可燃液体油罐的清洗处理中应注意的问题

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摘要：油罐火灾是目前损失大、扑救难、易造成人员伤亡的火灾之一。本文对可燃液体油罐的清洗处理进行了探讨。

关键词：清洗 点火能量 人工清洗

随着石油化工企业设备的更新换代，一些旧的油罐被替换下来，一些企业业主重效益轻安全，不愿在废弃油罐处理上再投入资金。因此，相当一部分废弃油罐在未经清洗处理便进入旧货市场或废品收购站点，有的被购买用做土炼油，。2004年11月11日，广州市海珠区某医院门诊部大楼后面工地一工人在用气焊切割工地内一个废弃油罐时没有将油罐的盖拧开，突然发生爆炸，造成一死两伤；2005年3月湖州长兴县一地下容量500立方米的球形油罐发生爆炸，有一人被炸死在离距油罐5米远的壕沟里；废弃油罐如不做处理，极易造成爆炸事故，研究废弃油罐的清洗处理对预防火灾有着积极的作用，本文笔者从油罐爆炸原理、油罐清洗方法两个方面这一问题进行探讨。

一、废弃油罐爆炸原理。

废弃油罐如不做清洗处理，油罐内可燃液体蒸发在空气中的浓度要达到一定的范围就会产生爆炸，这个范围叫爆炸浓度极限。爆炸浓度极限分下限和上限。比如，汽油蒸气的爆炸浓度下限是1.3%，上限是7.2%。当空罐内的汽油蒸气浓度达不到1.3%时，即使遇火，由于气体分子间的距离太大，无法连续传递火焰，也不能形成爆炸；而当浓度超过7.2%时，即使遇火，由于爆炸所需的氧气量太大，空气中的氧气补给不连续，也无法形成爆炸。只有当汽油蒸气在空间中的浓度为1.3%～7.2%时，遇火才会形成爆炸。在高温环境中，气体分子的动能增加，爆炸浓度下限就会进一步下降，以致在炎热的夏天，气体爆炸事故特别频繁。

发生爆炸的第二个条件是有足够的点火能量，以引爆处于爆炸浓度极限范围内的可燃气体。这个点火能量可能很小很小，静电火花、金属碰撞火花、电源开关电弧、都有可能引爆可燃气体，烟头和电气焊明火更不在话下。所以在充满了易燃易爆气体的油罐内部空间，爆炸的危险千钧一发。

一旦发生气体爆炸，释放的能量就会从三个方面威胁人的生命和财物：一是爆炸形成的冲击波。强大的气浪足以把人掀到数米甚至数十米外，发生爆炸的房子的门窗几乎无一例外地都会被气浪冲破，严重时连窗框都脱墙分离；二是夹带在冲击波中的硬物，如建筑物的砖块、钢瓶的碎片等，可以对远至百米外的人造成伤害；三是爆炸周围的温度达到千度以上，可迅速引燃附近的可燃物质，形成熊熊大火，在场的人很可能被大火吞噬。

二、传统的油罐清洗方法和目前国际上先进的COW和BLWBO清罐系统。

〈一〉传统的人工清洗油罐方法

石油储罐使用一段时间后，原油中的杂质就会沉积在罐底和罐壁上， 使储油罐有效容量减少，影响储油罐的效率，因此石油储罐需要定期进行检查维修和清除罐内淤渣，目前国内传统的油罐清洗方法主要利用人工进罐作业，清罐时，应利用自然通风、机械通风或先蒸煮（进水后充蒸汽）一次等方法，降低罐内油蒸汽（硫化氢、酸气）浓度，经取样证明油蒸汽含量已低于最大允许浓度后，人方可进罐利用清洗剂对油罐进行清洗。

人工清罐应注意以下几点：一要注意佩带安全劳动保护和防毒用品，并做好防静电工作，在不能实施绝缘或隔离的情况下，要有良好的二次接地线，其接地电阻不大于10欧，定时出罐休息和配备罐外值班监督人员。二要间隔一定的时间监测气体成份，以防因温差和压力的变化及可燃气体的陆续散发，或由于结构结合部的残油蒸发形成可燃气体。三是清除含硫原油罐的沉积物时，为了防止含硫物自燃，应不断用水润湿含硫物，含硫沉积物取出后，必须趁湿运走或埋入土中，切勿堆放在不通风地方，以防自燃。四要注意根据油气中可燃物元素的含量成份来选择置换介质，对含硫磷高的油气，要用水、水蒸气置换，切忌用压风机进行空气扫吹置换，以防硫化物等与空气中的氧发生剧烈反应而自燃。五是清洗现场要配备符合一定条件和数量的消防设备和器材，一般要配用泡沫灭火器，大容量油罐清洗时，要有消防人员和车辆配合。

〈二〉目前国际上先进的COW、BLWBO清罐系统。

COW、BLWBO系统均是利用油罐内油品或同种类油品进行油罐清洗，采用机械自动化完全封闭式清洗，适用于大型油罐。其工作原理是利用同种类型油品作为清洗媒介，再利用清洗装置将清洗媒介通过喷嘴系统，在一定压力下冲射罐顶、罐壁附着物及罐底沉积物，击碎并溶解可溶性有机物，经过自动过滤装置、油水分离，进行油品回收，将循环过滤的纯净油品移送到临界同类型油罐。充分回收罐内残油后，利用固定量的温水通过该设备对罐内进行全方位循环清洗，再经过油水过滤分离，继续回收有效物质，直至罐内无油份终止。

〈三〉机械清罐系统与人工清罐系统的对比。

目前国内传统的油罐清洗方法人工清罐存在着劳动强度大，施工周期长、安全性差、原油回收率低、污染环境等问题。机械清方法可以最大限度地回收沉积物中的油分，而人工清罐是把所有沉积物都当成渣油进行人工清理，且造成污染和浪费。机械清洗停罐时间仅15天，而人工方法约两个月。 机械清洗不直接用蒸气或热水加热， 不影响原油的质量。传统的人工清罐法是用大量蒸汽“蒸罐”， 让凝油直接与蒸汽接触，使凝油融化，使轻质组分流失，从而破坏了原油的质量。机械方法使用惰性气体控制罐内氧气和可燃气体浓度，避免了因喷嘴高速喷射产生静电可能带来的隐患。清洗结束后，检查维修人员即可进罐进行动火维修作业。而人工清罐，需投入大量的人员在高浓度油气的罐内清除沉积物，容易造成人员伤亡。有许多拉渣油的车辆出入油库，给油库增加了不安全因素，给库区环境造成污染和事故隐患。 但机械清洗办法比人工清洗投资较大，目前国内还没有投入生产机械清洗设备。因此目前我国主要还是用人工清洗，随着我国经济发展、大型石油储罐的大量建设和对环境保护问题的日益重视，人工清罐已不符合环境和发展的客观要求，淘汰人工清罐是历史的必然。

随着我国经济的迅速发展，相信在不久的将来，我们一定会形成一套独立的废弃油罐处置方法，减少油罐类火灾爆事故。