1. 油品码头基本组成与装卸工艺

1.1 油品码头基本组成

油品码头主要组成包括：码头装卸作业区域、管道、油品罐区、泵房、泡沫站、连接站、中控室、汽车装卸站、火车装卸站、装桶作业区、配电室、污水处理室（液体化工品）、尾气回收装置、尾气处理装置（液体化工品）。

1.2 油品码头装卸工艺与设备

1.2.1 油品码头装卸工艺

油品装卸操作包括船←→罐、火车、汽车罐车←→罐、火车、汽车罐车←→船、火车罐车←→汽车罐车、汽车罐车←→桶、罐→桶操作。

其具体流程为：

✧船→罐：码头来油品→船舱检尺计量→输油臂→汇管→收发油阀组→汇管→各储罐

✧罐→船：罐内油品→罐前连箱阀组→装船泵房→泵房阀组→汇管→收发油阀组→管线/输油臂→装船

✧火车、汽车罐车→罐：火车、汽车来油→鹤管→管线→连接站下泵→管线→储罐

✧罐→火车、汽车罐车：罐内油品→罐前连箱阀组→管线→罐旁泵→管线→鹤管→装车

✧罐→罐：装罐时为加快作业效率，通常会先装入小罐，然后在倒入大罐；而且为避免原油在油罐内凝固，在不进行船舶转悠作业时，也需保持码头油库及内原有不断循环流动。

1.2.2 油品码头装卸设备与安全设施

1.2.2.1 码头

目前液体码头的装卸连接主要由输油臂和软管来完成。

1）软管吊。在介质较多的情况下多用软管，使用软管吊机是搬运软管行之有效的方法，软管吊主要有液压驱动和手动两种方式，其中液压软管吊主要用于万吨级以上码头（软管口径较大，重量较大），具有起吊重量大、操作自动化等优点，手动软管吊主要用于小码头，可以有效减轻操作人员的劳动强度，且投资较小。当装卸油品、危险品液体化工品时，需选用防爆型。

2）输油臂。港口装卸用输油臂用于码头上实现码头管线与船舶对接并完成流体的装卸船作业。港口装卸用输油臂由以下主要部件构成：立柱、中间回转接头、内臂、上部回转接头、外臂、三向回转接头。

输油臂紧急脱离装置是装于输油臂末端与船舶输道法兰接口之间的安全保护装置。它由通断阀门装置与电液控制系统两部分构成。在油品装卸作业过程中，一旦发生火险等不测险情，该装置可以通过自动控制系统实现输油臂管道的自动关闭和脱离。从而避免引起爆炸殃及船舶、码头、车辆及人员生命安全。

装卸比和软管吊应设置排空系统，液化石油器装卸设备和管道，作业后宜采用惰性气体封存。

油品码头上的安全设施包括：消防炮（防爆箱）、护轮坎、水幕、接地绳、吹扫管线（绿管为氧气，黄管为氮气）。

1.2.2.2 罐区

罐区封闭，设置刷卡门，门口设置监控探头。罐区路侧设消防接头，消防材料包括泡沫和水，发生火灾时，泡沫直接喷入罐内灭火，水管进行喷淋降温，罐上设有拦水槽，使喷下的水得以缓冲，充分给罐体降温。罐由拦油围堰隔开，围堰内设置吹扫管控制阀，可燃气体探测器，人行桥，人行桥端头设消除静电装置。

目前罐区内应用较多的是立式圆柱形拱顶金属油罐、立式圆柱形浮顶金属油罐和卧式圆柱形金属油罐。

1）立式圆柱形拱顶金属油罐是广泛采用于储存各种原料油、成品油等的一种油罐，拱顶本身是承重结构，罐内没有桁架和立柱，结构比较简单，钢材用量较少，承压能力也比较高。

2）浮顶油罐的特点是顶盖直接放在油面上，随油品收发上下浮动，因此除了顶盖和罐壁之间的部分环形空间外，几乎全部消灭了气体空间，从而大大减少了油品的蒸发损耗。浮顶式油罐具有密封性能好，油品损耗小，安全性高，适用储存原油及轻质油品。 

