【摘要】BP英國石油公司墨西哥灣鉆井平臺因井噴失控爆炸起火沉沒，給環(huán)境帶來前所未有的災(zāi)難。驚魂未定，不到三個月大連新港儲油罐區(qū)再次上演驚人相似的一幕。如何提升危化品管道設(shè)備的安全自動防控水平,防患于未然,對于降低事故損失具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】泄漏 失控 火災(zāi) 環(huán)境 儲罐 防控設(shè)備 管道物聯(lián)網(wǎng)。

1 引言

BP公司井噴事故過程暴露出防噴控制系統(tǒng)（防噴器）出現(xiàn)了嚴(yán)重問題。國內(nèi)外無數(shù)井噴案例充分證明無論在陸地還是海洋鉆探，發(fā)生井噴時井控裝置的功能失效必將導(dǎo)致最嚴(yán)重的后果。顯而易見鉆井流程中需要增加設(shè)置一道應(yīng)急控制閥，用于防范常規(guī)防噴器故障以后的意外很有必要。大連新港油管爆炸發(fā)生后，設(shè)備技術(shù)層面不難發(fā)現(xiàn)事故中DN900電動罐根閥門，其啟閉動力傳遞屬于傳統(tǒng)的渦輪蝸桿副，其減速比較大。阻力大位移小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)必然導(dǎo)致人為地開關(guān)過程很困難而漫長。由于扭矩傳動副屬于機(jī)械傳動配合，其配合間隙、金屬材料的強(qiáng)度、剛度、韌性等技術(shù)指標(biāo)物理特性在火災(zāi)情況下受溫度的影響導(dǎo)致超標(biāo)，繼而其功能失常、失效根本不可能完成傳動關(guān)閉。消防戰(zhàn)士在如此緊急的危險環(huán)境中操作閥門更是不可思議，時刻都有死亡的可能。雖然該事故起因在原油加劑工藝過程中，但是爆炸火災(zāi)的聯(lián)鎖效應(yīng)導(dǎo)致電動閥門失電、罐根設(shè)備失效才是災(zāi)難升級的根源。可見長輸流程中、儲罐的罐根非常需要設(shè)置防控設(shè)備，以應(yīng)對不測。如何提升設(shè)備的安全自動防控水平，防患于未然,對于降低事故損失具有重要意義。

2 管道安全自動防控設(shè)備發(fā)展水平

中外資訊顯示，在工業(yè)自動化水平提高的同時，也伴生一些安全隱患問題。大連港原油儲備庫發(fā)生火災(zāi)的儲罐其附件管控技術(shù)水平與我們既有管道、儲運(yùn)系統(tǒng)基本同步，也代表了目前國內(nèi)外行業(yè)水平。目前國內(nèi)外用于流程控制的眾多閥門都比較傳統(tǒng)，其閥芯運(yùn)動特性均依賴機(jī)械機(jī)構(gòu)傳遞扭矩， 動力源于市電、液壓、氣動、彈性勢能。天津市塘沽津?yàn)I閥門有限公司根據(jù)國家行業(yè)需求發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)勢獨(dú)家研發(fā)了“管道安全自動防控設(shè)備”， 具備失電狀況下依靠重力自動響應(yīng) 1~3秒快速關(guān)閉流程（常閉設(shè)備1秒快速打開流程）從而降低災(zāi)難后果的效能，并具有DN1200 的制造能力。 公司和天津消防、安監(jiān)、中石油、防爆檢測中心等有關(guān)單位聯(lián)合，依據(jù)石油化工、危化品行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)對 “管道安全自動防控設(shè)備”系列產(chǎn)品進(jìn)行了安全技術(shù)評價。其目的就是降低類似大連管道及儲罐事故產(chǎn)生的后果。

3 管道安全自動防控設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)

“管道安全自動防控設(shè)備”自動化程度高、使用重力作為設(shè)備應(yīng)急動力，保持穩(wěn)定安全可靠、啟閉迅速。設(shè)備所屬電器遵守本安式、隔爆式設(shè)計為防爆產(chǎn)品。部件選擇不同材質(zhì)，可適用各種介質(zhì)。兼容接收各種警報信號指令、全自動響應(yīng)迅速、調(diào)控準(zhǔn)確到位。不依賴市電、液壓、氣源、蓄能器等能源。“管道安全自動防控設(shè)備”技術(shù)特性見下表。

4 管道安全自動防控設(shè)備工作原理

設(shè)備響應(yīng)啟動可現(xiàn)場操作、遠(yuǎn)程操控以及無線、GSM、衛(wèi)星通訊操控：經(jīng)1~5秒利用設(shè)備自身儲備的“重力勢能”完成工藝流程狀態(tài)的改變快速達(dá)到安全防控、緊急避險的目的。自動響相應(yīng)工作流程見下圖。

5 管道安全自動防控設(shè)備使用方向

管道安全自動防控設(shè)備廣泛適用于石油化工、冶金、電力、城市管輸?shù)刃袠I(yè)。（1）安裝在石油化工等危化品儲罐的罐根部，合理分布安裝在石化天然氣管網(wǎng)中滿足生產(chǎn)儲運(yùn)的工藝全自動應(yīng)急需求。利用其無能耗狀態(tài)下只依靠重力勢能全自動快速關(guān)閉和打開功能全時段守護(hù)儲罐內(nèi)介質(zhì)和管道運(yùn)行安全；（2）安裝在消防管網(wǎng)中在失電的情況下兼容消防報警信號全自動管控消防噴淋和泡沫滅火管網(wǎng)系統(tǒng)的流程優(yōu)化和調(diào)度響應(yīng)；（3）安裝在城市供水、供氣、供暖管網(wǎng)中提升網(wǎng)絡(luò)自動化調(diào)度管理水平，特別凸顯失電狀態(tài)下的全自動響應(yīng)能力。

根據(jù)工藝狀態(tài)的緊急改變之需求可以分為

大類：一類屬于常開保持，滿足參數(shù)條件后緊急關(guān)閉；另一類屬于常閉保持，滿足參數(shù)條件后緊急打開。

6. 結(jié)束語

本文針對我國儲罐及長輸管網(wǎng)中應(yīng)急關(guān)斷設(shè)備，本著依托新技術(shù)設(shè)備提升安全管控能力，介紹了“管道安全自動防控設(shè)備”的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，對于提升和改進(jìn)危化品儲設(shè)施應(yīng)急防控水平， 防患于未然，減少和避免事故損失，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)具有積極意義。◢

參考文獻(xiàn)

[1]《石油儲運(yùn)概論》

[2]《石油安全工程》

[3]《英國BP墨西哥灣鉆井平臺爆炸起火泄漏》

[4]《大連原油儲罐區(qū)爆炸起火污染事件》

[5]《煉油廠油品技術(shù)》

[6]《中國閥門產(chǎn)品技術(shù)分析》

[7]《歐洲機(jī)械工業(yè)閥門產(chǎn)品新技術(shù)狀況》

[8]《多功能管道應(yīng)急設(shè)備新技術(shù)分析》

作者簡介：朱一丹，女，英國南安普頓大學(xué)（Uni v e r s i t y o f Southampton）研究生，危化品管道物聯(lián)網(wǎng)研究員， 中英傳媒聯(lián)絡(luò)會員。

陳志聰：男，天津市塘沽津?yàn)I閥門有限公司總經(jīng)理、高級工程師。

《管道保護(hù)》2015年第2期（總第21期）