孫長久
(大慶油田化工有限公司甲醇分公司,黑龍江大慶 163000)
氨氣是我國重要的化工生產原料之一,在制藥、農業(yè)、能源產業(yè)、兵工產業(yè)中有著廣泛的應用空間。我國尚未普及氨氣的管線運輸工藝,目前仍采用汽車運輸作為主要的運輸方式,為提高氨氣的運輸效率多以液氨形式進行罐車運輸。但受其特殊的物理性質決定,運輸過程中存在較多的風險環(huán)節(jié),一旦發(fā)生風險事故,對當地居民以及自然環(huán)境存在較大威脅。氨氣具有毒性和腐蝕性,同時揮發(fā)速度極快,事故發(fā)生后應急處置不當會導致事故影響范圍擴大,風險增加,因此為了保障液氨的運輸安全,在制定詳細的運輸保障措施后,仍需要制定相應的泄漏后應急處理預案,從而最大限度降低液氨的汽車罐車運輸風險。以某藥廠液氨罐車泄漏事故作為研究案例,分析案例發(fā)生后事故處理人員應急處理工作中存在的弊端與問題,并提出對應的完善策略。
2015年9月15日晚,內蒙某制藥廠的液氨運輸車在制造廠液氨倉庫進行卸車操作,卸車過程中因連接軟管存在故障,導致在卸車過程中發(fā)生爆炸,罐車中裝載的液氨迅速氣化揮發(fā)。在揮發(fā)過程中受液氨氣化能量轉換影響,泄漏位置氣溫迅速降低,工作人員無法第一時間關閉控制閥門,開啟應急控制閥門系統(tǒng)。10min后工作人員穿戴對應的低溫防護裝備嘗試關閉閥門,但泄漏位置已經進一步擴大,防護裝備不足以防護液氨氣化造成的低溫環(huán)境,兩名操作人員被凍傷,隨即報警,消防人員趕到現場后,采用了水稀釋等多種方式嘗試控制液氨氣化規(guī)模,并多次嘗試關閉閥門,均失敗。在罐車內部液氨泄漏完畢后,才關閉閥門。該事故發(fā)生后,由于沒有在第一時間進行應急處置工作,直接導致后期處理方法全部失效,事故全程處于不可控狀態(tài)。對周邊環(huán)境造成了嚴重損害,出現中毒現象的人員181人次,所幸人員救治工作及時高效,并未發(fā)生人員傷亡。
根據事故處理部門出具的事故報告顯示,該事故車輛事發(fā)時裝載液氨1.5t,隸屬于遼寧某危險品運輸公司,車輛手續(xù)齊全,最后檢驗時間為2015年。運輸壓力為0.5MPa,卸車工藝以及軟管連接工藝正常。卸車前沒有工藝檢查環(huán)節(jié),軟管以及釜底存在腐蝕和貼補痕跡,現場人員較多,存在大量非工作人員。
造成事故的直接原因為卸車過程中,使用的dn50液相連接軟管老化,最終爆裂,該軟管長約3000mm。爆裂口位于距罐車端2100mm位置,裂口大小50mm呈橢圓狀態(tài),裂口附近罐體強化鋼絲老化嚴重,存在多處斷裂,管體橡膠老化嚴重,存在多處變形。同時管體表面保護層磨損嚴重最大凹凸量為5mm,軟管未發(fā)現檢驗表示,不符合使用質量標準。造成事故擴大的原因為液氨泄漏事故發(fā)生后,噴向天空的液氨迅速氣化,形成濃烈的氣化煙霧,現場無防護用具,操作人員第一時間無法靠近現場,10min后雖然工作人員穿著防護服和氧氣面罩,但低溫環(huán)境已經形成,無法進行切斷操作,同時瞬間低溫導致液壓油凝固,罐車應急系統(tǒng)失去流動卸壓功能,應急閥門失效,液氨泄漏無法控制,事故進一步擴大,最終導致后續(xù)所有應急措施無效,罐車裝載液氨全部泄漏,事故波及范圍最大化。
2.2.1 人員管理缺失
根據事故后現場人員資格審查結果現顯示,現場4名工作人員均不具備特種作業(yè)的操作資格,罐車司機沒有特種車輛的駕駛資格認證。操作人員缺乏對應的液氨卸車操作知識,無法識別卸車過程中存在的安全隱患,并存在多次違章操作行為,是造成該事故的首要原因。首先,卸車開始前工作人員沒有依照相關規(guī)定,對工藝設備進行全面檢查,其次雖然現場工藝流程符合操作標準,但設備存在嚴重的腐蝕現象,使用單位在發(fā)現后沒有進行報修以及停用處理,而私自進行修補,最終導致設備承壓能力不足發(fā)生泄漏事故,最后卸車開始前,沒有對施工現場進行人員疏散以及環(huán)境梳理工作,導致現場人員數量較多,環(huán)境混亂,造成百人中毒。
2.2.2 設計單位對采用經驗數據時缺乏對實際應用環(huán)境的考量
氯根離子可與鐵發(fā)生反應,對鐵質釜底造成腐蝕現象,設計中雖然考慮到該反應的發(fā)生,進行對應的腐蝕量預留,并制定了對應的理論使用壽命。但缺乏對實際使用環(huán)境的考量,導致腐蝕預留量不足,在實際的使用環(huán)境下,氯根離子濃度遠高于實際濃度,同時伴隨蒸汽沖刷,其反應速度遠超過實驗環(huán)境下的反應速度,導致實驗數據喪失意義。
2.2.3 質量考核部門存在缺失
設計單位在完成設計方案后,生產單位缺乏必要的質量考量措施,沒有及時發(fā)現設計中存在實際使用壽命與理論壽命相差過大的缺陷,導致設備已經超過安全使用期限后仍進行使用,最終導致事故發(fā)生。
近年來化工行業(yè)飛速發(fā)生,企業(yè)規(guī)模迅速擴大,液氨市場的需求量逐步提高,但我國對液氨運輸管理體制缺沒有進行對應的優(yōu)化升級,導致現有液氨運輸罐車的制造標準以及應急救援標準較低,不足以保障液氨汽車罐車的運輸安全以及應急處理能力,因此我國應加強對上述問題的標準制定工作,完善行業(yè)體制和以及管理標準。
造成該事故全程失控的重要原因為,事故發(fā)生后沒有第一時間切斷罐車閥門,直接導致事故規(guī)模迅速發(fā)生,最終失去控制能力。因此應加強對緊急切斷閥以及瞬間過流的切斷技術研究,讓設備本身對突發(fā)事故有一定的應急對抗能力,同時加強對現場應急反應速度的培訓,最大限度提高事故發(fā)生后緊急救援措施的反應速度以及處理成功率。
受液氨氣化時能量轉換特點決定,其泄漏發(fā)生后會瞬間降低溫度至可以傷人的程度,人員應急處理存在一定的風險和難度,因此應從設備角度出發(fā),提高其事故發(fā)生后的自我處理能力,全面普及壓夜緊急切斷閥的罐車設備,確保事故發(fā)生后,第一時間切斷閥門阻止事故的進一步擴大。同時應加強抗低溫壓夜閥門設備的研究,提高切斷閥門對瞬間低溫的抵抗能力,提高切斷成功率。
首先應制定詳細的檢查標準和檢車周期,對不符合施工要求的設備進行維修更換,避免質量存在問題的設備投入使用。同時液氨罐車與儲存容器間連接軟管長度應大于3m。軟管下應鋪設護板,確保在軟管發(fā)生故障時,現場人員能及時進行救援處理。