铜陵爆炸事故教训后，你必须要熟知储油罐爆炸原因分析与控制！内附近年典型事故案例

8日晚10：45左右，安徽省铜陵市某处传来阵阵巨响，“蘑菇云状烟尘”腾空而起。

全国人的心都被揪起来了。

初步分析，可能是该市恒兴化工有限责任公司为准备春节后恢复生产，利用蒸汽对溶剂油罐加热时，通往蒸汽管道的一道阀门未关死所致。

近年来发生的一些火灾爆炸事故，虽具体原因各有不同，但无不暴露出相关单位在安全生产中存在漏洞和隐患。导致事故的那些看似偶然的诱因，其实是一系列必然因素叠加所致。

深入学习、防范于未然   

小七借这次事故的惨痛教训，为七友们普及储油罐爆炸的原因分析与控制

储油罐是油库的重要设备，储存着大量易燃烧、易爆炸、易挥发、易流失的油品，一旦发生爆炸所造成的损失难以估计。

近20年来，油罐发展呈大型化的明显趋势。随着油气储备量的增加，储油罐的规模和数量也大幅度地增加。

爆炸原因分析  

明火

由明火引起的油罐火灾居第1位，其主要原因是在使用电气、焊修储油设备时，动火管理不善或措施不力而引起。

例如，检修管线不加盲板;罐内有油时，补焊保温钉不加措施;焊接管线时，事先没清扫管线，管线没加盲板隔断;油罐周围的杂草、可燃物未清除干净等。

另一个重要原因是在油库禁区及油蒸气易积聚的场所携带和使用火柴、打火机、灯火等违禁品或在上述场合吸烟等。

1.2 静电

所谓静电火灾是指静电放电火花引燃可燃气体、可燃液体、蒸汽等易燃易爆物而造成的火灾或爆炸事故。 

静电的实质是存在剩余电荷。

当两种不同物体接触或摩擦时，物体之间就发生电子得失，在一定条件下，物体所带电荷不能流失而发生积聚，这就会产生很高的静电压，当带有不同电荷的两个物体分离或接触时，物体之间就会出现火花，产生静电放电(ESD) 静电放电的能量和带电体的性质及放电形式有关。

静电放电的形式有电晕放电、刷形放电、火花放电等。其中火花放电能量较大，危险性最大。

静电引起火灾必须具备以下4个条件：

  (1)有产生静电的条件。

一般可燃液体都有较大的电阻，在灌装、输送、运输或生产过程中，由于相互碰撞、喷溅与管壁摩擦或受到冲击时，都能产生静电。特别是当液体内没有导电颗粒、输送管道内表面粗糙、液体流速过快时，都会产生很强的摩擦，从而产生静电。 

  (2)静电得以积聚，并达到足以引起火花放电的静电电压。

油料的物理特性决定了其内产生的静电电荷难以流失而大量积聚，其电压可达上万伏，遇到放电条件，极易产生放电引起火灾。 

  (3)静电火花周围有足够的爆炸性混合物。

油品蒸发、喷溅时产生的油雾和储油罐良好的蓄积条件致使油面上部空间形成油气一空气爆炸性混合物。 

  (4)静电放电的火花能量达到爆炸性混舍物的最小引燃能量。

当静电放电所产生的电火花能量达到或大于油品蒸气引燃的最小能量(0.2-0.25mJ)时，就会点燃可燃混合气体，造成燃烧爆炸。 

因静电放电(ESD)引起的火灾爆炸事故屡见不鲜，而且静电火灾具有一定的突发性、易爆炸、扑救难度大、易造成人员伤亡等特点，故如何更好地做好防静电危害工作一直是安全管理工作的重要组成部分。

自燃

自燃是物质自发的着火燃烧过程，通常是由缓慢的氧化还原反应而引起，即物质在没有火源的条件下，在常温中发生氧化还原反应而自行发热，因散热受到阻碍，热量积蓄，逐渐达到自燃点而引起的燃烧。

