液化石油氣槽車泄漏事故處置中的險情控制措施

武警學院本科畢業(yè)論文（設計）PAGEIV液化石油氣槽車泄漏事故處置中的險情控制措施摘要隨著石油化學工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為一種化工生產(chǎn)的基本原料和清潔燃料，在人類生產(chǎn)和生活中的應用日益廣泛，運輸量也隨之快速增長。液化石油氣汽車槽車作為液化石油氣公路運輸?shù)闹饕绞?，在運輸過程中存在許多安全隱患，極易發(fā)生泄漏。液化石油氣一旦泄漏，由于其自身具有易燃易爆的危險特性，若處置或控制不當，易導致火災、爆炸惡性事故的發(fā)生。因此，研究液化石油氣槽車泄漏事故處置中的險情控制措施對于控制險情發(fā)展，避免惡性事故發(fā)生，最大限度減輕液化石油氣泄漏危害具有十分重要的意義。本文在對液化石油氣汽車槽車基本結構進行深入研究的基礎上，結合發(fā)生的液化石油氣槽車泄漏事故案例，對液化石油氣槽車常見泄漏部位和原因進行了分析。在對現(xiàn)有研究成果及案例總結的基礎上，提出液化石油氣泄漏事故險情控制的具體措施，為今后消防部隊處置此類事故提供參考和借鑒，提高事故處置的效率。關鍵詞:液化石油氣；汽車槽車；泄漏；危險區(qū)域；控制措施AbstracWiththedevelopmentofpetrochemicalindustry,liquefiedpetroleumgasasachemicalproductionofbasicrawmaterialsandcleanfuelproduction,hasbeenusedwidelyinhumanproductionandlife,andtheuseintrafficwillgrowrapidly.LPGtankersasthemainformofliquefiedpetroleumgasvehiclesroadtransport,inthetransportation,therearemanysecurityrisks,easytoleak.Oncetheleakageofliquefiedpetroleumgas,duetoitsownriskwithflammableandexplosiveproperties,ifimproperlydisposedoforcontroled,itcouldresultinfire,explosionviciousaccident.Therefore,thestudyontheriskcontrolmeasuresofLiquefiedpetroleumgastankersleakageaccidentsdisposalhasgreatsignificance,tocontrolthedevelopmentofdangeroussituations,avoidfatalaccidents,andminimizetheharmoftheliquefiedpetroleumgasleakage.Inthispaper,onthebasisofthoroughresearchaboutthebasicstructureofliquefiedpetroleumgastankers,combinedwiththecasesofLPGtankersleakageoccurredinrecentyears,analysisthecommonleaksitesofLPGtankersandthecauses.Basedonthecaseofexistingresearchresultsandconclusion,proposedspecificmeasuresabouttheriskcontrolofLPGleakageaccidents,providesreferencesforthefireforcesindealingwithsuchincidentsinfutureandimprovetheefficiencyofmanagingtheaccident.Keywords：Liquefiedpetroleumgas;tank;leakage;dangerzone;controls目錄中文摘要 