3）卧式圆柱形金属油罐常用来座位附属油罐使用，如用作防空罐、计量罐等。

为便于生产管理，保证安全，油罐设置温度、液位等控制仪表及报警装置。为了保证油罐正常工作，应设置必要的附件，这些附件主要有梯子、栏杆、人孔、透光孔、量油孔、进出油短孔、机械呼吸阀、液压阀、放水低阀、防火泡沫箱等。为了安全，罐体设置加强圈以防止罐体热胀；罐上设置自然呼吸孔和压力顶起排气孔，其中呼吸孔是供罐内货品自然呼吸用的，排气孔是在罐内货品蒸汽压力超限时顶起排气孔进行呼吸的；作业人员可以进入罐底部设置的人孔，维修伴热管和吹扫管，空罐还通过人孔进行放味；油罐还装有静电接地装置；大容积地面油罐还装有避雷针。

由于油品的物理特性，为保证油品液态化，油罐需要进行保温。成品油罐中，柴油罐外有保温皮，汽油罐外可不设保温皮；原油罐设有保温层进行保温，如一公司50#罐白虎油温度保持50℃以上， 52#罐保持48℃以上；液体化工品大部分采用白钢罐；相近的液体化工品罐上的人行梯子连接相通。

1.2.2.3 栈桥

油罐车的装卸都设置装车台（栈桥）及鹤管。

1）装车台根据油品性质和操作条件不同，而分台设置。根据每次装车的量数确定鹤位数及栈台长度，为了减少占地和投资，一般采用双侧台。

2）鹤管（陆用流体装卸臂）是由转动灵活、密封性好的旋转接头与管道串联起来，用于栈桥与汽车或火车槽车之间传输液态产品。装卸方式：槽车顶部敞开式装卸、槽车顶部密闭式装卸、槽车底部装卸。附件包括：自动真空释放阀、手动真空释放阀、外臂锁紧、内臂复位锁紧、接油盒、截止阀、液位报警系统、伴热系统。为需保温的油品装卸火车，栈道、鹤管可设在库内。

除鹤管外，栈桥上还设有静电仪、铜属工具、报警仪、控制柱、接地线。

目前大部分铁路轻油罐车均无下卸口，故采用鹤管上装为主。油罐车卸车分原油及中油卸车和轻油卸车两种方式。原油及重油卸车时，采用密闭自流下卸方式，敞开自流下卸方式与泵抽下卸方式。轻油卸车均采用上卸方式，所以要设卸油太，卸油太与装油台基本相似。

在正常装车过程中氮气一般用到的较少，但是在进行工艺处理（装车完毕后对管线的吹扫）或者置换时，氮气是最好的介质，所以栈台有氮气管网是必要的。为了便于生产过程遇到的各种情况，建议蒸汽、氮气、水都甩头。需要注意的是，液化气管道一般压力比较高，其操作压力会大于氮气管网的压力，所以装车结束后的扫线一定要注意系统压力的问题，防止倒串问题。

1.2.2.4 泵房

流体沿管道流动过程中要消耗能量，所以沿线要设置泵站和热站增加能量。输道一般由离心泵提供压能，电动机为原动机。

无毒货种的泵房采用房式，有毒货种的泵房采用四通敞篷式。输油泵的型号根据油品性质和输油参数进行选择，一般宜选用离心泵，同一泵房内，泵型尽量一致。配用电极考虑防爆型，电压力求一致。对于大小泊位公用泵的情况，在确定泵的流量和台数时，要兼顾小波为的接受能力，以便调节流量。

为了安全，泵管线上设置压力表；泵房内设置紧急制动按钮，控制该泵房所有泵，当发生紧急事故时可先通过制动按钮停止一切作业，然后再进行事故判断与处理；泵房旁设置残液回流装置。

1.2.2.5 连接站

连接站是连接各路管线的连接的地方。连接站下设置除静电仪，站内的管线通过法兰连接。连接站内设置发球器，通过发射子弹球可以清楚管道内的残液。子弹包括硬质子弹（粗步清残液）、泡沫子弹（彻底清洗管线），用氮气吹子弹，子弹推管内残液，煮热水，子弹头退扫，通过查看中途阀门是否有残液渗出，判断是否吹扫干净。由于作业中，拆卸连接管线法兰，会溢出有毒气体，因此，连接站下设洗眼器（脚踏出水）、淋浴设施。

