摘要：近些年來，大型浮頂儲罐已經出現很多次雷擊火災事件，導致石化企業整體的安全運行受到嚴重影響和威脅。針對大型浮頂儲罐的密封基本結構展開分析，調查出儲罐油氣出現泄漏的基本原因，和運行過程中包含的問題等，并且提出相應預防措施。
石油屬于生活中較為關鍵的戰略性資源，具有不可再生性，并且在實際供求主要結構的基礎上，也決定大規模的石油儲備具有十分重要意義。安全的石油出本機制能夠促進石油實現連續性供應，并且可以在最大程度上減少油價的市場波動，避免對社會造成更大影響。當前對于原油的儲存一般都是通過大型浮頂儲罐作為主要的儲油設備，儲罐直徑通常處于60m-100m之間，因為浮盤的面積很大，將會直接在大氣之中進行暴露，所以導致雷擊的概率被增加，使得大型浮頂儲罐受到雷擊之后發生火災的事故進一步增加，產生很多不良影響。基于此，本文主要針對大型浮頂儲罐雷擊火災分析及預防措施展開以下相應分析。
一、大型浮頂儲罐結構和油氣實際分布情況
（一）儲罐基本結構
大型浮頂儲罐主要包含罐體、浮盤、一兩次密封裝置、量油管以及排水管等等。其中浮盤主要就是在油面之上一起隨著升降的盤狀金屬物，能夠進一步縮小儲罐之內的油氣空間環境。在浮盤外部邊緣之處和罐壁之間會出現相應距離的環形間隙，這個間隙就是儲罐油氣進行揮發的關鍵通道，為了有效避免油氣進行揮發，一般是通過密封裝置來有效減少油品出現蒸發，來減少相應損失。當前國內外更為廣泛應用的就是“一次密封結構+二次密封結構”的實際密封方式[1]。一次密封的基本形式包含軟密封和機械式密封這兩種基本類型。其中軟密封就是在環形橡膠腔之內進行海綿體的填充，還可以填充煤油等相應物質，填充物和浮盤以及罐壁之間進行緊密接觸，進而能夠達到密封的基本效果。機械式密封就是通過機械式彈簧支架，使得以此密封油氣的隔膜被撐開，一直和罐壁之間始終保持接觸，進而可以實現密封的基本效果。二次密封通過防蒸發隔膜以及支撐板等組件來構成，支撐板通過1.5mm-2.0mm厚度的鍍鋅板以及不銹鋼板來制作而成，沿著罐壁周圍展開科學搭接。使得靜電片利用螺栓被牢牢固定在支撐板之上，依照彈力可以將其與罐壁之間展開連接。
（二）油氣泄漏的主要原因分析
大型浮頂儲罐之內的油氣出現泄漏基本過程就是儲罐液面處在平衡動態的一種過程。避免浮頂密封系統出現泄漏的要點就是維持儲液上部汽相空間油氣的實際濃度、溫度以及壓力之間需要處在平衡狀態。一般而言，浮頂密封所導致的泄漏可以被分成兩種類型，就是浮頂密封靜止蒸發出現的消耗，以及儲罐的收、發油基本操作所導致的油氣損耗。
（三）密封設施導致的泄漏
在外浮頂儲罐的實際施工以及運轉之時，因為操作不科學或者是維護不善，就會出現密封系統失去效果的情況。主要影響因素為：在浮頂儲罐施工的時候，罐壁整體圓度以及垂直度等都會出現偏差情況，導致機械設備整體密封性能產生降低情況。在浮頂儲罐施工運行當中，浮盤出現沉降運行、介質針對罐壁的整體腐蝕影響因素也會使得儲罐以及浮頂之間的形狀以及尺寸等發生變化，導致密封性下降。密封橡膠因為陽光的照射以及風化等出現老化開裂情況，導致設備出現變形，最終出現密封膜失去原本效果，最終影響密封性[2]。還有風力和介質進出儲罐等原因，導致浮盤在儲罐之內出現漂移情況。密封失去原本效果就會出現二次密封內部空間和大氣之間出現連接，導致汽相空間產生一定變化，進而出現持續性以及多次的油氣泄漏現象，出現較大范圍之內的可燃氣相應空間。因為二次密封裝置沒有辦法完全阻隔外界的空氣進入到原本密封的裝置之中，所以油氣和外界的空氣也會在一、二次密封裝置之間逐漸出現油氣混合物，這一區域之內處在爆炸的危險基本范圍之內。
二、大型浮頂儲罐雷擊火災的預防措施
（一）取消二次密封之上的導電片
當前，浮頂儲罐頂部和罐壁之間的等電位連接基本設施主要包含：導電片、以及相應導電線等。導靜電線的長度可以達到20多米，在其泄放雷電的時候，因為導線的整體去負效應使得電感會瞬間加強，浮頂和罐壁之間也會出現很大電位差，如果在密封圈之中具有放電間隙的情況，就會出現火災。因此，要取消導電片，但是取消之后會出現的問題就是單純依靠兩根導靜電線來實施雷電流的泄放之時，會導致浮頂和罐壁之間存在的電位差兩級呈現進一步加大，使得儲罐之上的間隙產生放電效應[3]。因此，要通過一種浮頂和罐壁之間都可以依照等電位連接的基本形式來進行替代，使得浮頂和罐壁二者間的電位差可以被科學降低。其中最為可靠的連接形式就是實施導線連接，當前儲罐之上實際運用的是可伸縮式接地裝置，能夠實現浮頂和罐壁之間距離最短的一種導線連接方式。
（二）一次密封之處的機械性密封轉變為軟密封
浮頂儲罐一次密封的主要類型主要包含機械密封和軟密封。長時間運行經驗結果顯示出機械密封整體機構的抗雷擊基本能力較為薄弱。軟密封形式是一種彈性填充的基本密封形式，通過軟泡沫塑料塊的基本性狀，可以利用彈性來將罐壁進行壓緊，進而可以實現密封的基本要求，這樣能夠有效消除油氣空間，還可以避免出現間隙放電的危險。
（三）相應設施和浮頂電氣之間進行絕緣
量油孔以及導向柱等相應設備可以通過與浮頂電氣之間進行絕緣的基本形式，避免在進行接觸的過程之中出現放電間隙，進而有效減少雷擊火災的實際發生幾率。另外，還要增強實際工作中的管理與檢測工作，比如在雷雨季節，重點關注一兩次密封之間存在的油氣空間，定期進行設備檢查，確認其整體的完好性。
結束語：
綜上所述，針對上述大型儲罐雷擊火災的相應分析，獲得油罐容積越大，其雷擊油罐出現火災事故的整體發生概率也就會越大，當前油罐基本結構的設計具有相應不足的問題，主要都是幾種在二次密封導電片之間存在的放電間隙，一兩次密封之間具有爆炸性氣體。在實際運行之中，密封裝置出現老化等相關問題，也會為火災發生帶來促進作用。因此，科學量化油罐雷擊的整體危害，可以通過取消導電片，避免出現火花放電；一次密封之處的機械性密封轉變為軟密封；相應設施和浮頂電氣之間進行絕緣等措施，來進一步減少雷擊火災事故的發生幾率。
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