液化石油气装卸过程危险分析及泄漏处置程序论文_李天盛,张永卫,赵红斌,徐彪,张庆国

中国石油独山子石化分公司消防支队 新疆克拉玛依 833699

摘要:近年来,化工行业日益发展,液化石油气在槽车运输、装卸过程中泄漏情况越来越多,一旦发生泄漏后,影响范围广,处置难度大,而目前对于液化石油气泄漏的处置相对薄弱。因此,研究液化石油气槽车装卸过程中发生泄漏的应急处置程序具有重要意义,本文结合近年来全国发生的几起典型石油气火灾事故特点认真分析,从液化石油气的基础性质、装卸流程、泄漏风险以及应急处置等方面进行分析,总结消防队伍在处置过程中的经验和教训,对事故处置过程中的存在的风险进行了全面识别,并提出应急处置措施,为槽车装卸过程中发生泄漏的应急处置提供了依据。

关键词:液化石油气 风险分析 处置程序

一、液化石油气基础性质

(一)液化石油气的理化性质

液化石油气是丙烷、丙烯、丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯等低分子烃类组成的混合物,是一种无色、透明、低毒、无味的物质。常温常压下呈气态,在压力容器内是液体,其液体的比重比水轻,约是水的 0.5 倍左右。其气体比空气重,约是空气的 1.5-2.0 倍,容易在地面低洼处积聚,液化石油气的饱和蒸气压随温度升高而急剧增加,其体积膨胀系数也较大,一般为水的10 倍以上,气化后体积膨胀 250-300 倍左右。

(二)液化石油气泄漏的特点

1、扩散迅速,危害范围大

液化石油气的槽车储运都是带有压力的,一旦槽车发生泄漏,即会在内部压力的作用下以喷射状泄漏,由液态变为气态,体积迅速扩大,形成大面积泄漏危险区。危险因素多,处置要求高,难度大。

2、易发生燃烧爆炸

液化石油气泄漏后与空气混合形成爆炸性混合物,遇高温、明火极易引起燃烧爆炸。燃烧爆炸猛烈,在空气中一经点燃将产生迅猛的混合燃烧,在高温条件下,装有液化石油气的容器也容易发生爆炸。

3、易沉降积累

液化石油气泄漏后,易积聚于管道井、地沟、低洼处等,有潜在的爆炸危险。泄漏气体会沿地面在风力作用下向外或地势低洼处扩散,遇着火源会引起回燃。

4、污水有毒性,易污染环境

液化石油气泄漏事故处理中,冷却水用量大,造成污水中往往含有一定量的有毒有害物质,污水流到地面、河流和湖泊中,会造成环境污染。

液化石油气应急处置程序

(一)液化石油气泄漏处置风险分析

(二)液化石油气泄漏消防处置程序

处置泄漏的总体原则:在战术方法上要以稀释抑爆、制止泄漏为主,遵循“提前侦检,谨慎进入,多点监测,疏散人员,动态警戒,消除火源,做好防护,利用固消,炮进人出,雾状稀释,协助止漏,确保安全”的战术原则。

1、侦察检测

出车后,侦检人员打开气体探测仪对外部环境进行检测,一旦报警,立即停止行车,全部车辆集结在上风或侧上风方向150-300米之外;展开侦检,侦检小组必须3人一组,全部人员着重型防化服,内穿全棉防静电内衣、手套、袜子,佩戴正压式呼吸器,携带气体探测仪、电子气象仪、热成像仪等侦检器材,不得携带非防爆设备等进入灾害现场。

(2)通过询问技术人员、设备侦察检测等方法,测定风力和风向,掌握泄漏区域气体浓度和扩散方向。利用气体探测仪对液化石油气蒸气云浓度进行检测,当检测值是爆炸下限的 25%时,此处便可确定为蒸气云半径的边界,使用防爆测距仪器以蒸气云半径边界为起点,泄漏点为终点,测量这段距离,便是蒸气云半径(r)。再用测量得到的蒸气云半径乘以 4,得出消防车最小停靠距离(R 消),如果估算结果小于 90m,仍按 90m 计。

(3)通过询问或利用热成像仪等器材查明遇险人员数量、位置,确定营救路线。

(4)通过询问技术人员确定泄漏槽车的储量、泄漏部位、泄漏速度或压力,安全阀、紧急切断阀、液相管、气相管、罐体等情况;落实现场防静电措施,查明邻近槽车数量及状况。

(5)询问事故单位安全管理人员已经采取的处置措施、内部消防设施配备及运行以及先期疏散抢救人员等情况。

(6)通过询问、侦察等方法,确定泄漏区域是否有管沟、下水(阀门)井、低洼处等液化石油气容易集聚的区域。

(7)处置过程中,扩大泄漏侦检范围,设立多个观察点,对泄漏区域动态监测,随时监测泄漏气体扩散方向及浓度,以泄漏浓度值为爆炸下限的20%为标准确定警戒范围。

2、消除着火源

确保警戒区内所有车辆熄火,切断警戒区域内的强、弱电源,停止高热设备的运行,落实防静电措施。进入警戒区人员严禁携带、使用照明设备和非防爆通信设备,严禁穿化纤服装和带金属物件的鞋,严禁携带、使用非防爆工具。

