液化氣槽車事故預(yù)防

1、液化氣槽車事故預(yù)防 隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣（又名液經(jīng)石油氣，簡稱lpg）供應(yīng)不斷增加，許多城市已形成了完整的供應(yīng)系統(tǒng)（一般采用管道、火車槽車、汽車槽車、槽船等四種輸送方式），負(fù)責(zé)對民用、中小型工業(yè)及商業(yè)等使用液化氣的用戶供應(yīng)。 本文根據(jù)液化石油氣的理化性質(zhì)和火災(zāi)特點(diǎn)結(jié)合工作實(shí)踐就液化石油氣槽車的事故現(xiàn)場處置進(jìn)行討論。 一、液化石油氣的火災(zāi)、爆炸危險性 1.液化石油氣的理化性質(zhì)。 液化石油氣：為無色氣體或黃棕色油狀液體，主要用作化工原料和燃料，它是以凝析氣田氣、石油伴生氣或煉廠氣為原料，經(jīng)加工而得的可燃物，是飽和與不飽和的烴類混合物。主要組分：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等碳三、碳四及少量

2、的碳二、碳五物質(zhì)。 丙烷的爆炸臨界溫度 96.7度，丁烷 152度,如果罐體的溫度超過氣體的臨界溫度,罐體有可能會爆炸。 如果罐體發(fā)生爆炸，其產(chǎn)生的火球直徑可以達(dá)到米以上，碎片產(chǎn)生的沖擊波能達(dá)到1200米，其火球中心溫度可以達(dá)到2100度。 液化氣在氣液共存時的蒸氣壓叫飽和蒸氣壓，容器所能允許的飽和蒸汽壓一般是按6o的條件設(shè)計(jì)，若超過此溫度，就會有爆炸危險，在常溫下液態(tài)的液化石油氣極易揮發(fā),體積能迅速擴(kuò)大250倍,爆炸濃度極限為2%-10%, 1升液化石油氣與空氣混合濃度達(dá)到2%時,能形成體積為12.5立方米的爆炸性混合物。 2.液化石油氣的火災(zāi)、爆炸危險性。 液化石油氣的最大危險是易燃、易爆

3、?；鹧鏈囟雀撸椛錈釓?qiáng)。液化石油氣燃燒熱值高達(dá)105000千焦/立方米，火焰溫度高達(dá)2100攝氏度。爆炸時速度快，沖擊波威力大，破壞性強(qiáng)。可以達(dá)到2000-3000米每秒。 當(dāng)儲罐發(fā)生物料泄漏時，液化石油氣與空氣混合。當(dāng)這種混合氣體中物料的濃度達(dá)到爆炸極限范圍內(nèi)時，一旦給以大于該物料的最小點(diǎn)火能的能量時，就會引起爆炸；而當(dāng)混合氣體中物料的濃度大于爆炸極限時，如給予點(diǎn)火能量，就會引發(fā)火災(zāi)，液化石油氣的點(diǎn)火能量是如此的小，以至于一根鐵釘從一米高的位置自由落下，碰在水泥地面上，就足以引爆。 液化石油氣火災(zāi)爆炸傷害模型有二種： 1.蒸氣云爆炸 泄漏到空氣中的液化石油氣與空氣的云狀混合物,當(dāng)液化石油氣濃

4、度處在爆炸范圍時,遇到火源發(fā)生爆炸的現(xiàn)象,稱為蒸氣云爆炸,其主要的破壞作用是沖擊波引起的超壓、沖擊破壞。 其爆炸當(dāng)量為 wtnt =1.8 a wfqf/qtnt 式中:1.8為地面爆炸系數(shù) a=0.04為蒸氣云當(dāng)量系數(shù) wf 為可燃物的質(zhì)量 qf =41868kj/kg為可燃物爆熱 qtnt=4180kj/kg為tnt 爆熱 當(dāng)100立方米的丁烷或丙烷全部氣化并在爆炸極限范圍內(nèi)時，其爆炸相當(dāng)于36噸tnt當(dāng)量，爆炸火球溫度2100。 其傷害范圍: 死亡半徑 51m 、重傷半徑 99m 、輕傷半徑 145m、財產(chǎn)損失半徑 63m。 4月27日上午8時許，位于余杭臨平鎮(zhèn)臨平山對面的一氣體供應(yīng)站內(nèi)

