在我上一篇文章中主要講述了液化烴管道的安全設計要點及解析，今天再著重討論一下液化烴儲罐的安全設計，鑒于液化烴儲罐的設計有專門的標準規(guī)范，大家也可以自行查閱標準和條文解釋，故在本篇文章中，我不再進行條文列舉，而是以案說法，以歷史上真實的事故案例來解說液化烴儲罐的安全設計要點，加深對標準中有關條文的理解和對安全設計的重視。所以本文的最大價值并不是給廣大業(yè)界同仁提供詳實的設計依據，而是以事故警示的意義來告誡設計工作者，那些被列入標準的設計條款背后，我們?yōu)榇擞指冻隽嗽鯓討K重的代價！
1984年11月19日，墨西哥國家石油公司的液化石油氣（LPG）儲運站，由于管線破裂，釋放出大量LPG，形成蒸汽云后，遇火源著火爆炸?；鹎蛑睆礁哌_360m，48個儲罐全部遭到破壞，站內設施幾乎全部毀壞。爆炸沖擊波半徑達1200m，損毀民房1400多間，共造成約650人死亡，6000人受傷，3萬多人無家可歸，被列為“世界工業(yè)史上最大的災難之一”。
1984年12月22日墨西哥聯邦檢察署公布的調查報告為：墨西哥國家石油公司儲運站內部一條連接球罐和臥式儲罐的管線發(fā)生龜裂，泄露LPG并形成蒸汽云滯留，由該廠內部的燃燒器引火，導致蒸汽云爆炸。 事故的經驗教訓：大型液化烴儲罐不得布置在居民區(qū)或人員密集地帶，大型LPG球罐需保持一定的防火間距，儲罐的消防噴淋必須滿足冷卻水量的需求，進出儲罐的管線必須安裝能遙控操作的緊急切斷閥。上述的所有內容在1992年全部被寫入石化企業(yè)的第一部防火規(guī)范《GB 50160-92 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》中。 1988年10月22日，位于魔都的高橋石化煉油廠小涼山球罐區(qū)，操作人員在進行球罐脫水作業(yè)過程中，由于操作失誤，造成液化氣大量泄出，遇明火發(fā)生爆炸，共造成26人死亡，15人燒傷。這是自1983年中國石油化工總公司成立以來，發(fā)生的一起最慘重的事故。
事故的經驗教訓：危化品從業(yè)人員必須具備基本的化工安全知識，必須對企業(yè)入職員工進行能勝任崗位的安全教育培訓。全壓力式球罐應采用二次脫水系統(tǒng)。專項安全設施（可燃氣體報警系統(tǒng)）必須和項目同時設計、同時施工、同時投用。事故發(fā)生后，必須在1小時之內立即上報。以上全部內容分別被寫入《GB/T 33000-2016 企業(yè)安全生產標準化基本規(guī)范》《GB 50160 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（第6.3節(jié)）》、《安監(jiān)總局令〔2010〕36號 建設項目安全設施“三同時”監(jiān)督管理暫行辦法》和《生產安全事故報告和調查處理條例（第二章）》中。 1997年6月27日，香港回歸的前夜，位于首都的北京東方化工廠在裝卸輕柴油時，由于操作失誤，造成物料大面積泄露，物料揮發(fā)形成的蒸汽云發(fā)生爆炸，最終造成死亡9人，傷39人的慘劇。20余個1000~10000立方米的裝有多種化工物料的球罐被毀，直接經濟損失1.17億元。事故發(fā)生后，有關部門先后組織了三個專家組對事故原因進行調查，歷時3年半，終于在2000年12月15日，國家經貿委對北京東方化工廠“97·6·27'’特別重大事故作出批復，認定本次事故為責任事故。
