì)與相應(yīng)儲(chǔ)罐匹配，管線(xiàn)和管件符合要求；易結(jié)凍的物料采用伴熱和保溫，防止解凍后漲液，導(dǎo)致管道破裂。

3.3.2 選取安全的材料

結(jié)合經(jīng)濟(jì)條件選取材料時(shí)，儲(chǔ)罐、管線(xiàn)、設(shè)備材料應(yīng)多偏向抗壓、抗磨、抗腐蝕方面。如物料輸送泵經(jīng)過(guò)元件應(yīng)選擇不銹鋼材質(zhì)，這樣的選擇適合較多種類(lèi)的化工品儲(chǔ)存和運(yùn)輸。其次，采用合理措施減少設(shè)備的維修次數(shù)，提高安全的可靠性，保證成本控制在合理范圍內(nèi)。

3.3.3 防電防雷

在進(jìn)行液體化工品倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中，儲(chǔ)罐、建筑物、設(shè)備應(yīng)采取可靠的防雷措施。存儲(chǔ)環(huán)境以及設(shè)備都應(yīng)與地連接，管道應(yīng)設(shè)置靜電接地，以防靜電積聚。其次，對(duì)汽車(chē)槽車(chē)的裝卸場(chǎng)地，也應(yīng)設(shè)置防靜電專(zhuān)用接地線(xiàn)；在泵區(qū)域、儲(chǔ)罐的上罐扶梯、裝卸操作平臺(tái)的扶梯、罐區(qū)防火入口都應(yīng)設(shè)置該項(xiàng)裝置。并定期進(jìn)行防雷檢測(cè)，確保完好。

3.3.4 定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)

管理在于定期檢查，化工品倉(cāng)儲(chǔ)管道管理也是如此，所以要安排專(zhuān)業(yè)人員對(duì)儲(chǔ)罐、設(shè)備以及管線(xiàn)定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。還要對(duì)液體化工品的儲(chǔ)運(yùn)以及輸送系統(tǒng)設(shè)立安全評(píng)估部門(mén)，這樣才能掌握液體化工倉(cāng)儲(chǔ)中的設(shè)備性能，并保證事故發(fā)生后能及時(shí)實(shí)施救援措施[7]。

3.3.5 強(qiáng)化管理，建立應(yīng)急預(yù)案

在風(fēng)險(xiǎn)極大或不可接受（化工品泄漏、火災(zāi)爆炸）的事故上做好應(yīng)急措施方案，如果發(fā)生事故，能做到迅速處理，并將事故和傷害的程度降到最低。應(yīng)急計(jì)劃的內(nèi)容至少應(yīng)包括初步計(jì)劃、應(yīng)急組織、相應(yīng)級(jí)別的計(jì)劃、報(bào)警和通信方式、應(yīng)急環(huán)境測(cè)量、救援和救援措施、人員應(yīng)急疏散和疏散計(jì)劃、發(fā)生事故時(shí)立即關(guān)閉程序等。

4 結(jié)束語(yǔ)

液體化工倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)中的壓力管道是運(yùn)輸?shù)闹饕h(huán)節(jié)，通過(guò)設(shè)備連接在一起，最終完成液體化工品裝卸運(yùn)輸?shù)墓ぷ?。壓力管道主要是流通渠道，也是液體化倉(cāng)儲(chǔ)中的重要設(shè)備。因此，從不同環(huán)節(jié)、不同角度、不同位置來(lái)分析液體化工倉(cāng)儲(chǔ)管道中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出安全選材、安全評(píng)估、定期維護(hù)、時(shí)刻檢查、力度控制的有效管理措施，讓其能夠減少事故發(fā)生的概率，以保證壓力管道的安全維護(hù)工作，確保企業(yè)職工人身安全以及企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。