5、的一輛液化氣槽車突然發(fā)生爆炸起火,如果這30t液化氣按照1升液化石油氣與空氣混合濃度達(dá)到2%時,能形成體積為12.5立方米的爆炸性混合物計(jì)算，將形成37.5萬立方米的爆炸性混合物。再按當(dāng)100m3的液化氣全部氣化并在爆炸極限范圍內(nèi)時，其爆炸相當(dāng)于36噸tnt當(dāng)量計(jì)算。30t液化氣其爆炸相當(dāng)于22噸tnt。 2.沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣云爆炸 過熱液態(tài)壓縮氣體瞬間氣化而發(fā)生的爆炸現(xiàn)象,稱之為沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣云爆炸,它能產(chǎn)生巨大的火球,其主要危害是熱輻射. 當(dāng)100m3的丁烷或丙烷液體擴(kuò)展為蒸汽云爆炸時 火球半徑為92m、火球持續(xù)時間為17s 從以上傷害模型計(jì)算出的結(jié)論來看，液化石油氣一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸

6、事故其破壞力極大，有時甚至是災(zāi)難性的。從實(shí)際發(fā)生的石油液化氣火災(zāi)爆炸事故案例來看更是如此。例如：1998年西安煤氣公司400立方米液化氣儲罐火災(zāi)爆炸事故造成死亡11人、受傷30人、直接經(jīng)濟(jì)損失477萬元。 除了以上危害以外，還有高溫幅射，霜害（氣化、結(jié)冰，可以達(dá)到零下21度，再一個就是造成缺氧。） 二、液化石油氣槽車的基本構(gòu)造（圖片說明） 液化石油氣運(yùn)輸車有鐵路槽車和汽車槽車兩種。 液化石油氣槽車由汽車底盤和罐體兩大部分構(gòu)成,在罐體內(nèi)外有安全閥（罐體頂部）、閥門箱、緊急切斷裝置、溫度計(jì)、壓力表、裝卸閥門、人孔、液位計(jì)、導(dǎo)靜電接電裝置等主要部件。 三、當(dāng)前液化石油氣槽車的主要種類 其中汽車槽車跑

7、氣著火事故較多。當(dāng)前國內(nèi)液化石油氣槽車主要有兩種，一種是帶泵的（槽車自身帶有屏蔽泵，需要外用電源，一般沒有增壓設(shè)備的地方要用到屏蔽泵如加氣站。原理：相當(dāng)于抬泵原理，將液相液化石油氣通過屏蔽泵直接輸出）；一種是不帶泵的，利用單位內(nèi)部的增壓泵房）。帶泵與不帶泵不同之處，帶泵槽車就是多了一個屏蔽泵，而且液相快速接頭有兩個，進(jìn)料與出料分離；不帶泵的進(jìn)料與出料是合用一個液相快速接頭。 （一）帶泵（圖片說明） （二）不帶泵（圖片說明） 四、液化石油氣槽車的工作原理 不管帶泵的,不帶泵的,原理一樣,都是開啟增壓泵，將氣相液化石油氣通過氣相軟管輸送到槽車內(nèi)來增加槽車罐體內(nèi)的壓力，通過壓差，將液相液化石油氣通過

8、液相軟管輸送到廠區(qū)儲罐。裝料剛好相反，通過降低罐體內(nèi)的壓力，把液相液化石油氣通過液相軟管輸送到槽車儲罐內(nèi)。 五、液化石油氣槽車容易發(fā)生泄漏的部位及原因分析 （一）氣、液相軟管 氣相軟管直徑25mm（1寸）、也有50mm（2寸），液相軟管50mm（2寸），快式接口處軟管容易老化，在卸料時達(dá)到6-8公斤壓力時,容易造成接口脫落，發(fā)生泄漏。1月22日上海松江日光銅業(yè)液化氣槽車發(fā)生泄漏爆炸起火,就是由于氣相軟管接口處脫落,造成泄漏。 （二）閥門 閥門是液化石油氣工藝裝置中最重要的控制部件，由于閥門頻繁的開啟，關(guān)閉使閥門的密封填料磨損、老化，產(chǎn)生泄漏。液化石油氣中帶有的雜質(zhì)會卡在閥門的密封面上，造成閥門

