关键词:液化石油气;储罐泄漏;类型分析
液化石油气主要组成成分是碳氢化合物,属于应用价值加高的化工原料以及基础资源。其化学性质较为特殊,危险系数较高。随着液化石油气应用范围不断扩大,其能作为多领域生产生活应用资源,但是由于应用以及保管不科学,将会诱发较大安全故障。从近年来多个区域各项危害事故中能得出,要及时做好安全生产以及预防操作才能拟定完善对策。
一、液化石油气储罐泄漏危险性分析
(一)易燃易爆
液化石油气和空气全面混合之后,会接触到空气中的氧气,受到外部高温环境以及火星影响,容易产生燃烧现象,在极端状态下还会产生爆炸事故。液化石油气爆炸极限范围在1.5%至9.5%,其基本热值较大,单位质量中产生的热量系数较高,且基本燃烧速度较快,火焰温度较高,产生的热辐射性较强[1]。
(二)挥发性
液化石油气有着较强的挥发性,当其从管道以及储存油罐中泄漏出来,产生的压力值较小,会汽化成气体进行挥发,体积也会急速膨胀,在空气中大范围扩散。汽化之后石油气密度值要高于空气平均密度,会集中聚集在低洼区域以及空气不流通地方,容易导致石油气局部聚集度较高,诱发较为严重的负面问题[2]。
(三)易膨胀
石油气膨胀系数值较高,温度升高之后会产生膨胀,导致储藏罐体压力值增大,会产生明显泄漏问题。在集中存储液化石油气中,其中某一液化石油气罐体产生泄漏燃烧会导致温度升高。致使周边罐体温度上升,会产生典型的物理性爆炸,其高温还会导致物理爆炸泄漏出石油气产生化学性爆炸。
(四)易发生静电
受到其物理特性影响,液化石油气泄漏之后将会从罐体中喷出,在摩擦中携带有较多带点粒子,会产生静电。静电也会产生火花,其中泄漏石油气较多,密度值较大将会产生爆炸问题。
二、液化石油气储罐泄漏后果
液化石油气泄漏大多是分为多种情况,分别是储罐瞬间泄漏、管路连续泄漏、储罐裂口位置连续性泄漏。其中储罐瞬间泄漏又能分成两种情况,主要是储罐热失效以及冷失效。储罐热失效会导致瞬间点火问题发生,沸腾液体扩展接触后爆炸。储罐冷失效主要是产生石油液化气闪蒸现象,空气席卷入此类液滴气云中[3]。其中由于点火条件存有较大差异性,气云会产生各类事故。将其点燃之后会产生BLEVE火球,延迟点火发生蒸汽云爆以及闪火问题,不将其点燃不会产生爆炸事故。此类情况会产生液滴气云,加上石油气体扩散之后会产生浮性云团,也会由于摩擦静电发生点燃问题。其中储罐裂口位置产生连续性泄漏的石油气量较大,此类现状将会直接被点燃,产生严重危害的安全性事故,发生BLEVE火球。其中管路连续性泄漏由于摩擦静电会被点燃。此类情况发生泄漏,实际泄漏量较小,随即将其点燃之后会喷射火。扩散气云会产生延迟闪火以及蒸气云爆,或是不将其点燃[4]。
三、液化石油气储罐结构分析与易泄漏部位
(图1 液化石油气储罐)
从图1中能得出,储罐下部位置设有排污管、出液管、进液管等。其中在进液管中设定有截止阀以及单向阀,有部分还设定了自动控制阀,主要是易熔合金阀以及电瓷阀。在出液管中设定了截止阀,有的还设定了自动控制阀,在储罐顶部位置设定了安全阀放空管。结合规定要求进行设计,其中放空管以及安全阀管要高出罐顶2.5m,在储管上部中装设有回流管以及气相管,有部分还装设在储管下部。正常情况下卧罐容量大小差异性较大,有几十立方米至几百立方米。液化石油气液相对密度主要是在0.57,要轻于水,其中储罐要保留15%范围的气相空间,当前在400m3储罐中能装入200t液化石油气[5]。