1.2.2.6 管线

线是联系泵房、油罐、码头及铁路卸车台的主要设备。管线种类有：钢管、耐油交管、软质输等。

为了使油品在输送过程中不冷凝、温降不要过大，油罐须采用伴热措施，伴热保温常有蒸汽管伴热或电伴热，不前蒸汽管伴热较为广泛。除了对线采用伴热措施外，为了减少热损失还必须对管线进行保温。油罐常用的保温材料有玻璃棉毡及蛭石等，由于中线常用蒸汽外伴随管，保温形状不一，较难采用蛭石预制块进行保温。保温层外面应加保护壳。

管线受温度变化的影响会发生张所现象，为了避免损坏管线，对地面辐射的热油、热水、蒸汽管应每隔一定距离加补偿器，并在管线“两端”加固定支墩，补偿器的间距根据所用补偿器的补偿能力而定。

1.2.2.7 中控室

（1）二公司

中控室可以看到工艺流程，通过检测监控系统可实时看到罐区电伴热情况；在中控室还可监察罐内油品液面高度、原油温度和流量，当原油液面超高、超低时报警，但中控室不监控工艺情况，工艺数据由作业区技术监控；还可监控消防流程，显示消防泵房、泡沫站与各罐间消防管道内消防介质流向，和消防泵压强。中控室内设有工艺控制报警装置，包括油品储运报警和可燃气体报警。中控室内消防启动程序为：消防处警蜂鸣-查看报警位置-人员确认-确认火灾位置-启动。中控室还可以监控各门口处的情况。

中控室墙上张贴了不安全因素表（OHS危险源分先评价与控制措施清单）、应急预案目录、巡检细则、设备责任划分、罐区流程图、罐区蒸汽消耗记录看板、工作提示栏；室内设有报警器、巡检照明通讯工具。

1.2.2.8 消防泵房

消防泵房的耐火等级不应低于二级，并应满足水泵启动后将水或泡沫混合液输送到最远灭火点的时间不超过5min的要求。消防泵应设备用泵，备用泵的能力不得小于最大一台泵的能力。消防泵应在接到警报后2min内投入运行。当消防泵房的设备采用内燃机作动力源时，内燃机的油料储备量应满足机组连续运转6h的要求。

2. 油品码头主要危险分析

2.1 油品及化工品主要危险、危害特性：

（1）易燃

对照《石油化工企业设计防火规范（GB50160-92）》（1999年修订本），原油属于甲B类易燃液体；成品油中汽油属于甲B类，柴油属于乙B类；液体化工品乙醇、苯属于甲B类，火灾危险性较大。

（2）易爆

原油的爆炸极限为1.1～8.7%（V），汽油爆炸极限为1.4～7.4%（V），油品蒸气与空气混合物的最小点燃能量很小，爆炸危险性较大。

（3）易蒸发

原油具有较大的蒸气压（其雷氏蒸气压（37.8C）达到32kPa），在常温下易蒸发产生大量的原油蒸气，为燃烧爆炸事故及有毒油气危害提供了物质条件（尤其汽油和苯）。

（4）易产生和积聚静电荷

原油的电阻率大于1012 cm，为静电的非导体，容易产生和积聚静电荷，而且消散较慢。静电放电是引发火灾爆炸事故的重要原因之一。

此外，原油还具有易流淌、扩散、腐蚀性、有毒等危害性，因此原油码头装卸生产过程中存在火灾爆炸危险、泄漏扩散危险及有毒物质危害的内在原因。

2.2 典型事故的诱发因素

2.2.1 泄漏事故

泄漏事故是原油扩散、火灾爆炸或人员中毒等事故的前提。发生泄漏事故的主要位置包括：码头前沿、罐区、管道、车栈道、连接站。按照不同位置分析泄漏事故的诱因。

2.2.1.1 码头前沿

设备设施缺陷、故障。输油臂、软管吊、输送管道、阀门等设备选型不当或产品质量不符合设计要求；法兰密封不良；码头装卸工艺控制系统发生故障，导致误动作或控制失灵等。

不安全行为。输油臂、软管吊操作工及船员等违章作业或麻痹大意，造成管道超压破损、船舱超装溢料或直接跑料；船、码头及库区三方之间通信联络及交流有误或衔接不当，导致跑料；作业人员不认真执行设备检修维护及现场巡检等安全管理规章制度，未能及时发现事故隐患并加以解决。

其他因素。船舶靠、离码头时，因操作不当、水文气象条件不良等原因，造成船与码头相撞，进而导致船或码头面管线破损及漏油事故；在码头前沿水域，油船与其他船舶发生碰撞，造成泄漏，甚至造成火灾爆炸事故；码头地基不均匀下沉，导致管道破裂、泄漏；台风、地震等自然灾害对输油臂、输送管道及船舶的破坏；人为破坏等。

