油库爆炸案例分析

2024-05-17

油库爆炸案例分析（共6篇）

篇1：油库爆炸案例分析

黄岛油库爆炸事故案例分析

事故经过：2013年11月22日10时30分许，位于山东省青岛经济技术开发区的中石化东黄输油管道发生泄漏爆炸特别重大事故。截止12月2日，事故共造成62人遇难。经国家安监总局认定，此次事故为一起重大责任事故。

事故原因：直接原因：输油管线已输油管道发生破裂，在维修过程中由于操作不当引起的发火爆炸。

间接原因：

1、油库的消防设计错误，设施落后，力量不足，管理工作跟不上。

2、油库安全生产管理存在不少漏洞，该油库跑油、着火事故频发但都未引起高度重视。

3、职工的技能操作不当，安全意识薄弱，在维修过程中违章作业，不按照规章措施执行。

篇2：油库爆炸案例分析

当液相与固相之间，液相与气相之间，液相与另一不相容的液相之间以及固相和气相之间，由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触、分离的相对运动，都会在介质中产生静电。许多石油化工产品都属于高绝缘物质，这类非导电性液体在生产和储运过程中，产生和积聚大量的静电荷，静电聚积到一定程度就可发生火花放电。如果在放电空间还同时存在爆炸性气体，便可能引起着火和爆炸。油库静电引起火灾爆炸是一种恶性事故，因而对于油库中防静电危害具有非常重要的意义。因此，如何安全有效地管理和维修油库，提高油库的安全可靠性，已是当前油库安全管理工作所面临的一个重大课题。故障树分析法（FTA法）是分析复杂、大型系统安全可靠性的有效工具〔1〕。通过油库静电故障树分析，可找出系统存在的薄弱环节，然后进行相应的整改，从而提高油库系统的安全性。

油库静电火灾爆炸事故树

2.1 故障树分析方法

故障树分析方法〔2〕（FTA）是一种图形演绎法，是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树分析方法。这种树是一种逻辑分析过程，遵从逻辑学演绎分析原则（即从结果到原因的分析原则）。把系统不希望出现的事件作为故障树的顶事件，用逻辑“与”或“或”门自上而下地分析导致顶事件发生的所有可能的直接原因及相互间的逻辑关系，并由此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即为故障树的基本事件。

2.2 故障树分析的基本程序

FTA法的基本程序〔3〕：熟悉系统—调查事故—确定顶事件—确定目标—调查原因事件—编制故障树—定性分析—定量分析—安全评价。故障树分析过程大致可分为9个步骤。第1~5步是分析的准备阶段，也是分析的基础，属于传统安全管理；第6步作图是分析正确与否的关键；第7步定性分析，是分析的核心；第8步定量分析，是分析的方向，即用数据表示安全与否；第9步安全性评价，是目的。

2.3 油库静电火灾爆炸故障树的建立

油库静电火花造成油库火灾爆炸的事故树的建立过程，如图1所示。

图1 油库静电火灾爆炸事故树

（1）确定顶上事件——“油库静电火灾爆炸”（一层）。

（2）调查爆炸的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“静电火花”和“油气达到可燃浓度”。这两个事件不仅要同时发生，而且必须在“油气达到爆炸极限”时，爆炸事件才会发生，因此，用“条件与”门连接（二层）。

（3）调查“静电火花”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油库静电放电”和“人体静电放电”。这两个事件只要其中一个发生，则“静电火花”事件就会发生。因此，用“或”门连接（三层）。

（4）调查“油气达到可燃浓度”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油气存在”和“库区内通风不良”。“油气存在”这是一个正常状态下的功能事件，因此，该事件用房形符号。“库区内通风不良”为基本事件。这两个事件只有同时发生，“油气达到可燃浓度”事件才会发生，故用“与”门连接（三层）。

（5）调查“油库静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“静电积聚”和“接地不良”。这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接（四层）。

（6）调查“人体静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“化纤品与人体摩擦”和“作业中与导体接近”。同样，这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接（四层）。

（7）调查“静电积聚”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油液流速高”、“管道内壁粗糙”、“高速抽水”、“油液冲击金属容器”、“飞溅油液与空气摩擦”、“油面有金属漂浮物”和“测量操作失误”。这些事件只要其中一个发生，就会发生“静电积聚”。因此，用“或”门连接（五层）。（8）调查“接地不良”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“未设防静电接地装置”、“接地电阻不符合要求”和“接地线损坏”。这3个事件只要其中1个发生，就会发生“接地不良”。因此，用“或”门连接（五层）。（9）调查“测量操作失误”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“器具不符合标准”和“静置时间不够”。这2个事件其中有1个发生，则“测量操作失误”就会发生。故用“或”门连接（六层）。

定性分析——结构重要度分析

故障树分析的任务是求出故障树的全部最小径集或最小割集。如果故障树中与门很多，最小割集就少，说明该系统为安全；如果或门多，最小割集就多，说明该系统较为危险〔3〕。最小径集就是顶事件不发生所必需的最低限度的径集。一个最小径集中的基本事件都不发生，就可使顶事件不发生。故障树中有几个最小径集，就有几种可能的方案，并掌握系统的安全性如何，为控制事故提供依据。故障树中最小径集越多，系统就越安全。下面介绍采用布尔代数化简，得到若干交集的并集，每个交集都是成功树的最小割集，也就是原故障树的最小径集。

（1）判别最小割（径）集数目。根据“加乘法”判别方法判别得该事故树的最小割集共25个。将其事故树转化为成功树，求得该成功树的最小径集共7个。

（2）求结构函数：

故障树的结构函数：

T=（（x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8）（x9+x10+x11）+x12x13）x14x15x16

