雷电引发的经典案例分析

案例1 1989年黄岛油库火灾爆炸事故

1989年8月12日9：55，中国石油总公司管道局胜利输油公司黄岛油库发生特大火灾爆炸事故，19人死亡，100多人受伤，直接经济损失3 540万元。

黄岛油库区始建于1973年，胜利油田开采出的原油由东（营）黄（岛）输油线输送到黄岛油库，再由青岛港务局油码头装船运往各地。黄岛油库原油储存能力760 000 m3，成品油储存能力约60 000 m3，当时是我国三大海港输油专用码头之一。

1.事故经过

1989年8月12日9：55，黄岛油库2.3万m3原油储量的5#混凝土油罐突然爆炸起火。14：35，青岛地区西北风风力增至4级以上，几百米高的火焰向东南方向倾斜。燃烧了4个多小时，火势逐步扩大，火海席卷着整个生产区，东路、北路的两路油火汇合成一路，烧过油库1#大门，沿着新港公路向位于低处的黄岛油港烧去。大火殃及青岛化工进出口黄岛分公司等单位。18：00左右，部分外溢原油沿着地面管沟、低洼路面流入胶州湾。大约600 t油水在胶州湾海面形成几条十几海里长，几百米宽的污染带，造成胶州湾有史以来最严重的海洋污染。

经过5天5夜浴血奋战，13日11：00火势得到控制，14日19：00大火扑灭，16日18：00油区内的残火、地沟暗火全部熄灭。

2.事故原因分析

直接原因：由于非金属油罐本身存在缺陷，遭受对地雷击，产生感应火花引爆油气。

间接原因：

（1）黄岛油库区储油规模过大，生产布局不合理。黄岛面积仅5.33 km2，却有黄岛油库和青岛港务局油港两家油库区分布在不到1.5 km2的坡地上。早在1975年就形成了341 000 m3的储油规模。但1983年以来，国家有关部门先后下达指标和投资，使黄岛储油规模达到出事前的760 000 m3，从而形成油库区相连、罐群密集的布局。黄岛油库老罐区5座油罐建在半山坡上，输油生产区建在近邻的山脚下。这种设计只考虑利用自然高度差输油节省电力，而忽视了消防安全要求，影响对油罐的观察巡视。而且一旦发生爆炸火灾，首先殃及生产区，必遭灭顶之灾。这不仅给黄岛油库区的自身安全留下长期重大隐患，还对胶州湾的安全构成了永久性的威胁。

黄岛油库4#、5#混凝土油罐始建于1973年。当时我国缺乏钢材，是在战备思想指导下，边设计、边施工、边投产的产物。这种混凝土油罐内部钢筋错综复杂，透光孔、油气呼吸孔、消防管线等金属部件布满罐顶。在使用一定年限以后，混凝土保护层脱落，钢筋外露，在钢筋的捆绑处、间断处易受雷电感应，极易产生放电火花，如遇周围油气在爆炸极限内，则会引起爆炸。混凝土油罐体极不严密，随着使用年限的延长，罐顶预制拱板产生裂缝，形成纵横交错的油气外泄孔隙。混凝土油罐多为常压油罐，罐顶因受承压能力的限制，需设通气孔泄压，通气孔直通大气，在罐顶周围经常散发油气，形成油气层，是一种潜在的危险因素。

（2）混凝土油罐只重储油功能，大多数因陋就简，忽视消防安全和防雷避雷设计，安全系数低，极易遭雷击。

1985年7月15日，黄岛油库4#混凝土油罐遭雷击起火后，为了吸取教训，分别在4号、5号混凝土油罐四周各架了4座30 m高的避雷针，罐顶部装设了防感应雷屏蔽网，因油罐正处在使用状态，网格连接处无法进行焊接，均用铁卡压接。这次勘察发现，大多数压固点锈蚀严重。经测量一个大火烧过的压固点，电阻值高达1.56 Ω，远远大于0.03 Ω规定值。

