全国有近 10 万座加油站,按照平均每个加油站4个地下油罐来算,意味着地下埋着40万个储油罐。由于历史原因,其中绝大多数为普通的单层钢制油罐,大部分埋设于 90 年代初至今的 20 多年间。由于传统的防腐措施比较简单,加上埋地敷设,长期处于内外部腐蚀环境中,随着时间的推移,非常容易发生渗(泄)漏,从而对土壤和地下水造成污染, 同时油品泄露也会造成重大的安全隐患。为实现“绿水青山就是金山银山”,2015年出台的《水十条》(《水污染防治行动计划》)强制要求加油站地下油罐应全部更新为双层罐或完成防渗池设置,由此拉开了加油站防渗改造的序幕。
纵观全球双层油罐与内衬工艺发展过程,油罐内衬改造技术并不是一种新技术,在欧洲与北美地区具有超过30年的安装及使用经验,有超过3万多个油罐的应用案例。作为双层油罐改造的一种技术实现方式,广泛应用于加油站埋地储罐及油库地上罐。国外在技术摸索初期,也曾付出惨痛的代价,因此无论是欧洲还是美国都对内衬技术以及内衬技术的现场施工设立了明确的规范。
2014年开始,国内部分企业开始从国外引入油罐内衬技术,开始了油罐内衬技术应用的起步摸索。单层油罐采用内衬改造技术和换用新罐相比,手续简单,基本无土建施工,改造周期短,省时省钱。尤其是对于城市中心区域加油站、油罐设置在罩棚车道下的加油站、地形受限使用了非标准尺寸油罐的加油站等,采用单层油罐内衬改造是不错的选择。
但是加油站作为危险化学品经营场所,存在一定的安全风险。而对加油站储油罐进行改造施工,更是风险中的危险。而且内衬改造技术在我国发展晚、应用广,施工流程、注意事项、经验等等往往不足,容易在施工中出现一些大大小小的问题,所以单层油罐内衬改造的现场施工风险管控是施工管控中的重中之重。
油罐实施内衬作业主要涉及密闭空间作业,一是除锈、 二是切割、 三是喷涂。主要危险源是油气挥发及通风不足,引起罐内爆炸。油气燃爆风险、受限空间作业风险和其它风险是三个风险的主要来源
油气燃爆风险
从作业阶段来看,在完成油罐内衬钢壁的基础防腐之前油气燃爆风险较高,控制油气浓度是安全的关键。目前通常采用非进人式机械清洗或人员进入式清洗,两种方式都需要选择具备专业资质及经专业培训的企业和人员进行。非进人式机械清洗相对而言更为安全。
油罐清洗后,并不一定就形成了本质安全的工作环境。 对清洗后加油站油罐的实际测试表明,油罐清洗后,即时检测油气体积分数<4 %,封闭24 h,再次检测油气体积分数>80 %,远远超出安全施工的工作条件。通过分析可知, 钢罐内壁的表面并不绝对光滑,水洗不能将内凹点的部位洗到,导致再次产生油气的现象。另外清洗后油罐油气浓度提升的因素还可能为:
1、油罐表面残留及油罐结构原因,导致部分角落边缘无法有效清洗。
2、部分非标准油罐的卸油管、加油机输油管、油气回收管、通气管直接连接在油罐本体,使管道内的残油、油气通过管道返回油罐。
3、部分油罐已出现渗漏点,油气通过渗漏点返回油罐。
控 制 措 施
1
“先检测, 后作业”。采用两台以上相同型号规格经检定合格的防爆型可燃气体测试仪,对油罐内及附近10m范围内可能存留油气的油品蒸气检测浓度合格后再作业。
2
采取机械通风、自然通风、充水排除、蒸汽置换等措施排除油罐内油气。
3
部分企业采用油气抑制剂对油气进行处理,达到在一定期间内罐内可燃气体爆 炸下限值始终低于4 %。
4
油罐内表面的处理部分企业采用湿式喷砂( 水喷砂) 的方法取代传统的干式喷砂,避免因喷砂产生的火花和可能的燃爆风险,同时使灰尘大大降低,有利于作业人员健康。
5
在油罐内衬作业中,如原油罐出现漏点,可以进行修补作业。在水喷砂除锈后,采用快速封堵胶进行漏点快速封堵,隔绝外部油气或油返回油罐。而后采用玻璃纤维与树脂对漏点及周边位置继续加强处理。在有油气爆炸风险阶段不建议使用焊接修补。
受限空间作业风险
油罐内衬改造进入的受限空间是油罐,其风险程度高于一般的受限空间。缺氧、有毒有害气体、易燃易爆气体、用电还有喷涂时飘散在空中的粉末。所以进入油罐的作业人员必须接受安全培训、具有相关资质、能力,持有受限空间作业证。