所以自燃的条件有3个，即发生氧化还原反应、放热、热量积蓄，主要过程有氧化、聚热、升温、着火。 

一般来说，引发储油罐自燃主要原因有3种：

静电自燃、磷化氢自燃、硫自燃。  

静电自燃如上面介绍的，油罐在频繁装卸过程中，油品或运动部件与内壁相互摩擦，拍打油面，液位波动，运动部件晃荡，又由于油品含水和杂质量大等多种原因，极易产生静电，在运动部件和油罐形成巨大的飘浮带电体，静电通过接触点及突出部位放电，产生静电火花。

磷化氢自燃源于油品中的磷化氢，据有关资料表明，油品中的磷化氢以PH3或P2H4的形式存在。

PH3通常以气态的形式存在于油罐的气相空间，且含量极低，其自燃点100℃，一般无自燃可能;而P2H4通常以液态的形式存在于油罐的液相空间，其与空气反应的活化能很低，在常温下就能发生自燃，但由于汽油的极性较强，少量P2H4溶解其中，且与空气隔绝，也不会发生燃烧。 

硫自燃起因于硫化铁自燃，硫化铁是石油贮罐硫腐蚀的主要产物，硫化铁在与空气接触时强烈反应放热，如出现热积蓄，温度提高，就发生自燃。 

原油中的硫分为活性硫和非活性硫，元素硫、硫化氢和低分子硫酵等统称为活性硫。

活性硫对金属具有较高的腐蚀性，硫对设备的腐蚀可以分为低温湿H2S腐蚀、高温硫腐蚀等，其对储油罐的腐蚀属于低温湿H2S腐蚀。

低温湿H2S腐蚀又有2种腐蚀方式：

一种是硫化氢气体溶解在罐壁上的水中生成氢硫酸，氢硫酸与罐壁金属铁发生电化学腐蚀：

另一种是储罐内湿的硫化氢气体，在没有氧气存在的条件下与储罐内壁铁的腐蚀产物一铁的氧化物及其水合物发生电化学腐蚀。两类腐蚀的主要产物均是硫化亚铁。

长期处于气相空间的储罐内壁腐蚀特别严重，其内防腐涂层被硫化成一层胶质膜，而处在液相部位的内防腐层无明显腐蚀痕迹，由于胶质膜对FeS具有保护作用，因此在FeS氧化时，氧化热量不容易及时释放，加快了其自燃速度。 

在罐顶通风口附近，FeS与空气接触，迅速氧化，热量不易积聚，而在油罐下部，越靠近浮盘的气相空间，氧含量越低，部分FeS被不完全氧化，生成单晶硫。该单晶硫呈黄色颗粒状，燃点较低，掺杂在块状、松散结构的焦硫化铁中，为焦硫化铁中的FeS的自燃提供了充足的燃烧条件。

当油罐处于付油状态时，大量的空气充满油罐的气相空间，原先浸没在浮盘下和隐藏于防腐膜内的FeS渐被暴露出来，并在胶质膜薄弱部位首先发生氧化，迅速发热自燃，引起单晶硫胶质、橡胶密封圈燃烧，甚至导致火灾爆炸事故。 

1.4 雷电

油罐区存在的油气混合物遇到雷击起火，即使油罐接地，亦会造成火灾。而浮顶罐雷击起火往往是浮顶与罐壁的电器连接不良或罐体密封性差所致。

控制措施 

人的管理

所谓人的管理，就是要千方百计地防止因违章作业、违章操作、违章指挥而引起的爆炸事故。

不仅要加强职工安全方面的培训、教育工作，让其认识到储油罐爆炸的危害性和严重性;还要进一步规范职工的行为，严格按照操作规程作业，尤其是操作细节，比如穿防静电工作服，不穿化纤类衣服和胶鞋上班作业等等。 