原故障树的成功树的结构函数：

T=（x1x2x3x4x5x6x7x8+x9x10x11）（x12+x13）+（x14+x15）+x16

=x1x2x3x4x5x6x7x8x12+x9x10x11x12+x1x2x3x4x5x6x7x8x13+x9x10x11x13+x14+x15+x16

即得到7组最小径集为：

P1={x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x12}；

P2={x9，x10，x11，x12}；

P3={ x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x13}；

P4={ x9，x10，x11，x13}；

P5={x14}；

P6={x15}；

P7={x16}。

（3）求结构重要度。由于该事故树比较简单，没有重复事件，而且最小径集比最小割集数少得多。因此，利用最小径集判别结构重要度。

x14，x15，x16是单事件的最小径集，分别出现在P5、P6、P7中，因此，

 I（14）=I（15）=I（16）=121-1=1＞I（i）

（i=（1，2，„，13））；

x9，x10，x11同时出现在P2、P4中，因此，

I（9）=I（10）=I（11）=12 4-1+124-1=14；

x12、x13共有2个事件分别同时出现在P1、P2和P3、P4中，因此，

I（12）=I（13）=12 9-1+12 4-1 =128+123；

x

1、x

2、x

3、„、x8共有8个事件同时出现在P

1、P4中，因此，

I（1）=I（2）=I（3）=„=I（8）=129-1+129-1=128+128=127；

所以，结构重要度的顺序为：

I（14）=I（15）=I（16）＞I（9）=I（10）=I（11）＞I（12）=I（13）＞I（1）=I（2）=I（3）=I（4）=I（5）=I（6）=I（7）=I（8）

（4）事故树分析的结论

通过定性分析，最小割集25个，最小径集7个。也就是说油库发生静电火灾爆炸事故有25种可能性。但从7个最小径集可得出，只要采取最小径集方案中的任何一个，由于静电引起油库火灾爆炸事故就可避免。

第一方案（x14，x15，x16）的方案，由于油气的挥发是一个自然过程，即只要有挥发的空间，油气就存在。油气达爆炸浓度，是一个浓度的大小问题。因此，只要库区内通风畅通良好就可以预防。其次是第二方案（x9，x10，x11），为了保证库区内导体的接地良好，应使防静电接地装置、接地电阻及接地线等处于正常的工作状态。第三方案（x12、x13）应尽量避免进入库区的人员通过人体静电放电，特别是作业人员应穿上不产生静电的服装和把人体作业时产生的静电及时导走。第四方案（x1、x2、x3、„、x8）库区内产生的静电不发生积聚，或尽量减少静电产生和积聚。因此，从控制事故发生的角度来看，要想从第四方案入手是比较困难的。所以，可从第一方案和第二方案采取预防事故对策。当然，并不是说第三方案和第四方案不重要，也应该加以重视，不能掉以轻心 4 防静电措施

静电放电引起火灾爆炸必须具备以下四个条件：（1）有产生静电的来源；（2）使静电得以积聚，并具有足够大的电场强度和达到引起火花放电的静电电压；（3）静电放电的能量达到爆炸性混合物的最小引燃能量；（4）静电放电火花周围有爆炸性的混合物存在，其浓度必须处于爆炸极限内。反之，防止静电事故的措施是从控制这四个条件着手。控制前三个条件实质上是控制静电的产生和积累，是消除静电危害的直接措施。控制第四条件是消除或减少周围环境爆炸的危险，是防止静电危害的间接措施。

在油品的储运过程中，防止静电事故的安全措施主要有以下就个方面：

4.1 防止爆炸性气体的形成

在爆炸和火灾危险场所采用通风装置加强通风，及时排出爆炸性气体，使浓度不在爆炸范围内，以防止静电火花引起爆炸。同时对应于爆炸浓度范围还与温度密切相关，把温度控制在爆炸温度范围之外也是防止静电引起爆炸的途径。对于油面空间不能采用正压通风的办法来防止爆炸性混合气体的形成，可采用惰性气体覆盖的方法（如氮气覆盖），或采用浮顶罐、内浮顶罐。浮顶罐或内浮顶罐虽可消除浮盘以下的油气空间，尤其是内浮顶罐浮顶上面含有较多可燃气体，但浮盘上部的可燃气体发生火花放电现象也应该予以重视。

4.2 加速静电泄漏，防止或减少静电聚积

静电的产生本身并不危险。实际的危险在于电荷的积聚，因为这样能储存足够的能量，从而产生火花将可燃性气体引燃。为了加速油品电荷的泄漏，可以接地、跨接以及增加油品的电导率。

4.2.1 接地和跨接

静电接地和跨接是为了导走或消除导体上的静电，是消除静电危害的最有效措施之一。静电接地的具体方法是把设备容器及管线通过金属导线和接地体与大地连通形成等电位，并有最小电阻值。跨接是指将金属设备以及各管线之间用金属导线相连造成等电位。显然，接地与跨接的目的在于人为地与大地造成一个等电位体，不致因静电电位差造成火花放电而引起危害。管线跨接的另一个目的是当有杂散电流时，给它以一个良好的通路，以免在断路处发生火花而造成事故。油罐取和油品作业区的管与管、管与罐、罐上的部件及其附近有可能感应带电的金属物体都应接地。根据《石油库设计规范》（GBJ74—84）和《石油化工企业设计防火规范》（GB50160—92）的规定，防静电接地装置的接地电阻不宜大于100Ω。

4.2.2 添加抗静电剂 

油品容器的接地只能消除容器外壁的电荷，由于油品的电导率较小，油品表面及其内部的电荷很难靠接地泄漏。添加抗静电剂既可以增加油品的导电率、加速静电泄漏和导出，又可减少油品中积聚的电荷并降低油品的电位。

4.2.3 设置静电缓和器

静电缓和器又叫静电中和器，它是消除或减少带电体电荷的装置。其工作原理是它所产生的电子和离子与带电体上相反符号的电荷中和，从而消除静电危险。

4.3 防止操作人员带电

人体表皮有一定的电阻，如果穿着高电阻的鞋，因人体和衣服之间相互摩擦等原因，会使人体带电。因此，经常在油泵房、灌发油间及从事装卸作业的人员，应避免穿着化纤服装，最好穿着棉织品内外衣和穿防静电鞋。

