2009年安全工程師事故案例分析（39）
發布時間：2014-02-25 共1頁
[案例]青島油庫區始建于1973年，勝利油田開采出的原油經東(營)青(島)長管輸線輸送到青島油庫后，由青島港務局油碼頭裝船運往各地。青島油庫原油儲存能力76萬立方米，成品油儲存能力約6萬立方米，是我國三海港輸油專用碼頭之一。事故經過：8月12日9時55分，2．3萬立方米原油儲量的5號混凝土油罐突然爆炸起火。到下午2時35分，青島地區西北風，風力增至4級以上，幾百米高的火焰向東南方向傾斜。燃燒了4個多小時，5號罐里的原油隨著輕油餾分的蒸發燃燒，形成速度約每小時1．5m、溫度為150～300℃的熱波向油層下部傳遞。當熱波傳至油罐底部的水層時，罐底部的積水、原油中的乳化水以及滅火時泡沫中的水汽化，使原汕猛烈沸溢，噴向空中，撒落四周地面。下午3時左右，噴濺的油火點燃了位于東南方向相距5號油罐37m處的另一座相同結構的4號油罐頂部的泄漏油氣層，引起爆炸。炸飛的4號罐頂混凝土碎塊將相鄰30m處的1號、2號和3號金屬油罐頂部振裂，造成油氣外漏。約1min后，5號罐噴濺的油火又先后點燃了3號、2號和1號油罐的外漏油氣，引起爆燃，整個老罐區陷入一片火誨。失控的外溢原油象火山噴發出的巖漿，在地面上四處流淌。火分成三股，一部分油火翻過5號罐北側lm高的矮墻，進入儲油規模為30萬立方米全套引進日本工藝裝備的新罐區的1號、2號、6號浮頂式金屬罐的四周。烈焰和濃煙燒黑3罐壁，其中2號罐隔壁隔熱鋼板很快被燒紅。另一部分油火沿著地下管溝流淌，匯同輸油管網外溢原油形成地下火網。還有一部分油火向北，從生產區的消防泵房一直燒到車庫、化驗室和鍋爐房，向東從變電站一直引燒到裝船泵房、計量站、加熱爐。火海席卷著整個生產區，東路、北路的兩路油火匯合成一路，燒過油庫1號門，沿著新港公路向位于低處的黃島油港燒去。火殃及青島化工進出口黃島分公司、航務二公司四處、黃島商檢局、管道局倉庫和建港指揮部倉庫等單位。1．8時左右，部分外溢原油沿著地面管溝、低洼路面流入膠州灣。－()
約600t油水在膠州灣海面形成幾條十幾海里長，幾百米寬的污染帶，造成膠州灣有史以來最嚴重的海洋污染。
試分析事故原因，并提出防范措施。
答案：
事故原因及分析：
黃島油庫特火災事故的直接原因：是由于非金屬油罐本身存在的缺陷，遭受對地雷擊產生感應火花而引爆油氣。
事故原因極可能是由于該庫區遭受對地雷擊產生感應火花而引爆油氣。根據是：－()
(1)8月12日9時55分左右，有6人從不同地點目擊，5號油罐起火前，在該區域有對地雷擊。(2)中國科學院空間中心測得，當時該地區曾有過二三次落地雷，最一次電流104A。(3)5號油罐的罐體結構及罐頂設施隨著使用年限的延長，預制板裂縫和保護層脫落，使鋼筋外露。罐頂部防感應雷屏蔽網連接處均用鐵卡壓固。油品取樣孔采用九層鐵絲網覆蓋。5號罐體中鋼筋及金屬部件的電氣連接不可靠的地方頗多，均有因感應電壓而產生火花放電的可能性。(4)根據電氣原理，50～60m以外的天空或地面雷感應，可使電氣設施100～200mm的間隙放電。從5號油罐的金屬間隙看，在周圍幾百米內有對地的雷擊時，只要有幾百伏的感應電壓就可以產生火花放電。(5)5號油罐自S月12日凌晨2時起到9時55分起火時，一直在進油，共輸入1．5萬立方米原油。與此同時，必然向罐頂周圍排放同等體積的油氣，使罐外頂部形成一層達到爆炸極限范圍的油氣層。此外，根據油氣分層原理，罐內部分空間的油氣雖處于爆炸上限，但由于油氣分布不均勻，通氣孔及罐體裂縫處的油氣濃度較低，仍處于爆炸極限范圍。
除上述直接原因之外，要從更深層次分析事故原因，吸取事故教訓，防患于未然。考試就到
1．黃島油庫區儲油規模過，生產布局不合理。黃島面積僅5．33km^2；卻有黃島油庫和青島港務局油港兩家油庫區分布在不到1．5km^2的坡地上。早在1975年就形成了34．1萬立方米的儲油規模。但1983年以來，國家有關部門先后下達指標和投資，使黃島儲油規模達到出事前的76萬立方米，從而形成油庫區相連、罐群密集的布局。黃島油庫老罐區5座油罐建在半山坡上，輸油生產區建在近鄰的山腳下。這種設計只考慮利用自然高度差輸油節省電力，而忽視了消防安全要求，影響對油罐的觀察巡視。而且一旦發生爆炸欠災，首先殃及生產區，必遭滅頂之災。這不僅給黃島油庫區的自身安全留下長期隱患，還對膠州灣的安全構成了永久性的威脅。
