《化工安全与环保》课程教学资源（化工事故案例）典型事故九 中国石化上海高桥分公司“5.9”石脑油罐火灾事故

典型事故九：中国石化上海高桥分公司5.9"石脑油罐火灾事故一、事故调查分析（一）事故概要1、事故简介2010年5月9日11时20分左右，上海高桥分公司炼油事业部储运2号罐区石脑油储罐发生火灾事故，事故造成1613#罐罐顶掀开，1615#罐罐顶局部开裂，此次事故没有造成人员伤亡，经济损失为625535元。2、事故原因（1）直接原因1613#油罐铝制浮盘腐蚀穿孔，导致石脑油大量挥发，油气在浮盘与罐顶之间积聚；罐壁腐蚀产物硫化亚铁发生自燃，引起浮盘与罐顶之间的油气与空气混合物发生爆炸。（2）间接原因设备防腐和监督检查不到位，2003年至今只做过一次内壁防腐，石脑油罐罐壁和铝制浮盘严重腐蚀。（二）基本情况1、2#联合罐区事故发生在高桥分公司炼油事业部2#联合罐区，由15”、16”、17等罐区组成。16罐区分为延焦罐区、3#催化原料油罐区、连续重整及汽油罐区、碳六罐区、油浆罐区、热油罐区、石脑油罐区、直柴罐区、加氢裂化原料罐区共九个罐区，供催化、延迟焦化、3汽柴油加氢、加氢裂化等装置加工，共有油罐28个，容量13.2万立方米。其中1611、1612、1613#、1614#、1615、1617、1653#、1654"为石脑油储罐。2、1613#油罐

典型事故九：中国石化上海高桥分公司“5.9”石脑油罐火灾事故 一、事故调查分析 （一）事故概要 1、事故简介 2010 年 5 月 9 日 11 时 20 分左右，上海高桥分公司炼油事业部储运 2 号罐 区石脑油储罐发生火灾事故，事故造成 1613#罐罐顶掀开，1615#罐罐顶局部开 裂， 此次事故没有造成人员伤亡，经济损失为 625535 元。 2、事故原因 （1）直接原因 1613#油罐铝制浮盘腐蚀穿孔，导致石脑油大量挥发，油气在浮盘与罐顶之 间积聚；罐壁腐蚀产物硫化亚铁发生自燃，引起浮盘与罐顶之间的油气与空气 混合物发生爆炸。 （2）间接原因 设备防腐和监督检查不到位，2003年至今只做过一次内壁防腐，石脑油罐 罐壁和铝制浮盘严重腐蚀。 （二）基本情况 1、2#联合罐区 事故发生在高桥分公司炼油事业部2#联合罐区，由15# 、16# 、17#等罐区组 成。 16#罐区分为延焦罐区、3#催化原料油罐区、连续重整及汽油罐区、碳六罐 区、油浆罐区、热油罐区、石脑油罐区、直柴罐区、加氢裂化原料罐区共九个 罐区，供催化、延迟焦化、3 #汽柴油加氢、加氢裂化等装置加工，共有油罐28 个，容量13.2万立方米。 其中1611#、1612#、1613#、1614#、1615#、1617#、1653#、1654#为石脑油储 罐。 2、1613#油罐

1613#油罐为重整原料罐，罐容5000立方米，尺寸：Φ21米×16.5米，内浮顶结构，储存介质为石脑油。油罐设有固定消防喷淋设施和半固定泡沫产生器。火灾发生时储存有约1345吨石脑油。1613"罐于1998年制造投用，为铝制内浮顶罐。罐体内部整体涂刷1900导静电防腐涂料，罐壁上部有8个罐壁通气孔，顶部有一个罐顶通气孔。12内浮顶内浮顶端总体结构示意图1-进口扩散管 2-低液位报器 3-浮筒4固边框架 5-舌型密封圈 6-泡沫挡板7-高液位报整器8-防旋装置 9-罐项量油孔10-导静电装置11-罐项通气孔17-浮盘人孔12-透气孔 13-罐壁通气孔 14-槽形染 15-支退 16-罐壁人孔18-排液管19-量油导管 20-盖板 21-自动通气孔图1内浮顶罐结构图2003年3月1613#罐因内浮顶沉没，进行第一次大修，大修项目为：内浮顶更新，内壁全部重新做036导静电防腐涂料，罐外壁重新防腐。2008年7月，对1613油罐进行清罐。2008年7月14日入罐进行全面检查，检查结果良好，故未作修理，于2008年7月15日安排进行投用。3、工艺情况1613罐10：00时收两股物料，一股为3#蒸馏装置来的常顶汽油，一股为1615罐转油物料

