液化氣槽車事故預(yù)防

1、 液化氣槽車事故預(yù)防 隨著石油化學(xué)工業(yè)的進(jìn)展，液化石油氣（又名液經(jīng)石油氣，簡(jiǎn)稱LPG）供應(yīng)不斷增加，很多城市已形成了完整的供應(yīng)系統(tǒng)（一般采納管道、火車槽車、汽車槽車、槽船等四種輸送方式），負(fù)責(zé)對(duì)民用、中小型工業(yè)及商業(yè)等使用液化氣的用戶供應(yīng)。      本文依據(jù)液化石油氣的理化性質(zhì)和火災(zāi)特點(diǎn)結(jié)合工作實(shí)踐就液化石油氣槽車的事故現(xiàn)場(chǎng)處置進(jìn)行爭(zhēng)論。    一、液化石油氣的火災(zāi)、爆炸危急性    1.液化石油氣的理化性質(zhì)。    液化石油氣：為無(wú)色氣體或黃棕色油狀液體，主要用

2、作化工原料和燃料，它是以凝析氣田氣、石油伴生氣或煉廠氣為原料，經(jīng)加工而得的可燃物，是飽和與不飽和的烴類混合物。主要組分：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等碳三、碳四及少量的碳二、碳五物質(zhì)。    丙烷的爆炸臨界溫度 96.7度，丁烷 152度,假如罐體的溫度超過(guò)氣體的臨界溫度,罐體有可能會(huì)爆炸。    假如罐體發(fā)生爆炸，其產(chǎn)生的火球直徑可以達(dá)到米以上，碎片產(chǎn)生的沖擊波能達(dá)到1200米，其火球中心溫度可以達(dá)到2100度。    液化氣在氣液共存時(shí)的蒸氣壓叫飽和蒸氣壓，容器所能允許的飽和蒸汽壓一般是按6O的條件設(shè)計(jì)，若

3、超過(guò)此溫度，就會(huì)有爆炸危急，在常溫下液態(tài)的液化石油氣極易揮發(fā),體積能快速擴(kuò)大250倍,爆炸濃度極限為2%-10%, 1升液化石油氣與空氣混合濃度達(dá)到2%時(shí),能形成體積為12.5立方米的爆炸性混合物。    2.液化石油氣的火災(zāi)、爆炸危急性。    液化石油氣的最大危急是易燃、易爆?；鹧鏈囟雀撸椛錈釓?qiáng)。液化石油氣燃燒熱值高達(dá)105000千焦/立方米，火焰溫度高達(dá)2100攝氏度。爆炸時(shí)速度快，沖擊波威力大，破壞性強(qiáng)?？梢赃_(dá)到2000-3000米每秒。    當(dāng)儲(chǔ)罐發(fā)生物料泄漏時(shí)，液化石油氣與空氣混合。當(dāng)這種

4、混合氣體中物料的濃度達(dá)到爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，一旦給以大于該物料的最小點(diǎn)火能的能量時(shí)，就會(huì)引起爆炸；而當(dāng)混合氣體中物料的濃度大于爆炸極限時(shí)，如賜予點(diǎn)火能量，就會(huì)引發(fā)火災(zāi)，液化石油氣的點(diǎn)火能量是如此的小，以至于一根鐵釘從一米高的位置自由落下，碰在水泥地面上，就足以引爆。    液化石油氣火災(zāi)爆炸損害模型有二種：    1.蒸氣云爆炸    泄漏到空氣中的液化石油氣與空氣的云狀混合物,當(dāng)液化石油氣濃度處在爆炸范圍時(shí),遇到火源發(fā)生爆炸的現(xiàn)象,稱為蒸氣云爆炸,其主要的破壞作用是沖擊波引起的超壓、沖擊破壞。 

5、   其爆炸當(dāng)量為 WTNT =1.8 a WfQf/QTNT    式中:1.8為地面爆炸系數(shù)        a=0.04為蒸氣云當(dāng)量系數(shù)        Wf 為可燃物的質(zhì)量        Qf =41868kj/kg為可燃物爆熱    QTNT=4180kj/kg為TNT 爆熱  &#

6、160;     當(dāng)100立方米的丁烷或丙烷全部氣化并在爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，其爆炸相當(dāng)于36噸TNT當(dāng)量，爆炸火球溫度2100。        其損害范圍:        死亡半徑 51m 、重傷半徑 99m 、輕傷半徑 145m、財(cái)產(chǎn)損失半徑 63m。    4月27日上午8時(shí)許，位于余杭臨平鎮(zhèn)臨平山對(duì)面的一氣體供應(yīng)站內(nèi)的一輛液化氣槽車突然發(fā)生爆炸起火,假如這30T液化氣根據(jù)1升液化石油

7、氣與空氣混合濃度達(dá)到2%時(shí),能形成體積為12.5立方米的爆炸性混合物計(jì)算，將形成37.5萬(wàn)立方米的爆炸性混合物。再按當(dāng)100m3的液化氣全部氣化并在爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，其爆炸相當(dāng)于36噸TNT當(dāng)量計(jì)算。30T液化氣其爆炸相當(dāng)于22噸TNT。        2.沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣云爆炸        過(guò)熱液態(tài)壓縮氣體瞬間氣化而發(fā)生的爆炸現(xiàn)象,稱之為沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣云爆炸,它能產(chǎn)生巨大的火球,其主要危害是熱輻射.    

