储罐安全附件基础知识讲座

石油储罐安全附件基础知识讲座检测监督评价中心二〇一五年二月目录一、石油储罐安全附件的结构与工作原理二、石油储罐安全附件设计与运行标准三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析四、石油储罐安全附件专业检测与日常维护保养规范石油储罐安全附件基础知识讲座一、石油储罐安全附件的结构与工作原理（一）石油储罐安全附件的组成（二）石油储罐安全附件的结构与工作原理1、呼吸阀的结构与工作原理2、阻火器的结构与工作原理3、液压安全阀的结构与工作原理4、空气泡沫产生器的结构与工作原理一、石油储罐安全附件的结构与工作原理（一）石油储罐安全附件的组成1、概论石油储罐安全附件是油库的重要设施，也是油库在发生火灾事故时的最后一道防线，作为“养兵千日，用兵一时”的设备，确保储罐安全附件的可靠运行是油库管理的重要任务之一。通过近几年我们对各采油厂安全附件检测发现，在每个检测周期内，检验前的储罐安全附件完好率只有53%左右，从而，发现储罐安全附件在日常的检查维护中还存在一些不可忽视的问题，应引起注意。一、石油储罐安全附件的结构与工作原理2、组成：石油储罐安全附件一般由呼吸阀、阻火器、液压安全阀、空气泡沫产生器部分组成。呼吸阀液压安全阀阻火器泡沫产生器一、石油储罐安全附件的结构与工作原理呼吸阀液压安全阀阻火器泡沫产生器一、石油储罐安全附件的结构与工作原理（二）石油储罐安全附件的结构与工作原理1、呼吸阀结构：由阀体、阀盖、阀盘、阀杆、阀座、导向套和呼气端阀罩等部件组成。阀盖导向套正压阀盘负压阀盘负压阀座正压阀座呼气端阀罩阀杆一、石油储罐安全附件的结构与工作原理工作原理：利用阀盘和配重块的重量，以控制油罐的呼气压力和吸气真空度，当罐内压力达到油罐设计允许压力时，正压阀盘被顶开，气体从罐内溢出保证油罐不被胀破；当罐内压力达到油罐设计允许的真空度时，负压阀盘被顶开，罐外大气进入油罐，使罐内真空度不在升高，防止油罐被吸瘪。一、石油储罐安全附件的结构与工作原理工作过程:罐内压力与大气压力平衡时的状态正压阀盘关闭负压阀盘关闭一、石油储罐安全附件的结构与工作原理罐内压力大于大气压力时的工作状态气体呼出正压阀盘打开负压阀盘关闭一、石油储罐安全附件的结构与工作原理罐内压力小于大气压力时的工作状态气体吸入正压阀盘关闭负压阀盘打开一、石油储罐安全附件的结构与工作原理2、阻火器结构：由上下壳体、阻火层支架和阻火层组成。上壳体下壳体阻火层支架阻火层一、石油储罐安全附件的结构与工作原理工作原理：当火焰通过阻火层的许多细小通道之后被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。发生火灾时，火焰温度升高，阻火层波纹片膨胀，将波纹片的孔隙堵死，空气无法进入储罐内，达到灭火的目的。工作过程一、石油储罐安全附件的结构与工作原理一、石油储罐安全附件的结构与工作原理3、液压安全阀结构：主要由三部分组成：带法兰中心管、顶罩分隔桶组合体、储液桶。451-泄油孔2-充液孔3-液封油4-外量油口5-内量油口6-顶罩7-储油器8-调节螺杆9-储液桶壁板10-分隔桶11-储液桶底板12-溢流管13-带法兰中心管2一、石油储罐安全附件的结构与工作原理工作原理：当罐内气体空间处于正压状态时，气体由内环空间把密封液挤入外环空间中，当内环空间的液位与分隔桶下沿相平时，罐内气体经分隔桶下沿逸入大气。相反，当罐内出现负压时，外环空间的密封液进入内环空间，大气进入罐内，分隔桶下缘做成锯齿形，使密封液流动时比较稳定。一、石油储罐安全附件的结构与工作原理工作过程：平衡状态正压状态负压状态一、石油储罐安全附件的结构与工作原理4、空气泡沫产生器结构：主要由壳体组、泡沫喷管组和导板组三部份构成。工作原理：当泡沫混合液流过产生器喷咀时，形成扩散的雾化射流，在其周围产生负压，从而吸入大量空气形成空气泡沫，空气泡沫通过泡沫喷管和导板输入贮罐内，沿罐壁淌下，平稳地复盖在燃烧液面上。