1613#油罐为重整原料罐，罐容 5000 立方米，尺寸：Φ21 米×16.5 米，内 浮顶结构，储存介质为石脑油。油罐设有固定消防喷淋设施和半固定泡沫产生器。 火灾发生时储存有约 1345 吨石脑油。 1613#罐于 1998 年制造投用，为铝制内浮顶罐。罐体内部整体涂刷 1900 导 静电防腐涂料，罐壁上部有 8 个罐壁通气孔，顶部有一个罐顶通气孔。 图 1 内浮顶罐结构图 2003 年 3 月 1613#罐因内浮顶沉没，进行第一次大修，大修项目为：内浮顶 更新，内壁全部重新做 036 导静电防腐涂料，罐外壁重新防腐。 2008 年 7 月，对 1613#油罐进行清罐。2008 年 7 月 14 日入罐进行全面检查， 检查结果良好，故未作修理，于 2008 年 7 月 15 日安排进行投用。 3、工艺情况 1613＃罐 10:00 时收两股物料，一股为 3＃蒸馏装置来的常顶汽油，一股为 1615＃罐转油物料。 内浮顶

1615#1613#1614#常顶进料去重整+图210:00-11:25各储罐物料的进出情况①温度情况1613罐温度进油前储存温度为25℃，3#常顶进1613罐温度为35℃，1615罐转油时温度为24℃，温度均符合指标要求（≤40℃）。3种初度汽油进油足路-11314宁期-161310刮氧石脑油进抽南：16753液位值L1_1613卖：/14800机-161312加第汽油进油温度值T161324.861N-161316封靓线高液位报警/AH16130-1613082加氨气油进油低液位报警/AL_1613M0-1613061.2.3常加汽油进油于林、2初汽油进迪，楼-161384液位软报警值2600mm宁聘-161303重整原科进系M0-161303温度软报紧值重石脑油出滑上开标准密度0.70808N-15130545T重整原料进系密度系数0.00086温度趋势图电栏网控制VauEt温度实时趋势图液位实时趋势围洗烟特装

图 2 10:00-11:25 各储罐物料的进出情况 ①温度情况 1613＃罐温度进油前储存温度为 25℃，3#常顶进 1613#罐温度为 35℃，1615 ＃罐转油时温度为 24℃，温度均符合指标要求（≤40℃）。 温度趋势图 常顶进料 1613# 1615# 1614# 去重整

图3事故发生前后1613温度DCS数据材顶汽油进油宁-16154制氧石脑油进轴高：167361-161510液位值L16154296mm：148003鲜加氢汽油进油宁期-11512温度值TT-161523.84C线10-161518高液位报八AH_1615拉气汽油进油胜-151508低液位报警/LAL1615常顶汽油进抽量N-151506A液位款报警值H-1615042封顶汽油进抽1000mmm-161503全然原科进泵温度软报策值10-161505上开标准密度重控原料进泵0.7150OCF密度系数0.00086温度趋势图电维网控制MwVawEod000OMaheTHHDC1015楼#社107787温度实时趋势图液位实时趋势图图4事故发生前后1615温度DCS数据②液位情况