4.4 减少静电的产生

从目前的技术状况来看，还不能完全杜绝静电产生。对于防止石油静电危害来说，不能完全消除静电电荷的产生，只能采取减少产生静电的技术措施。

4.4.1 控制油品的流速 

油品在管道中流动产生的流动电荷和电荷密度的饱和值与油品流速的二次方成正比，因此控制流速（尤其是油品在进罐、灌装和加油时的流速）是减少油品静电产生的有效方法。根据《石油库设计规范》（GBJ74—84），装油鹤管的出口只有在被油品淹没后才可提高灌装流速，且汽油、煤油和轻柴油等油品的灌装流速不宜超过4.5m/s，初始灌装流速应低于1m/s。

4.4.2 控制加油方式

油罐从顶部溅装油时，油品必然要冲击油罐壁，搅动罐内油品，使其静电量急剧增加。实验表明，从顶部喷溅装油产生静电量与底部进油产生的静电量之比为2∶1。另外，顶部装油还会使油面局部电荷较为集中，容易发生放电。可见从油罐底部（或从顶部沿油罐壁伸至罐底）装油比顶部装油安全得多。

4.4.3 防止不同闪点的油品相混及控制清扫介质

不同油品或油中含有的水和空气之间发生摩擦而产生静电。同时，轻质油品内混合重质油品时，重质油就会吸收轻质油的蒸气而减少了容器内气体空间混合气体中油蒸气的浓度，使得未充满液体的空间由原来充满轻质油气体（即超过爆炸上限）转变成合乎爆炸浓度的油蒸气和空气的混合气体。因此，防止不同闪点的油品相混或降低油品中的含气率和含水率。严禁使用压缩空气进行甲乙类油品的调合和清扫作业。4.4.4 流经过滤器的油品要有足够的漏电时间

篇3：油库静电火灾爆炸故障树分析

1989年8月12日, 青岛黄岛油库原油罐爆炸起火。造成19人死亡, 78人受伤。直接损失3540万元[1]。事故发生后, 业内人士引以为戒, 采取一定防治措施, 但油库事故仍接连不断。据估计, 我国每年因为各种类型的油库火灾、事故而带来的损失达数亿元。因此, 如何搞好油库的防静电工作, 已经成为十分重要的课题。本文利用故障树法分析引起油库静电火灾爆炸的原因, 找出系统存在的薄弱环节, 并提出相对应的整改措施。

2 油库火灾爆炸故障树分析

2.1 故障树分析法

故障树分析方法 (FTA) 是故障事件在一定条件下的逻辑推理, 是一种图形演绎法[2]。它是从一个可能的事故开始一层一层地逐步寻找引起事故的触发事件、直接原因和间接原因, 并分析这些事故原因之间的相互逻辑关系, 用逻辑树图把这些原因以及它们的逻辑关系表示出来, 并据此进行定性或定量分析的一种演绎分析方法。利用故障树分析法的分析系统故障的程序如图1所示。

该方法的实质是一个描绘了系统中各原因事件之间关系的布尔逻辑模型。在安全分析中, 顶上事件被定义为一个不希望发生的事件, 用逻辑“与”、“条件与”或逻辑“或”、“条件或”门自上而下地分析导致顶上事件发生的所有可能的直接原因及相互间的逻辑关系, 一层一层逐步寻找引起事故的基本原因, 即为故障树基本事件。对构造的故障树运用布尔代数法则简化, 求出该树的最小径集, 即集合中的每个事件都不发生顶上事件就不发生, 给人们指出采取保护措施的方法。

2.2 构造油库静电故障树

对油库静电爆炸进行分析。当库区内油气与空气的混合比例达到一定范围遇静电火花发生爆炸。油库的火灾爆炸事故后果十分严重, 因此, 把它作为故障树的顶上事件。

2.3 故障树分析

2.3.1 定性分析

(1) 确定最小径集

故障树定性分析的任务是求出故障树的全部最小径集。最小径集是顶上事件不发生的最低限度的集合。一个最小径集中的基本事件都不发生才能确保顶上事件不发生。如果故障树中与门较多, 最小割集就少, 说明系统较安全;如果故障树中或门较多, 最小割集就多, 说明系统较危险。通过对最小径集的分析, 可以找出防止系统薄弱环节措施, 选取确保系统安全的最佳方案, 提高系统的可靠性与安全性[3]。

2.3.2 结构函数

事故树的结构函数:

2.3.2 结构函数

事故树的结构函数:

原事故树的成功树的结构函数:

化简成功树可得到11个最小径集:

2.3.3 结构重要度

该故障树中基本事件较多, 原因事件间的逻辑关系相对比较复杂, 化简事故树得到的最小径集比最小割集数少得多, 因此, 为简化计算和保证结果的准确性, 利用最小径集判别结构重要度。

由于各最小径集中基本元素相差阶次较大, 故选取第三种结构重要度计算公式[4]。

undefined

利用上述公式计算出的各基本事件的结构重要度如下:

各基本事件结构重要度排序如下:I (2) >I (4) >I (3) >I (7) =I (6) >I (12) >I (5) =I (17) >I (8) =I (1) =I (18) >I (13) =I (16) =I (14) >I (15) >I (11) =I (9) =I (10)

对应的事件名称是:与带异性电荷或不带电物体接触>油罐敞开>油罐密封不良>未定时排风=排风设施损坏>无接地装置>无排风设施=接地线路断路>环境干燥=带异性电荷或不带电物体=接地电阻过高>油液流速高=飞溅油液与空气摩擦=管道内壁粗糙>油液冲击金属容器>鞋底与地面摩擦=化纤衣物间摩擦=人体与化纤衣物间摩擦。

2.4 事故树分析结论

一个最小径集中的基本事件都不发生, 就可使顶事件不发生。事故树中有几个最小径集, 就有几种控制故障的方案。事故树中最小径集越多, 系统就越安全[5]。

通过定性分析, 油库静电火灾爆炸故障树有81个最小割集, 11个最小径集。利用最小割集和最小径集分析事故树可知, 油库发生静电火灾爆炸故障有81种可能性。但从11个最小径集可得出, 只要采取最小径集方案中的任何一个, 就可避免静电引起的油库火灾爆炸事故的发生。本着简单、快捷、经济有效的方针, 从11中方案中挑选出能施行的措施!

