基于邦斯菲爾德油庫事故的儲罐安全改進探討 張鶴然 孟虎林 齊龍 許文龍 馬偉平 (1．中國石化管道儲運有限公司滄州輸油處；2．中國石油青海油田分公司管道輸油處； 3．中國石油管道聯合有限公司西部分公司烏魯木齊輸油氣分公司； 4．中國石油天然氣管道工程有限公司天津濱海分公司；5．中國石油管道研究中心) 摘要 針對我國儲罐大型化發展趨勢和儲罐事故頻發的問題，評價了國內油庫安全研究現 狀，即側重于特定事故經過、原因和防范措施，較少涉及地區規劃、消防協調等，研究方法系 統性需要改進 英國政府針對邦斯菲爾德油庫事故的做法值得借鑒， 包括事故調查、設立網站 等； 系統梳理了有代表性的經驗教訓和整改措施，涵蓋儲罐設計和運行、油庫選址、防火堤設 計、油庫風險評價、事故應急響應、油氣爆炸機理、油庫周邊土地規劃和經濟發展、重大危險 源周圍社會風險控制等； 最后，提出了國內儲罐安全管理改進建議。 關鍵詞 邦斯菲爾德油庫 儲罐安全 防火堤 設計 應急 規劃 D0I：1 0 3969／i． ssn．2095-1493．201 5．002．020 隨著國家原油戰略儲備項目實施，儲罐發展趨 于大型化，大型儲罐容量已達20 X 10 m 。儲罐 事故往往造成人員傷亡、巨額財產損失和環境污 染，甚至造成生態災難 ，例如大連“7·l6”油庫 火災爆炸事故。文獻 “ 針對設備故障(過量充 裝)、雷擊、靜電、電氣短路火花、動火作業(明 火)、違規操作等導致的儲罐事故進行的研究，僅 限于特定的事故經過、發生原因和風險防范措施， 研究方法系統性有待改進，這也是類似儲罐事故仍 然頻發的重要原因 。儲罐安全責任主體是運營 商，但與所在地區規劃、經濟發展、消防協調、公 眾警示等諸多因素相關，國內在此方面的研究還比 較欠缺 。 1 邦斯菲爾德油庫事故簡介 2005年英國邦斯菲爾德油庫火災爆炸事故是歐 洲最大的一次工業火災爆炸事故 ，損壞了23座大 型油罐，造成43人受傷， 附近300問房屋損壞， 2000居民轉移，M1高速公路關閉。大火持續燃燒5 天，釋放的濃煙擴展到英國南部地區。在火災中使 用大量的泡沫和消防水，造成弗爾河(River Ver) 第一作者簡介：張鶴然，1998年畢業于河北省委黨校(企業管理專 業)， 從事油氣長輸管道物質調配管理工作，E～mail：daweixiaolin @hotmail．COITI，地址：河北省滄州市新華區滄州輸油處供應科， 061000。 污染，見圖1。該事故作為重大環境污染事故上報 至歐盟，經濟損失達10億英鎊。 圖1 邦斯菲爾德事故造成的環境污染 英國政府針對邦斯菲爾德油庫火災爆炸事故的 做法值得借鑒 ，例如，專門成立重大事故委員會 進行了為期3年的調查研究，編制了8冊調查報告 和4冊建議書，涵蓋儲罐設計和運行、油庫選址、 防火堤設計、油庫風險評價、事故應急響應、油氣 爆炸機理、油庫周邊土地規劃和經濟發展、重大危 險源周圍社會風險控制等。此外，制定了整改措施 的執行時間進度表，在100多個類似油庫推廣應 用，并設立網站與全世界共享經驗教訓等。 為了從根源上防止儲罐惡性事故，本文系統梳 理了邦斯菲爾德油庫事故調查報告和建議書中有代 表性的經驗教訓和整改措施，提出了國內儲罐安全 2131 5年第 期石油石化節能l 43 一 環保·安寶，Environment Protection&Security 應急預案應包括可預見的緊急情況，重點是預防儲 罐泄漏和事故初期處置，以及較低概率才出現的蒸 氣云爆炸、多個油罐火災等情形；還應包括與地方 規劃、消防、警察部門協調公共健康安全、環境污 染等。 應急預案不能消除油庫重大事故，重點是保證 應急預案可操作性和執行力，建議有針對性實施員 工培訓，如消防泵或手動應急開關的位置及使用； 識別應急響應資源的短板，必要時依賴外部消防力 量和救援服務，如建立替代的應急控制中心，邀請 當地機構參與應急預案演練等。 3．