2．混凝土油罐先天不足，固有缺陷不易整改。黃島油庫4號、5號混凝土油罐始建于1973年。當時我國缺乏鋼材，是在戰備思想指導下，邊設計、邊施工、邊投產的產物。這種混凝土油罐內部鋼筋錯綜復雜，透光孔、油氣呼吸孔、消防管線等金屬部件布滿罐頂。在使用一定年限以后，混凝土保擴層脫落，鋼筋外露，在鋼筋的捆綁處，間斷處易受雷電感應，極易產生放電欠花；如遇周圍油氣在爆炸極限內，則會引起爆炸。混凝土油罐體極不嚴密，隨著使用年限的延長，罐頂預制拱板產生裂縫，形成縱橫吏錯的油氣外泄孔隙。混凝土油罐多為常壓油罐，罐頂因受承壓能力的限制，需設通氣孔泄壓，通氣孔直通氣，在罐頂周圍經常散發油氣，形成油氣層，是一種潛在的危險因素。
3．混凝土油罐只重儲油功能，多數因陋就簡，忽視消防安全和防雷避雷設計，安全系數低，極易遭雷擊。1985年7月15日，黃島油庫4號混凝土油罐遭雷擊起火后，為了吸取教訓，分別在4號、5號混凝土油罐四周各架了4座30m高的避雷針，罐頂部裝設了防感應雷屏蔽網，因油罐正處在使用狀態，網格連接處無法進行焊接，均用鐵卡壓接。這次勘察發現，多數壓固點銹蝕嚴重。經測量一個火燒過的壓固點，電阻值高達1．56n，遠遠于0．03n規定值。
4．消防設計錯誤，設施落后，力量不足，管理工作跟不上。黃島油庫是消防重點保衛單位，實施了以油罐上裝設固定式消防設施為主，兩輛泡沫消防車、一輛水罐車為輔的消防備戰體系。5號混凝土油罐的消防系統，為一臺每小時流量900t、壓力8kg的泡沫泵和裝在罐頂上的4排共計20個泡沫自動發生器。這次事故發生時，油庫消防隊沖到罐邊，用了不到10min，剛剛爆燃的原油火勢不，淡藍色的火焰在油面上跳躍，這是及時組織滅火施救的好時機。然而裝設在罐頂上的消防設施因平時檢查維護困難，不能定期做性能噴射試驗，事到臨頭時不能使用。油庫自身的泡沫消防車救急不救火，開上去的一輛泡沫消防車面對不太的火勢，也是杯水車薪，無濟于事。庫區油罐間的消防通道是路面狹窄、坎坷不平的山坡道，且為無環形道路，消防車沒有掉頭回旋余地，阻礙了集中優勢使用消防車搶險滅火的可能性。油庫原有35名消防隊員，其中24人為農民臨時合同工，由于缺乏必要的培訓，技術素質差，在7月12日有12人自行離庫返鄉，致使油庫消防人員嚴重缺編。
5．油庫安全生產管理存在不少漏洞。自1975年以來，該庫已發生雷擊、跑油、著火事故多起，聿虧發現及時，才未釀成嚴重后果。原石油部1988年3月5日發布了《石油與天然氣鉆井、開發、儲運防火防爆安全生產管理規定》。而黃島油庫上級主管單位勝利輸油公司安全科沒有將該規定下發給黃島油庫。這次事故發生前的幾小時雷雨期間，油庫一直在輸油，外泄的油氣加劇了雷擊起火的危險性。油庫l號、2號、3號金屬油罐設計時，是5000m^3，而在施工階段，僅憑勝利油田一位領導的個人意志，就在原設計罐址上改建成1萬立方米的罐。這樣，實際罐間距只有11．3m，遠遠小于安全防火規定間距33m。青島市公安局十幾年來曾4次下達火險隱患通知書，要求限期整改，停用中間的2號罐。但直到這次事故發生時，始終沒有停用2號罐。此外，對職工要求不嚴格，工人勞動紀律松弛，違紀現象時有發生。8月12日上午雷雨時，值班消防人員無人在崗位上巡查，而是在室內打撲克、看電視。事故發生時，自救能力差，配合協助公安消防滅火不得力。
吸取事故教訓，采取防范措施：
對于這場特火災事故，李鵬總理指示：“需要認真總結經驗教訓，要實事求是，單一反三，以這次事故作為改進油庫區安全生產的可以借鑒的反面教材。”應從以下幾方面采取措施：
1．各類油品企業及其上級部門必須認真貫徹“安全第一、預防為主”的方針，各級領導在指導思想上、工作安排上和資金使用上要把防雷、防爆、防欠工作放在頭等重要位置，要建立健全針對性強、防范措施可行、確實解決問題的規章制度。
2．對油品儲、運建設工程項目進行決策時，應當對包括社會環境、安全消防在內的各種因素進行全面論證和評價，要堅決實行安全、衛生設施與主體工程同時設計、同時施工，同時投產的制度。切不可只顧生產，不要安全。
3．充實和完善《石油庫設計規范》和《石油與天然氣鉆井、開發、儲運防火防爆安全生產管理規定》，嚴格保證工程質量，把隱患消滅在投產之前。
4．逐步淘汰非金屬油罐。今后不再建造此類油罐。對尚在使用的非金屬油罐，研究和采取較可靠的防范措施。提高對感應雷電的屏蔽能力，減少油氣泄漏。同時，組織力量對其進行技術鑒定，明確規定修周期和報廢年限，劃分危險等級，分期分批停用報廢。
5．研究改進現有油庫區防雷、防火、防地震、防污染系統；采用新技術、高技術，建立自動檢測報警聯防網絡，提高油庫自防自救能力。
6．強化職工安全意識，克服麻痹思想。對隨時可能發生的重爆炸欠災事故，增強應變能力，制訂必要的消防、搶救、疏散、撤離的安全預案，提高事故應急能力。