第1方案{x5, x6, x7}, 由于油气的挥发是一个自然过程, 在库区自由空间内油气是自然存在的。油气爆炸必须达到一定的浓度, 为此可以设置气体浓度报警仪进行监测, 只要库区内通风状况良好就能防止油库火灾爆炸事故的发生。第一方案从定时排风和排风设施着手加强通风预防油气积聚。

第2方案{x8, x12, x17, x18}, 从静电产生的环境干燥的原因着手, 采用加湿方法与装置对整体环境或局部环境加湿, 或对易产生静电得到区域设置静电消除器中和空气发生电离产生的静电。为了保证库区内已经积聚的静电能及时导走, 要确保库区内导体接地良好, 防静电接地装置、接地电阻及接地线等要处于正常的工作状态。

第3方案{x9, x10, x11, x12, x17, x18}, 应尽量避免进入库区的人员通过人体静电放电, 特别是作业人员应穿上不产生静电的服装。另一方面应从导走静电着手, 安装接地电阻且保证接地电阻不易过高。

第四方案{x2, x9, x10, x11}, 油库工作人员着装应为纯棉衣料、穿防静电鞋袜、佩带防静电手腕带, 避免由于摩擦产生静电。工作人员工作范围内应无带电荷或不带电荷物体存在, 防止发生人员接触发生静电放电。其余方案不是不可行, 只是相对于这三种方案难度要大些。

3 防治措施

油库静电火灾爆炸事故的发生必须同时具备多个因素, 只有必须同时具备以下的五个条件才会发生火灾爆炸事故:

(1) 要有产生静电荷的条件;

(2) 具备产生火花放电的电压;

(3) 有能引起火花放电的合适间隙;

(4) 电火花要有足够的能量;

(5) 在放电间隙及周围环境中有易燃易爆混合物。

只要消除上述五个条件中的一个, 就可达到防止静电引发燃烧或爆炸危害的目的。由此可以确定消除静电危害的基本途径。

3.1 静电的中和及屏蔽

静电的中和是用极性相反的离子或电荷中和危险的静电, 从而减少带电体上的静电量。属于静电中和法的有静电消除器消电、物质匹配消电等几种类型。

静电屏蔽是把静电对外的影响局限在屏蔽层内, 从而消除静电对外的危害, 同时屏蔽层内的物质也不会受到外电场的影响。这种静电封闭方法可保证系统静电的安全。

3.2 静电的泄放消散

静电的泄放消散是在生产过程中, 采用空气增湿、加抗静电添加剂、静电接地和保证静止时间的方法, 将带电体上的电荷向大地泄放消散, 以期达到静电安全的目的。

空气增湿可以降低静电非导体的绝缘性, 湿空气可在物体表面覆盖一层导电的液膜, 提高静电荷经物体表面泄放的能力, 即降低物体的泄漏电阻, 把所产生的静电导入大地。静电接地的具体方法是把设备容器及管线通过金属导线和接地体与大地连通形成等电位, 并有最小电阻值。

油罐和油品作业区的管与管、管与罐、罐上的部件及其附近有可能感应带电的金属物体都应接地。

3.3 改进工艺控制静电产生

改进工艺是指从工艺过程、材料选择、设备结构、操作管理等诸方面采取措施, 控制静电的产生, 使其不致达到危险程度。

在有爆炸、火灾危险的场所, 传动部分为金属材料时, 尽量不采用皮带传动;设备、管道应光滑平整、无棱角, 管径不宜有突变部分;物料输送时, 应放缓速度, 并且应控制物料中杂质、水分的含量, 以免静电的产生。

3.4 易燃易爆物的控管

静电相对于易燃易爆物而言, 是非常危险的。为防止静电造成起火、爆炸等事故, 不仅要从静电产生的原因、渠道、消除方法等方面采取措施, 还要从易燃易爆物自身的管理上严格规定。

3.5 人体静电的消除

1.使用防静电地面/防静电鞋/袜 (静电从脚导向大地) 。

但要注意鞋、地面、袜、鞋垫等必须全是防静电的, 才能保证静电从脚导向大地。

2.佩戴防静电腕带并接地 (静电从手导到大地)

通过手泄放人体静电, 利用防静电松紧带、活动暗扣、弹簧软线, 保护电阻及插头或夹头组。松紧带的内层用防静电纱线编织, 外层用普通纱线编织。

在设计静电接地系统尤其是人体接地时, 还要考虑到人体可能接触工频电源时的人身安全问题。通常认为通过人体的安全电流为0.5mA, 对于220V的工频交流电, 人体对地应至少0.44MΩ的电阻, 一般选1MΩ。

参考文献

[1]消防网站.2006.11

[2]金星, 洪延姬, 沈怀荣, 等.工程系统可靠性数值分析方法[M].北京:国防工业出版社, 2002.142-146.

[3]故障树在油库火灾爆炸事故风险评价中的应用.顾莉, 刘晓东, 鄢洪青.环境科学与技术.2007.06

[4]冯肇瑞, 崔国璋.安全系统工程[M].北京:冶金工业出版社, 1987.132, 70-91

篇4：地下储油库特性分析

关键词:储油库地上地下优点缺点经济规模

中图分类号:P577 文献标识码:Ａ文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0065-01

1 引言

石油储备从储存设施和形式上可以分为地上储油库、地下储油库等。

地上储油库指地上油罐形成的庫区,与其他类型油库相比,建设周期短,是中转、分配、企业附属油库的主要建库形式,也是目前数量最多的油库。

地下储油库包括隐蔽油罐库、山洞油罐库、地下洞库等。由于隐蔽油罐库、山洞油罐库在地下挖洞,再建设油罐,投资高,建设周期长,已逐渐淘汰。以下讨论的地下储油库指地下岩洞库。地下岩洞库主要有废弃油气藏、含水层构造、地下盐穴、矿坑及岩洞储藏,这也是目前国际上通用的地下油气储存方式。地下油库因其安全、有效的特性在能源储备中起着越来越大的作用。

