加油站双层罐改造施工的主要风险及防控要点

林建成

〔中石化森美(福建)石油有限公司三明分公司 福建三明 365000〕

面对日益严格的环保要求，地下水污染防治已成为环保工作的重点。为规避传统单层钢制油罐因长期腐蚀、埋地敷设而容易发生渗漏等缺陷，加强对水资源和土壤的保护，全国近10万座加油站地下油罐更换为双层罐或完成防渗池设置改造正大面积铺开。但是伴随我国环境保护法律法规的逐步健全，设置防渗池的方法并不能从根本上避免油罐渗漏的风险，只是延缓了泄漏后的蔓延速度。新建加油站或改造站因设置防渗池的施工成本相对较大、工期更长，使得更换双层罐的方案成为加油站改造施工的首选，具有更强的推广意义。

1 双层罐改造风险防控的重要性

加油站双层罐改造工程相对复杂，工期较短，涉及用火、起重、临时用电、高处作业、盲板抽堵、动土、进入受限空间等七大作业，安全风险和管理难度都较大。近年来已发生几起人亡事故，使施工改造风险防控成为当前加油站双层罐改造工作推进的主要矛盾，为此，进一步强化加油站双层罐改造施工中的风险防控，确保加油站施工安全显得尤为重要。

2 双层罐改造施工工序

2.1 罐池部分施工

施工准备→停产抽底油→清罐→氮气置换→路面拆除、土方开挖→工艺管线冷切割、油罐配件拆除→废油罐土方开挖和拆除吊运→旧油罐处置→双层油罐土方开挖、基坑支护→桩基础施工、验桩→罐池承台施工、养护→双层油罐吊装就位→回填砂→充水压罐→工艺管线安装→罐区附件土建(操作井、卸油口)→防火堤施工(路面修复)→抽水→清罐。

2.2 工艺管道施工

施工准备→管道充水、盲板封堵(清罐前)→路面刨沟→管道冷切割拆除→旧管线处置→卸油、通气管道预制→管道安装(管口焊接)→泵机安装→试压冲洗→地线焊接→管道防腐→加油机安装→其他配件安装(潜泵、液位仪安装)→工艺调试→投用。

3 双层罐改造施工主要风险防控

3.1 断电停产抽排底油，管道冲洗封堵盲板

(1)切断加油机、潜油泵、液位仪等电气仪表电源，断开相连的电气、自动化仪表接线。

(2)在管道高侧端(非油罐侧管口)接充水管线，用水分别顶线以置换清洗管道存油，缓慢充水(初始流速控制在1 m/s)，使水和油气排入相应油罐内(同时起油罐底油垫水作用)，用水量至少为整条管线容积的3倍。

(3)用防爆型抽油泵抽排罐底油污水，抽油泵应放置在罐口3 m外的安全地带，抽油泵、油罐

车、油罐间要作良好的电气连接并接地。抽排时还应通过计量检查底油是否完全排空，否则应继续垫水，直至确认罐内底油排空为止。

(4)用氮气吹扫置换管线存油，采用两台以上相同型号规格的防爆型可燃气体检测仪进行管道气体检测，应由经过训练的专门人员进行操作，若两台仪器数据相差较大时，应重新更换仪器后再进行检测。

(5)卸下进出油管线阀门，切断与油罐的通路。将与油罐脱离开的进出油管、呼吸管法兰用盲板隔离封堵，盲板厚度不小于3 mm，并加耐油石棉垫片(要涂抹黄油)。不能用耐油石棉垫片代替盲板，以防内漏。将管道内注满水，封堵另一侧盲板，不得以关闭阀门代替安装盲板。

(6)各附件螺栓可能发生锈蚀粘固，无法用铜扳手拆除，应使用冷切割方式。用钢锯弓锯割拆除时应带水冷却，或锯条上涂抹润滑油或黄油，严禁敲击及不带水操作，拆卸附件应放在事前铺设的防燃垫布上，应轻拿轻放。

3.2 油罐清洗，氮气置换

(1)清洗油罐首选机械清洗法，避免人员入罐作业。当使用人工清罐时，应在罐口架设三脚架、手动卷扬机、救生索等救援装置，将梯子放入罐内，连接导静电接地线。

(2)清罐前应进行强制通风，在距罐壁6 m外架设防爆风机，将风筒连接风机出口至人孔10 cm处，风机动力配电箱安装在远离罐区的安全地带，风机、风筒接地后方可进行通风。作业过程中应持续通风，风机每小时通风量要大于油罐容积的10倍以上，35 m范围内不能有明火作业，做好现场监护。

