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烴類高溫儲罐中的“泡沫溢流”現(xiàn)象

從事低溫儲罐的朋友,一般都知道LNG儲罐和LPG儲罐容易發(fā)生翻滾(Rollover)事故。

泡沫溢流(Frothover)是高溫烴類儲罐中最常被低估的危害之一。與“沸溢”(Boilover)不同,泡沫溢流即使在沒有明火的情況下,且處于正常的運行工況時,也可能發(fā)生。這種現(xiàn)象的成因在于:儲罐受熱后,內(nèi)部滯留的水分突然接觸到高溫?zé)N類介質(zhì),并迅速汽化膨脹為蒸汽。鑒于蒸汽的體積約為同等質(zhì)量水體積的1700倍,這一過程往往會導(dǎo)致劇烈的起泡反應(yīng)及隨之而來的溢流事故。

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瀝青、焦油和重質(zhì)燃料油等重質(zhì)產(chǎn)品尤其容易引發(fā)此類事故,因為其高粘度特性極易滯留蒸汽氣泡,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的泡沫膨脹現(xiàn)象。在某些事故案例中,溢流出的產(chǎn)品可能會沖破圍堰等防護區(qū)域,損壞儲罐頂部結(jié)構(gòu),引發(fā)次生火災(zāi)隱患,甚至危及周邊的設(shè)備與人員安全。

泡沫溢流之所以尤為危險,是因為引發(fā)該事故的水分往往處于隱蔽狀態(tài),或其潛在危害被嚴(yán)重低估。水分可能通過多種途徑進入儲罐,例如冷凝作用、蒸汽盤管泄漏、水壓試驗后的殘留、工藝流程中的夾帶,或在管道系統(tǒng)的低洼處逐漸積聚。在內(nèi)部存在分層現(xiàn)象的儲罐中,由于下層介質(zhì)溫度較低,水分可能長期滯留在罐底而未被察覺;直至進行循環(huán)、攪拌或倒罐輸送等操作時,這些水分才突然暴露于高溫環(huán)境之中。

正因如此,對于高溫儲罐而言,水分管理絕非簡單的日常維護工作,而是確保工藝安全的一道至關(guān)重要的防線。采取恰當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng)、持續(xù)進行水分排除、實施溫度實時監(jiān)測、審慎控制介質(zhì)循環(huán)操作,以及最大限度地減少內(nèi)部蒸汽泄漏,均是行之有效的預(yù)防性措施。

推薦的安全操作規(guī)范包括:

1)定期對儲罐底部及管道系統(tǒng)的低洼處進行排水;

2)在進行高溫介質(zhì)輸送(倒罐)操作前,務(wù)必監(jiān)測罐內(nèi)水分的積聚情況;

3)采用多點式溫度監(jiān)測手段(尤其是對罐底溫度的監(jiān)測);

4)避免在存在分層現(xiàn)象的儲罐中進行突發(fā)性的劇烈攪拌或混合操作;

5)定期檢查蒸汽盤管是否存在泄漏;

6)在日常操作過程中,最大限度地防止水分進入儲罐;

許多嚴(yán)重的儲罐事故,其起因往往并非產(chǎn)品本身的性質(zhì),而僅僅是因為高溫儲罐內(nèi)部滯留了少量卻未被察覺的水分。


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