2 地下储油库和地上储油库的比较

2.1 地下储油库的优点

2.1.1 安全

地下岩洞储油库一般位于地下水位以下,受水压密封,通常在地面数十米以下岩体中,地下岩穴储油库则位于地下数百米乃至上千米的盐层深处。通常情况下,完全处于封闭隔绝状态,不必担心火灾,更不必担心原油外流。地下储油库不受台风、雷电、暴雨、滑坡、地震等自然灾害的影响,完全可能避免平时或战争时期的人为破坏。同地面油罐比较,具有明显的安全可靠性。

2.1.2 经济

(1)投资少:根据国外建设地下储备库的经验及前面对建设地下石油储备库的投资对比结果可知,只有地下岩洞储油库建设到一定的规模(30～57×104m3),其建设投资比建设同等规模地上油库要少(地下岩洞储油库投资降低10%～30%,地下岩穴储油库投资甚至可达30%～50%)。在我国目前形势下,根据调查,开挖出的岩石都可以利用,或用于填海,或用于建筑材料。

(2)占地省:由于地下储油库地面设施少,因而占地少。根据我们设计的金坛地下石油储备库可研,建设300×104m3地下石油储备库,其地面设施占地约60000m2(6公顷)左右,而建设300×104m3地上石油储备库占地约58公顷左右。由于地下储油库一般在地面数十米或数百米至上千米,因此地下储油库上面的土地还可以综合利用。

(3)运行及维修费用低:据国外资料,法国GEOSTOCK公司介绍,地下油库储存20年的油品物性没有发生任何变化,因此,储存地下储备库的油品可以不进行定期更换,平时储备库的运行费用仅为洞室渗透的少量污水处理费用。因此地下储备库的运行费用很低。

储油洞室本身是岩石或岩穴不需要维护,日常仅需要对一般地面设施和竖井的设备及仪表进行维修即可,因此日常维护费用少。而地面储罐至少每十年进行一次大修,正常维修费用较高。

(4)寿命长:国外的地下储油库设计寿命一般为40～50年,等于地上油罐设计寿命(20年)的两倍。

总之,地下储油库和地面油罐相比,投资少、占地省、运行及维修费用低,寿命长。因此使其单位成本大大低于地面油罐。根据我们设计的金坛地下石油储备库可研,单位年平均成本为20元/m2,而地面油罐则为60元/m2。

2.1.3 环保

地下储油库环保效果好,由于地下储油库位于地下,不会损害自然景观,更由于地下油库不需要维修,也不需要进行油品的周转作业,因此没有油气挥发污染和呼吸损耗,也不会产生废渣,只有渗透到洞室内的少量地下水需要排出处理。而地上油罐的浮顶密封处经常存在油品挥发,污染环境。此外,地上油罐需要定期周转,并且至少十年需要清罐大修一次,因此不可避免的会产生油气挥发污染、呼吸损耗及大量的废渣。

2.2 地下储油库的缺点

2.2.1 建设周期长

国外建设经验表明建设300×104m3地下石油储备库一般需要4～5年时间,而地上储罐的建设仅需要2～3年。

2.2.2 地质条件苛刻

地下岩洞储油库应选择地质构造简单、地层单一、岩体完整、有长期稳定地下水位的地段。地下岩穴储油库要选择在盐层总厚度大,一般大于100m,层内夹层少,夹层总厚度小于20%,盐层品位要好,不能低于50%,深度比较浅,最好小于1500m;具备开采盐穴的水资源;具有一定的卤水处理能力。

2.2.3 储存油品单一

由于地下储油库竖井的成本较高,因此单个洞室的容积较大,一般在100×104m3～150×104m3,而地面单个罐容较小,一般为10×104m3～15×104m3,为此地下储存的油品种类较地面储罐单一的多。

2.2.4 维修不便

地下岩洞储油库的洞室建成投产后不能进行维修,而地面储罐可以定期维修。

3 结语

国外从20世纪60年代开始建设地下储库,前苏联、美国、加拿大、法国、德国等几十个国家都有数十座地下储备库用于大型储备,经验成熟。我国地下油气储库的发展时间较短,但随着我国进口石油数量逐年递增,2003年已经成为世界第二大石油消费国,预计到2020年中国原油需求4亿t,天然气缺口将达到1000亿m3,这就要求国内有相应的石油储备。

通过以上对比,地下储油库和地上储油库相比,石油储备库规模在300×104m3以上时,建设地下石油储备库是经济合理的。因此如果建设大型储备基地,地下储油库在工程投资和运行费用等方面都有明显的经济效益。

参考文献

[1]郭光臣,董文兰,张志廉.油库设计与管理[M].中国石油大学出版社,1994,6.

篇5：油库爆炸案例分析

黄岛油库区始建于1973年，胜利油田开采出的原油由东(营)黄(岛)输油线输送到黄岛油库，再由青岛港务局油码头装船运往各地。黄岛油库原油储存能力760000立方米，成品油储存能力约60000立方米，是我国三大海港输油专用码头之一。

1989年黄岛油库爆炸事故是发生于1989年8月12日、中国石油总公司管道局胜利输油公司位于山东省青岛市黄岛油库的特大火灾爆炸事故，该起事故共19人死亡，100多人受伤，直接经济损失3540万元人民币。

事故发生后，社会各界积极行动起来，全力投入抢险灭火的战斗。在大火迅速蔓延的关键时刻，党中央和国务院对这起震惊全国的特大恶性事故给予了极大关注。江泽民总书记先后3次打电话向青岛市人民政府询问灾情。李鹏总理于13日11时乘飞机赶赴青岛，亲临火灾现场视察指导救灾。李鹏总理指出：“要千方百计把火情控制住，一定要防止大火蔓延，确保整个油港的安全。”