（3）消防设计错误，设施落后，力量不足，管理工作跟不上。黄岛油库是消防重点保卫单位，实施了以在油罐上装设固定消防设施为主，2辆泡沫消防车、1辆水罐车为辅的消防备战体系。5#混凝土油罐的消防系统，为1台流量900 t/h、压力784 kPa的泡沫泵和装在罐顶上的4排共计20个泡沫自动发生器。这次事故发生时，油库消防队冲到罐边，用了不到10 min，刚刚爆燃的原油火势不大，淡蓝色的火焰在油面上跳跃，这是及时组织灭火施救的好时机。然而装设在罐顶上的消防设施因平时检查维护困难，未定期做性能喷射试验，事到临头时不能使用。油库自身的泡沫消防车救急不救火，开上去的一辆泡沫消防车面对不太大的火势，也是杯水车薪，无济于事。库区油罐间的消防通道是路面狭窄、凹凸不平的山坡道，且无环形道路，消防车没有掉头回旋余地，阻碍了集中优势使用消防车抢险灭火的可能性。油库原有35名消防队员，其中24人为农民临时合同工，由于缺乏必要的培训，技术素质差，在7月12日有12人自行离库返乡，致使油库消防人员严重缺编。

（4）油库安全生产管理存在不少漏洞。自1975年以来，该库已发生雷击、跑油、着火事故多起，幸亏发现及时，才未酿成严重后果。原石油部1988年3月5日发布了《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全管理规定》，而黄岛油库上级主管单位没有将该规定下发给黄岛油库。这次事故发生前的几小时属雷雨天气，并在此期间，油库一直在输油，外泄的油气加剧了雷击起火的危险性。油库1#、2#、3#金属油罐设计容量为5 000 m3，而在施工阶段，在原设计罐址上改建成10 000 m3的罐。这样，实际罐间距只有11.3 m，远远小于安全防火规定间距33 m。青岛市公安局十几年来曾4次下达火险隐患通知书，要求限期整改，停用中间的2#罐。但直到这次事故发生时，始终没有停用2#罐。事故发生时，自救能力差，配合协助公安消防灭火不得力。

3.事故应汲取的教训

（1）雷雨天气油罐进油作业有较大的风险。直接原因是非金属油罐本身存在的缺陷，遭受对地雷击，产生的感应火花引爆5#罐罐外达到爆炸极限的油气层。

当时的天气正在下雨，风力较大，气压较低，5#油罐自8月12日凌晨2：00起到9：55起火时，一直在进油，共输入1.5万m3原油。与此同时，必然向罐顶周围排入一定体积的油气，使罐外顶部形成一层达到爆炸极限范围的油气层。

（2）原油燃烧具有沸溢喷溅性的特点。当热波传至油罐底部的水层时，罐底部的积水、原油中的乳化水以及灭火时泡沫中的水汽化（体积增大约1 700倍以上），使原油猛烈沸溢，喷向空中，洒落在四周地面。

（3）罐区储罐管线违规密集布置、安全设备设施不完整等一些危险叠加。5座油罐建在半山坡上、油罐避雷静电接地不良、安全设备设施不完整、不完好等一系列危险叠加。

（4）混凝土油罐本质化安全水平低。只重储油功能，大多数因陋就简，忽视消防安全和防雷避雷设计，安全系数低，极易遭雷击。

（5）自救能力弱、消防力量不足、日常演练不够。(www.xing528.com)

案例2镇海炼化5 000 m3内浮顶罐雷击起火事故

2007年6月29日15：55，镇海炼化一台5 000 m3的内浮顶石脑油罐遭雷击，雷击引爆油罐呼吸口挥发油气，并进一步引爆储油罐内浮盘上方轻质油气与空气的混合物，爆炸瞬间炸开罐顶面积的1/3，并导致内浮顶失稳，一侧陷入石脑油中，引发的油罐内部大火持续燃烧20 min后被扑灭。

图2-1　过火后的石脑油储罐

案例3白沙湾输油站10万m3原油储罐雷击事故

2007年7月7日15：00左右，白沙湾输油站地区突降暴雨，并伴有雷暴和闪电；15：20左右副站长王某发现3#罐（10 m3×104 m3外浮顶罐）突然冒出浓烟着火，马上报警启动应急处置，着火点主要集中在油罐的周围密封圈处，经过启动泡沫消防系统覆盖泡沫后火焰熄灭。