9、損壞。液化石油氣中的游離水會沉降在儲罐的底部，在冬季，如未及時脫水，就會凍壞閥門。 （三）法蘭連接密封面 法蘭連接所采用的墊片通常是非金屬材料，在高溫、低溫、高壓等惡劣工況下容易老化，導(dǎo)至物料泄漏。 （四）壓力表 爆炸燃燒后，壓力表極易損壞，發(fā)生泄漏，而且這根管路是根支路，不受緊急切斷閥的控制，必須關(guān)閉槽車底部的針形閥。1.22松江日光銅業(yè)液化氣槽車發(fā)生泄漏，最后關(guān)閉的就是針形閥。 （五）安全閥 (槽車頂部) 目前，國內(nèi)都采用內(nèi)置式安全閥，一般槽車安全閥的設(shè)計(jì)壓力為18公斤，罐體內(nèi)壓力超過18公斤，開始沖閥，0-5秒后自行關(guān)閉，也有情況不能關(guān)閉。容易產(chǎn)生三種情況，一種是安全閥內(nèi)彈簧，由于冬天結(jié)

10、冰、雜物堵塞等其它原因，彈簧壓不下去，不能復(fù)位，發(fā)生泄漏。2005年2月9日，青浦一液化氣槽車就由于安全閥彈簧發(fā)生泄漏。另一種是由于槽車發(fā)生爆炸燃燒，罐內(nèi)液體壓力過大，徹底沖掉安全閥。第三種就是安全閥部件損壞，或外部原因如交通事故等。2002年7月15日，綿陽消防支隊(duì)處置液化石油氣槽車泄漏事故，就是由于槽車頂部安全閥被撞。強(qiáng)行堵漏成功。 （六）罐體 液化石油氣通常儲存在罐體中。罐體長期工作在高壓、溫差變化、和帶有腐蝕性的工作介質(zhì)中。工作環(huán)境十分惡劣。液化石油氣中含有硫、氧會對罐體產(chǎn)生腐蝕；焊接材料、焊接質(zhì)量不好、施工安裝、熱處理不到位會使焊縫在應(yīng)力的作用下開裂；罐體超裝、超壓會使金屬疲勞，強(qiáng)度

11、下降。正是由于這些隱患的存在，使罐體在各種不利條件的共同作用下發(fā)生破裂。 六、液化石油氣泄漏事故的救援手段 液化石油氣的大量泄漏，在沒有遇明火點(diǎn)燃時，具有潛伏的火災(zāi)、爆炸的危險性，處理這類事故，對消防員來說，是一項(xiàng)十分復(fù)雜、艱巨、困難的火災(zāi)防御和救援排險行動。原則上的要求是，在掌握液化石油氣的液漏情況及風(fēng)向、風(fēng)速、地形善、周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上，采取行之有效的排險措施，確保行動中的萬無一失，干凈徹底不留隱患的消除險情。其具體救援的方法手段是： （一） 設(shè)定警戒區(qū) 1.測定警戒范圍。 （）儀器測定。測定爆炸濃度極限的方法是，用測爆儀測定氣云區(qū)的大致極限，測定時取值就以爆炸濃度下限的1/2為準(zhǔn)。即把測爆

12、儀指針調(diào)節(jié)在0.75%(液化氣爆炸濃度下限為1.5%)，超過0.75%為不安全,低于0.75%是安全的,據(jù)此確定警戒區(qū)邊緣。 （）觀察確定。根據(jù)液化氣泄漏由液相變?yōu)闅庀嘁沾罅繜崃康奶匦裕箍諝庵械乃帜Y(jié)，形成大面積的蒸氣云帶，管壁、草地、樹木附著一層冰或水珠以及地面飄移的白霧等確定警戒邊緣區(qū)域，一般這種氣云離地面約4-5m高，有時可達(dá)10m高。因此，對于上述跡象只能作為劃分警戒區(qū)域的參考，警戒區(qū)的規(guī)劃至少要在蒸氣云的50m以外，下風(fēng)向還要遠(yuǎn)些。 .設(shè)置警戒標(biāo)志。測定警戒范圍要與調(diào)協(xié)警戒標(biāo)志同時進(jìn)行。由內(nèi)向外逐一測試，特別是對地下溝槽、坑道、地下室及低洼地帶要重點(diǎn)測試，并在危險區(qū)界和地點(diǎn)設(shè)