一、事故经过：

1989年8月12日9时55分，2.3万立方米原油储量的5号混凝土油罐突然爆炸起火。到下午2时35分，青岛地区西北风，风力增至4级以上，几百米高的火焰向东南方向倾斜。燃烧了4个多小时，5号罐里的原油随着轻油馏分的蒸发燃烧，形成速度大约每小时1.5米、温度为150—300℃的热波向油层下部传递。当热波传至油罐底部的水层时，罐底部的积水、原油中的乳化水以及灭火时泡沫中的水汽化，使原油猛烈沸溢，喷向空中，撒落四周地面。下午3时左右，喷溅的油火点燃了位于东南方向相距5号油罐37米处的另一座相同结构的4号油罐顶部的泄漏油气层，引起爆炸。炸飞的4号罐顶混凝土碎块将相邻30米处的1号、2号和3号金属油罐顶部震裂，造成油气外漏。约1分钟后，5号罐喷溅的油火又先后点燃了3号、2号和1号油罐的外漏油气，引起爆燃，整个老罐区陷入一片火海。失控的外溢原油像火山喷发出的岩浆，在地面上四处流淌。大火分成三股，一部分油火翻过5号罐北侧1米高的矮墙，进入储油规模为300000立方米全套引进日本工艺装备的新罐区的1号、2号、6号浮顶式金属罐的四周，烈焰和浓烟烧黑3号罐壁，其中2号罐壁隔热钢板很快被烧红；另一部分油火沿着地下管沟流淌，汇同输油管网外溢原油形成地下火网；还有一部分油火向北，从生产区的消防泵房一直烧到车库、化验室和锅炉房，向东从变电站一直引烧到装船泵房、计量站、加热炉。火海席卷着整个生产区，东路、北路的两路油火汇合成一路，烧过油库1号大门，沿着新港公路向位于低处的黄岛油港烧去。大火殃及青岛化工进出口黄岛分公司、航务二公司四处、黄岛商检局、管道局仓库和建港指挥部仓库等单位。18时左右，部分外溢原油沿着地面管沟、低洼路面流入胶州湾。大约600吨油水在胶州湾海面形成几条十几海里长，几百米宽的污染带，造成胶州湾有史以来最严重的海洋污染。

二、事故的原因分析：

事故的直接原因：

黄岛油库特大火灾事故的直接原因：是由于非金属油罐本身存在的缺陷，遭受对地雷击，产生的感应火花引爆油气。

事故的间接原因：

①黄岛油库区储油规模过大，生产布局不合理。黄岛面积仅5.33平方公里，却有黄岛油库和青岛港务局油港两家油库区分布在不到1.5平方公里的坡地上。而且一旦发生爆炸火灾，首先殃及生产区，必遭灭顶之灾。这不仅给黄岛油库区的自身安全留下长期重大隐患，还对胶州湾的安全构成了永久性的威胁。

②混凝土油罐先天不足，固有缺陷不易整改。黄岛油库4号、5号混凝土油罐始建于1973年。这种混凝土油罐内部钢筋错综复杂，透光孔、油气呼吸孔、消防管线等金属部件布满罐顶。在使用一定年限以后，混凝土保护层脱落，钢筋外露，在钢筋的捆绑处、间断处易受雷电感应，极易产生放电火花。

③混凝土油罐只重储油功能，大多数因陋就简，忽视消防安全和防雷避雷设计，安全系数低，极易遭雷击。1985年7月15日，黄岛油库4号混凝土油罐遭雷击起火后，为了吸取教训，分别在4号、5号混凝土油罐四周各架了4座30立方米高的避雷针，罐顶部装设了防感应雷屏蔽网，因油罐正处在使用状态，网格连接处无法进行焊接，均用铁卡压接。这次勘查发现，大多数压固点锈蚀严重。经测量一个大火烧过的压固点，电阻值高达1.56欧姆，远远大于0.03欧姆的规定值。

④消防设计错误，设施落后，力量不足，管理工作跟不上。黄岛油库是消防重点保卫单位，实施了以油罐上装设固定消防设施为主，两辆泡沫消防车、一辆水罐车为辅的消防备战体系。5号混凝土油罐的消防系统，为一台每小时流量900吨、压力784千帕的泡沫泵和装在罐顶上的4排共计20个泡沫自动发生器。这次事故发生时，油库消防队冲到罐边，用了不到10分钟，刚刚爆燃的原油火势不大，淡蓝色的火焰在油面上跳跃，这是及时组织灭火施救的好时机。然而装设在罐顶上的消防设施因平时检查维护困难，不能定期做性能喷射试验，事到临头时不能使用。油库自身的泡沫消防车救急不救火，开上去的一辆泡沫消防车面对不太大的火势，也是杯水车薪，无济于事。库区油罐间的消防通道是路面狭窄、凹凸不平的山坡道，且为无环形道路，消防车没有掉头回旋余地，阻碍了集中优势使用消防车抢险灭火的可能性。油库原有35名消防队员，其中24人为农民临时合同工，由于缺乏必要的培训，技术素质差，在7月12日有12人自行离库返乡，致使油库消防人员严重缺编。

⑤油库安全生产管理存在不少漏洞。自1975年以来，该库已发生雷击、跑油、着火事故多起，幸亏发现及时，才未酿成严重后果。原石油部1988年3月5日发布了《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全管理规定》。而黄岛油库上级主管单位胜利输油公司安全科没有将该规定下发给黄岛油库。这次事故发生前的几小时雷雨期间，油库一直在输油，外泄的油气加剧了雷击起火的危险性。油库1号、2号、3号金属油罐设计时，是5000立方米，而在施工阶段，仅凭胜利油田一位领导的个人意志，就在原设计罐址上改建成10000立方米的罐。这样，实际罐间距只有11.3米，远远小于安全防火规定间距33米。青岛市公安局十几年来曾4次下达火险隐患通知书，要求限期整改，停用中间的2号罐。但直到这次事故发生时，始终没有停用2号罐。此外，对职工要求不严格，工人劳动纪律松弛，违纪现象时有发生。8月12日上午雷雨时，值班消防人员无人在岗位上巡查，而是在室内打扑克、看电视。事故发生时，自救能力差，配合协助公安消防灭火不得力。