I英文摘要 II目錄 III1引言 12液化石油氣的理化性質(zhì)及危險特性 22.1液化石油氣的組成成分 22.2液化石油氣的理化性質(zhì) 22.3液化石油氣的危險特性 22.3.1易燃易爆性 22.3.2易揮發(fā)擴散性 32.3.3受熱易膨脹性 32.3.4易產(chǎn)生靜電 32.3.5凍傷性和毒害性 33液化石油氣槽車泄漏事故概述 43.1液化石油氣槽車的基本結構 43.2常見泄漏部位及原因 53.2.1氣、液相物料閥門泄漏 63.2.2安全閥泄漏 63.2.3罐體泄漏 63.2.4液位計泄漏 74處置中的難點分析與險情控制措施 84.1處置中的難點分析 84.2危險區(qū)域的確定及控制措施 84.2.1危險區(qū)域的確定 84.2.2危險區(qū)域的控制措施 104.3泄漏源的控制措施 114.3.1氣、液相物料閥門泄漏 114.3.2安全閥泄漏 124.3.3罐體泄漏 134.3.4液位計泄漏 155結論 16參考文獻 17致謝 19第18頁共19頁1引言隨著石油化學工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為化工生產(chǎn)的基本原料和新型燃料，已愈來愈受到人們的重視。近年來，隨著液化石油氣使用范圍的不斷擴大和用量的不斷加大，液化石油氣汽車槽（罐）車作為公路運輸?shù)闹饕绞剑溥\輸量在逐年增加，發(fā)生事故的頻率也隨之不斷增大。液化石油氣一旦泄漏，會迅速揮發(fā)擴散并與空氣混合形成爆炸性混合物，遇明火或火花極易引發(fā)劇烈爆炸燃燒，給國家財產(chǎn)和人民生命安全帶來極大危害。例如，1978年西班牙一輛液化丙烷氣槽車由于灌裝過量，槽車殼體發(fā)生破裂，生成半徑為200m、高30m的蒸氣云，隨后爆炸，造成150多人死亡，多處建筑物被毀。筆者通過基層調(diào)研及大量案例統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，雖然液化石油氣槽車泄漏事故經(jīng)常發(fā)生，但泄漏后引發(fā)惡性爆炸事故的案例所占比例不大。由此可見，液化石油氣泄漏事故的出現(xiàn)，并不一定必然引起火災爆炸，只要搶險人員掌握正確的險情控制措施，不僅可以取得搶險成功，而且可以避免和減少人員傷亡。近年來，國內(nèi)部分消防專家及各級消防指戰(zhàn)員，從各個方面對液化石油氣槽車泄漏事故的處置程序、對策及方法進行了研究，但尚未形成一套系統(tǒng)的、具體的控制措施，特別是對液化石油氣槽車不同泄漏部位沒有提出明確的險情控制措施。本文在對液化石油氣汽車槽車基本結構，特別是安全附件的組成及作用進行深入研究的基礎上，結合近幾年發(fā)生的液化石油氣槽車泄漏事故案例，歸納總結了液化石油氣槽車泄漏事故中常見泄漏部位和原因，并提出了事故處置中存在的難點。在對現(xiàn)有研究成果及案例總結的基礎上，提出了液化石油氣泄漏事故危險區(qū)域的劃定標準及控制措施；針對不同泄漏部位，有針對性地提出了實用性、可操作性均較強的幾種泄漏源控制措施。本論文的研究旨在為今后消防部隊處置此類事故提供參考和借鑒，提高事故處置的效率。2液化石油氣的理化性質(zhì)及危險特性2.1液化石油氣的組成成分液化石油氣是從石油開采、裂解、煉制等生產(chǎn)過程中得到的副產(chǎn)品，一般為由3個碳和4個碳的低分子烴類組成的混合物。因其來源和制造工藝不同，其組成也有所差異，主要成分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、異丁烷、異丁烯等。2.2液化石油氣的理化性質(zhì)液化石油氣在常溫常壓下為無色、有特殊臭味（由于脫硫不徹底）的低毒氣體，經(jīng)加壓或降溫后成為黃棕色油狀液體，因此習慣上稱之為液化石油氣。由于液化石油氣是混合物，因此其比重隨組分的變化而變化，一般認為其氣態(tài)相對密度為1.5~2.0，液態(tài)比重約為水的一半。