二、石油储罐安全附件设计与运行标准1、呼吸阀检测执行SY/T0511.1-2010标准2、阻火器检测执行GB5908-2005标准3、液压安全阀检测执行SY/T0511.2-2010标准4、空气泡沫产生器检测执行GB20031-2005标准5、《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》SY/T5225-20056、油气管道安全生产检查规范Q/SY65.2-2014三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析（一）检测情况（二）存在问题（三）事故案例（四）风险分析（一）检测情况2012-2014年呼吸阀、阻火器检测对比统计表年份检测名称检测数量合格数量一检合格率修复数量复检合格率2012年呼吸阀26612647%140100%阻火器51125850%253100%2013年呼吸阀27218769%85100%阻火器52033364%187100%2014年呼吸阀28212143%161100%阻火器52923043%299100%三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析（二）存在问题1、呼吸阀存在问题：阀盖、阀盘锈蚀三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析阀杆与阀套抱死阀杆膨胀后衬套破裂三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析2、阻火器存在问题阻火器堵塞严重三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析支架严重锈蚀断掉支架全部被锈蚀支架严重锈蚀三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析3、液压安全阀严重锈蚀三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析密封液到法兰中心管上口回流槽内有鸟巢三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析4、泡沫产生器存在的问题隔离网脱落或锈蚀损坏，导致有鸟在泡沫发生器内筑巢。玻璃压圈、垫圈锈蚀或固定螺丝锈蚀，导致无法固定玻璃或玻璃破碎。三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析（三）事故案例雷击油罐顶部造成的闪爆事故2014年8月31日凌晨3：20左右，某销售公司油库V-G33内浮顶油罐遭受雷击，发生闪爆事故。事故主要原因：油罐上部透光孔、量油孔没有关闭，当油罐落雷后，引燃透光孔或量油孔泄露的可燃气体，引起油罐闪爆事故。案例一：三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析储罐严重憋罐2012年某化工厂一储油罐严重变形事故。事故的主要原因：呼吸阀、液压安全阀底部安装的阻火器全部堵死，失去通气作用，造成严重憋罐，使整个罐体脱离罐基础。案例二:三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析2005年7月28日凌晨5：00左右，某石化公司210#罐发生雷击着火事故。事故主要原因：油罐落雷后，引燃透气孔泄露的可燃气体，引起油罐着火事故。案例三：三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析（四）风险分析通过上述的检测情况统计看出在每个检测周期内，首次检测储罐安全附件平均合格率只有53%，通过安全附件存在问题看出在检测周期内安全附件已带病运行，通过事故案例看出储油罐区存在安全隐患。为什么会存在上述问题？三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析1、原因环境：在运行过程中，由于储罐顶部原油轻质组分中的硫化物、水蒸气等物质对安全附件造成腐蚀，腐蚀脱落物和原油轻质组分堵塞阻火器中的阻火层，如果原油中硫化物含量较高，更加剧了呼吸阀腐蚀和阻火器的阻塞。三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析设施：分体上下安装三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析人员：日常巡检时，由于设计不合理，员工不便拆开呼吸阀、阻火器进行检查维护，因此不能及时发现安全附件存在的安全隐患，由于量油孔或透光孔是常开状态，所以没有发生憋灌或吸瘪事故，但易发生火灾事故。安全附件的维护，多数是依赖检测部门在每年例行检测时，对其进行维护保养，从而导致安全附件完好率比较低。