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注水法處理液化石油氣儲(chǔ)罐泄漏事故

作者:李靜波 傅智敏  
評(píng)論: 更新日期:2011年01月17日


  
  (2)主動(dòng)控制事故的可能性小
  
  在儲(chǔ)罐底部出現(xiàn)液相液化石油氣泄漏時(shí),不宜采用主動(dòng)點(diǎn)燃液化氣的方法。如果采用點(diǎn)燃法,形成的固定燃燒點(diǎn)離罐體很近,輻射熱人使罐體溫度上升,直接威脅罐體安全;而且一旦出現(xiàn)儲(chǔ)罐底部泄漏,就會(huì)形成相當(dāng)大的爆炸性氣體區(qū)域,主動(dòng)點(diǎn)火還有引起空間爆燃的可能。倒罐雖然可以減少泄漏罐內(nèi)的貯量,但要以罐區(qū)其它儲(chǔ)罐有足夠的剩余容量為前提,而且在液相液化氣被抽空之前,罐內(nèi)壓力不會(huì)降低,泄漏速度不會(huì)減緩,堵漏的難度不會(huì)降低。隨著泄漏的繼續(xù),爆炸性混合氣體的范圍逐漸擴(kuò)大,危險(xiǎn)性不斷增大。
  
  (3)發(fā)生爆炸性火災(zāi)的可能性大
  
  由于氣相液化氣比同樣條件下的空氣重,不容易擴(kuò)散,泄漏出的液相液化氣氣化后與空氣形成的爆炸性混合物很容易達(dá)到爆炸濃度極限(2%~10%),而液化氣的最小引燃能量只有0.18~0.38mJ,很小的點(diǎn)量就能夠?qū)⒁夯瘹獗ㄐ曰旌衔稂c(diǎn)燃。液化氣在泄漏時(shí)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏的危險(xiǎn)電壓,從泄漏部位噴出的介質(zhì)和容器都帶有靜電,其放電火花足以引燃液化氣,即使搶險(xiǎn)時(shí)劃定了禁火區(qū),潛在的靜電放電危險(xiǎn)也不能保證不發(fā)生爆炸。如果混合氣體發(fā)生爆炸,勢(shì)必引起罐區(qū)連續(xù)爆炸而使事故失去控制。
  
  由此可見,液化氣儲(chǔ)罐或緊臨儲(chǔ)罐的閥門、法蘭等部位出現(xiàn)泄漏時(shí),不僅難以控制,而且發(fā)生爆炸火災(zāi)的可能性更大,必須要采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右钥刂啤?br />   
  3使用向罐內(nèi)注水的方法搶險(xiǎn)
  
  當(dāng)儲(chǔ)罐底部發(fā)生泄漏時(shí),利用液相液化氣比水輕且與水不相溶的性質(zhì)(液相液化氣的比重是4℃時(shí)水的比重的0.5~0.6倍),向儲(chǔ)罐內(nèi)注入一定數(shù)量的水,以便在罐內(nèi)底部形成水墊層,使泄漏處外泄的是水而不是液化氣,從而切斷泄漏源,使火焰自動(dòng)熄滅,然后再采取堵漏措施。這種利用水重于液化氣的性質(zhì)向儲(chǔ)罐內(nèi)注水而切斷泄漏源或減少泄漏量的方法稱為注水法。注水后,由于從泄漏部位噴出的是水而不是液化氣,中毒、凍傷和燃燒爆炸的危險(xiǎn)性均大大降低。而且注水作業(yè)可以在遠(yuǎn)離泄漏點(diǎn)的地方進(jìn)行,更可保證搶險(xiǎn)人員的安全。2001年2月26日,武漢市青山區(qū)115街的武漢市水泥廠液化氣管道發(fā)生泄漏,就使用了注水的方法搶險(xiǎn)并取得了成功。1998年3月5日西安液化氣站于16日30分左右出現(xiàn)泄漏,發(fā)生爆炸是在18時(shí)40分,其間有足夠長(zhǎng)的時(shí)間采取注水法抑制泄漏,但由于種種原因而坐失良機(jī),以致最終導(dǎo)致慘劇的發(fā)生。
  