液化石油氣泄漏后極易揮發(fā)，同時吸收大量熱量，其體積迅速擴大250～300倍。由于比空氣重，液化石油氣泄漏后易在低洼處聚集，或沿地面擴散到相當遠的地方。液化石油氣為甲類火災危險物質(zhì)，具有易燃易爆性，其閃點、最小點火能量、自燃點都很低（閃點為-77~-118℃，最小點火能量為0.2~0.3mJ，自燃點為426~537℃），燃燒熱值大，溫度高（燃燒熱值為46000kJ/kg，其溫度可達700～2000℃），爆炸危險性大，爆炸濃度極限范圍為1.5%~9.5%[1]。2.3液化石油氣的危險特性2.3.1易燃易爆性液化石油氣屬一級可燃氣體，其主要成分的閃點都很低，只需極小的點火能量即可引燃，并能在空氣中迅猛燃燒。燃燒時發(fā)出的熱量和火焰溫度很高，極易引燃、引爆周圍的易燃易爆物質(zhì)，使火勢擴大。液化石油氣在空氣中的爆炸極限為1.5%~9.5%，爆炸范圍寬且爆炸下限低，泄漏擴散后極易與空氣形成大面積的爆炸性混合氣體（1m3的液化石油氣氣化后與空氣混合的濃度達到2％時，可形成1.25萬m3的爆炸性混合物），遇火源或靜電火花即可發(fā)生化學性爆炸[2]。2.3.2易揮發(fā)擴散性液化石油氣常壓沸點低，一旦從容器或管道中泄漏出來，由于壓力的降低，便可急劇氣化，體積將會急劇膨脹250～300倍左右，并迅速蔓延擴散。液化石油氣氣態(tài)比重是空氣的1.5~2.5倍，一旦泄漏，易在低洼處或通風不良處窩存，在平地上能沿地面迅速擴散至遠處，而不是擴散到空氣中，更易釀成爆炸事故。2.3.3受熱易膨脹性液化石油氣熱膨脹系數(shù)高，溫度越高，膨脹越大。容器在滿液情況下，溫度一旦升高，容器內(nèi)壓力會急劇升高。當液化石油氣泄漏后發(fā)生燃燒爆炸時，周圍其他儲罐受到火焰燒烤，壓力會迅速升高，從而發(fā)生物理爆炸，產(chǎn)生爆炸碎片，造成的燃燒爆炸會形成多米諾連鎖反應。2.3.4易產(chǎn)生靜電液化石油氣的電阻率高，當其從容器、設備、管道中噴出時，極易因摩擦產(chǎn)生靜電，產(chǎn)生放電火花，引起可燃氣體燃燒或爆炸。液化石油氣中含有的液體或固體雜質(zhì)越多，流速越快，產(chǎn)生靜電荷越多。2.3.5凍傷性和毒害性液化石油氣沸點低，飽和蒸汽壓大，泄漏后會從周圍環(huán)境吸收大量熱量而氣化。如果噴到人的身體上，會導致皮膚表面溫度急劇降低而造成凍傷。液化石油氣對人體中樞神經(jīng)有麻醉作用，人體吸入高濃度的液化石油氣后，會出現(xiàn)昏迷、嘔吐等中毒癥狀，嚴重時可使人窒息死亡。3液化石油氣槽車泄漏事故概述液化石油氣是十大危險化學品之一，其公路運輸有汽車槽車（罐車）運輸和汽車鋼瓶運輸兩種方式，其中以汽車槽車運輸為主。3.1液化石油氣槽車的基本結構液化石油氣槽車是運輸液化石油氣的專用車輛，為了保證進行正常的充裝、運輸作業(yè)并確保安全可靠，必須具備各種基本結構，包括承載行駛部分（底盤）、儲運容器（罐體）、裝卸系統(tǒng)與安全附件四部分。（1）底盤汽車底盤是液化石油氣槽車的行駛與承重部分，是結構的主體。（2）罐體液化石油氣槽車的罐體是一個承受內(nèi)壓的臥式圓筒形鋼制焊接壓力容器，為了保證在規(guī)定的設計溫度和相應的工作壓力下能夠安全可靠，并且方便地進行充裝、運輸作業(yè)，罐體的基本結構應包括以下基本部件：筒體、封頭、人孔、氣相與液相接緣、氣相管、安全閥接緣、液面計接緣、溫度計接緣、徑向防沖板、支座和吊裝環(huán)等部件。（3）裝卸系統(tǒng)為了使罐體進行正常的裝卸作業(yè)，在罐體上設置了一套靈敏、可靠的裝卸系統(tǒng)，包括閥門箱、液相與氣相的進出口管路與閥門、連接膠管、裝卸管接頭等。（4）安全附件安全附件（見圖3.1）主要包括：安全閥：位于罐體上部，是一種通過自動開啟排放氣體來降低容器內(nèi)壓力的安全泄壓裝置，其作用是限制壓力過高。起跳壓力約為1.7Mpa，回座壓力約為1.4Mpa。緊急切斷裝置：用于發(fā)生泄漏時進行緊急止漏，它包括手動油泵、串聯(lián)閥、緊急卸油閥、液相緊急截止閥、氣相緊急截止閥等部件。手動油泵和串聯(lián)閥位于閥門箱內(nèi)，緊急卸油閥位于罐體尾部。