图 3 事故发生前后 1613#温度 DCS 数据 图 4 事故发生前后 1615#温度 DCS 数据 ②液位情况 温度趋势图

8521.03Zoomed4140.192010-05-092010-05-09上午07:41:01下午03:32:53DSliderValueneiDUnitsSlider Value Time SliderValueD:Current ValueLT161113949.66上午10:0030.640 2010-05-09mm9893.481612300mm上午10:00:30.6402010-05-0930016135085.32上午10:00:30.640 2010-05-09mm410.8416145587.31上午10:00:30.6402010-05-09mm3693.6416155920.11上午10:00:30.6402010-05-09mm636.8616166631.4上午10:00:30.6402010-05-09mm4977.611617上午10:00:30.640 2010-05-092671.97mm2046.61162110520.14mm上午10:00:30.6402010-05-0913487.91162213490.69mm午10:00:30.640 2010-05-0913485.81图510:001613和1615罐液位1611~1622罐液位历史趋8521.03Zoomed4140.192010-05-092010-05-09下午03:32:53上午07:41:01.SSlider Value Time Slider Value DiCurrent ValueSlider ValueUnitsineID9900.95上午11:25:30.6402010-05-09T161113945.83mm上午11:25:30.6402010-05-093003001612mm上午11:25:30.640 2010-05-09409.52I16135617.73mm5448.79mm七午11:25:30.6402010-05-093684.141614上年11:25:30.6402010-05-09634.915329mm16154980.47L411:25:30.6402010-05-09mm0028.35上午11:25:30.6402010-05-092046.611-16172669.66mm10519.69上午11:25:30.6402010-05-0913486.94上午11:25:30.6402010-05-0913485.7616221349192mm图611:251613和1615罐液位表110:00-11:25分1613"、1615*液位变化情况

图 5 10:00 1613#和 1615#罐液位 图 6 11:25 1613#和 1615#罐液位 表 1 10:00-11:25 分 1613#、1615#液位变化情况

1613#罐1615#罐10:00液位5085.32mm5920.11mm11:25液位5617.73 mm5329mm液位变化+532.41 mm-591.11 mm吨位变化130.866吨145.294吨1613#和1615#罐高度均为16.598m，事故发生前，储罐内液位在5-6m之间，不存在油品冒溢的可能。（三）事故发生时间序列日期时间描述按照调度安排，1613罐（重整原料罐，罐容5000立方米，2010年0:45内浮顶结构，直径21米，高度16.5m，储存介质为石脑油）5月9日开始收蒸馏三装置生产的石脑油。10:00在继续收蒸馏三装置生产的石脑油的同时，开始自1615"罐5月9日左右向1613"罐转罐，此时1613*罐液位为5.09m。5月9日11:201613罐液位为5.62m，存储石脑油1345吨。11:305月9日1613罐发生闪爆，罐顶撕开，并起火燃烧。左右现场操作人员立即停泵，启动各个储罐冷却水喷淋，并进行5月9日转油、关阀等应急处理。作业人员发现1615罐冷却喷淋管线损坏，在火灾初期无法对1615罐进行冷却保护。企业消防队接警后迅速调派15台消防车赶赴现场灭火，并5月9日通知蒸馏、重整等有关装置降量生产。上海市先后调动50多台消防车赶赴火灾现场。14:005月9日火势得到控制。左右5月9日14:37火被扑灭。罐内发生复燃，因罐体严重变形，消防泡沫很难打到罐内，5月9日14:47彻底扑灭罐内余火难度较大

1613#罐 1615#罐 10:00 液位 5085.32 mm 5920.11 mm 11:25 液位 5617.73 mm 5329 mm 液位变化 +532.41 mm -591.11 mm 吨位变化 130.866 吨 145.294 吨 1613#和 1615#罐高度均为 16.598m，事故发生前，储罐内液位在 5-6m 之间， 不存在油品冒溢的可能。 （三）事故发生时间序列 日期 时间 描述 2010 年 5 月 9 日 0:45 按照调度安排，1613#罐（重整原料罐，罐容 5000 立方米， 内浮顶结构，直径 21 米，高度 16.5m，储存介质为石脑油） 开始收蒸馏三装置生产的石脑油。 5 月 9 日 10:00 左右 在继续收蒸馏三装置生产的石脑油的同时，开始自 1615#罐 向 1613#罐转罐，此时 1613#罐液位为 5.09m。 5 月 9 日 11:20 1613＃罐液位为 5.62m，存储石脑油 1345 吨。 5 月 9 日 11:30 左右 1613#罐发生闪爆，罐顶撕开,并起火燃烧。 5 月 9 日 现场操作人员立即停泵，启动各个储罐冷却水喷淋，并进行 转油、关阀等应急处理。作业人员发现 1615#罐冷却喷淋管 线损坏，在火灾初期无法对 1615#罐进行冷却保护。 5 月 9 日 企业消防队接警后迅速调派 15 台消防车赶赴现场灭火，并 通知蒸馏、重整等有关装置降量生产。上海市先后调动 50 多台消防车赶赴火灾现场。 5 月 9 日 14:00 左右 火势得到控制。 5 月 9 日 14:37 火被扑灭。 5 月 9 日 14:47 罐内发生复燃，因罐体严重变形，消防泡沫很难打到罐内， 彻底扑灭罐内余火难度较大