其實北京東方化工廠爆炸并非是球罐本身的原因，只是常壓儲罐的池火波及到了球罐的進出口管線，造成了事故的進一步擴大。當然我之所以堅持把該事故列出來，是因為該事故留給我們的經驗教訓太深刻了，無論是技術上還是管理上都對以后的罐區(qū)安全設計和管理產生了深刻的影響。 從設計上來講，一是在設備的設計上沒有防止誤操作的技術設施，是出現誤操作的潛在因素;二是在出現操作失誤的時候，缺乏及時發(fā)現與信息反饋的技術設施，說白了就是缺少自動化控制。但是我想說的是，在二十多年前的石化行業(yè)，整個行業(yè)的自動化控制水平都很低，大家現在是不是經常遇到一些老的石化廠為什么控制室都離裝置區(qū)很近，就是因為當年的自動化控制水平太低了，不得不依靠大量的人員去現場巡檢、操作、記錄數據等等，每天往返十幾次，所以控制室就不能建的離裝置太遠。 北京東方化工廠“97·6·27'’特別重大事故的另外一個值得書寫的教訓就是事故的調查報告程序問題，1997年發(fā)生的事故，直到2000年末才最終結案。該事故也成為近30年來特大事故調查報告歷時最長的事故。我們不禁要問：為什么會花費這么長的時間？難道事故真的如此離奇嗎？我查閱了相關的公開資料，雖然事故調查確實有一定的復雜性，調查過程中也動用了大量的專業(yè)鑒定機構和計算機模擬實驗，但造成如此漫長的主要原因并不在此，而是當時的事故調查報告程序。 依據1989年頒布的《特別重大事故調查程序暫行規(guī)定》第十六條規(guī)定：特大事故發(fā)生后，按照事故發(fā)生單位的隸屬關系，由省、自治區(qū)、直轄市人民政府或者國務院歸口管理部門組織成立特大事故調查組，負責事故的調查工作。
第十八條規(guī)定：特大事故調查組，應當根據所發(fā)生事故的具體情況，由事故發(fā)生單位的歸口管理部門、公安部門、監(jiān)察部門、計劃綜合部門、勞動部門等單位派員組成，并應當邀請人民檢察機關和工會派員參加。 我們以現在的眼光來看待上述的兩個條款的話，一個現實的問題就是事故發(fā)生單位與政府一旦存在隸屬關系，那么也就存在利害關系。所以也就難以得出令人信服的客觀公正的調查報告，耗費三年的調查報告原因也正在于此。 事故的經驗教訓：可燃液體的儲罐必須裝備自動化控制系統(tǒng)，液位報警聯鎖緊急切斷系統(tǒng)，可燃氣體泄露監(jiān)測報警系統(tǒng)等等，同時特大事故的調查報告由國務院或者國務院授權有關部門進行。以上全部內容分別被寫入《GB 50160 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（第6章）》、《SH/T 3007-2014 石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范（第5章）》、《SH/T 3184-2017 石油化工罐區(qū)自動化系統(tǒng)設計規(guī)范》和《生產安全事故報告和調查處理條例（第三章）》中。 1998年3月5日，西安市煤氣公司液化石油氣管理所貯量為400 m3的11號球形儲罐下部排污閥上部法蘭密封局部失效，造成大量的液化石油氣泄漏，隨后發(fā)生閃爆,事故共造成11人死亡，31人受傷。這起泄漏事故是西安市建國以來罕見的一次嚴重泄漏爆炸事故，給國家財產和人民生命安全造成了極其嚴重的危害。
事故的經驗教訓：液化烴儲罐之間的防火間距不足，液化烴儲罐與相鄰工廠的間距不足，全壓力式液化烴儲罐應采用有防凍措施的二次脫水系統(tǒng)，儲罐根部應設緊急切斷閥，全壓力式儲罐應采取防止液化烴泄露的注水措施。液化烴球形儲罐的支柱外表面應由耐火層，耐火極限不小于1.5h。液化烴儲罐本體法蘭采用高強度對焊法蘭，墊片采用金屬纏繞墊片和高強度螺栓。連接液化烴球罐的管道必須考慮支撐措施。以上全部內容分別被寫入《GB 50160 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（第6.3節(jié)）》、《SH 3136-2003 液化烴球形儲罐安全設計規(guī)范（第4章）》、《GB 12337-2014 鋼制球形儲罐（第5章、第7章）》、《SH/T 3007-2014 石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范（第6章）》和《TSG 21-2016 固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程（第3章）》。 2015年7月16日7時39分，山東石大科技石化有限公司液化烴球罐在倒罐作業(yè)時發(fā)生泄漏著火，引起爆炸，在事故救援過程中造成2名消防隊員受輕傷，直接經濟損失2812萬元。
