第153期“化危为安”线上讲堂
一、7起典型储罐雷击火灾事故
【事故案例1】青岛某油库混凝土原油储罐爆炸起火
事故后果:
1.19人死亡,100多人受伤。
2.10辆消防车被烧毁。
3.直接经济损失3540万元。
暴露问题:
1.非金属储罐未设置独立接闪杆。
2.罐体无有效防雷接地。
3.消防设施严重不足。
【事故案例2】江苏仪征某输油站原油罐雷击起火
事故概况:
2006年8月7日,江苏仪征某输油站16号15万m3原油储罐遭雷击起火,起火点达5处之多。16号罐直径约100m、高22m,属国内当时最大的原油储罐。启用固定泡沫灭火系统,78名消防人员参与,消耗20吨消防泡沫。
事故原因分析认定,本次事故是雷击引起的油罐浮顶导静电片与罐壁发生间隙放电,产生的火花引燃一次密封和二次密封之间的油气,从而导致油罐浮盘密封处火灾。
暴露问题:
1.虽未造成重大损失,但暴露出浮顶罐密封处防雷措施不足。
2.固定消防设施虽启动,但依赖外部消防救援。
【事故案例3】浙江宁波镇海某石油储备库外浮顶罐遭雷击起火事故
事故概况:2010年3月5日,浙江宁波镇海某石油储备库T49号10万m3外浮顶罐遭雷击引起油罐浮船与罐壁内油气爆炸,导致油罐浮盘密封处火灾。
事故原因分析:火灾扑救后现场勘查结果表明:油罐机械密封(一次密封)部分变形,机械密封橡胶隔膜全部损坏;二次密封大部分损坏。
备注:据不完全统计,2007年~2010年,该镇海岚山石油储备库共发生3起由于雷击引发的浮顶油罐环形密封区位置起火事故。
【事故案例4】某油品码头原油浮顶储罐雷击火灾
事故原因分析:
火灾原因认定,在T031号油罐遭受直击雷、T032号油罐遭受感应雷后,油罐浮顶的一次密封钢板与罐壁之间、二次密封导电片与罐壁之间的放电火花引发两个油罐的一次、二次密封空间内的爆炸性混合气体爆炸并起火。
事故暴露了:
1.浮顶罐密封系统防雷性能不足;
2.雷电预警与应急响应机制不完善等问题。
处置情况:
消防部门迅速响应,通过泡沫灭火、冷却罐体等措施控制火势,未造成人员伤亡,但罐体及周边设施受损。
【事故案例5】广东东莞市某油库发生油罐雷击闪爆事故
事故概况:2015年5月20日,东莞市某油库发生油罐雷击闪爆事故,造成该油库104号内浮顶油罐(容量5000立方米,储存92号汽油)的罐顶局部撕裂、部分圈板变形和部分油罐附仵损坏。
事故原因分析:该起事故直接原因为:直击雷击穿钢制内浮顶油罐罐顶通气孔遮雨帽,产生的高温熔珠进入罐内导致罐内油气爆炸性气体混合物闪爆。
【事故案例6】古巴原油储罐雷击火灾
事故原因分析:
1.避雷系统失效
储罐穹顶安装的避雷针未能有效防护,雷电直接击穿防护击中罐体。可能原因包括避雷针安装位置不当、接地不良或避雷针本身质量缺陷,导致雷电流无法安全导入大地,而是直接作用于罐体。
2.罐体结构缺陷
罐体存在虚焊点、密封圈间隙或薄弱部位,雷电流通过时产生电火花。这些火花引燃了罐内油气,引发火灾。部分罐体可能因长期腐蚀或维护不足,导致密封性能下降,增加了油气泄漏风险。
3.油气挥发与积聚
原油储罐在储存过程中,罐顶空间存在油气挥发。雷击产生的火花一旦接触油气,迅速引发燃烧和爆炸。若罐内气体检测系统不完善,未能及时预警或控制油气浓度,也加剧了事故风险。
4.连锁反应与蔓延
首个储罐起火后,火势迅速蔓延至相邻储罐,引发多次连环爆炸。储罐布局密集、防火隔离措施不足,以及救援初期对火势控制不力,导致事故后果扩大。
暴露问题:
1.储罐区防雷等级不足。
2.消防冷却系统未能及时启动。
3.事故应急能力薄弱。
【事故案例7】贵定县某石化企业“3.27”火灾事件
事故概况:2024年3月27日22时17分39秒,位于贵定县昌明经济开发区的某石化企业油库的TG104汽油罐(储存介质:92汽油)起火,随后爆炸揭顶引发该罐油品持续燃烧。2024年3月28日15时40分,现场明火被扑灭。
此次事件未造成人员伤亡,TG104储油罐(储存介质:92汽油,技术参数:DN=17000mm,H=15850mm,VN=3000m)内92汽油被烧毁,烧掉92汽油约716.88吨,以及相关仪表、管件及附属设施,经核定,造成直接经济损失约723.59万元。