三、对责任者的处理意见

①中国石油天然气总公司管道局局长吕某给予记大过处分；

②管道局所属胜利输油公司经理楚某给予记大过处分； ③管道局所属胜利输油公司安全监察科科长孙某给予警告处分；

④管道局所属胜利输油公司副经理、兼黄岛油库主任张某，对安全工作负有重要责任，考虑他在灭火抢险中，能奋不顾身，负伤后仍坚持指挥，积极组织恢复生产工作，可免予处分，但应作出深刻检查。

四、整改措施

①各类油品企业及其上级部分必须认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，各级领导在指导思想上、工作安排上和资金使用上要把防雷、防爆、防火工作放在头等重要位置，要建立健全针对性强、防范措施可行、确实解决题目的规章制度。

②对油品储、运建设工程项目进行决策时，应当对包括社会环境、安全消防在内的各种因素进行全面论证和评价，要果断实行安全、卫生设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的制度。切不可只顾生产，不要安全。

③充实和完善《石油设计规范》和《石油自然气钻井、开发、储运防火防爆安全治理规定》，严格保证工程质量，把隐患消灭在投产之前。

④逐步淘汰非金属油罐，今后不再建造此类油罐。对尚在使用的非金属油罐，研究和采取较可靠的防范措施。进步对感应雷电的屏蔽能力，减少油气泄漏。同时，组织气力对其进行技术鉴定，明确规定大修周期和报废年限，划分危险等级，分期分批停用报废。

篇6：油库爆炸案例分析

作者: 来源:中国石油报发布时间:2013-12-26 浏览: 2214 次【大中小】进入商城联系编辑我要投稿

关键词:应急管理，安全防线

编者按：3月29日，吉林省白山市某煤业公司发生瓦斯事故，3天后，公司擅自违规派人到井下处理火区，再次发生瓦斯爆炸，两次事故造成35人死亡，16人受伤，11人失踪；11月22日，东黄输油漏油事故因处置不当导致燃气管线猛烈爆燃，引发一场大灾难„„事故发生后，到底该如何冷静应对、科学救援，防止次生灾害发生，阻止事态进一步恶化，是一个非常值得研究的问题。

亡羊补牢亦有道

——英国邦斯菲尔德油库爆炸事件启示录

事件回顾

邦斯菲尔德油库位于英国伦敦北部赫默尔亨普斯德镇，距离赫特福德郡中心城区约4.8公里，作用是在燃料油和其他产品运往加油站或者机场前对其进行储存。邦斯菲尔德油库是一座大型油库，在英国108个石油储运基地中排名第五。2005年12月10日晚，管道开始向库区内的一个储罐输送汽油。此时，这个储罐液位计停止变化，当储罐液位达到最高限度时，储罐保护系统未能自动启动切断进油阀门。管线继续向储罐输送油料,导致油料从罐顶不断溢出。溢出的油料受罐体加强圈、罐顶边缘板的阻挡，在储罐周围形成巨大的油料瀑布。由于汽油的挥发性很强，储罐周围迅速形成大量油气混合物，同时，溢出的油料在防火堤内大量聚集。防火堤内装满油料后，油料又从防火堤溢出向低洼处流动。很快，整个罐区内弥漫着高浓度的油气混合物。在爆炸前，这个储罐大约有超过300吨油料溢出油罐，油气混合物的扩散面积达8万平方米。

2005年12月1l日6时，不确定的着火源引燃了外溢油品形成的油气云，引起A罐区爆炸。从A罐区发生第一次爆炸开始，体积巨大的油气混合物遇到点火源后发生数次剧烈爆炸，随后又连续发生几次爆炸，并燃起大火，油库的20多座油罐被大火吞没。据悉，此次大火持续燃烧了60多个小时才被扑灭。当时，储油量为3500万升，包括汽油、柴油和航空燃料，大爆炸和火灾几乎把库区夷为平地。燃烧的黑烟升腾在大气中，在数英里以外的地方，甚至在卫星图中都可以看见。参与现场救援的消防专家估计，这次火灾给英国带来的直接经济损失高达2.5亿英镑（相当于35亿元人民币），是英国和欧洲迄今遭遇的最大规模的火灾。这场规模空前的火灾造成43人受伤，无人死亡，没有出现大的生态污染，周围社区居民情绪稳定，生产生活秩序很快恢复了正常。

启示借鉴

启示1：正确处置避免伤害

邦斯菲尔德油库大爆炸发生后，英国各有关部门反应迅速，高度协调。

当地消防部门在短短两个小时内从16个消防局抽调出26辆消防车、180多名消防员参与扑救。交通部门立刻封锁油库附近的两条高速公路，警方对爆炸现场周围戒严，2000多名居民疏散到附近的体育中心，以防无关人员进入危险区域。

在火灾扑救中，火场指挥官预测到未来几分钟内，熊熊燃烧的火焰可能诱发周围其他储罐发生爆炸。当即，指挥消防人员迅速关闭油库输油管总阀，在确定库区内无其他人员的情况下，几度下令一线灭火人员全部撤离到安全区域，避免油罐再次爆炸造成消防人员伤亡。

在救援过程中，指挥官始终冷静对待，把人员安全放在最重要的位置，正确判断现场形势，进退有度，保证了人员和救援设备安全。

据统计，这场事故受伤的40多人全部是爆炸时造成的，无一人死亡。

启示2：演练充分科学防污

1999年，英国颁布了一套完整的法规，以规范工业事故发生后警方、消防和企业各方的责任，并定期开展事故救援演习。在邦斯菲尔德油库事故救援中，扎实的演练发挥了巨大作用。