事故的經驗教訓：此事故暴露出來的主要問題是倒罐過程中的操作管理和安全問題，關于液化烴儲罐的倒罐操作，這屬于企業(yè)內部的工藝操作問題，我并沒有查到相關的標準規(guī)范。目前只查到了中石化的內部文件規(guī)定中有關于液化烴儲罐的比較詳細的安全規(guī)范。另外事故發(fā)生后，其自動化控制設施不完善，不能實現遠程控制，另外緊急切斷閥的氣動執(zhí)行機構失效，導致失去緊急切斷功能，這個關鍵性的失誤最終導致了致命的后果。關于切水過程中怎樣避免人員的失守，怎么做到人走自動切斷。關于這一點，可以采用彈簧快關閥來解決這個問題。即人手一旦離開手柄，閥門就會自動關閉。上述的內容分別被寫入到《SH/T 3007-2014 石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范（第6.4節(jié)）》、《安監(jiān)總管三〔2013〕76號 關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理（第二十二條）》、《SH/T 3005-2016 石油化工自動化儀表選型設計規(guī)范（第10.3節(jié)）》 2017年6月5日，臨沂市金譽石化有限公司儲運部裝卸區(qū)的一輛液化石油氣運輸罐車在卸車作業(yè)過程中發(fā)生液化氣泄漏，引起重大爆炸著火事故，造成10人死亡，9人受傷，直接經濟損失4468萬元。 經計算，本次事故釋放的爆炸總能量為31.29噸TNT當量，產生的破壞當量為8.4噸TNT當量。
事故的經驗教訓：此次事故的主要原因非常簡單，說白了就是一個快速接頭的使用問題。如果作業(yè)人員再愿意花費哪怕十幾秒鐘的時間來加固接頭，可能就不會釀成事故。所以我的反思還是那句話：所謂的安全管理本質上還是人的行為問題，安全管理本質上就是不斷地克服人的惰性，且從技術上盡量減少人為的干預。另外一個教訓就是控制室并未進行抗爆設計，導致控制室內一名員工死亡。關于快速接頭的改善，在2020年山東省安委會辦公室發(fā)布了26號文《山東省可燃液體、液化烴及液化毒性氣體汽車裝卸設施安全改造指南》的通知》，要求采用一種新型的帶防脫裝置的接頭，如下圖：
關于控制室的抗爆設計，國家安全監(jiān)管總局在2017年11月，也就是金譽石化“6.5”重大爆炸事故的四個月后，發(fā)布了121號文《化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準》，其中第十三條：“控制室或機柜間面向具有火災、爆炸危險性裝置一側不滿足國家標準關于防火防爆的要求。”針對該十三條，在隨后的官方解讀文件中，明確指出了“控制室、機柜間的建筑、結構滿足《SH/T 3006-2012 石油化工控制室設計規(guī)范》第4.4.1條等提出的抗爆強度要求；”—————————（END）—————————
以上所列的六起事故都是關于液化烴儲罐的比較典型的案例，事故造成的傷害都是無法挽回的，那些血淋淋的事實一再不停地向我們敲響警鐘：安全生產，警鐘長鳴！無論是做為設計工作者還是安全管理者，這些事故都應當能引起我們的反思，但愿我們以后的設計規(guī)范和技術進步永遠不要再以鮮血的代價來推動。
