如何识别储罐爆炸因素——美国防止储罐发生灾难性爆炸的预防措施

　　地上常压储罐内的易燃蒸汽爆炸后，会使罐壁与罐底间的焊缝或侧缝开裂，严重时可导致罐体撕裂，有时爆炸产生的冲击波甚至会将储罐炸飞。如果储罐设计良好且维护适当，当罐内易燃蒸汽发生爆炸时，会使储罐顺着罐壁到灌顶间的焊缝开裂，在这种情况下，可能只会在受损的罐内发生着火，罐内物质一般也不会泄漏。为了防止储罐发生爆炸事故，首先要了解易发事故的储罐类型，并且在日常工作中要加强对这些储罐的维护。

　　相关事故

　　1992年，当工人们在一台内部液体已经被倒空的储罐外进行焊接作业时，罐内残留的蒸汽发生爆炸，将储罐炸飞到附近的河流中。导致3死1伤。

　　1994年，一台污油罐在进行打磨作业时发生爆炸，罐体被炸飞，造成17人受伤，泄漏出来的污油通过溢流堰后流入附近河中。

　　1995年，两台高度和直径均为30英尺的大储罐，因一台储罐外部进行的焊接作业导致罐内可燃物质发生爆炸，爆炸产生的冲击波将两台储罐炸飞，其中的一台储罐被炸到50英尺开外。罐内的可燃液体迅速泄漏并发生剧烈燃烧，造成5人死伤。

　　危险意识

　　储罐设计、检查和维护这些因素与重大储罐爆炸事故直接相关。

　　储罐设计

　　从美国以往发生的储罐爆炸事故中可以发现，比较旧的储罐更容易发生罐壁与罐底间焊缝的开裂事故。1950年以前修建的储罐一般都不符合目前的火灾爆炸泄放行业标准。在对储存易燃和可燃液体的常压储罐进行设计时，应考虑到一旦储罐发生爆炸，应该让它顺着罐壁与罐顶间的焊缝开裂。这样可以防止储罐被炸飞或顺着侧缝爆裂。美国很多机构都建立了储罐设计标准和规范。美国石油协会的API-650“钢制焊接油罐”标准中对储罐的设计就做出了要求。

　　疏于检查，维修和维护不当

　　如果储罐维修、维护不当，又疏于检查，当罐内蒸汽发生爆炸时就会使储罐严重受损。当罐壁与罐底之间的焊缝强度因腐蚀变弱，或罐壁与罐顶之间焊缝的强度大于罐壁与罐底之间的焊缝强度时，储罐更易损坏。在罐基周围铺砂石或溢油吸收剂的做法，更有可能会造成罐底腐蚀，因为经过多年使用之后，有些储罐，尤其是旧罐的底部可能要比地面低，会造成水分在罐底部积聚，最终导致罐底、罐壁与罐底间的焊缝变弱。还有一种情况是，对罐顶或罐顶上的配件进行更换或进行其他整改时，有可能会使罐顶与罐壁间焊缝的强度大于罐壁与罐底间焊缝的强度。

　　其他可能会造成储罐爆炸和类似后果的危险因素包括：

　　可燃蒸汽

　　可燃蒸汽的生成不仅会对储存纯易燃液体的储罐构成危险，而且对污泥罐或混合罐都会造成危险，因为这些罐里可能会有可燃物存在，或通过反应可生成可燃物质。污泥（污油）罐尤其危险，因为它们有时是敞口的；爆炸性气体在罐内和罐外都有可能形成。很多用罐单位都没有意识到这种危险。此外，即使是空罐，如果含有可燃性蒸汽，也存在着危险。

　　在前文叙述的几起案例中，没有清楚地识别出可燃蒸汽存在的隐患；装有物料的储罐没有安装阻火器，无法防止外部火焰进入罐内，也未安装蒸汽控制设备限制罐中蒸汽的散发。

　　点火源

　　可燃蒸汽从罐中散出，与空气混合后，遇到点火源才会发生燃烧。为了将着火的危险降到最小，所有可能的点火源都要与潜在的可燃蒸汽隔离，这些点火源包括可能会产生火花或形成弧光的焊接设备或维修中的设备，静电源，雷电，附近区域的动火作业，或储罐周围不符合标准的电气设施等。

　　储罐位置距作业工人或周围环境过近

　　如果储罐所在的位置不满足最小防火间距的规定，则其带来的危险性会大大增加。为了减轻储罐损坏对人员、环境和其它储罐造成的后果，在储罐原有围堰外应考虑再多加一层防火墙。

　　危险识别

　　使用储罐的部门应该对储罐会发生灾难性事故的可能性进行评价，并识别出可能会导致储罐爆炸的各种因素。应该找出的因素包括，但不限于以下几点：

　　不符合API-650或其他应用标准，并且内装易燃液体或可生成可燃性蒸汽的液体的常压储罐；

　　储罐基础周围受到腐蚀和/或与地面直接接触并暴露在潮湿环境中的钢罐；

　　储罐或关联结构（如管线）的焊接变弱或失效；

　　如果储罐曾经装过水和易燃物的混合物，罐底的水相可能会导致罐内底部腐蚀；

　　含有可燃蒸汽但未安装阻火器或限制蒸汽发散的控制设备的储罐；

　　含有可燃蒸汽的储罐附近的点火源。

　　工艺安全部分的风险削减

　　储罐要符合所有法规、规范和标准的规定，其中包括保持储罐状态良好的检查和维护要求。储罐内装有易燃物质的部门要对设备和操作情况进行检查。检查的内容包括，但不限于以下几点：

　　常压储罐的设计

　　美国石油协会和其它组织的一些标准和规范都提供了储罐设计和施工的推荐做法。要求必须对液体或液体混合物的某些组分是否会生成可燃性蒸汽进行评价。设计措施包括防火、阻火器、紧急泄放（API-650的部分内容）、防止回火（针对那些含有易燃液体的储罐）、挖泄洪沟或筑防火堤。

　　储罐的检查和维护

　　API-653储罐检查指南和程序对储罐，特别是旧储罐的定期检查和测试做出了规定。这些程序要求由API认可的储罐检查部门对储罐进行检查，并做出书面记录。检查的内容包括压力测试程序、焊接检查及腐蚀或金属疲劳检查。API-650对焊接程序、焊接资质要求和焊口检查（如射线及磁粉检测）都做出了相应的规定。储罐检查和维护的具体程序要根据这些标准来制定。

　　动火安全

　　进行动火作业时，不仅要遵守职业安全和健康署的法规，而且要遵守美国防火协会的焊接标准。危险削减措施包括动火程序要正确，如需要有动火许可、有监火员及现场灭火设施，并且要测试大气的爆炸性；所有的倒淋、放空、人孔、打开的法兰都要覆盖或密封；所有的下水都要密封（防止气体或蒸汽流动）；对员工进行培训并为他们提供适当的防护设备。

　　减少点火源

　　点火源危险削减措施包括：危险环境中的所有电气设备都要符合美国国家电气规范（NFPA-70）的要求，储罐要接地以消散静电电荷，在易燃环境中只使用不产生火花的工具，并且在工作中要注意避免产生足够的热或火花，以防易燃蒸汽被点燃。