在这场事故中，一共使用1500万升水、2500万升浓缩泡沫灭火剂，应急物资十分充足。灭火过程中，充分考虑了这些巨量污水和泡沫对环境的污染问题。因此，他们没有急于将大火扑灭，而是先切断输油管控制火势。因为大量喷射消防水将会使未燃烧的油品浮于水面，流向附近的水道，污染地面水和地下水。他们把无法避免的消防废水，直接引入救援现场的地下排污系统，等灭火工作结束后再排出处理，避免了救援过程中的环境污染。

此外，环境机构及时对油库内部及周围9公里范围内的地下水域开展检测工作，建立地下水域理论模型，以协助研究地下水域和岩层中污染物的流动状况，对饮用水、土壤、空气质量进行了有效监控，防止污水可能引发的其他次生灾害。

启示3：信息透明调查深入

在此次事故处理中，政府始终努力保证公众的知情权。这有利于稳定民心，也有助于民众的配合。事故发生后，当地电台、电视台对事件进行跟踪滚动报道。政府首先发布信息，打消了英国公众和媒体对“恐怖袭击”的猜测，避免了社会恐慌。同时，警方及时召开新闻发布会，介绍事故、人员伤亡和救援进展等情况。此后，警方、消防局和卫生部门每天定时召开新闻发布会，向媒体通报最新信息。各部门分别开通热线，接受公众问询。据了解，爆炸发生后，英国政府相关部门新闻机构的工作效率和应答速度都高于往常。

与此同时，政府部门的网站也发挥了积极作用。卫生保健局的网站详细介绍了油罐爆炸对健康的影响，并对附近居民提出相关保健建议等。环保署在事故发生两个小时后就开始检测周边地区的地表水和地下水。保险公司迅速开展调查调赔工作。这些都有利于稳定民众情绪。

更为可贵的是，英国人在事故原因分析中体现出来的务实精神让人赞叹。他们将邦斯菲尔德油库存在的选址问题、设计问题、操作问题、管理问题等所有问题全盘托出，并制作了专门的网站用于介绍事故发生的全过程和发布事故调查情况，尽可能把事故的教训与全世界共享。他们对事故的原因进行深入挖掘，着眼长远，寻找深层原因。在邦斯菲尔德油库爆炸事故的救援中，英国政府、企业和民众体现出来的冷静、理智和互信，都是值得我们学习和反思的地方。

图说新闻

应急管理

应急管理，是指在应对突发事件过程中，为消除、减少事故和事件危害，达到优化决策的目的，基于对突发事件的原因、过程及后果进行分析，有效集成各方面的相关资源，对突发事件进行有效预警、控制和处理的过程。

在正确有效的应急管理下开展救援行动，能化解险情，将事故消灭在最初状态，能有效控制事态发展，从而避免事故的扩大与恶化，大大减轻事故对人员、财产、环境造成的危害，减轻事故对公众生活、社会稳定和经济发展所带来的不良影响。反之，如果没有应急救援行动或应急救援不当，险情会发展成为事故，事故会恶化升级为恶性事件，不仅会造成人员的重大伤亡和财产的严重损失，而且会对自然环境、人民生活、社会稳定甚至国际形象带来严重的不良影响。

国外应急救援经验

（一）日本

日本的学校每个学期都必须搞一次避震演习。几乎所有人从学生时代起，就接受过很多次避震演习。因此，实际遇到地震时，他们知道该如何做，正确的步骤是什么。

从小学一年级到高中三年级的12年下来，每位学生大概要接受30多次防灾训练，却可能从未接触过任何灌输相关理论的教材。同时，按政府规定，所有学校建筑物必须在楼外安装临时楼梯——非常楼梯，教室里要有紧急出口——非常出口。哪个班走哪条路线，都事先规划好，以避免地震发生后出现拥堵、混乱、无序等状况。这样可以保证每位老师和学生都能迅速、安全地撤离。撤离后的师生，最后到一个固定的场所——学校操场或大广场等处集合，以班级为单位，班长点名确认后，迅速汇报给班主任，班主任陆续汇报给副校长，副校长最后汇报给校长。

（二）美国

美国采取属地管理和统一管理相结合、分级响应和全面响应相结合的应急响应方式。

2004年，美国国土安全部推出“国家事故管理系统”，规定了美国各级政府对突发公共事件应急的统一标准和规范，以期实现“统一管理”和“标准运行”。

所谓“统一管理”，即应急响应时，各级机构使用共同的词汇、术语、密码、频率等，发布统一的指令进行统一指挥，使不同部门和不同区域指挥官在沟通时不存在障碍和误解。自然灾害、技术事故、恐怖袭击等各类重大突发公共事件发生后，一律由各级政府的应急管理部门统一调度指挥。包括物资、调度、信息共享、通信联络、术语代码、文件格式乃至救援人员服装标志等，都要采用所有人都能识别和接受的标准，以减少失误，提高效率。

（三）德国

在德国，有一个专门负责民事安全、参与民众保护和重大灾害救援的指挥中枢——联邦内政部下属的联邦民众保护与灾害救助局(BBK)。这个机构组建的“共同报告和形势中心”和开发的“德国紧急预防信息系统”成为德国危机管理的两大武器。

“共同报告和形势中心”成立于2002年，是危机管理的核心，负责优化跨州和跨组织的信息和资源管理，加强联邦各部门之间、联邦与各州之间，以及德国与各国际组织间在灾害预防领域的协调和合作。

“德国紧急预防信息系统”提供了一个开放的互联网平台，集中向人们提供各种危机情况下如何采取防护措施的信息。这个系统的网络平台有2000多个，人们可以从中很方便地找到有关民众保护和灾难救助的背景信息，也可以了解危险情况下如何采取预防措施等信息。

另外，这个信息系统还有一个专供内部使用的信息平台。在危险局面出现时，这一内部平台可以帮助决策者有效开展危机管理，大大减轻了决策层的风险评估和资源管理工作压力。

（四）英国

英国立足于在事发前发现、制止和控制危机，依靠训练有素的警察、消防、卫生救护及军队等力量，建立应急管理制度体系，处置各类突发公关事件。这一阶段，英国应急处置的显著特点是单一部门应对，基本上没有跨部门的协调。