任戈峰

隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,液化石油氣作為一種化工基本原料和新型燃料得到日益廣泛的應(yīng)用,與此同時(shí),液化石油氣儲(chǔ)罐卻因保存或使用不當(dāng)屢屢發(fā)生事故。1998年,由于400m3球罐根部法蘭與排污閥之間的耐油石棉橡膠墊片泄漏,造成西安市煤氣公司液化石油氣站儲(chǔ)罐區(qū)爆炸,3次爆炸共燒毀400m3球罐2臺(tái)、100m3臥罐4臺(tái)、槽車(chē)7輛,死亡12人,受傷30余人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)477萬(wàn)元;天津市液化氣公司灌裝站1臺(tái)50m3的液化石油氣臥罐在充裝過(guò)程中爆炸,燒毀了廠房和價(jià)值37萬(wàn)美元的由丹麥進(jìn)口的液化石油氣自動(dòng)灌裝線,燒掉液化石油氣118t,直接經(jīng)濟(jì)損失近100萬(wàn)元,7人受傷。
從上述事故中可以看到,加強(qiáng)液化石油氣儲(chǔ)罐安全性能的研究,制定防止事故發(fā)生的對(duì)策和措施,明確事故發(fā)生后的應(yīng)急處置方法,已成為確保液化石油氣儲(chǔ)罐安全使用的重要課題。
液化石油氣儲(chǔ)罐的危險(xiǎn)因素
液化石油氣儲(chǔ)罐的危險(xiǎn)因素主要包括以下3個(gè)方面。
1.儲(chǔ)罐超溫、超壓、超裝、超負(fù)荷運(yùn)行
由于液化石油氣具有易燃易爆的特性,所以對(duì)儲(chǔ)罐的標(biāo)準(zhǔn)要求很高。一般儲(chǔ)罐壓力不得超過(guò)1.6MPa,冬天氣溫應(yīng)設(shè)法保持在-35℃以上,夏天氣溫不宜超過(guò)35℃。液化氣槽車(chē)和儲(chǔ)罐的充裝系數(shù)不應(yīng)超過(guò)其容積的80%。進(jìn)儲(chǔ)罐的充裝液化氣溫度界限應(yīng)保證其蒸氣壓不超過(guò)儲(chǔ)罐的允許操作壓力。
2.管道及附件的穩(wěn)定性,設(shè)備閥門(mén)、管線老化
液化石油氣儲(chǔ)罐工藝配管一般有:液相進(jìn)出口管、液相回流管、氣相管、排污管、放散管、安全閥放散管等,儲(chǔ)罐工藝配管配置的閥門(mén)近20個(gè),運(yùn)行中需要注意管系產(chǎn)生的荷載、應(yīng)力、振動(dòng),進(jìn)行必要的應(yīng)力分析,確定管系的支承和防振措施。很多企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中往往忽略這一點(diǎn),使與儲(chǔ)罐連接的管道、附件的穩(wěn)定性以及設(shè)備閥門(mén)和管線的老化等問(wèn)題成為生產(chǎn)中的安全隱患。
3.氣溫變化運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)
以2006年12月4日撫順市東洲區(qū)撫順液化氣有限公司發(fā)生的事故為例,操作員在對(duì)一個(gè)儲(chǔ)氣罐進(jìn)行例行的脫水操作時(shí),由于天氣太冷,導(dǎo)致罐體底部的脫水閥閥門(mén)被凍住,大量液化氣泄出,液態(tài)液化氣泄漏了近200m3,而整個(gè)罐區(qū)儲(chǔ)存著4600m3液化氣,一旦發(fā)生爆炸,后果不堪設(shè)想。由于擔(dān)心泄漏的液化氣發(fā)生爆炸,事發(fā)地附近的100多戶居民被疏散,事發(fā)地周?chē)牟糠制髽I(yè)出于安全考慮也被迫停產(chǎn),造成了嚴(yán)重的損失。由此可知,若不考慮到氣溫變化造成的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),則很有可能凍凝、凍壞設(shè)備管線,給液化石油氣儲(chǔ)罐的安全性帶來(lái)危害。
事故防范的技術(shù)措施
針對(duì)液化石油氣儲(chǔ)罐的安全,應(yīng)該采取以下技術(shù)措施予以保障。
1.預(yù)防儲(chǔ)罐事故的技術(shù)措施
儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢查和驗(yàn)收應(yīng)符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,液化石油氣站儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力為1.77MPa。為防止儲(chǔ)罐超裝可能引發(fā)的事故隱患,應(yīng)設(shè)置液位上、下限報(bào)警裝置。壓力、溫度、液位3個(gè)計(jì)量?jī)x表,除現(xiàn)場(chǎng)指示外,還應(yīng)能遠(yuǎn)傳至監(jiān)控室,以便值班運(yùn)行人員隨時(shí)監(jiān)視。在液化石油氣罐區(qū)設(shè)置完善的燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置,一旦出現(xiàn)意外,可以緊急切斷液化石油氣泵。重視對(duì)儲(chǔ)罐基礎(chǔ)沉降的限制,防止儲(chǔ)罐接管?chē)?yán)重受力,形成事故隱患。
2. 預(yù)防儲(chǔ)罐接管部位事故的技術(shù)措施
若儲(chǔ)罐外接管的第一道法蘭及閥門(mén)發(fā)生泄漏,處理較為困難。為此,第一道法蘭接口的連接,應(yīng)采用高頸對(duì)焊法蘭、金屬纏繞片(帶外環(huán))和高強(qiáng)度螺栓緊固的組合。閥門(mén)及附件應(yīng)按系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力提高一級(jí)配置,并采用液化石油氣介質(zhì)專(zhuān)用閥門(mén)的附件。
由于儲(chǔ)罐首級(jí)關(guān)閉控制系統(tǒng)的作用極其重要,因此,在進(jìn)液管、氣相回流管上宜選擇內(nèi)置式止回閥;出液管上應(yīng)選擇內(nèi)置式過(guò)流閥或外置式緊急切斷閥。罐外第一道閥門(mén)的進(jìn)口側(cè)應(yīng)對(duì)著儲(chǔ)罐,即在閥桿發(fā)生脫扣等事故時(shí),可采用裝卡堵漏,此時(shí)的閥體上腔處于卸壓區(qū)。采取以上措施,才可避免儲(chǔ)罐的第一道法蘭接口和閥門(mén)處發(fā)生泄漏。
對(duì)于因儲(chǔ)罐的排污管接口和閥門(mén)凍裂而引發(fā)的泄漏,液化石油氣經(jīng)營(yíng)單位應(yīng)采取事故防范和處理措施,防止排污管在運(yùn)行中積水和結(jié)凍。
3.防止槽車(chē)卸液時(shí)發(fā)生事故的技術(shù)措施
為防止槽車(chē)卸液時(shí)發(fā)生事故,與槽車(chē)連接的液相管道上宜設(shè)置有緊急切斷作用的拉斷閥。氣相管道上宜設(shè)置接斷閥。在卸液運(yùn)行中應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督,操作人員應(yīng)遵守安全操作規(guī)程。
應(yīng)急處置救援措施
液化石油氣經(jīng)營(yíng)企業(yè)通過(guò)對(duì)液化石油氣儲(chǔ)罐事故風(fēng)險(xiǎn)的分析,可以有效識(shí)別、控制潛在的風(fēng)險(xiǎn)。此外,企業(yè)還需要制定應(yīng)急救援方面的有效措施,防范可能發(fā)生的事故,達(dá)到降低事故損失的目的。
由于發(fā)生泄露的液化氣可以迅速氣化與空氣混合形成可爆氣,被氣流推動(dòng)、擴(kuò)散,可達(dá)1524m的范圍。所以,一旦發(fā)生這種火災(zāi)首先應(yīng)關(guān)閥切斷氣源,采用干粉滅火。在氣體火災(zāi)中,應(yīng)持續(xù)用水冷卻著火罐和附近設(shè)備,如容器泄漏尚未著火,要盡可能將容器搬至遠(yuǎn)處。并采取以下應(yīng)急救援措施:
1.掌握情況
應(yīng)急救援隊(duì)抵達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)后,要掌握泄漏擴(kuò)散區(qū)域及周?chē)袩o(wú)火源;泄漏量大小,是液相還是氣相泄漏;貯罐區(qū)總體布局,泄漏罐容量、實(shí)際儲(chǔ)量;鄰近罐儲(chǔ)量,總儲(chǔ)存量;是否能夠?qū)嵤┒侣芊癫扇〉构啻胧┑取?/p>
2.測(cè)量搜救
利用檢測(cè)儀檢測(cè)事故現(xiàn)場(chǎng)氣體濃度;測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)周?chē)鷧^(qū)域的風(fēng)力和風(fēng)向;搜尋遇險(xiǎn)和被困人員,并迅速組織營(yíng)救和疏散。