在發(fā)生泄漏時，可以利用手動油泵和緊急卸油閥關閉位于罐體內(nèi)部的液相和氣相緊急截止閥。液位計：位于罐體尾部，能方便準確地測得罐體內(nèi)的液面高低，防止超裝。溫度計：位于閥門箱內(nèi)液體部分，用來測量液化石油氣的液相溫度，量程在－40℃～60℃之間，并應在40℃和50℃處涂以紅色警戒標記。壓力表：用來測量罐體內(nèi)壓力，位于閥門箱內(nèi)，安裝在氣相管上，量程一般在0～4MPa之間[4]。圖3.1汽車槽車的安全附件及裝置示意圖3.2常見泄漏部位及原因在汽車槽車長途運輸液化石油氣過程中，受人、車、路、環(huán)境及運載物資的影響，液化石油氣槽車極易造成翻車、撞車等交通事故，輕則造成交通堵塞，重則會導致液化石油氣泄漏的嚴重事故。根據(jù)大量資料調(diào)研及事故案例的統(tǒng)計結果表明，液化石油氣槽車容易發(fā)生泄漏的部位主要有氣液相物料閥門、安全閥、罐體及液位計等。3.2.1氣、液相物料閥門泄漏裝卸閥門是液化石油氣槽車中最重要的控制部件，也是常見泄漏的部位之一。該部位發(fā)生泄漏的原因主要包括：（1）由于閥門頻繁的開啟和關閉使閥門的密封填料磨損、老化，產(chǎn)生泄漏；（2）液化石油氣中帶有的雜質(zhì)卡在閥門的密封面上，造成閥門損壞；（3）液化石油氣中的游離水會沉降在儲罐的底部，冬季時如未及時脫水，就會凍壞閥門，發(fā)生泄漏；（4）違規(guī)穿越公路鐵路道口，撞斷（裂）氣、液相閥門導致泄漏。例如，2007年4月4日，一輛滿載25噸液化石油氣的槽車從庫爾勒方向駛往烏魯木齊途中，在314國道甘溝路段41公里處側翻于高度約為5米橋梁下方，車體和罐體分離，液化氣槽車罐體氣相管緊急切斷閥損壞，導致液化石油氣大量泄漏。3.2.2安全閥泄漏安全閥是槽車的重要組成部件，國內(nèi)主要是采用內(nèi)置式安全閥。安全閥處發(fā)生泄漏的原因主要包括以下三種情況：（1）安全閥起跳。液化石油氣充裝過量，在運輸過程中罐體受外力撞擊（罐體未破裂）或受氣溫、外部火焰等因素影響均可能導致罐內(nèi)壓力升高，致使安全閥起跳。例如，2009年10月14日，湖北省潛江市一輛裝有20噸液化石油氣的大型槽車在途徑高場加油站時想在加油站外過磅，不料由于充裝過量，加之天氣炎熱罐體受外高溫作用導致罐體頂部安全閥起跳，液化石油氣泄漏。（2）墊片腐蝕老化。由于液化石油氣對法蘭橡膠密封件的溶脹性強，長期使用而不注意更換使墊片腐蝕老化，導致安全閥處發(fā)生泄漏。（3）安全閥損壞。在通過橋梁、涵洞等復雜路段時，由于駕駛員對橋梁限高及車體實際高度估計不足或盲目通行，可能導致車頂安全閥與橋梁底部或涵洞上部發(fā)生刮擦、碰撞，致使安全閥螺栓斷裂引發(fā)大量泄漏。例如，2003年5月15日，蘇州市燃氣集團有限責任公司一輛裝載10噸液化石油氣槽車在途經(jīng)滬寧鐵路與312國道立交橋處時，因交通堵塞，擅自變更行駛車道，從快車道駛入慢車道，由于慢車道凈高不足，致使槽車儲罐頂部與立交橋相撞，導致儲罐內(nèi)的液化氣大量泄漏[5]。3.2.3罐體泄漏在運輸過程中，液化石油氣儲存在槽車罐體內(nèi)，罐體長期處于高壓、溫差變化和帶有腐蝕性工作介質(zhì)的惡劣環(huán)境下，極易在焊縫、結構不連續(xù)處等高應力部位發(fā)生泄漏，一般泄漏量較少。此外，由于交通事故引發(fā)的外部撞擊極易導致罐體破裂，短時間內(nèi)造成大量液化石油氣發(fā)生泄漏。例如，2003年12月24日上午11時，四川省德陽市岷江西路與泰山南路交界處，一輛載重12噸的液化石油氣槽車行駛到泰山南路路口準備向右轉(zhuǎn)行時，被一輛吊車追尾，同時撞上前面一輛桑塔拉轎車，液化石油氣槽車的罐體被撞出一條裂口并發(fā)生泄漏。3.2.4液位計泄漏液位計長期使用易于老化、開裂，加上槽車長途行駛的長時間振動，極易引發(fā)液化石油氣的泄漏。例如，2002年1月24日12時，由大慶發(fā)往昆明的2235次貨車在鄧州市構林火車站臨時?？繒r，一輛液化氣槽車由于罐頂?shù)睦瓧U式液位計密封處被損突然發(fā)生泄漏，造成該路段火車斷行4個多小時[6]。