控 制 措 施
1
作业人员入井作业前,必须穿戴好专业劳保服装、佩戴全面罩防毒面具、全身式安全带、防坠器、便携式气体报警仪以及消防员呼救器等防护检测救援设备。
入罐前的个人安全防护穿戴
2
监护人员在作业人员入井作业前15分钟和入井作业前,至少使用2个设备对进行油罐内可燃性气体进行检测,任何1次或1台设备检测不合格,不得入井作业。入罐前15分钟,再次检测罐内作业环境,并做好记录。井口架设三脚架、防坠器、救援索、做好安全隔离、防护工作。
3
作业人员入罐前,必须检查作业环境。再次检查油罐是否隔离、独立,对作业区域进行气体检测(人孔井、罐内上中下),并保存持续通风模式,罐内工作环境必须达到相应的安全作业条件,方可准备进入作业。
4
罐内作业过程中,监护人员不得擅自离开监护岗位,并每隔15~30分钟,检测1次作业区域环境,并时刻注意作业区域内作业人员工作状态,间隔5分钟内与入罐人员进行沟通,如遇异常应立即采取合理的救援措施。
5
施工作业人员每隔30分钟~2小时,必须进行1次休息,监护人员沟通作业进展,了解作业人员工作状态,并检查确认气体检测仪是否正常、30秒不动消防员呼救器是否正常。
6
如遇异常气体测试报警、作业人员不适、或监护人员发现异常,作业人员均必须立即撤离作业区域,待危险警报解除方可再次进入作业环境。再次作业前也必须执行入罐前安全检查工作。
7
如作业人员突发异常情况,救援人员应立即告知现场指挥人员,并及时拨打紧急救援电话。如需入井救援,必须作业安全区域有一人值守负责安全监护。
8
每日作业结束后,必须清理、隔离或警示施工危险区域,严禁无关人员进入,且必须做好防护警示措施。
拆除等其他风险
油罐内衬改造涉及的作业面很多,油气闪爆风险、受限空间作业风险是最受重视的地方,其实在别的作业现场,也存在不少潜在的风险,尤其是油罐内衬改造中最先的保护性拆除存在的风险。
内衬改造中需要拆除的东西多而且杂,加油机、液位仪、潜油泵、卸油防溢阀等设备还需要利旧,罐区操作井内的结合管、工艺管线需要清理、吹扫,工艺管线注水或灌注水泥砂浆,并盲板封堵等。在实际操作过程中由于掉以轻心不加重视,往往容易造成:
1、因使用非防爆工具易造成火灾、爆炸事故;
2、在设备设施拆除时,未切断设备电源易造成触电事故;
3、操作井内未对可燃气体检测,存在火灾、爆炸危险。
控 制 措 施
加油机拆除:
1
在确认加油机电源线在配电室内断开并挂牌上锁后,拆除所有加油机电源线、网线、静电接地等线路;
2
加油机底部管线拆除后,及时用盲板进行封堵;
3
经确认所有与加油机连接全部断开后,拆除加油机底部螺栓,并设置防倾倒支撑。
4
以上拆除作业全部使用防爆工具。
潜油泵拆除:
1
在确认潜油泵电源线在配电室内断开并挂牌上锁后,使用防爆工具拆除防爆接线盒;
2
使用防爆工具断开输油管线法兰,使用铝制容器盛装洒落的油品;
3
潜油泵拆除后,应自罐口垂直向上缓慢提出,防止与罐口碰撞。
液位仪拆除:
1
在确认液位仪电源线在配电室内断开并挂牌上锁后,使用防爆工具拆除防爆接线盒;
2
使用防爆工具断开套管顶部法兰,缓慢垂直向上提出,防止浮球掉入油罐。
操作井内管线拆除:
1
操作井内管线拆除前对可燃气体进行检测,当可燃气体超标时应进行强制通风;
2
施工人员正确穿戴安全防护用品;
3
使用防爆工具断开连接管线法兰,使用铝制容器盛装洒落的油品。
由于埋地油罐有不易查看的特点,在油罐内衬改造项目管理中,施工过程的管控尤为重要。建立良好的流程管理方法,通过表单记录、照片拍摄、视频拍摄及追溯系统等可以将对作业的各个环节进行有效的管理和追溯。通过查看施工资料及实际现场,在施工过程中每个步骤都是可以进行检验的,因此严格的信息记录及每一步骤后的实际检测可以有效的杜绝劣质或虚假施工。另外这些信息记录表格也可以成为政府相关部门验收的主要依据之一。