三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析2、风险分析后果严重性发生可能性12345等级人财产作业环境在同类行业中从未听说过同类行业中发生过在本单位发生过在本单位每年几次在本作业小队每年几次1可忽略极小极小012342轻微小小234563严重大大345674个体死亡重大重大456785多人死亡巨大破坏56789风险评价矩阵表三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析根据风险矩阵评价方法，储罐安全附件损坏的结果：一是造成储罐被吸瘪或严重憋罐；二是在雷击下油罐顶部易造成的闪爆、着火事故。从风险评价矩阵表中看出加权指数为5风险级别应为Ⅱ级。Ⅱ级：加权指数为5～6，中度风险，需关注风险。三、石油储罐安全附件日常运行存在问题、事故案例及风险分析（一）检测依据（二）检测标准（三）检查规范（四）检测方法（五）维护保养四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养安全附件检测仪（一）检测依据依据《石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程》SY/T5225-2005，第7.4.1.1、7.4.1.2条款，每年校准一次。四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养（二）检测标准1、呼吸阀检测执行SY/T0511.1-2010标准2、阻火器检测执行GB5908-2005标准3、液压安全阀检测执行SY/T0511.2-2010标准4、空气泡沫产生器检测执行GB20031-2005标准四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养（三）检查规范《油气管道安全生产检查规范》Q/SY65.2-2014，第3.5条储油罐安全检查、第3.5条油罐附件安全检查。四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养序号检测内容检查情况1按规定进行年、季和月度的保养2按规定上罐检查3罐体清洁，保温层无损坏，罐顶及浮舱内无积水、积雪、污油和杂物4油罐附件如人孔、透光孔、排水管、量油孔、呼吸阀、液压安全阀、阻火器、抗震软连接管、空气泡沫产生器、冷却喷淋管等齐全完好，符合防爆要求。按规定时间及内容对这些部件进行检查并有定期巡检记录(检查要求见表6）5储罐顶部附件（呼吸阀、液压安全阀、阻火器等）的对接法兰应用截面积大于6mm2的多股铜线跨接6各人孔、各排水阀、蒸汽阀盘根及活动法兰应无渗漏7一、二次密封良好、升降自如，密封元件应无老化、破裂、弹性失效等现象8罐壁保温良好，无破损、锈蚀等情况9液压安全阀保持相应液位，阻火器内阻火网无尘土、杂物10进出罐阀、排水阀、蒸汽阀消防管线阀门等阀体漆面、保温应无脱落；填料函处无渗漏，阀杆无锈蚀11人梯牢固、无锈蚀，踏梯上无杂物储油罐安全检查表四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养附件名检查周期检查内容检查情况透光孔每周不少于1次（不必打开）密封是否完好，是否漏油、漏气；量油孔每周不少于1次盖与座间密封垫是否严密、硬化；导尺槽磨损情况，螺帽活动情况；机械呼吸阀每月不少于2次，气温低于0℃时，每周不少于1次阀盘与阀座接触面是否良好；阀杆上下运动是否灵活，有无卡阻；阀壳网罩是否完好；呼吸通道有无阻塞现象；压盖衬垫是否密封；控制压力是否符合要求；液压安全阀每季度不少于一次保护罩是否完好，有无阻塞；隔离液高度是否符合要求；控制压力是否符合要求；阻火器每季度不少于一次冰冻季节每月不少于一次防火网和散热片是否清洁通畅；垫片是否完整，有无漏气；油罐附件安全检查表四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养（四）检测方法（名牌、外观、材料、技术要求）1、呼吸阀1）呼吸阀分类（按适用温度分）：产品型式适用操作温度℃型式代号全天侯型-30～60Q普通型0～60P全天候呼吸阀阀盘和阀座密封部位以及导向衬套和阀杆衬套应采用聚四氟乙烯材料；普通型呼吸阀上述部位无需增设聚四氟乙烯材料接触面，其阀座可采用铝合金铸件。四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养2）技术指标：开启压力等级等级开启压力Pa等级代号1＋355，-295A2＋665，-295B3＋980，-295C4＋1375，-295D5＋1765，-295E注：正号表示呼出时开启压力；负号表示吸入时开启压力。四、石油储罐安全附件专业检测与维护保养规格及通气量：规格