(3) 进罐前和进罐作业中应在测定氧含量的同时测定可燃气体浓度，且采用两台相同仪器同时检测油罐内上中下不同高度的三个空间部位，可通过采样泵和导气管将危险气体样品引到检测仪器。作业期间至少每隔2 h对氧含量和可燃气体浓度复测一次，或者进行持续监测，复测不合格应立即停止作业。

(4)作业人员必须穿防静电服、静电鞋，佩戴长管呼吸器，系挂全身式安全带、救生信号绳，使用防静电防爆工具、用品，手持照明电压应不大于12V。采用轮换作业方式，每次作业时间不应超过15 min，同时每个工作日最多重复4次，每次时间间隔不少于1 h。作业人员每次下罐前均应检查呼吸器及供气管是否完好，现场应至少配备1套自给开路式压缩空气呼吸器和1套全身式安全带及安全绳作为应急救援设备。

(5)油罐内安装HAN阻隔防爆材料的,可以不拆除罐内HAN材料，直接注氮气或水等方式进行处置。若要取出HAN阻隔防爆材料进行清罐，在人工下罐前，应先使用蒸汽清除罐内油气死角并进行强制通风。蒸汽锅炉与油罐距离不小于18.5 m，取出的HAN阻隔防爆材料应通风定点放置，同时做好消防监护、及时转移。

(6)清罐结束，用氮气置换罐内油气，注入足量氮气(瓶装40L、12MPa氮气，约可充4.8 m3)，注入后用盲板密封油罐人孔及其它开孔。因氮气比空气轻(比重为0.97)，氮气置换应重点关注油罐底部油气浓度检测值，防止底部油气未完全排出，形成氮封效果、油气未置换完全。注意压力控制，不能超强度。

3.3 旧罐区土方开挖

(1)罐区挖土、拆除前，应再次确认储罐已清洗并充足氮气，与储罐相连的加油管道、加油回气管、卸油管、卸油回气管、通气管已断开并封堵。

(2)作业前、作业过程中，应关注油气浓度情况，对作业现场的油气浓度进行测试。发现有油气泄漏、气味异常、可燃气体报警器报警，应立即停工。

(3)旧油罐埋地土方开挖采用挖掘机及人工辅助挖掘方法进行，开挖现场必须做好监护。严禁机械操作金属撞击油罐产生火花，油罐及附件周围保留不低于15 cm厚土层。采用人工挖除方式，开挖时应注意流沙及塌方的风险。罐坑渗漏油气浓度超标的，应对罐坑进行浇水、强制通风，采用铜锹挖土。

3.4 旧罐拆除吊运

(1)旧罐吊运前，应确认与油罐连接的管线、静电接地线、油罐固定锚带等附件已拆除，清理罐体周围沙土。地下水位高的，应进行降水处理。

(2)测算好油罐整体容积及吊物重量，根据油罐重量、外形、尺寸和场地环境等选用吊车，并确定停放位置、作业半径。油罐上人时应防范储罐浮升旋转造成人员坠落。

(3)旧罐吊装应绑扎整个罐身，在罐长1/4、3/4处绑2道钢绳，后用2根钢绳分别独立挂至吊钩，进行垂直吊装。禁止使用储罐旧吊耳。禁止用自由挂在吊钩上的1根钢绳连接罐身2道绑带，防止吊运过程中油罐倾斜或某根钢绳断裂后整个储罐坠落。

(4)油罐起吊时，应通过牵引绳控制油罐姿态，防止重心偏斜。罐坑内不能有人，人员站在安全范围，不能太靠近边坡。

3.5 新管沟及新罐区开挖

(1)新管沟开挖前应切断相关电源、通讯线路，再次确认旧管道内已充满水。查清地下管网、电缆、光缆等设施走向，采用白灰划线等方式标注开挖区域。

(2)旧管线开挖应自管线露出地面的两端开始，沿露出的管线循序渐进，切忌随处乱挖蛮干。开挖时忌用力过猛，绝对禁止对管线本体进行撞击、刮擦、撬。

(3)用动力切缝机切缝时应带水操作，与相邻地坪切割施工缝完成后，方可进行拆除破裂原混凝土地坪。新管沟下旧油管均应采用钢锯淋水切断，禁止采用气割、电焊冲断。

(4)新罐区开挖要按照土质类别及周边建筑物环境，合理做好罐坑放坡或支护，根据地下水位情况做好基坑排水，确保不塌方、不破坏周边建筑基础。

(5)应设置罐区安全逃生通道，严禁使用简易梯子。基坑旁须做好临边围护措施，基坑顶部的四周做1.2 m高的防护围栏，并用密目网封闭，悬挂防坠落标识，夜间宜设红色警示灯。