6 油庫周邊土地規劃和經濟發展 油庫重大危險源周邊土地規劃納入社會公共風 險管理，油庫應參與地區區域經濟發展戰略，建議 如下： ◇ 參考氣象站風速、風向信息，發布油庫區 域空氣質量數據報告； ◇ 向公眾進行油庫風險警示和通告，但不宜 過于頻繁，以免產生負面影響，根據當地居民、企 業投訴情形確定溝通頻率和形式； ◇ 協助油庫周圍區域進行生態恢復； ◇ 建議對重大危險源周邊土地規劃進行風險 評價，確定風險等級； ◇ 建議以“死亡人數”作為描述事件后果指 標，不采用“事故影響人數”等指標。 3．7 重大危險源周圍社會風險控制 英國政府設立國民緊急事務秘書處，任命部長 級領導，將燃油油庫風險控制列入全國性重大事故 應急預案管轄。針對油庫重大火災爆炸事故，建立 國家級層面的互助機制、財政援助機制，統籌事故 狀態下通信、公眾保障(食品、飲用水、臨時住宿 等)、社會秩序恢復等事宜，如要求燃油油庫與國 家消防和救援部門簽訂《火災互助協議》等。 3．8 油氣爆炸機理 邦斯菲爾德事故主體爆炸非常特殊，蒸氣云爆 炸產生了極高超壓?，F有爆炸模型無法預測這類爆 炸的沖擊破壞程度。這種類型爆炸具有不可預見 性，原理尚不清楚，初步解釋是爆炸性氣體在油庫 有限空間內被引燃，有限空間限制了氣體膨脹，壓 力劇增，導致爆炸。有關計算表明，在空間受限的 管道中近化學計量的丁烷一空氣最高湍流火焰速度 約1200 m／s，從而在火焰前產生聲波，壓力達到 1．17 MPa、溫度達到551．85 ，足以引發自燃和隨 后的爆震” 。 4 結論和建議 告和建議書，以下經驗教訓和整改措施具有普遍意 義，建議大型燃油儲備油庫借鑒： 1)建立油庫三級防控系統理念，確保事故狀 態下油品不泄漏至油庫外區域造成環境污染。 2)設計高完整性等級、獨立于儲罐計量和遠 程監控系統的儲罐充裝控制系統，且具有優先控 制權。 3)防火堤設計應考慮泄漏油品沖擊力，重視 接縫處密封劑強度，防火堤容量應為最大儲罐容量 的110％。 4)油庫重大危險源周邊土地規劃納入社會公 共風險管理，繪制風險等級等高線圖進行風險評 價，基于劃定“協商距離”參與地區區域經濟發展 戰略。 5)油庫應急預案重點是預防儲罐泄漏和事故 初期處置，以及蒸氣云爆炸、多個油罐火災等特殊 情形。 6)針對油庫重大火災爆炸事故，建立國家級 層面的互助機制、財政援助機制，統籌事故狀態下 通信、公眾保障、社會秩序恢復等事宜。 7)建立與企業安全文化和領導力有關的戰略 目標，以改進員工人為因素為目標，促進油庫安全 管理。 參考文獻： [1] 陳雪梅，宋義偉．郝瑞梅．大型油庫儲油罐區安全設計 【J]．油氣田地面工程，2011．30(8)：53—54． [2]劉永斌．油品儲罐火災爆炸事故分析與防范[J]．石油化 工安全環保技術，2011，27(4)：卜5． [3]劉玉堂，王長旭．儲油罐雷擊著火事故預防措施[J]．石 油庫與加油站，2007，1 6(6)：30—32． [4]韓鈞．大連“7·1 6”油庫火災事故教訓及防范[J]．石油化 工安全環保技術．201 2，28(1)：卜5． [5]馮刊民．油庫事故分析與預防[M]．北京：中國石化出版 社，2005． [6]蔣國輝，張曉明，閆春暉．國內外儲罐事故案例及儲罐標 準修改建議[J]．油氣儲運．201 3，32(6)：633—637． [7] 郎需慶，劉全楨．英國邦斯菲爾德油庫火災爆炸事故引發的 思考[J]．石油化工安全環保技術，2009，25(6)：45—48 [8]蘇國勝，李文波，郎需慶．邦斯菲爾德油庫事故的啟示 [J]．安全、健康和環境，2006，6(1 2)：1 3—1 5 [9]宋兆勇．油罐區防火堤安全可靠性分析及改進措施[J] 石油化工安全環保技術，201 3．29(1)：46—48． [10]陳仕林．事故和自然災害情況下油罐防火堤安全保障 作用研究[D]．東營：中國石油大學．2007． 通過梳理邦斯菲爾德油庫火災爆炸事故調查報 (收稿日期：2014—12—18) 46 1 www．syshJn．com