阀门是液化石油气储罐容易产生泄漏的位置,阀门法兰易发生老化、开裂问题导致损坏,从而发生泄漏。泄漏法兰主要能分为阀门前、后法兰。从正常应用现状来看,阀门后法兰泄漏危害性较低,阀门前法兰泄漏危害较大。液化石油气管线由于材质较差以及受到外部撞击、震动等影响会产生裂缝泄漏问题。如果气相管发生泄漏,在一段时间内泄漏量较少。当发生液相管泄漏,危害性就更高。储罐上部大开口泄漏,由于内部超压以及受到高温环境影响会快速增压导致顶部口子爆裂,此类泄漏量较高、扩散速度较快,危险系数较高。
四、液化石油气储罐泄漏处置措施探析
从上述液化石油储罐泄漏主要位置来看,阀门后法兰泄漏问题可以基于阀门关闭来控制。阀门前法兰泄漏,阀门不能进行有效控制,要注重选取堵漏措施。依照现有堵漏技术应用,阀门前法兰泄漏、储罐根部泄漏、管道泄漏等均能通过带压堵漏,最高带压堵漏压力能达到34.3MPa。储罐顶部的缝隙泄漏,正常情况下不能进行封堵,要选取倒罐、点燃、驱散方式合理处理。木楔堵漏法,就是液化石油气容器阀门从根部位置断开,要应用木楔子进行封堵。此类方法危害性较高,但是当阀门是从根部位置发生断裂,也仅仅只能选取木楔堵漏法。夹具堵漏法应用就是选取专用夹具进行堵漏,其主要是适用于输送气体管道以及法兰、阀门、弯头等部位的泄漏。依照夹具构造以及应用原理,主要有压盖堵漏、顶压堵漏、注胶堵漏、引流粘接、捆扎堵漏等[6]。
管道发生裂口等泄漏情况,其中裂口位置存有液体泄漏以及压力问题,要注重发挥出蒸发潜热特征,可以选取麻袋布等对裂口进行缠绕。冬天气温较低,结冰之后能将裂缝口有效封堵,此类方法在冬天较为有效。注水升浮法在应用中,就是液化石油气储罐存有下部泄漏问题,为了对气体泄漏问题进行控制,可以注重选取液化气体与水之间的容重差,要在排污管道中设定专用的接口,选取消防车压入水流,促使容器中气体升浮到破裂口。水会自然沉降到容器底部位置,破裂口会泄漏出水,能有效阻断液化气体泄漏。针对较为严重的负面情况,储存量较大,要及时通过倒灌措施进行处理。最后还能选取点燃燃尽法,如果储存罐以及旁侧发生泄漏,在泄漏位置液化石油气尚未达到爆炸范围,要在泄漏位置处将泄漏气体点燃,对泄漏气体爆炸浓度范围进行控制,避免产生严重危害。技术人员要果断处理,在较短时间内进行抉择,防止危害扩大。
结语:
综合上述,当前要对液化石油气储罐泄漏类型进行分析,选取针对性控制措施。做好泄漏现场检查以及项目严格审查,强化各环节设计控制。采取针对性控制方案,参照相关案例选取针对性措施,避免事故不断扩大。
参考文献:
[1]李玲.浅析液化石油气储罐泄漏类型[J].石化技术,2017,24(12):218,237.
[2]李文忠.浅析液化石油气储罐泄漏事故后果类型[J].内蒙古石油化工,2006,32(9):48-49.
[3]丁杰.液化石油气储罐泄漏爆炸危险源辨识及处置对策[J].消防科学与技术,2017,36(6):853-856.
[4]严登高.液化石油气储配站地下储罐泄漏事故应急处置措施[J].当代化工研究,2018,000(005):P.31-32.
[5]严登高.液化石油气储配站地下储罐泄漏事故应急处置措施[J].当代化工研究,2018(5):31-32.
[6]赵剑平,王威.预防液化石油气储罐泄漏的措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(20):4359-4359.
论文作者:周文旺
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷22期
论文发表时间:2020/3/10
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