技术控制

1 从控制氧气的进入来破坏爆炸条件的形成

根据可燃物发生燃烧和爆炸的条件可知，要想避免储油罐发生火灾和爆炸事故，就必须禁止氧气或空气进入储油罐内。

对于容量大的内浮顶油罐，可以实行收付混合操作方式，使浮盘在较小的范围内浮动，减少浮盘以下空间的硫化亚铁外露与空气接触的机会;采取高液位操作，减少油罐气相空间，减少腐蚀范围;采取惰性气体置换(氮气保护)的方法，既可实现无氧操作又可防止爆炸性混合气体的形成;在油罐付油时，采取注入蒸气或氮气等保护措施，在停止注入蒸气后，应及时注入氮气，防止空气进入油罐。 

2 从工艺方面入手来加强顶防和控制

改进常压装置“一脱四注”工艺来降低硫含量;采用油渣加氢转化工艺来降低常压渣油的硫含量;油品进罐前进行有效的脱水来降低含水量;在分馏塔顶添加缓腐蚀剂，使钢材表面形成保护膜来起阻蚀作用，在油品中添加抗静电剂提高油品的电导率。

3 从设备方面采取措施

在易被腐蚀的地方，使用耐腐蚀的钢材;

在易腐蚀设备内表面采用喷涂耐腐蚀金属或涂镀耐腐蚀材料等技术;

在储油罐内壁严格按标准使用防静电涂料以消除静电放电产生的危害或静电引力导致的各种生产障碍;

采用罐顶喷淋技术来有效降低油罐温度，延缓硫腐蚀，同时及时消散硫化铁氧化放出的热量;通过静电接地、跨接、设置静电缓和器来加强静电泄漏，防止静电积聚;安装避雷针来有效避免雷电的危害;

加强罐体密封性检查和维修;对大型油罐安装可燃气体报警装置、灭火和冷却设施。

4 从日常操作中进行控制

采取底部装油减少空气的进入、静电的产生和油雾的产生;加大注油管的管径以控制流速减少静电的产生;在检测井内进行检测和取样，并通过静置几分钟来避免静电的产生;定期采用酸洗、高pH值溶剂、多级氧化剂、钝化剂等方法来清除硫化亚铁沉积物;定期清罐尽可能地排除储罐中的积水;加强日常设备的检修、罐区的安全检查和巡检工作，将事故消灭在萌芽状态。   

5 从在线监测技术上来控制

  (1)建立适合的腐蚀监测网来控制与预防硫腐蚀失效。通过合理选点与布点做到在线监测和离线监测，长周期挂片与瞬时腐蚀速率测量相结合，可以全方位把握腐蚀状况，以便及时采取措施，防患于未然。 

  (2)用可燃性气体报警器检测环境，使可燃气体、可燃液体蒸气和粉尘的浓度控制在低于引起爆炸的极限范围。 

  (3)对易燃、易爆作业场所的防火设计采用自动报警和自动灭火系统。自动报警的探测器应采用防爆型，自动灭火的灭火剂应采用CO2气体灭火剂。

油罐区防火防爆十条规定｜附典型事故案例  

一、严禁油气储罐超温、超压、超液位操作和随意变更储存介质。 

本条主要规定了油气储罐的使用管理要求。油气储罐储存介质、储存温度、压力、液位必须符合设计工艺条件和工艺控制指标，这些指标超出控制范围会带来泄漏着火、爆炸等安全风险。 

储罐在设计阶段是按照既定的某种储存介质进行设计，设计考虑的因素仅局限于该种介质的物化性质和储运工艺要求，若要变更储存介质，必须要考虑既定储罐的设计条件是否满足该介质的存储要求，确保储罐安全运行。随意变更储存介质或储罐用途可能带来安全隐患,导致事故的发生。 

典型事故案例：

1984年3月31日，河北省保定市石油化工厂油罐发生爆炸事故，造成16人死亡、6人重伤，事故主要原因是违章输入渣油（原为锅炉燃料油罐），油温过高，大量瓦斯与罐内空气混合形成爆炸性气体，遇到火花引发爆炸。