2.2.1.2 罐区与管道

设备设施缺陷、故障。罐体焊接安装质量缺陷破裂，输送管道、阀门等设备选型不当或产品质量不符合设计要求；管道焊缝开裂或出现气孔而导致泄漏，阀门、法兰及密封件等密闭性能不良而导致泄漏等。

不安全行为。超压作业导致冒罐跑油；装罐时马虎大意，使得罐内油品液面过高，发生溢出；油品装罐、出罐时，管道内残液存于管道内，卸管道时，残液溢出；罐体热胀破坏；输油泵误操作等。

其他因素。人为破坏；罐基础不均匀沉降等引发油品泄漏等。

2.2.1.3 车栈道

设备设施缺陷、故障。鹤管、阀门、控制操作柱等设备选型不当或产品质量不符合设计要求。

不安全行为。装车时操作鹤管不当，使油品溢出。

2.1.1.4 连接站

设备设施缺陷、故障。阀门、输等设备选型不当或产品质量不符合设计要求、法兰密封不良等。

不安全行为。违章作业、作业时吸烟、不佩带防护用品等。

2.2.2 火灾爆炸

发生火灾、爆炸事故最基本的条件是可燃物的泄漏和点火源。因此，油品泄漏，以及动火作业、现场吸烟、船上明火、静电放电、雷击、机械火花、自燃和杂散电流等点火源是油品码头发生火灾爆炸的诱因。由于油品码头发生火灾爆炸的位置主要是储存、中转运输油品的位置，故而，与泄漏发生的位置相同。下表列出油品码头不同位置火灾爆炸的诱发因素。

2.2.2.1 码头前沿

设备设施缺陷、故障。输油臂、软管吊等设备采用非防爆；机械火花（自燃、杂散电流、机械设备磕碰产生火花、船磕碰码头产生火花）；存在点火源（船上明火、爆炸范围内变配电设备）；发生泄漏，使可燃物与空气直接接触，当达到爆炸范围。

不安全行为。作业场所吸烟、静电消除不利、动火作业。

其他因素。雷击、纵火等。

2.2.2.2 罐区及管道

    设备设施缺陷、故障。电伴热装置漏电、罐体破坏导致泄漏引起火灾、阀门、法兰不密闭，可燃物与空气直接接触、管道焊缝开裂或出现气孔而导致泄漏、管道内油品流动速率过快，摩擦起电。

    不安全行为。罐内、管道内油品温度过高、吸烟、静电消除不利、动火作业（带电开启接线盒）等。

    其他因素。纵火、气温过高、雷电等。

2.2.2.3泵房

    设备设施缺陷、故障。电泵、电弧炉等设备选型不当、有质量问题、灯具选型不当、非防爆、油品过滤回收管内压力超限、泵房设备漏电等。

    不安全行为。静电放电、吸烟、动火作业、非法作业导致设备跑料等。

    其他因素。雷电、纵火等。

2.2.2.4 车栈道

设备设施缺陷、故障。工属具导致电火花、车栈道下管道泄漏导致可燃气体浓度超标、静电放电。

不安全行为。装卸火车时可燃气体浓度超标、不按照专管专用规则操作等。

其他因素。栈道灯具放电、轨道与火车轮摩擦起火花、电伴热放电，雷电等。

2.2.2.5 连接站

设备设施缺陷、故障。阀门、输等设备选型不当或产品质量缺陷，导致泄漏；法兰密封不良。

不安全行为。带电开启接线盒，接线盒非防爆；静电消除不利等。

2.2.3 有毒物质危害

有毒物质危害发生的要素为有毒油品蒸汽和接触毒气的人员，因此有毒物质危害发生的位置为装卸作业中需要人员操作的部位。主要包括码头前沿装卸臂、软管吊附近，装卸火车、汽车的栈道鹤管附近，连接站和泵房处，以及罐区、管道。由于作业中受到有毒物质危害难以完全避免，法兰密封性差、管道质量缺陷、恶劣天气作业、码头值班室距作业平台距离过近、阀门泄漏、洗罐、洗管作业不规范等因素加重有毒物质危害。

3. 安全措施

表3 油品及液体化工品码头安全措施表