此外，由于液位計突起且位于罐體尾部，在運輸過程中極易因交通事故（特別是其它車輛追尾）導致液位計損壞并發(fā)生泄漏。例如，2009年10月4日，因路面結冰打滑，四川省國道213線阿壩州松潘縣川主寺鎮(zhèn)尕力臺路段發(fā)生一起交通事故，一輛裝有16噸液化石油氣的槽車被一輛滿載36人的大客車追尾，槽車罐體尾部的液位計被大客車撞壞并發(fā)生泄漏。4處置中的難點分析與險情控制措施4.1處置中的難點分析液化石油氣槽車一旦發(fā)生泄漏，由于壓力降低，液化石油氣會迅速揮發(fā)擴散，并不斷卷吸周圍空氣，形成大范圍的爆炸性混合氣體。例如，1L液化石油氣與空氣混合后濃度達到2%時，能形成體積為12.5m3的爆炸性混合物。并且要想有效防止惡性爆炸事故的發(fā)生，必須要對有爆炸危險的大面積區(qū)域?qū)嵤┗鹪纯刂拼胧?。而液化石油氣的閃點低、最小點火能量小、爆炸濃度極限范圍寬且爆炸下限低，遇到金屬摩擦或碰撞產(chǎn)生的火花、不防爆的照明燈具、汽車的排氣管火星等都可能引發(fā)液化石油氣爆炸。因此，在液化石油氣槽車泄漏事故處置過程中，對液化石油氣擴散危險區(qū)域內(nèi)的火源控制難度很大。此外，由于液化石油氣具有易燃易爆的危險特性，在對泄漏源采取控制措施時必須確保不會產(chǎn)生火花，這就使堵漏器材、疏轉(zhuǎn)設備的使用受到很大限制，并對處置人員提出了更高要求。與此同時，泄漏處置人員必須根據(jù)不同泄漏部位、不同泄漏口形狀、不同泄漏壓力及事故點周圍環(huán)境（有些事故地點的地勢較為復雜）采取合適的處置措施，否則可能會延緩事故處置的進程，加大事故處置的難度。例如，2009年10月4日，在國道213線阿壩州松潘縣川寺鎮(zhèn)尕力臺路段發(fā)生的液化石油氣槽車泄漏事故處置過程中，松潘縣消防大隊對發(fā)生泄漏的液位計前后采用了三種堵漏方法，最終才制止泄漏。4.2危險區(qū)域的確定及控制措施4.2.1危險區(qū)域的確定液化石油氣的揮發(fā)擴散遵循著一定的規(guī)律。由于液化石油氣的氣態(tài)比重是空氣的1.5～2倍，因此其泄漏后易在低洼處或通風不良處窩存，在平地上會沿地面擴散至遠距離處，氣體濃度從泄漏中心向外逐漸降低。近距離區(qū)域的氣體濃度高于爆炸濃度上限，為高濃度區(qū)；稍遠區(qū)域的氣體濃度在爆炸濃度范圍以內(nèi)，為爆炸危險區(qū)；再向外的氣體濃度低于爆炸濃度下限，為低濃度區(qū)。如果爆炸危險區(qū)或高濃度區(qū)出現(xiàn)火星，則爆炸危險區(qū)的氣體發(fā)生爆炸，高濃度區(qū)的氣體快速燃燒消耗，在這個短暫的過程中，高濃度區(qū)和爆炸危險區(qū)的氣體溫度升高，體積瞬間膨脹，危害范圍比原高濃度區(qū)和爆炸危險區(qū)還大，為傷害區(qū)；傷害區(qū)以外為安全區(qū)，如圖4.1所示。1—高濃度區(qū)；2—爆炸危險區(qū)；3—傷害區(qū)圖4.1液化石油氣的揮發(fā)擴散區(qū)域分布示意圖氣體的擴散還會受到風和地勢的影響。泄漏事故發(fā)生的現(xiàn)場往往有風或地勢不平，氣體向下風方向和地勢較低方向的擴散速度明顯快于其它方向，形成不規(guī)則形狀的高濃度區(qū)、爆炸危險區(qū)和傷害區(qū)[9]，如圖4.2所示。1—高濃度區(qū)；2—爆炸危險區(qū)；3—傷害區(qū)圖4.2有風或地勢不平時液化石油氣的揮發(fā)擴散區(qū)域分布示意圖對于液化石油氣泄漏事故險情控制而言，最重要的是劃定出可能引發(fā)燃爆的危險區(qū)域范圍。考慮到液化石油氣在擴散過程中由于地形地物的影響，其濃度分布不均，在爆炸危險區(qū)之外也可能存在局部濃度高于爆炸下限的情況，為安全起見，一般以爆炸下限的20%作為危險區(qū)域邊界濃度。偵檢人員可運用可燃氣體檢測儀在泄漏現(xiàn)場周圍各個方向貼近地表處測試氣體濃度，劃出危險區(qū)域，實施警戒，并適時調(diào)整危險區(qū)域的范圍。