二、严禁在油气罐区手动切水、切罐、装卸车时作业人员离开现场。

本条主要规定了储罐区手动切水、切罐、装卸车作业管理要求。手动切水是指通过间断手动打开切水阀放出沉积在油气储罐底部的水;切罐是指将进出物料从一个储罐切换到另一个储罐;装卸车是指将储罐中物料装车或从运输车辆向储罐中输送物料。切水、切罐、装卸车等作业环节应当严格遵守安全作业标准、规程和制度，并在监护人员现场指挥和全程监护下进行。若监护不到位，极易造成油气泄漏，引发事故。 

典型事故案例：

1988年10月22日，上海高桥石油化工公司炼油厂小凉山球罐区发生液化气爆炸燃烧事故，造成26人死亡、15人烧伤，事故主要原因是操作人员在对液化气球罐开阀切水时，未按操作规程操作，未在现场监护，致使液化气与水一起排出，且处置不及时，液化气遇到明火发生爆燃。2015年7月16日，山东石大科技石化有限公司液化气球罐着火爆炸事故，也是在罐区进行切水作业时，作业人员离开现场，液化气泄漏，处置不及时造成的。

三、严禁关闭在用油气储罐安全阀切断阀和在泄压排放系统加盲板。  

本条主要规定了安全阀和泄压排放系统的安全操作要求。安全阀切断阀指为方便安全阀校验或更换而在其前后安装的切断阀门，泄压排放系统指能迅速排放储罐压力的系统，通常指火炬系统或专用排放系统。安全阀切断阀关闭或压力泄放系统加盲板都将使储罐在超压或紧急状况时压力无法泄放，储罐因超压造成爆炸、着火等恶性事故。  

典型事故案例：

2015年7月16日，山东石大科技石化有限公司发生液化气球罐着火爆炸事故，造成2名消防员轻伤，7辆消防车毁坏，部分球罐及周边设施和建构筑物不同程度损坏。事故直接原因是倒罐作业过程中，6号罐内水被完全切出后，液化石油气由切水管漏出、扩散，遇点火源燃烧，导致液化烃罐区着火；球罐因安全阀关闭且压力泄放系统加了盲板，造成爆炸，使事故后果扩大。  

四、严禁停用油气罐区温度、压力、液位、可燃及有毒气体报警和联锁系统。

本条规定了油气罐区温度、压力、液位、可燃、有毒气体等关键参数报警和联锁系统的管理要求。油气储罐应按照标准和规范要求设置液位计、温度计、压力表、可燃（有毒）气体报警仪，以及高液位报警和高高液位自动联锁切断进料措施，报警信号应发送至操作人员常驻的控制室或操作室，并且报警要设置声光报警，以便及时发现异常并做出处理，因此必须要保证报警和联锁系统的完好并且处于在用状态。

典型事故案例：

2005年12月11日，英国邦斯菲尔德油库发生火灾爆炸事故，共烧毁大型储油罐20余座，受伤43人，直接经济损失2.5亿英镑，事故主要原因是储罐的自动测量系统失灵，部分储罐和管道系统的电子监控器以及相关报警设备处于非正常工作状态等。 

五、严禁未进行气体检测和办理作业许可证，在油气罐区动火或进入受限空间作业。

本条主要规定了油气罐区动火和受限空间作业管理要求。动火作业前要分析检测油气罐区动火点周围可燃气体含量，进入受限空间作业前要对储罐内可燃、有毒气体和氧含量进行分析。

动火和进入受限空间作业一直是事故多发环节，油气罐区储存物料多，一旦发生事故，往往后果严重，必须严格审批管理，对作业现场和作业过程可能存在的危险、有害因素进行辨识，制定相应的安全措施并落实，相关人员按照权限进行签字确认，作业过程中要有监护人员进行现场监护，具体管理程序应符合《化学品生产单位特殊作业安全规程》（GB30871）的要求。

典型事故案例：

2010年6月2日，中石油大连石化三苯罐区发生爆炸着火事故，造成4人死亡，事故直接原因是非法分包的承包商作业人员在三苯罐区一储罐罐顶违章进行气割动火作业，切割火焰引燃泄漏的甲苯等易燃易爆气体，回火至罐内引起储罐爆炸。