  使用注水法處理泄漏事故應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
  
  (1)注水法適用的對(duì)象
  ·泄漏物為不溶于水的有機(jī)物,且其密度小于水,泄漏部位是在儲(chǔ)罐的底部或下部;
  ·泄漏物為不溶于水的有機(jī)物,且其密度大于水,泄漏部位是在儲(chǔ)罐頂部或上部。
  
  (2)泄漏部位的位置
  必須確定泄漏部位是在儲(chǔ)罐的底部、下部或與下部相鄰的閥門或法蘭。否則,水墊層高度難以達(dá)到泄漏點(diǎn)高度,不能切斷泄漏源。
  
  (3)液化氣的溫度
  通過查看溫度測(cè)量?jī)x表,了解液化氣的溫度是否在50℃以下,因?yàn)橐夯瘹鈨?chǔ)罐的設(shè)計(jì)溫度為50℃,注水作業(yè)應(yīng)在其設(shè)計(jì)溫度范圍以內(nèi)進(jìn)行。而且所注水的溫度應(yīng)低于液相液化氣的溫度,否則,注入的水會(huì)對(duì)液化氣有加熱作用。
  
  (4)注水量的控制
  所注水的體積加上液相液化氣的體積應(yīng)小于儲(chǔ)罐容積的90%,即:V1+V2<0.9V
  其中V1為注入水的體積(m3);V2為原有液化氣的液相體積(m3);V為貯罐的容積(m3)。
  
  《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.3.8條明確規(guī)定:液化烴儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存系數(shù)不應(yīng)大于0.9。當(dāng)儲(chǔ)罐適量充裝時(shí),儲(chǔ)罐內(nèi)壓為液化氣的飽和蒸氣壓,溫度每上升10℃,飽和蒸氣壓上升0.2MPa,能夠保證安全。液化氣的體積膨脹系數(shù)約為水的10~16倍,且隨溫度的升高而增大,溫度每升高10℃,體積膨脹3~4%。如果超裝,氣體空間過小,隨著溫度的升高,液相液化氣很快就會(huì)充滿罐體,若溫度繼續(xù)升高,罐體因束縛液相膨脹而承受的壓強(qiáng)會(huì)迅速上升,溫度每上升1℃,壓力就會(huì)上升2~3MPa,只要溫度上升3~5℃,內(nèi)壓就會(huì)超過8MPa的耐壓極限并發(fā)生危險(xiǎn)[2]。
  
  (5)泵房、配電房處可燃?xì)獾臐舛?br />   泵房、配電房等處的可燃?xì)鉂舛葢?yīng)低于液化石油氣的爆炸極限,以保證注水操作的順利進(jìn)行。
  
  4一點(diǎn)建議
  
  在液化氣儲(chǔ)存單位進(jìn)行防火檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)液化石油氣儲(chǔ)存系統(tǒng)沒有現(xiàn)成的管道可用于緊急情況下向罐內(nèi)注水,這對(duì)注水法的實(shí)施非常不利。2001年1月17日8時(shí)16分,江蘇省蘇州市羅馬磁磚有限公司一只儲(chǔ)量100m3的儲(chǔ)罐底部法蘭墊圈老化出現(xiàn)泄漏,直接威脅罐區(qū)另一個(gè)同樣容量?jī)?chǔ)罐的安全。消防官兵經(jīng)過一個(gè)小時(shí)的緊張戰(zhàn)斗,堵漏基本成功,但由于罐內(nèi)壓力很高,仍有少量泄漏。搶險(xiǎn)人員當(dāng)時(shí)就想到使用注水法制止泄漏,但因?yàn)闆]有現(xiàn)成的管道和接口可用于注水,只好讓特勤中隊(duì)繼續(xù)堵漏,同時(shí)設(shè)水槍驅(qū)散氣體,并倒罐抽走泄漏罐內(nèi)的液化氣,直到17時(shí)罐區(qū)才化險(xiǎn)為夷。但并不是所有的消防部隊(duì)都有特勤中隊(duì)、特勤裝備和相應(yīng)的處理惡性事故的能力,如果這起事故發(fā)生在消防裝備稍差的地方,后果將不堪設(shè)想,如果儲(chǔ)罐設(shè)有注水用的接口,搶險(xiǎn)成功的勝算就大多了。目前實(shí)施的《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中沒有對(duì)設(shè)置緊急情況下注水用管道和接口作出規(guī)定,建議下次修訂時(shí)能予以考慮。

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