4.2.2危險區(qū)域的控制措施（1）設立警戒區(qū)域，疏散周圍群眾根據(jù)偵檢情況，及時劃定危險區(qū)域，設置警戒線，封鎖事故路線交通，嚴控無關人員和車輛進出。若事故現(xiàn)場附近有居民或住宅，消防部門應及時與當?shù)毓簿只蚺沙鏊浜鲜枭⒕用?。在疏散過程中動員群眾不要攜帶金屬物品，不穿帶釘鞋。（2）消除火種液化石油氣泄漏后，為防止事故災害擴大，必須采取堅決果斷措施，消除危險區(qū)域內(nèi)一切可能引發(fā)燃爆的火種。首先，應立即拆除事故車輛電瓶，槽車進行接地處理，以免在處置過程中產(chǎn)生火花。其次，應通知供電部門、電信部門切斷事故現(xiàn)場周圍電源和電話線路，通知事故點周圍企事業(yè)單位、居民滅掉明火，高溫設備停止工作。再次，搶險人員嚴禁攜帶手機、BP機及其他非防爆通訊工具及救援器材，不穿化纖類和毛料服裝和戴鐵釘?shù)男谶M入危險區(qū)前用水槍將地面噴濕，以防摩擦、撞擊產(chǎn)生火花。最后，搶險作業(yè)時金屬之間發(fā)生碰撞可能產(chǎn)生火花，應使水槍對準發(fā)生碰撞的部位射水，防止產(chǎn)生火花。（3）稀釋液化氣濃度百分百的杜絕火源是很難做到的，人體及各種靜電在所難免，因此，在火源和泄漏難以控制的情況下，稀釋液化氣的濃度至關重要?？梢酝瑫r采用多支噴霧或開花水槍一起噴射形成一道水幕墻，并逐步向前推進，驅(qū)趕氣霧，使氣霧不斷向高空或安全地點擴散。有條件時，還可以釋放大量水蒸氣或氮氣，以破壞燃燒爆炸條件。由于泄漏的液化石油氣易積聚在低洼處，因此要利用密集水流對泄漏地點的低洼處進行反復沖刷，直到其濃度低于爆炸下限為止[11]。在進行噴霧稀釋時，禁止在槽罐兩頭部署兵力，以降低參戰(zhàn)人員的危險。液化石油氣槽車大多使用臥式貯罐，根據(jù)資料顯示，貯罐爆炸時，兩個封頭方向（即車頭和車尾方向）承受的爆炸力和沖擊波最大。一旦爆炸，從封頭方向飛出的鋼板及碎片有著巨大的殺傷力。因此，在布置兵力時一定要避開兩個封頭方向。4.3泄漏源的控制措施消防部門到達現(xiàn)場后，應對槽車罐體進行不間斷均勻冷卻，并利用噴霧水對泄漏罐周圍的液化氣進行驅(qū)散，對泄漏口進行噴霧稀釋，防止液化石油氣因大量聚集而達到液化石油氣爆炸極限。處置人員要充分做好安全防護措施，根據(jù)泄漏部位的不同，有針對性地采取不同的控制措施。4.3.1氣、液相物料閥門泄漏 （1）關閥止漏法當液化石油氣槽車因氣、液相物料閥門故障而發(fā)生泄漏，且緊急切斷裝置尚未損壞的情況下，可以使用關閥止漏法，利用位于閥門箱內(nèi)的手動油泵或位于罐體尾部的手動緊急卸油閥，關閉罐體內(nèi)的液、氣相緊急截止閥從而達到止漏的目的。這種方法利用了槽車自身的安全設施，方便可靠快捷。但在某些情況下，如液化氣泄漏后，致使液壓管路凍結，使手動油泵和手動緊急卸油閥無法工作時，無法實施此法。在這種情況下，可先用解凍溶劑如甲醇進行解凍處理，然后及時關閉閥門，切斷泄漏源。在解凍過程中切忌用蒸氣等高溫物質(zhì)進行解凍。成功案例：2009年8月14日凌晨3時50分左右，位于福建泉州市豐澤區(qū)后渚港碼頭的泉州市液化氣公司內(nèi)一輛儲量20余噸的液化石油氣槽車，在導送過程中，因輸液軟管破裂發(fā)生泄漏事故。泉州市消防官兵到場后迅速采取果斷措施，采用關閥止漏法，關掉緊急閥門，成功止住泄漏。（2）凍結法當液化石油氣槽車液相管處發(fā)生泄漏，且緊急切斷裝置已經(jīng)損壞的情況下，可以使用凍結法，利用液化石油氣氣化吸熱的原理，先在泄漏口處纏上一定厚度的繃帶，再使用銅絲纏繞繃帶，以使繃帶達到加固的作用，然后澆水使繃帶浸水，因漏出的石油氣會氣化吸熱，從而使浸水的繃帶降溫結冰，以達到止漏的目的。該方法適用于泄漏處面積不大，泄漏量較少的情況。在使用該方法時應注意，泄漏止住以后，繃帶的溫度還會逐步上升，尤其是在夏季或有太陽照射的情況下上升更快，使冰層破壞而再次泄漏。為防止氣溫上升冰層破壞，可用棉被進行覆蓋并固定，起到遮擋陽光、保持局部低溫的作用。成功案例：1997年5月19日，一輛液化石油氣槽車行至石家莊市正定縣縣城內(nèi)時發(fā)現(xiàn)液相閥門泄漏，消防部門接警后迅速趕赴現(xiàn)場，使用凍結堵漏法進行了有效處理，避免了大爆炸的發(fā)生。