图2-2　储罐密封处损坏情况

案例4某企业罐区G9309罐雷击着火事故

2014年8月29日00：55，某企业罐区G9309罐遭雷击罐顶起火，当班人员在发现后立即启动事故预案并上报公司生产指挥中心，同时切断事故储罐进料、打开所有储罐喷淋进行冷却等操作。消防队接警后立即到达现场，利用半固定灭火系统将泡沫液注入事故储罐从罐内部实施灭火，同时从储罐上部向罐顶喷射泡沫进行扑救，并对周边储罐进行降温保护。29日1：25，罐顶着火被扑灭，整个处置过程用时约30 min，事故没有造成人员伤亡和环保污染，未对生产造成影响。

事故原因：经分析和现场检查的情况，认为雷击是导致G9309罐起火的直接原因。事故发生时，G9309罐轻组分从罐壁通气孔挥发溢出，遇雷击在通气孔处先行闪爆造成通气孔处罐顶局部撕裂，闪爆进一步使浮盘密封圈损坏，油气蒸发而产生火情。

事故教训：对储罐的防雷、防静电、硫化氢、油气浓度、氮封等的管理开展细致的检查，查出的问题要立即安排整改，不能整改的要求落实防范措施，并制订隐患治理计划落实资金尽快治理。主要开展的工作包括加强对进入储罐馏分温度和轻组分的控制，减少油气的挥发，降低罐内的油气浓度，避免形成爆炸性混合气体。做好储罐可燃气体检测。定期对储罐可燃气体浓度进行检测，并加快储罐油气回收项目的实施与投用，避免因储罐液位上涨造成呼吸阀附件形成爆炸性混合气体。制定雷雨天气等恶劣气候的操作要求。雷电、雷雨天气尽量稳定储罐液位控制，减少油气挥发，特别是严格控制进入储罐馏分的温度和轻组分，并检查落实氮封措施加强储罐隐患的治理，加快氮封措施及防雷击、防静电设施的整改。第一是加快储罐的隐患治理工作，完善储罐氮封设施，并定期对储罐的油气浓度进行检测，杜绝储罐内爆炸性混合气体的形成。第二是加强防雷、静电设施管理，每年定期检测防雷、防静电接地电阻，对接地线进行全面检查、检测，并择机安排消缺，确保接地完好；储罐检修时要对防雷、防静电设施进行全面检查。

案例5新加坡4万m3储罐雷击着火事故

2018年3月20日17：50左右，Tankstore石油公司在新加坡布星岛（Pulau Busing）码头的终端站燃油储罐（T-454）发生火灾事故，事故未造成人员伤亡，大火在6 h后被扑灭。

据报道，可能是雷击引起储罐着火。消防局接到报警后出动128名消防员、31辆消防车、2台大流量泡沫炮（22 710 L/min）进行救援。经过6 h奋战，储罐大火被扑灭，罐体未发生坍塌，未波及周边储罐，也未造成环境污染。救援过程中新加坡海岸警卫队、新加坡海事和港务局、新加坡共和国海军和国家环境局也参与了救援。据悉，Tankstore石油公司在新加坡布星岛（Pulau Busing）码头的终端站总储存容量为200万m3，最大的储罐容量为6万m3，事故罐T-454的容量为4万m3。

图2-3　T-454着火图

案例6 2021年印度尼西炼油厂罐区“3·29”雷击着火事故

事故概况：3月29日凌晨，印度尼西亚国家油气集团Balongan炼油厂发生火灾爆炸事故，截至报道，已造成5人重伤、15人轻伤、950人转移，另有3人正在搜救中。

企业概况：Balongan炼油厂是印度尼西亚国家油气集团下属的最大炼油厂之一，位于印度尼西亚西爪哇省，加工廖内省杜里（Duri）和米纳斯（Minas）油田的原油，并向雅加达和爪哇岛西部地区供应燃料。该炼油厂加工能力为12.5万桶/d，主要产品有汽油、煤油、工业柴油、丙烯、液化石油气、燃料油等。印度尼西亚国家油气集团称，Balongan炼油厂事故发生29日凌晨午夜过后，大火主要集中在罐区，没有影响到生产装置。

事故发生后，炼油厂已停产，大火继续燃烧，公司正采取冷却相关储罐、控制油品流动扩散等措施，防止事故继续扩大。

印度尼西亚国家油气集团称，事故原因尚不清楚，但事故发生在恶劣天气期间，事故发生时正下暴雨并伴随闪电。一名附近人员称，首先闻到一股强烈的燃料气味，紧接着听到了强大的雷击声，天空就变成了橘黄色。据悉，事故原因可能是雷击储罐导致火灾爆炸事故。