18:40现场指挥部在确保安全前提下，组织消防人员沿油罐扶梯5月9日左右爬到罐上部，将消防泡沫直接打到罐内，19:105月9日余火完全扑灭。左右（四）事故损失情况事故没有造成人员伤亡，直接经济损失为625535元。其中1613#罐罐顶掀开，浮盘沉入罐底，1615#罐壁上部变形、罐顶局部开裂。图71613”罐破损情况

5 月 9 日 18:40 左右 现场指挥部在确保安全前提下，组织消防人员沿油罐扶梯 爬到罐上部，将消防泡沫直接打到罐内。 5 月 9 日 19:10 左右 余火完全扑灭。 （四）事故损失情况 事故没有造成人员伤亡，直接经济损失为 625535 元。其中 1613#罐罐顶掀 开，浮盘沉入罐底，1615#罐壁上部变形、罐顶局部开裂。 图 7 1613#罐破损情况

浮盘已沉入随底继底人孔图81613”罐浮盘图91615”罐破损情况

图 8 1613#罐浮盘 图 9 1615#罐破损情况 浮盘已沉入罐底 罐底人孔

1615#罐罐顶开裂图101615罐罐顶开裂情况（五）事故原因分析1、可燃物分析（1）石脑油燃爆性质①闪点5月12日检测结果表明，石脑油闪点小于-10℃，根据《石油化工设计防火规范》第3.0.2条，属于甲B类火灾爆炸物质。表2液化烃、可燃液体的火灾危险性分类名称类别液化经A15C时的蒸气压力>0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体甲B甲A类以外，闪点45℃至120℃②爆炸极限

图 10 1615#罐罐顶开裂情况 （五）事故原因分析 1、可燃物分析 （1）石脑油燃爆性质 ①闪点 5 月 12 日检测结果表明，石脑油闪点小于-10℃，根据《石油化工设计防火 规范》第 3.0.2 条，属于甲 B 类火灾爆炸物质。 表 2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类 ②爆炸极限 1615#罐罐顶 开裂

石脑油爆炸极限在1.3-6%，爆炸下限较低。（2）石脑油罐浮盘上部空间可燃气体取样分析情况①可燃气报警仪检测数据表2可燃气报警仪检测数据采样日期161116141617采样人员分析站组备注感应器从油罐量油2010-5-110. 1%0. 05%现场实测水气组孔插入1米处，油15:00罐处于付油状态感应器从油罐量油孔插入5米处，2010-5-120. 03%现场实测水气组1614#油罐处于进0.035%9: 00油状态、1617#处于付油状态1611*1614#1614人孔1617*采样日期量油备注孔感应器从油罐量油2010-5-130%0. 14%0. 15%0.002%孔插入1米处，油9:00罐处于付油状态感应器从油罐量油2010-5-130.08%0.085%孔插入1米处，油12:30罐处于付油状态感应器从油罐量油2010-5-140. 12%孔插入1米处，油10:30罐处于进油状态

石脑油爆炸极限在 1.3-6%，爆炸下限较低。 （2）石脑油罐浮盘上部空间可燃气体取样分析情况 ①可燃气报警仪检测数据 表 2 可燃气报警仪检测数据 采样日期 1611# 1614# 1617# 采样人员 分析站组 备注 2010-5-11 15:00 0.1% 0.05% 现场实测 水气组 感应器从油罐量油 孔插入 1 米处，油 罐处于付油状态 2010-5-12 9：00 0.035% 0.03% 现场实测 水气组 感应器从油罐量油 孔插入 5 米处， 1614#油罐处于进 油状态、1617#处于 付油状态 采样日期 1611# 1614# 量油 孔 1614#人孔 1617# 备注 2010-5-13 9:00 0% 0.14% 0.15% 0.002% 感应器从油罐量油 孔插入 1 米处，油 罐处于付油状态 2010-5-13 12:30 0.08% 0.085% 感应器从油罐量油 孔插入 1 米处，油 罐处于付油状态 2010-5-14 10:30 0.12% 感应器从油罐量油 孔插入 1 米处，油 罐处于进油状态