（3）塞楔堵漏法當液化石油氣槽車因閥門自根部斷開或者液相管破裂發(fā)生泄漏時，可以使用塞楔堵漏法，利用韌性大的木材、塑料等材料制成的圓錐體楔或斜楔塞入泄漏的孔洞，從而達到堵漏的目的。成功案例：1983年沈陽市液化石油氣公司儲配站在鐵路槽車向儲罐內(nèi)倒液時，不慎將槽車閥門從根部撞斷，罐內(nèi)氣體急速外噴，該站站長迅速組織人員，找木塞、設警戒、禁火源，組織強有力措施實施強攻，硬是用木塞將斷閥口堵死，有效地避免了一場大爆炸。4.3.2安全閥泄漏（1）調(diào)隙堵漏法當法蘭密封面的個別螺栓被撞歪導致液化氣泄漏時，可先用G形夾具夾緊泄漏處的兩邊法蘭，再拆卸有損壞的螺栓，換上新螺栓，注意一次只能拆卸一個螺栓；當法蘭密封面的墊片已損壞時，也可考慮用G形夾具夾緊法蘭兩邊對角螺栓邊沿處，再拆卸兩道螺栓，帶氣更換新墊片[13]。成功案例：2003年12月13日，重慶火車西站一輛裝有60多噸液化石油氣的火車槽車停靠時，由于安全閥保險損壞發(fā)生泄漏，消防部門采用調(diào)隙堵漏法，成功止漏，避免了重大了一場大爆炸。（2）上罩止漏法當安全閥因外力作用發(fā)生斷裂而泄漏，且斷裂口不規(guī)則時，可以利用金屬或非金屬材料的罩子將泄漏部位整個包罩住，再用銅線加固罩子，從而制止泄漏。操作時，應根據(jù)泄漏部位的具體情況，選擇合適的罩子包罩。成功案例：2004年6月26日，1輛運送丙烯的槽車行至某市合肥路公路鐵路立交橋時，罐頂安全閥與橋梁相撞，造成安全閥損壞，丙烯大量泄漏，消防部門趕到現(xiàn)場后，采用上罩止漏法成功堵漏。（3）軟體磁壓堵漏法當安全閥因外力作用發(fā)生斷裂而泄漏，且斷裂口規(guī)則時，可以采用軟體磁壓堵漏法，迅速將該工具貼敷到泄漏部位，強大吸附力的平板軟體工具將隨泄漏物體的形狀，緊緊的壓在泄漏點上，達到瞬間封堵的作用。該方法操作方便，對泄漏部位可瞬間封堵，及時切斷泄漏源。成功案例：2007年3月31日，北京石景山區(qū)西五環(huán)路衙門口橋西一輛滿載26噸的液化石油氣槽車在經(jīng)過橋底時，由于司機的判斷錯誤使安全閥與橋底發(fā)生碰撞，從而導致安全閥破裂并發(fā)生泄漏。消防部門趕到現(xiàn)場后，采用磁壓堵漏法成功堵漏。4.3.3罐體泄漏（1）氣墊堵漏法當槽車罐體的泄漏口不規(guī)則，且壓力小于0.3MPa時，可以使用氣墊堵漏法，利用固定在泄漏口處的氣墊或氣袋，通過充氣后膨脹力，將泄漏口壓住而達到堵漏的目的。成功案例：2005年9月13日9時29分，甘肅省武威市312國道懷安段，一輛運輸液化石油氣的槽車因交通事故導致槽車罐體發(fā)生泄漏，消防部門趕到現(xiàn)場后，采用氣墊外封堵漏法，成功處置事故。（2）磁壓堵漏法當槽車罐體的泄漏口較小且比較規(guī)則時，可以借助永磁材料產(chǎn)生的強大吸力，使涂有膠粘劑或堵漏膠的非磁性材料與泄漏部位粘合，實現(xiàn)堵漏的目的。（3）注水堵漏法當槽車的罐體底部或下部發(fā)生泄漏時，根據(jù)液化石油氣密度比水小且與水不互溶的特點，可以利用裝卸液化氣的鶴管連通槽車液相（氣相）閥和供水線（消防水車），將水注入泄漏槽車中，使液化石油氣漂浮在水面上，當液化石油氣液位高度超過泄漏部位，泄漏點開始噴水時再進行堵漏，此時氣體燃燒爆炸的危險性和堵漏的難度均大大降低[14]，如圖4.3。1—液化氣層；2—水層；3—氣相管；4—液相管圖4.3儲罐注水的水層和液化氣層分布圖成功案例：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，就是使用了注水法搶險取得了成功。（4）塞楔堵漏法當槽車罐體的泄漏口比較規(guī)則時，可以使用塞楔堵漏法，但要使罐內(nèi)壓力降至常壓或常壓以下后才可以堵漏。成功案例：2006年7月12日，山東省日照市同三高速公路305公里處，一滿載27噸液化氣的槽車因交通事故導致罐體發(fā)生泄漏，消防部門趕到現(xiàn)場后，利用木楔和無火花工具對泄漏口成功堵漏。