2液化氣泄漏后的危害行為

　　當(dāng)液化氣容器破裂或液化氣經(jīng)安全閥泄漏后，液化氣直接與周圍環(huán)境接觸，在不同因素的影響下，就會(huì)導(dǎo)致沸騰液體膨脹蒸氣爆炸（BLEVE－BoilingLiquidExpandingVapourExplosion）、盛有物泄漏（TLOC－TotalLossofContainment）、自由蒸氣云爆炸（UVCE－UnconfinedVapourCloudExplosion）、火災(zāi)及空氣污染等一系列危害行為的發(fā)生。

　　2．1BLEVE及TLOC

　　學(xué)術(shù)界對(duì)BLEVE現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理目前尚有爭(zhēng)議，其定義也有所不同。本文采用以下定義：BLEVE是指盛有加壓液化氣的容器在發(fā)生災(zāi)難性破裂時(shí)，劇烈沸騰的液體與迅速膨脹的蒸氣組成的氣液兩相混合物的爆炸性瞬時(shí)釋放（體積膨脹）過程。TLOC是指較BLEVE稍為緩和，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的氣液兩相混合物的釋放過程。

　　當(dāng)容器受到劇烈的機(jī)械或熱作用而突然破裂時(shí)，容器內(nèi)的液化氣由于壓力突降導(dǎo)致過熱，一部分液化氣在極短的時(shí)間里（幾毫秒到一兩秒鐘）完全氣化，其余的部分噴射成小液滴，立即與氣化部分混合成氣液兩相混合物。容器的劇烈破裂加速了氣液兩相混合物與空氣的混合。混合物以極高的速率向四周爆脹，產(chǎn)生沖擊力且作用于容器破裂所形成的碎片，使容器碎片象彈片一樣拋射出去。劇烈爆脹的混合物遇到火焰被點(diǎn)燃后，形成向四周噴射的火球。拋射出去的容器碎片對(duì)周圍一定范圍內(nèi)的建筑物和設(shè)施造成嚴(yán)重破壞，危及附近居民及工作人員的生命；噴射火球則可以引發(fā)大火，造成不可估量的后果。當(dāng)發(fā)生TLOC現(xiàn)象時(shí)，氣液兩相混合物的釋放過程較為緩和，其危害主要以火災(zāi)為主。1984年12月19日，墨西哥一個(gè)容量達(dá)16000的液化氣儲(chǔ)存廠，由于通過管道向儲(chǔ)氣容器輸氣時(shí)不慎發(fā)生泄漏，泄漏液化氣遇火燃燒起來。劇烈的熱作用使兩個(gè)球形儲(chǔ)氣容器破裂，液化氣大量泄漏引發(fā)大火。高溫火焰包圍了附近的儲(chǔ)氣容器，相繼造成許多容器破裂，液化氣大量泄漏引發(fā)大火。高溫火焰包圍了附近的儲(chǔ)氣容器，相繼造成許多容器炸裂并發(fā)生BLEVE，并使大火在附近蔓延。在這次事故中大約500人喪生，7000人受重傷，可見其傷害力之大。

　　目前還不能準(zhǔn)確確定在什么情況下會(huì)發(fā)生BLEVE現(xiàn)象。Reid提出的過熱界限理論認(rèn)為，當(dāng)容器內(nèi)的液體溫度超過環(huán)境壓力下相應(yīng)的飽和溫度時(shí)，若容器由于某種原因破裂，則處于環(huán)境壓力下的液化氣由于過熱，發(fā)生劇烈的沸騰，產(chǎn)生氣液兩相混合物向外急劇膨脹，形成BLEVE現(xiàn)象。但有的學(xué)者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，容器內(nèi)液體溫度是否高于環(huán)境壓力下相應(yīng)的飽和溫度并不是BLEVE發(fā)生的必要條件。不過，液體區(qū)的溫度確實(shí)可以影響B(tài)LEVE爆發(fā)的激烈程度，特別對(duì)于TLOC現(xiàn)象，液體區(qū)的溫度是決定其能否進(jìn)行的關(guān)鍵因素。因此，容器內(nèi)液體區(qū)的溫度是影響B(tài)LEVE和TLOC的重要因素。研究表明，容器壁的厚度，安全閥的設(shè)定壓力，液化氣的性質(zhì)，容器內(nèi)的液化氣量，蒸氣區(qū)溫度，容器壓力及氣液兩相物質(zhì)的混合速率也是影響B(tài)LEVE爆發(fā)的重要因素。對(duì)這些因素的影響進(jìn)行定量研究，是預(yù)防BLEVE現(xiàn)象的有效途徑。

　　2．2UVCE

　　UVCE是由于以“預(yù)混云”形式擴(kuò)散的蒸氣云遇火后在某一有限制空間發(fā)生爆炸而導(dǎo)致的。泄漏的液化氣如果沒有發(fā)生BLEVE現(xiàn)象或立即引發(fā)大火，就會(huì)與空氣充分混合，在一定的范圍積聚起來，形成預(yù)混蒸氣云。如果在稍后的某一時(shí)刻遇火點(diǎn)燃，由于氣液兩相物質(zhì)已經(jīng)與空氣充分混合均勻，一經(jīng)點(diǎn)燃，其過程極為劇烈，火焰前沿速度可達(dá)50~100m/s，形成爆燃，對(duì)蒸氣云覆蓋范圍內(nèi)的建筑物及設(shè)備產(chǎn)生過壓破壞，危及人們的生命安全。發(fā)生UVCE現(xiàn)象最起碼應(yīng)具備以下幾個(gè)條件。

　　a周圍環(huán)境如樹木、房屋及其它建筑物等形成具有一定限制性的空間；

　　b延緩了的點(diǎn)火過程；

　　c充分預(yù)混了的氣液兩相物質(zhì)與空氣的混合物；

　　d一定量的泄漏液化氣。

　　UVCE現(xiàn)象在液化氣的運(yùn)輸過程中并不常見，因?yàn)樵谶\(yùn)輸過程中即使發(fā)生液化氣泄漏，也不易積聚起來。而在液化氣儲(chǔ)備廠，UVCE現(xiàn)象相對(duì)易于發(fā)生。歷史上由于UVCE造成的工業(yè)事故占有相當(dāng)比例。1974年1月，在美國(guó)伊利諾州東圣路易斯，由于丙烯泄漏引起的UVCE，產(chǎn)生了相當(dāng)于60tTNT威力的過壓沖擊，造成大約230人的人員傷亡和上千萬美元的經(jīng)濟(jì)損失。

　　2．3火災(zāi)及空氣污染

　　由于液化氣極強(qiáng)的揮發(fā)性，其危害行為一般以不同的爆炸形式表現(xiàn)出來，但其危害后果常與火災(zāi)有關(guān)，而且許多液化氣的危害行為都因火災(zāi)而起，火災(zāi)總是伴隨不同的爆炸形式一起發(fā)生，是一種危害后果很大的危害行為。

　　液化氣泄漏后的另一種危害是空氣污染。雖然這種危害持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，潛在危害大，特別是對(duì)于一些有毒或劇毒物質(zhì)，如果在短期內(nèi)不能將其驅(qū)散或處理掉，就會(huì)彌漫在空氣中形成毒霧，導(dǎo)致環(huán)境污染，給周圍居民的身體造成嚴(yán)重傷害，引發(fā)各種疾病，甚至中毒死亡。所以如果情況允許，最好能讓泄漏的有毒物質(zhì)在控制之下燃燒掉或用其它方式處理掉，以免留下后患。