13、置“禁止入內(nèi)”、“此處危險”等標(biāo)志牌，也可用黃、紅旗代替，標(biāo)志要醒目，夜間要有顯示，便于來往行人觀察。 .設(shè)立警戒崗哨。消防隊(duì)與公安交通、派出所等部門要密切配合，切斷通往危險區(qū)的一切交通，并在所有路口設(shè)立固定崗哨，無關(guān)人員一律不準(zhǔn)入內(nèi)，同時還要高有流動哨，密切注意危險區(qū)有關(guān)人員的行動，并隨時注意風(fēng)向的變化，以便采取應(yīng)急措施。 （二） 消除火種，疏散群眾 液化氣發(fā)生泄漏后，為防止事故災(zāi)害擴(kuò)大，必須采取堅(jiān)決果斷措施，消除危險區(qū)域內(nèi)的一切火種，積極組織群眾疏散到安全地帶。 .消除火種。消除火種包括一切明火、電火、靜電火花、撞擊磨擦火花，其具體作法是：（1）發(fā)出危險警報，動員群眾熄火；（2）切斷電源；

14、（3）禁止車輛通行；（4）控制火險。凡進(jìn)入危險區(qū)域的人員，不準(zhǔn)使用擴(kuò)音器、手電筒；不準(zhǔn)用無線電臺；不準(zhǔn)穿釘鞋和絳綸織物；不準(zhǔn)隨意扔、踢石塊等，確保行動萬無一失。 .疏散群眾。（1）建立安全區(qū)。要在地勢較高的上風(fēng)方向建立安全區(qū)，以方便群眾暫時避難。（2）確定疏散路線，以防止群眾驚慌失措在危險區(qū)域內(nèi)盲目行動，造成混亂。（3）有效組織疏散。要組織群眾扶老攜幼，照顧傷病人員，安撫群眾不要慌亂，動員群眾不要攜帶金屬物品，不穿帶釘鞋，使群眾的疏散有組織，有秩序，安全可靠的進(jìn)行。 （三） 采取措施，制止泄漏 .關(guān)閥斷源。管道發(fā)生泄漏，泄漏點(diǎn)處在閥門以后且閥門尚未損壞，可采取關(guān)閉輸送物料管道閥門，斷絕物料源的

15、措施，制止泄漏。關(guān)閉管道閥門時，必須設(shè)開花或噴霧水槍掩護(hù)。 .器具堵漏 （）管道泄漏或罐體孔洞型泄漏，就使用專用的管道內(nèi)封式、外封式、捆綁式充氣堵漏工具進(jìn)行堵漏，或用螺絲釘加粘合劑旋擰，或利用木楔、硬質(zhì)橡膠塞封堵。 （）法蘭泄漏。因螺栓松動引起法蘭泄漏時，可使用無火花工具，緊固螺栓，制止泄漏；若法蘭墊圈老化導(dǎo)致泄漏，可利用專用法蘭夾具夾卡法蘭，并高壓注射密封膠堵漏。 （）罐體撕裂泄漏。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，泄漏量大，制止這種泄漏可利用專用的捆綁緊固和空心橡膠塞加壓充氣器具塞堵的措施；不能制止泄漏時，可采取疏導(dǎo)的方法將其導(dǎo)入其他容器或儲罐。 .注水排險。

16、根據(jù)液化石油氣罐體的泄漏部位等情況，在采取其他措施的同時，可通過排污閥向罐內(nèi)適量注水，抬高液位，造成罐內(nèi)底部水墊層，配合堵漏，緩解險情。 .凍結(jié)制漏。法蘭盤漏液化氣，可采用凍結(jié)制漏法制漏，即用麻袋片等織物強(qiáng)行包裹法蘭盤泄漏處，然后澆水使其凍冰，從而制止泄漏。對于液相管道裂口也可用此法，但此法主要應(yīng)用于寒冷季節(jié)。 .引火點(diǎn)燃。采用點(diǎn)燃措施，應(yīng)具備安全條件和嚴(yán)密的防范措施，必須周全考慮，謹(jǐn)慎進(jìn)行。 （）點(diǎn)火原則。根據(jù)現(xiàn)場情況，在無法有效實(shí)施堵漏，不點(diǎn)燃必定會帶來更嚴(yán)重的災(zāi)難性后果，而點(diǎn)燃則導(dǎo)致穩(wěn)定燃燒、危害程度減少的情況下，可主動實(shí)施點(diǎn)燃措施，但現(xiàn)場氣體擴(kuò)散已達(dá)到一定范圍，點(diǎn)燃很可能造成大能量爆燃