3.設(shè)立警戒
確定警戒范圍,設(shè)立警戒標(biāo)志,布置警戒人員,嚴(yán)控人員進(jìn)入;在整個(gè)處置過(guò)程中,要不間斷地對(duì)風(fēng)力和風(fēng)向、擴(kuò)散周邊區(qū)域進(jìn)行氣體濃度檢測(cè),適時(shí)調(diào)整警戒范圍。
4.選擇上風(fēng)方向
要選擇上風(fēng)方向?yàn)槌鋈肟冢瑩岆U(xiǎn)人員和車(chē)輛要停靠在上風(fēng)方向的適當(dāng)部位,使用上風(fēng)方向的水源;在擴(kuò)散區(qū)上風(fēng)、側(cè)風(fēng)方向選擇進(jìn)攻路線接近擴(kuò)散區(qū)。
5.禁絕火源
切斷警戒區(qū)內(nèi)所有電源,熄滅明火;高熱設(shè)備停止工作;關(guān)閉警戒區(qū)內(nèi)搶險(xiǎn)工作人員的通信工具,切斷電話機(jī)線路;不準(zhǔn)穿化纖類(lèi)服裝和帶鐵釘?shù)男M(jìn)入警戒區(qū),不準(zhǔn)攜帶鐵質(zhì)工具進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)參加救援,警戒區(qū)內(nèi)防止靜電和火花產(chǎn)生。
6.關(guān)閥斷源
管道發(fā)生泄漏后,如泄漏點(diǎn)未在閥門(mén)處且閥門(mén)尚未損壞,可采取關(guān)閉輸送管道閥門(mén),斷絕物料源的措施,制止泄漏。
7.噴霧稀釋
組織足夠數(shù)量的噴霧水槍?zhuān)?qū)散、稀釋沉積飄浮的氣體;搶險(xiǎn)人員進(jìn)行堵漏時(shí),必須設(shè)噴霧水槍掩護(hù);處置貯罐頂部開(kāi)口泄漏,要用噴霧水槍托住下沉的氣體,往上驅(qū)散,使之在一定高度飄散;驅(qū)散稀釋不準(zhǔn)使用直流水槍?zhuān)悦鈴?qiáng)水流沖擊會(huì)產(chǎn)生靜電;如果貯罐場(chǎng)站有蒸汽管線時(shí),可接出蒸汽管,釋放蒸汽,稀釋泄漏的液化石油氣。
8.加強(qiáng)防護(hù)
進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)或警戒區(qū)內(nèi)的隊(duì)員必須佩戴呼吸器及各種防護(hù)器具,穿著密封式防化服;外圍人員要穿純棉服,扎緊褲口袖口,勒緊腰帶褲帶,必要時(shí)全身澆濕進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)。
9.實(shí)施堵漏
管道泄漏或罐體孔洞型泄漏,應(yīng)使用專(zhuān)用的管道內(nèi)封式、外封式、捆綁式充氣堵漏工具進(jìn)行迅速堵漏,或用金屬螺釘加粘合劑旋擰,或利用木楔、硬質(zhì)橡膠塞封堵。因螺栓松動(dòng)引起法蘭泄漏時(shí),應(yīng)使用無(wú)火花工具,緊固螺栓,制止泄漏。若法蘭墊圈老化導(dǎo)致帶壓泄漏,可利用專(zhuān)用法蘭夾具,夾卡法蘭,并在螺栓間鉆孔高壓注射密封膠堵漏。
由于罐壁脆裂或外力作用造成罐體撕裂,其泄漏往往呈噴射狀,流速快、泄量大。制止這種泄漏可利用專(zhuān)用的捆綁緊固和空心橡膠塞加壓充氣器具塞堵的措施。在不能有效制止泄漏時(shí),也可采取疏導(dǎo)的方法將其導(dǎo)入其他容器或儲(chǔ)罐。
10.注水排險(xiǎn)
根據(jù)液化石油氣儲(chǔ)罐的泄漏情況,在采取其他措施的同時(shí),可通過(guò)排污閥向罐內(nèi)注水,抬高液位,造成罐內(nèi)底部水墊層,配合堵漏,緩解險(xiǎn)情。
11.徹底清理
事故處置任務(wù)完成后,應(yīng)以大量的噴霧水清掃事故現(xiàn)場(chǎng),確保不留殘液。
此外,凡涉及液化石油氣的裝置、罐區(qū)、供氣站、關(guān)鍵崗位必須配備堵漏、搶險(xiǎn)物資和勞動(dòng)防護(hù)用品,如防靜電工作服、防靜電鞋等,以備事故應(yīng)急處理時(shí)使用。其中公司消防、氣防員應(yīng)備防火隔熱服;呼吸器材是進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)人員必備的空氣呼吸器;防爆工具(主要是銅質(zhì)工具);石棉布及銅質(zhì)或棉、麻的捆綁絲、繩,木楔子、卡箍、厚度1cm以上的橡膠片以及刀具;便攜式可燃?xì)怏w檢測(cè)儀;防爆燈具;斷路標(biāo)志牌和風(fēng)向標(biāo)等。
編輯韓 穎