（5）倒罐法槽車的罐體發(fā)生泄漏后，如果無法實施堵漏，或者其他需應用倒罐技術的情況下，可采用此法將事故槽車儲罐內(nèi)的液化石油氣導入其它儲罐。目前，消防部隊在處置槽車泄漏事故時，常用的倒罐方法有罐內(nèi)自然壓力倒罐、防爆泵倒罐和惰性氣體轉(zhuǎn)換倒罐。而氮氣置換是倒罐技術中最有效的一種技術，它既不受事故現(xiàn)場條件的限制，又能有效進行置換，最重要的是它可以對事故容器實施氮氣保護，保證槽車處置的安全進行。當事故槽車沒有發(fā)生顛覆時，先將事故容器、新調(diào)空載槽車進行接地，以消除靜電。再將氮氣瓶出口通過直徑為25mm氮氣管線與液氮釋放架和事故容器的氣相管連接，將空載槽車的液相管與事故槽車的液相管通過直徑為50mm的置換液體管線連接。然后，開啟氮氣瓶等有關閥門進行置換[15]，如圖4.4。1-氮氣連接管；2-液化石油氣連接管；3-駕駛室；4-罐體；5-安全閥；6-梯子；7-氣相閥；8-液相閥；9-溫度計；10-壓力表圖4.4液化石油氣汽車槽車事故的氮氣置換裝置工作示意圖當事故槽車中的氣相閥位于液態(tài)液化石油氣之內(nèi)時，即事故槽車發(fā)生顛覆時，此時用氮氣置換處置液化石油氣汽車槽車事故，在操作時，氮氣管線則與事故槽車上的液相管連接，用液化石油氣管線將事故槽車的氣相管與空載槽車的液相管相連，然后開啟氮氣瓶等有關閥門進行置換[15]。成功案例：2001年6月24日，遼寧化學公司一輛裝有30t液化石油氣的槽車行駛至天津市大港區(qū)津歧公路大港開發(fā)區(qū)大宇電子公司路段時發(fā)生車禍，翻入路邊水渠。事故槽車裝的30噸液化石油氣，一旦發(fā)生泄漏引起燃燒爆炸，其爆炸威力相當于7500kgTNT炸藥。消防隊員趕到現(xiàn)場后，利用氮氣置換技術成功倒罐。4.3.4液位計泄漏（1）強壓注膠法由于槽車液位計的老化或開裂引起的泄漏，可以使用強壓注膠法，先用夾具在泄漏部位建造一個封閉的空腔，或利用泄漏部位上原有的空腔，將密封膠強力注入密封腔內(nèi)，經(jīng)固化后形成密封層而達到止漏的目的。當泄漏停止時，必須滿足：空腔內(nèi)密封層的壓力大于等于介質(zhì)的壓力[18]。成功案例：2010年1月20日，吉林省汪清縣春陽鎮(zhèn)老松線7公里處，一輛液化石油氣槽車因側翻導致液位計發(fā)生泄漏，情況十分危急。消防部門趕到現(xiàn)場后，迅速展開行動，采取強壓注膠法，成功處理事故。（2）塞楔堵漏法當槽車液位計的泄漏口比較規(guī)則時，可以采用塞楔堵漏法，但要使罐內(nèi)壓力降至常壓或常壓以下后才可以堵漏。成功案例：2009年10月4日，因路面結冰打滑，四川省國道213線阿壩州松潘縣川主寺鎮(zhèn)尕力臺路段發(fā)生一起交通事故，一輛裝有16噸液化石油氣槽車被一輛大客車追尾，槽車罐體尾部的液位計被大客車撞壞并發(fā)生泄漏，消防部門使用塞楔堵漏法成功堵漏。5結論近年來，液化石油氣槽車泄漏爆炸事故時有發(fā)生，造成了重大的財產(chǎn)損失與人員傷亡，給人民的生命財產(chǎn)帶來了很大的威脅。本文在對液化石油氣汽車槽車基本結構進行深入研究的基礎上，結合近幾年發(fā)生的液化石油氣槽車泄漏事故案例，對液化石油氣槽車常見泄漏部位和原因進行了分析。在對現(xiàn)有研究成果及案例總結的基礎上，提出液化石油氣泄漏事故險情控制的具體措施，為今后消防部隊處置此類事故提供參考和借鑒，提高事故處置的效率。但也尚有許多方面沒有進行深入的研究，例如液化石油氣槽車其它類型泄漏事故的處置對策，液化石油氣槽車其它泄漏部位的堵漏方法等，還需在今后的工作中認真地總結和補充。參考文獻[1]仇國賢.液化石油氣的火災爆炸危險性及預防措施[J].消防月刊.1999(9).[2]汪海良,劉英學,崔啟筆.LPG罐區(qū)火災爆炸事故后果評估[A].中國職業(yè)安全健康協(xié)會2008年學術年會論文集[C].2008,12.[3]\nLPGleakagefromastoragetank.

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