3.6 新油罐安装

(1)油罐绑扎点应选在油罐专用吊耳处，用2根独立钢绳连接吊钩，对称于油罐的重心。试吊检查钢丝绳、吊环、卡扣等吊装工具完好，安全系牢后进行垂直吊装。

(2)新罐吊装时，宜采用溜绳、通过人工牵引控制油罐姿态，防止重心偏斜、碰撞。旋转至设计位置上方、离基础顶约3 m(即高于其它罐时即调正后)，缓缓下落在基础面上，落至安装位置。油罐校正完毕应立即按设计规定用螺母或焊接固定，油罐固定后方可松吊钩。

(3)为防止油罐微调校正固定、接地体焊接时，罐坑塌方油罐偏移挤压伤人，应利用结实物品放置在油罐间隙内限位，确保坑内人员安全。设置钢筋混凝土基础的，应在基础达到承载储罐强度后安装油罐。

(4)人员需要进入新油罐时，应严格按照受限空间作业要求开具作业票，做好氧气含量和可燃气浓度检测。防止油罐内含有蚀氧菌或内防腐挥发性气体、溶剂油导致人员窒息。

3.7 土方回填，充水压罐

(1)土方回填时新填土壤密实度不足，车辆靠边坡不能太近，防止罐坑塌方风险。

(2)油罐周围填沙、石应同步观察油罐状态，不能用含有油气的水进行注水，水必须注满，防止储罐破裂、上浮及爆炸空间的形成。

3.8 管线及配管安装调试

(1)管线及配管安装时涉及到临时用电，应采用TN-S接零保护系统，N线和PE线现场接线时严格分开不混用，严禁漏接PE线、N线。

(2)落实“一机一闸一保护”的要求，总配电箱及开关箱设置漏电保护器，所用电线缆无损伤破皮。总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30 mA，额定漏电动作时间应大于0.1 s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30 mA·s；开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30 mA，额定漏电动作时间不应大于0.1 s。

(3)每一接地装置的接地线应采用2根以上导体，在不同点与接地体做电气连接，不得采用铝导体做接地体或地下接地线。垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢，不得采用螺纹钢。

(4)电焊机械的二次线应采用防水橡皮护套铜芯软电缆，不得采用金属构件或结构钢筋代替二次线的地线。交流电焊机械应配装二次侧触电保护器，使用电焊机械焊接时必须穿戴防护用品，严禁露天冒雨从事电焊作业。

(5)管道进行压力试验时，应划定禁区，无关人员不得进入。试压现场必须设置围栏或警戒线，同时在醒目处设置警示牌。中断试验或离人时，应对管道泄压，试验过程中发现泄漏，不得带压处理。

3.9 竣工验收投用

(1)施工完成后应组织进行项目竣工验收，确认“三查四定”需要整改的项目均已完成，防雷、防静电、消防等专项验收合格并出具检测报告。

(2)雨季应做好罐区巡查，注意新油罐区覆土下沉情况。投用前应确认潜油泵泄漏功能已启用，防止油罐下沉管线松动，管线压力等级下降油管破裂引起泄漏。

3.10 废旧油罐及管线处置

(1)废旧油罐、管线、HAN防爆阻隔材料及其附件应委托有资质的单位进行回收进行无害化处理，书面告知报废前盛装的介质，以及可能存在的爆炸、窒息和污染等安全环保风险。

(2)移出站外前双方应共同确认已清洗干净，且油罐已使用氮气置换密封。

4 结语

加油站双层罐改造是环境污染防治的一项重点工作，各油品销售企业需按批次稳步推进，保证改造施工不出现安全环保事故。为此要根据工地现场实际情况，进行认真研判、JSA分析，采取有效措施做好施工过程安全风险防控。要加强施工现场的检查监督，确保改造顺利进行，实现企业正常经营不受影响，为经营创效打下坚实基础。