17、，產(chǎn)生巨大沖擊波，危及氣體儲罐，千百萬難以預(yù)料后果的，禁止采取點(diǎn)燃措施。 （）點(diǎn)燃準(zhǔn)備。主動點(diǎn)燃泄漏火炬，必須充分做好準(zhǔn)備工作。主要措施：一是擔(dān)任掩護(hù)和防護(hù)的噴霧水槍到達(dá)指定位置。二是泄漏點(diǎn)周邊地區(qū)經(jīng)檢測沒有達(dá)到爆炸性混合氣體濃度。三是使用安全的點(diǎn)火工具，并按正確的戰(zhàn)術(shù)行動操作。 （）點(diǎn)燃時機(jī)。點(diǎn)燃泄漏火炬，一般要把握兩 種時機(jī)：一是在罐頂開口泄漏，一是無法實(shí)施堵漏，而氣體泄漏的范圍和濃度有限，同時，又有噴霧水槍稀釋掩護(hù)以及各種防護(hù)措施準(zhǔn)備就緒的情況下，用點(diǎn)火桿點(diǎn)燃。二是罐頂爆裂已經(jīng)形成穩(wěn)定燃燒，罐體被冷卻保護(hù)后罐內(nèi)氣壓減少，火焰被風(fēng)吹滅，或被冷卻水流打滅，但還有氣體擴(kuò)散出來，如不再次點(diǎn)燃，仍

18、能造成危害，此時在繼續(xù)冷卻的同時，應(yīng)予果斷點(diǎn)燃。 （四） 驅(qū)散氣云，消除隱患 .水霧驅(qū)散法。采用此法時，噴霧水槍要由下向上驅(qū)散蒸氣云，同時還要注意用水稀釋陰溝、下水道、電纜溝內(nèi)滯留的蒸氣云。 .泡沫覆蓋法。液化氣若成液態(tài)順地面流動時，最好采用中倍數(shù)泡沫覆蓋，以減少其蒸發(fā)速度，縮小氣云的范圍。 .送風(fēng)驅(qū)散法。 七、液化石油氣槽車火災(zāi)撲救 縱觀液化石油氣槽車火災(zāi)事故，可以總結(jié)出三個原因：一是槽車膠管破裂跑氣著火；二是槽車安全閥折斷跑氣著火；三是槽車罐體破裂跑氣著火。汽車和火車液化石油氣槽車在行駛途中發(fā)生意外事故，一般情況下槽罐本身破裂的情況比較少，多半是槽罐開口、槽罐附件上的管道、法蘭、液位計(jì)等處

19、泄漏，事故可以造成泄漏起火和泄漏不起火兩種。 撲救槽車火災(zāi)，分為兩種情況：一是可采取切斷氣源控制著火或跑氣；二是利用其他方法控制氣源著火或跑氣。 （一） 槽車膠管破裂跑氣或著火 膠管破裂大跑氣，可迅速關(guān)閉閥門或截門，熄滅一切火種（包括汽車熄火），用大水流水槍驅(qū)散液化氣體，使區(qū)域內(nèi)的液化氣濃度降到最低限度，消除爆炸危險。 （二） 槽車安全閥折斷跑氣或著火 安全閥折斷跑氣著火，首先要清除周圍一切火種、熱源。根據(jù)當(dāng)時風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)力，在下風(fēng)向劃出警戒線，設(shè)員警戒，禁止一切無關(guān)人員進(jìn)入警戒區(qū)，嚴(yán)禁火種進(jìn)入氣體擴(kuò)散區(qū)，備好搶險工具。在指揮部的統(tǒng)一指揮下，采取滅火、分散燃燒、堵漏、驅(qū)散等戰(zhàn)術(shù)技術(shù)措施，撲滅火勢，消除爆炸危險。 （三） 槽車罐體破裂著火 槽車罐體破裂的主要原因有三種：一是由于罐體使用期限過長，耐壓強(qiáng)度降低；二是由于罐內(nèi)液化氣充裝過量；三是事故中遭受外力撞擊。 如果由于槽車罐體破裂跑氣（液）著火，應(yīng)及時采取以下措施： .在市區(qū)如果罐體破裂，較長時間跑氣，遇明火發(fā)生爆炸，必然造成周圍建筑、地下設(shè)施、地溝等大面積的燃燒。一旦發(fā)生這種情況，應(yīng)把主要力量放在撲救建筑和地下設(shè)施火災(zāi)方面，同時部署部分力量控制槽車火勢，加強(qiáng)對罐體及汽車油箱等部位的保護(hù)性冷卻。撲救中千萬不能將氣火撲滅，如果不慎熄滅也應(yīng)重新點(diǎn)燃，保證其穩(wěn)定燃燒。 .在槽車火勢沒有蔓延