2004年10月27日，中石油大庆石化发生酸性水罐爆炸事故，造成7人死亡，事故主要原因是罐内的爆炸性混合气体从焊缝开裂处泄漏，遇到气割管线作业的明火或飞溅的熔渣引起爆炸。 

六、严禁内浮顶储罐运行中浮盘落底。 

本条主要规定了对内浮顶储罐液位的要求。浮盘落底是指因储罐液位过低，浮盘落在了支撑腿上。正常运行时浮盘落底后会在浮盘和油面之间形成气相空间，在物料流速过快时物料管线管口静电易聚集，极易引发着火爆炸事故。 

典型事故案例：

2011年8月29日，中石油大连石化柴油罐发生爆炸着火事故，事故主要原因是事故储罐送油造成液位过低，浮盘与柴油液面之间形成气相空间，造成空气进入；同时，上游装置操作波动，进入事故储罐的柴油中轻组分含量增加，在浮盘下方形成爆炸性

混合气体；加之进油流速过快，产生大量静电无法及时导出产生放电，引发爆炸着火。 

七、严禁向油气储罐或与储罐连接管道中直接添加性质不明或能发生剧烈反应的物质。 

本条规定了油气加工、调和过程中各种添加剂、助剂使用安全管理要求。在添加使用前要了解添加剂、助剂的物化性质，并进行风险评估，制定相应的控制措施和应急预案，操作过程中要使用专门的加剂系统，严格履行操作规程。

典型事故案例：

2010年7月16日，大连中石油国际储运有限公司罐区输油管道发生爆炸着火事故，事故主要原因是在原油油轮已停止卸油作业的情况下，继续向输油管道中注入含有强氧化剂的原油脱硫剂，在输油管道内发生剧烈反应，导致爆炸，引发火灾。 

八、严禁在油气罐区使用非防爆照明、电气设施、工器具和电子器材。 

本条主要规定了油气罐区防爆器材的使用要求。油气罐区储存的介质一般都具有易燃易爆等特点，在油气罐区使用非防爆工具、电气设施、通讯器材等，存在较大安全隐患，容易引发事故。

 

典型事故案例：

2010年6月29日，中石油辽阳石化原油储罐发生爆燃事故，造成5人死亡、5人受伤，事故主要原因是清罐作业时原油罐中的烃类可燃物达到爆炸极限，遇到接入原油储罐的非防爆普通照明灯产生的电火花，发生爆燃事故。 

九、严禁培训不合格人员和无相关资质承包商进入油气罐区作业，未经许可机动车辆及外来人员不得进入罐区。

本条主要规定了岗位操作人员培训和承包商及外来人员、机动车辆的管理要求。油气罐区操作人员必须经培训合格，具备上岗能力。进入罐区作业的承包商具备相应的资质是确保作业安全的前提，外来人员、机动车辆随意进入罐区会带来很多不可控的安全风险。 

典型事故案例：

1993年10月21日，中石化金陵石化炼油厂发生油罐爆炸事故，造成2人死亡，事故主要原因是操作人员违反操作程序，造成汽油泄漏，在空气中形成爆炸性混合气体，遇到承包商驾驶的手扶拖拉机排气管排出的火星，发生起火爆炸。

十、严禁油气罐区设备设施不完好或带病运行。

本条主要规定了油气罐区设备设施的管理要求。油气罐区储罐、管道管件、安全附件、防雷防静电、消防应急及其他设备设施都要定期维护保养，并保证完好运行。 

典型事故案例：

2010年1月7日，中石油兰州石化碳四球罐发生爆炸着火事故，造成6人死亡、6人受伤，事故主要原因是裂解碳四球罐出口管线弯头失效破裂，发生物料泄漏，泄漏的裂解碳四达到爆炸极限，遇点火源发生空间爆炸，进而引起周边储罐泄漏、着火和爆炸。

实现安全生产绝不能靠一次次的侥幸，切不可因为这次事故没有造成人员死亡，就长舒一口气。

安全生产的链条上，任何一个环节出现重视不够、投入不足、管理不严、排查不力等问题，都有可能引发事故。

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