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從西安事故看液化石油氣儲罐根部閥門法蘭泄漏的危害及技術防范措施研討

作者:王月秋  
評論: 更新日期:2012年08月29日
??? 本文進而論述了如何預防和處置此類事故的技術防范措施和相應對策。特別是文中提到在大型液化氣儲罐加裝“應急注水裝置”的技術屬于全國首創(chuàng),它是防止此類事故有效的技術措施,它有成功地在事故中應用的先例,得到上級主管部門的肯定和全國各界同行的好評。
??? 文章最后為更好地吸取西安事故的教訓,論述了如何加強管理、建立事故應急方案和突發(fā)事故快速反應機制,并應組織重要崗位職工進行模擬事故演習,以真正提高企業(yè)的防災抗災能力。
關鍵詞:液化氣;法蘭泄漏;防范措施;應急注水設施;事故預案
緒論
??? 西安液化氣儲罐廠發(fā)生爆炸事故后,我作為建設部組織的事故調查組成員之一,當即趕往西安,通過現(xiàn)場事故調查分析,這次爆炸事故是一起由于液化氣大型儲罐根部短管和第一道閥門法蘭接口的密封墊損壞失效產生大量液化氣泄漏造成的惡性爆炸事故(死12人、傷人、直接經(jīng)濟損失2000多萬元)。類似這樣的事故在北京和其他城市以前也發(fā)生多次,造成不同程度的損失。由于泄漏的法蘭接口位置處于儲罐根部第一道閥門之上的特殊位置,一旦發(fā)生泄漏難以控制,極易形成難以想象的嚴重后果。我想說此處是液化氣儲罐的薄弱環(huán)節(jié),是我們必須重點防護的對象。一定要制定出預防這類事故的技術防范措施和事故狀態(tài)下?lián)屝揶k法。當時我以事故調查組成員的身份給建設部寫了預防和搶救此類事故的八條技術防范措施作為建議,后被建設部采納并以文件形式下發(fā)到全國各省市。這些技術防范措施首先在我公司所有大型液化氣儲罐進行了改造、安裝和應用。這樣我想就利用這次寫論文的機會,在深刻分析西安事故的基礎上,全面、系統(tǒng)的對如何預防和應對此類事故的技術防范措施、事故搶修要點以及提高燃氣企業(yè)的防災、抗災能力進行全面論述,以使大家從中得到啟示和借鑒。
??? 1998年3月5日,陜西省西安市煤氣公司液化氣管理所儲罐區(qū)一個400M3球形儲罐(11號罐)發(fā)生大面積嚴重液化氣泄漏事故,事故從3月5日下午16:00左右開始到18:30共發(fā)生4次爆炸。這次惡性爆炸事故共造成12人死亡(其中7名消防隊員、5名職工),傷30人(其中重傷15人、輕傷15人),炸毀400M3球形儲罐2個,燒毀100M3臥式儲罐4個,汽車槽車10余輛和部分廠房設施,直接經(jīng)濟損失2000多萬元。
??? 西安事故是我國1980年吉林事故以來又一起液化氣惡性事故,對此次事故國家建設部非常重視并立即組織了調查處理事故小組,由建設部副部長親自掛帥,各有關司、處負責人并聘請我(當時是北京市液化石油氣公司副經(jīng)理,主管安全和生產)作為安全技術專業(yè)人員一行五人組織的調查組于發(fā)生事故的第二天(3月6日)下午5點左右抵達西安事故現(xiàn)場(當時大火還未完全熄滅),立即指揮事故現(xiàn)場后期處理并開展了事故調查工作。以下我就此事故的原因進行分析并就預防此類事故的發(fā)生提出相應的技術防范措施和對策。
一、西安事故的原因分析
??? 此次事故的液化氣泄漏部位是一個400M3儲罐根部排污短管與第一道排污閥門法蘭接口處的密封墊損壞(見圖)造成高壓液化氣從此處大量急速泄漏。