3、疏散警戒

(1)疏散泄漏区域和扩散可能波及范围内的无关车辆和人员,泄漏区域内车辆不得挪动。

(2)根据侦察检测情况确定警戒范围,并严格控制出入,并根据动态检测结果,适时调整警戒范围(以泄漏浓度值为爆炸下限的20%为标准确定警戒范围。

(3)对进入现场战斗人员进行检查,确保人员个人防护装备到位,一律不得使用非防爆通信设备、照明设备及金属物件等。

4、人员搜救

救援组应在现场询情、侦检查验、评估研判的基础上进行,必须着重型防化服,佩戴空气呼吸器,三人一组,两人搜寻,一人监护,按照先上风向后侧风向,先外围后中心,先平面后立体,先活体后遗体的顺序对被困人员进行搜救,救生小组人员将营救出来的中毒人员迅速移至上风或侧风方向的空气无污染地区,迅速送医院救治。

5、现场处置

消防车要根据计算得出的安全距离及时调整车辆位置,确保停靠在上风方向的安全距离之外。

(1)稀释防爆:在泄漏点四周设置水幕,如果车辆无法靠近,尽量使用固定消防栓连接水力自摆移动水炮、遥控水炮或水幕水枪,同时喷射雾状水对泄漏罐体进行持续不间断的冷却,并利用水枪喷射雾状水或开花水流进行稀释、防爆、降毒。水炮底座应用麻布或棉布包裹,防止进入泄漏现场放置时产生火花发生爆炸,禁止用强直流水柱直接冲击容器及泄漏物,以防产生静电引起爆炸。

(2)制止泄漏:待技术人员、设施准备完毕后,配合技术组人员使用无火花工具实施进行工艺堵漏,利用水枪对排险人员采取防冻措施后在开花或喷雾水流的掩护,现场设置安全观察员,利用目测和仪器监测的方法,对处置全过程侦察和监测,一旦现场气体浓度接近爆炸浓度极限或现场处置过程出现危险,危及救援人员安全时,立即撤离现场。

制止泄漏有以下几种方法:一是倒罐法。1、在确保现场安全的条件下,利用车载式或移动式烃泵直接向外部罐车倒罐,烃泵倒罐可采用现场倒罐和异地倒罐两种,作业区环境液化石油气浓度必须低于爆炸下限60%时,方可采用实施倒罐。惰性气体置换,通过气相阀,向槽车有控制的释放氮气等惰性气体,将液化石油气置换到其他容器。压力差倒罐,利用水平落差产生的自然压力将事故罐的物料导入其他储罐容器或槽车,降低危险程度。二是注水法。如果泄漏点在罐底部,可利用装卸液化石油气的鹤管连通槽车液相(气相)阀和水线(消防车),将水注入泄漏车中,利用水比液化石油气重的原理,水沉入底部,将液化石油气置换致上部脱离泄漏点后,再抢修泄漏部位的设备。三是器具堵漏法。无法利用关阀控制泄漏时,可利用器具采取堵漏措施,堵漏时应对排险人员采取防冻措施后在开花或喷雾水流的掩护下进行。四是主动点燃。槽车在人员密集区泄漏,无法转移或堵漏时,泄漏浓度有限(浓度小于爆炸浓度下限30%)、范围较小、无法有效堵漏时,或泄漏量已经减少的情况下,可主动实施点燃措施,利用喷雾水枪掩护和防护,危险区人员全部撤离,使用安全点火工具,并采取正确的点火方法。

6、清理移交

(1)用喷雾水、泡沫、蒸气、惰性气体等清扫现场内事故罐、管道、低洼、沟渠等处,确保不留残液(气);

(2)清点人员、车辆及器材;

(3)撤除警戒,做好移交,安全撤离。

7、泄漏处置过程中的风险防范

(1)人员防护:深入现场内部实施侦检、关阀堵漏等任务的救援人员,必须穿着内置式重型防化服,佩戴正压式空气呼吸器。对可能直接接触液化气的人员,应采取防冻措施。现场其他救援人员需着战斗服、空气呼吸器,内穿防静电内衣,穿无钉鞋。

(2)车辆防护:进入危险区的车辆排气管必须戴防火罩。

(4)行动注意事项:作业组中如有 1 人佩戴的呼吸器因气量不足而报警,则全组人员必须协同撤出,待调派作业组或更换气瓶后再次进入。严禁作业人员在泄漏区域的下水道或地下空间的顶部、井口处、槽罐两端等处滞留,以防爆炸冲击造成伤害;雷电天气时,应慎重采取行动。

三、结束语

近年来,液化石油气泄漏事故多发,灾害涉及面大、涵盖的范围广,现场情况瞬息万变,导致现场处置措施原则性不强、针对性不足,因此,本文对液化石油气的理化性质、危险性以及应急处置进行了全面的分析,避免泄漏事故因处置不当引发次生灾害,造成人员伤亡事故的发生。

参考文献:

[1]陈宽宁 杨成.液化石油气泄漏事故处置中的风险防范对策

[2]杨亮.液化石油气危险分析及防控措施

[3]杨健.危险化学品消防救援与处置 中国石化出版社

作者简介:李天盛(1989-)男 ,汉族,甘肃张掖,助理政工师,主要从事消防工作。

论文作者:李天盛,张永卫,赵红斌,徐彪,张庆国

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/10

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