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1、石油储罐安全附件基础知识 讲座 检测监督评价中心检测监督评价中心 二一五年二月二一五年二月 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
2、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
3、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
4、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
5、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。 4 5 1-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
6、 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
7、、石油储罐安全附件设计与运行标准 1、呼吸阀检测执行 SY/T 0511.1-2010 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/T 0511.2-2010 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/T5225-2005 6、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
8、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、
9、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）
10、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 储储罐严严重憋罐 2012年某化工厂一储储油 罐严严重变变形事故。 事故的主要原因： 呼吸阀阀、液压压安全阀阀底 部安装的阻火器全部堵死，失 去通气作用，造成严严重憋罐， 使整个罐体脱离罐基础础。 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
11、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
12、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
13、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 12 3 45 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01234 2轻微小小23456 3 严重大大34 5 67 4 个体 死亡 重 大 重大45678 5 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
14、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 风险级别应为级。 级：加权指数为56，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/T 0511.1-2010 标准 2、
15、阻火器检测执行 GB5908-2005 标准 3、液压安全阀检测执行SY/T 0511.2-2010 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
16、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