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因為此部位是系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié),它直通罐本身,中間沒有閥門控制,一旦出現(xiàn)問題視同儲罐本體出現(xiàn)裂縫,極易造成無法控制的大面積泄漏事故。此時液化氣管理所及時組織職工進行搶救,并立即向消防隊報警。他們采取了用多條棉被包堵漏氣部位,并朝被子上澆水的方法試圖阻擊液化氣的泄漏,但由于操作方法欠妥,效果不明顯。罐內液化氣還在不斷外泄,泄漏出來的液態(tài)液化氣在常溫、常壓下迅速氣化(1升液態(tài)液化氣揮發(fā)后能變成250升~300升的氣體),大量泄漏出的液化氣同空氣混合形成大面積爆燃氣體(處于爆炸極限之內的混合氣體),向四周擴散后遇距儲罐70米左右的配電室火花發(fā)生了威力巨大的空間爆炸,十幾分鐘后又發(fā)生第二次空間爆炸,并引發(fā)儲罐區(qū)內發(fā)生大火直接烘燒400M3事故儲罐,大約半小時后,該罐的內部壓力在加熱作用下超過了儲罐設計爆破壓力,致使儲罐爆破,頂部撕開十幾米長的裂口,爆炸發(fā)生的煙霧高達五十多米,火勢更加猛烈。40分鐘后與之相鄰的另一個400M3球罐也發(fā)生了爆炸,這就是現(xiàn)場所謂的第三次、第四次爆炸。事故現(xiàn)場傷亡40多人,基本上是第一次空間爆炸造成的。
??? 以上談到此次爆炸事故是由于一個400M3球罐根部排污短管和第一道閥門法蘭接口處的密封墊損壞失效造成的液化氣泄漏,那么我們有必要分析一下是什么原因使這個密封墊損壞的呢?我分析原因如下:西安地處我國冰凍線以北地區(qū),冬季有個防凍問題,由于我國煉油廠在煉油過程出產的副產品液化石油氣中含有一定的水分,水分子和液化氣分子親合在一起,但這是有條件的,就是隨著液化氣溫度降低,水分子就會產生離析,分離出來的水分,由于比重比液化氣重,就會沉在容器的底部。而且溫度越低,分離出來的水分就會越多。所以在處于冰凍線以北地區(qū)的液化石油氣儲罐的根部排污閥門應加裝伴熱保溫裝置,防止閥門和法蘭接口被凍壞。而西安液化氣儲灌廠的事故儲罐并沒有加裝排污閥門的伴熱保溫裝置,致使冬季該閥門法蘭密封墊被凍損(水結冰時膨脹壓力所產生的破壞力是相當大的)。發(fā)生事故的時間是3月5日,正處于氣候轉暖化凍時期,這樣該排污閥門的法蘭密封墊經(jīng)過這一凍一化,使其損壞加劇,強度降低,失去其密封作用。
??? 通過上述分析我們對西安液化氣儲灌站1998年3月5日爆炸事故的原因能得到一個清楚的結論。綜合概述如下:1998年3月5日16時左右西安液化氣儲灌廠一個400M3(11號)儲罐根部排污短管和第一道閥門的法蘭接口處的密封墊損壞失效(主要原因是冬季該排污閥門部位未加裝伴熱保溫裝置被系統(tǒng)內部結冰凍損)致使儲罐內液化石油氣大面積泄漏,并同空氣混合形成爆炸性混合氣體向四周擴散,后遇70米外該廠配電室電火花產生第一次空間爆炸,十幾分鐘又發(fā)生第二次空間爆炸,大約40分鐘后罐區(qū)大火又相繼把400M3的11號儲罐和12號儲罐燒炸,也就是第三次、第四次爆炸。事故造成死亡12人,重傷15人,輕傷15人,直接經(jīng)濟損失2000多萬元。

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