事件原因:
经调查认定,事件直接原因是强对流天气下雷电直击在汽油罐区TG104储顶呼吸阀区域引燃油气,进而导致储罐内部汽油燃爆。
暴露问题:
1.火灾持续时间长,消防力量投入大。
2.反映出固定消防设施未能有效扑灭初期火灾。
3.罐区防雷装置可能存在失效或维护不足。
二、7起典型储罐雷击火灾事故分析
(一)从事故原因进行深层次分析,需穿透“雷击直接引发火灾”的表象,探究技术设计、系统屏障、组织管理、行业认知等层面的根本性缺陷。
1、直接原因:雷电能量与可燃介质的失控相遇
序号 | 事故案例 | 直接原因 |
1. | 青岛某油库混凝土原油储罐爆炸起火 | 雷击非金属罐顶,无独立接闪杆,罐体无有效接地 |
2. | 江苏仪征某输油站原油罐雷击起火 | 浮顶导静电片与罐壁间隙放电,引燃密封区油气 |
3. | 宁波某石油储备库外浮顶罐雷击起火 | 密封变形、损坏,雷击导致油气爆炸 |
4. | 某油品码头原油浮顶储罐雷击火灾 | 直击雷+感应雷引发一次/二次密封间隙放电 |
5. | 东莞市某油库发生油罐雷击闪爆事故 | 直击雷击穿通气孔遮雨帽,高温熔珠进入罐内闪爆 |
6. | 古巴原油储罐雷击火灾 | 避雷针失效,雷直接击中罐体,引发连锁火灾 |
7. | 贵定县某石化企业“3.27”火灾事件 | 雷电直击呼吸阀区域,引燃油气导致燃爆 |
本质:雷电能量未通过预设路径导入大地,而是在危险区域(密封间隙、呼吸阀、罐顶薄弱点)产生火花或高温,与存在的油气相遇。
(二)根据以上7起典型储罐雷击火灾爆炸事故案例,对其发生月份进行统计分析,结果如下:
1、事故月份分布
序号 | 事故案例 | 发生时间 | 月份 |
1. | 青岛某油库混凝土原油储罐爆炸起火 | 1989年8月12日 | 8月 |
2. | 江苏仪征某输油站原油罐雷击起火 | 2006年8月7日 | 8月 |
3. | 宁波镇海某石油储备库外浮顶罐雷击起火 | 2010年3月5日 | 3月 |
4. | 某油品码头原油浮顶储罐雷击火灾 | 2011年11月22日 | 11月 |
5. | 东莞市某油库发生油罐雷击闪爆事故 | 2015年5月20日 | 5月 |
6. | 古巴原油储罐雷击火灾 | 2022年8月5日 | 8月 |
7. | 贵定县某石化企业“3.27”火灾事件 | 2024年3月27日 | 3月 |
2、月份统计
序号 | 月份 | 事故数量 | 占比 |
1 | 3月 | 2起 | 28.6% |
2 | 5月 | 1起 | 14.3% |
3 | 8月 | 3起 | 42.9% |
4 | 11月 | 1起 | 14.3% |
3、分析与结论
a.夏季(8月)为雷击火灾高发期
8月发生3起,占比近43%,是事故最集中的月份。
这与我国及北半球夏季强对流天气频繁、雷电活动密集的气象特征高度吻合。
青岛、仪征、古巴三起事故均发生在8月上旬,时间高度集中,提示8月初为高风险时段。
b.春季(3月、5月)亦需警惕
3月发生2起(镇海、贵定),5月发生1起(东莞),合计占比43%。
春季我国南方地区易出现强对流天气,雷电活动同样频繁,易被忽视。
镇海储备库在2007—2010年间共发生3起雷击起火事故,其中3月这起仅是其中一例,说明该地区春季雷电风险持续存在。
c.秋冬季(11月)偶有发生
案例4事故发生在11月,表明雷电活动并非仅限夏秋季节,在特定气象条件下(如冷空气过境、强对流)仍可能引发雷击火灾。
4、安全启示
序号 | 分析维度 | 结论与建议 |
1 | 季节性风险 | 8月为最高风险月份,应作为防雷重点管控期; 3月、5月为次高风险时段,不可忽视。 |
2 | 区域差异 | 南方地区(如浙江、广东、贵州)春季雷电活动频繁,需结合本地气象特征制定针对性防雷措施。 |
3 | 预警与响应 | 在高风险月份应加强雷电预警系统运行保障,必要时提前降低罐位、强化巡检。 |
4 | 设备检查 | 雷雨季前(4—5月)和雷雨季中期(7—8月)应分别开展防雷接地、密封系统、固定消防设施的专项检查。 |
(三)GB 15599-2025《危险化学品企业雷电安全规范》(以下简称 “新标准”)相关要求,回应了上述7起事故暴露出来的问题。
1、新标准对事故暴露问题的针对性回应
序号 | 事故暴露问题 | 新标准对应条款 | 影响与意义 |
1. | 非金属储罐无独立接闪杆(青岛) | 6.3.2.1:储存可燃性物质的非金属储罐应装设独立接闪杆(网)等防直击雷设备。 | 直接强制要求非金属储罐必须设置独立防直击雷装置,避免再出现黄岛事故中“无接闪杆”的致命缺陷。 |
2. | 浮顶与罐壁间隙放电(仪征、镇海、案例4) | 6.3.1.4:外浮顶储罐浮顶与罐体应采用不小于50mm2软铜复绞线做电气连接,且二次密封金属构件与罐壁、导向柱与浮顶应电气绝缘。 | 明确了连接方式与绝缘要求,从根本上防止“密封处间隙放电”这一反复引发火灾的机理。 |
3. | 内浮顶罐无电气连接(东莞为内浮顶罐) | 6.3.1.5:内浮顶储罐应采用两根直径不小于5mm的不锈钢钢丝绳将浮顶与罐体做电气连接。 | 弥补了内浮顶罐防雷连接的空缺,减少雷电在罐顶内部产生火花的可能。 |
4. | 雷电预警缺失(仪征、镇海、案例4等) | 5.1:大型油气储存企业、多雷区或强雷区的二级以上石油库应设置雷电预警系统;5.4:预警提前时间不应小于10min,平均有效报警率不应低于80%。 | 将雷电预警从“可选”变为“强制”,为雷暴来临前采取暂停作业、巡检等措施争取时间窗口。 |
5. | 油气积聚与点火源共存(多起事故) | 4.3:生产经营过程中应避免爆炸性气体混合物在露天环境积聚,爆炸性气体混合物可能泄漏或积聚的区域,应避免金属导体间产生雷击火花放电。 | 将“消除油气积聚”与“消除雷击火花”并列提出,形成双重屏障要求。 |
6. | 固定消防设施未能有效扑灭初期火灾(仪征、贵定) | 7.3.3:企业应制定雷击事故应急预案和现场处置方案。 | 虽然未直接强制消防系统性能,但通过“预案+处置方案”要求,强化应急响应能力 |
7. | 检测与维护不足(多起事故) | 7.1.1:火灾爆炸危险场所的雷电防护装置检测间隔时间为6个月;7.2:定期检查应在雷雨季节到来前完成,日常检查贯穿全过程。 | 将检测频次从“一年一次”提高到“半年一次”,并要求雷雨季节前专项检查,避免防雷装置失效。 |
2、新标准在事故之后的关键修订方向
与2009年版相比,GB 15599-2025的以下修订直接源于或可有效防范上述7起事故:
1.增加“雷电预警”专章(第5章)
此前多起事故(如仪征、镇海、案例4)均发生在强对流天气下,但缺乏提前预警机制。
新标准首次将雷电预警系统作为强制要求,明确了大型油库、多雷区油库必须配置。
2.强化浮顶罐防雷技术要求(6.3.1.4)
仪征、镇海、案例4三起事故均与浮顶密封处放电直接相关。
新标准不仅要求电气连接,还明确要求“二次密封金属构件与罐壁绝缘”,这是防止放电火花的关键技术细节。
3.明确非金属储罐防雷要求(6.3.2)
青岛事故中混凝土储罐无独立接闪杆,导致雷击直接击中罐体。
新标准明确规定非金属储罐必须装设独立接闪杆(网),且接地点不少于2处。
4.增加“覆土储罐”防雷要求(6.3.1.10)
虽未在7起事故中直接体现,但覆土储罐的呼吸阀、量油孔等法兰连接处易成为薄弱环节,新标准做了明确要求。
5.提高检测频次与运维要求(第7章)
贵定事故中“防雷装置可能存在失效或维护不足”的问题,通过半年一检+雷雨季前专项检查+日常检查的组合要求加以管控。
结论:
GB 15599-2025《危险化学品企业雷电安全规范》是对上述7起及更多雷击火灾事故的技术回应与系统性纠偏。
它将事故暴露的防雷结构缺陷、密封处放电、预警缺失、维护不足等问题,转化为具有强制力的技术条款与运维要求,显著提升了危险化学品企业雷电安全的本质安全水平。
三、结语
这7起事故跨越30余年,涉及不同储罐类型、不同国家、不同管理背景,但其本质问题高度一致:未从安全第一性原理出发,将雷电作为“能量”进行根本性控制,也未在危险介质与点火源之间建立不可逾越的物理隔离。
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