8、    當(dāng)100m3的丁烷或丙烷液體擴(kuò)展為蒸汽云爆炸時(shí)        火球半徑為92m、火球持續(xù)時(shí)間為17s        從以上損害模型計(jì)算出的結(jié)論來(lái)看，液化石油氣一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故其破壞力極大，有時(shí)甚至是災(zāi)難性的。從實(shí)際發(fā)生的石油液化氣火災(zāi)爆炸事故案例來(lái)看更是如此。例如：1998年西安煤氣公司400立方米液化氣儲(chǔ)罐火災(zāi)爆炸事故造成死亡11人、受傷30人、直接經(jīng)濟(jì)損失477萬(wàn)元。    除了以

9、上危害以外，還有高溫幅射，霜害（氣化、結(jié)冰，可以達(dá)到零下21度，再一個(gè)就是造成缺氧。）    二、液化石油氣槽車的基本構(gòu)造（圖片說(shuō)明）    液化石油氣運(yùn)輸車有鐵路槽車和汽車槽車兩種。 液化石油氣槽車由汽車底盤和罐體兩大部分構(gòu)成,在罐體內(nèi)外有平安閥（罐體頂部）、閥門箱、緊急迫斷裝置、溫度計(jì)、壓力表、裝卸閥門、人孔、液位計(jì)、導(dǎo)靜電接電裝置等主要部件。    三、當(dāng)前液化石油氣槽車的主要種類    其中汽車槽車跑氣著火事故較多。當(dāng)前國(guó)內(nèi)液化石油氣槽車主要有兩種，一種是帶泵的（槽車

10、自身帶有屏蔽泵，需要外用電源，一般沒(méi)有增壓設(shè)備的地方要用到屏蔽泵如加氣站。原理：相當(dāng)于抬泵原理，將液相液化石油氣通過(guò)屏蔽泵直接輸出）；一種是不帶泵的，利用單位內(nèi)部的增壓泵房）。帶泵與不帶泵不同之處，帶泵槽車就是多了一個(gè)屏蔽泵，而且液相快速接頭有兩個(gè)，進(jìn)料與出料分別；不帶泵的進(jìn)料與出料是合用一個(gè)液相快速接頭。    （一）帶泵（圖片說(shuō)明）    （二）不帶泵（圖片說(shuō)明）    四、液化石油氣槽車的工作原理    不管帶泵的,不帶泵的,原理一樣,都是開(kāi)啟增壓泵，將氣相液化石油氣通

11、過(guò)氣相軟管輸送到槽車內(nèi)來(lái)增加槽車罐體內(nèi)的壓力，通過(guò)壓差，將液相液化石油氣通過(guò)液相軟管輸送到廠區(qū)儲(chǔ)罐。裝料剛好相反，通過(guò)降低罐體內(nèi)的壓力，把液相液化石油氣通過(guò)液相軟管輸送到槽車儲(chǔ)罐內(nèi)。    五、液化石油氣槽車簡(jiǎn)單發(fā)生泄漏的部位及緣由分析    （一）氣、液相軟管    氣相軟管直徑25MM（1寸）、也有50MM（2寸），液相軟管50MM（2寸），快式接口處軟管簡(jiǎn)單老化，在卸料時(shí)達(dá)到6-8公斤壓力時(shí),簡(jiǎn)單造成接口脫落，發(fā)生泄漏。1月22日上海松江日光銅業(yè)液化氣槽車發(fā)生泄漏爆炸起火,就是由于氣相軟管接口處脫落

12、,造成泄漏。    （二）閥門    閥門是液化石油氣工藝裝置中最重要的掌握部件，由于閥門頻繁的開(kāi)啟，關(guān)閉使閥門的密封填料磨損、老化，產(chǎn)生泄漏。液化石油氣中帶有的雜質(zhì)會(huì)卡在閥門的密封面上，造成閥門損壞。液化石油氣中的游離水會(huì)沉降在儲(chǔ)罐的底部，在冬季，如未準(zhǔn)時(shí)脫水，就會(huì)凍壞閥門。    （三）法蘭連接密封面    法蘭連接所采納的墊片通常是非金屬材料，在高溫、低溫、高壓等惡劣工況下簡(jiǎn)單老化，導(dǎo)至物料泄漏。    （四）壓力表  

13、  爆炸燃燒后，壓力表極易損壞，發(fā)生泄漏，而且這根管路是根支路，不受緊急迫斷閥的掌握，必需關(guān)閉槽車底部的針形閥。1.22松江日光銅業(yè)液化氣槽車發(fā)生泄漏，最終關(guān)閉的就是針形閥。    （五）平安閥 (槽車頂部)    目前，國(guó)內(nèi)都采納內(nèi)置式平安閥，一般槽車平安閥的設(shè)計(jì)壓力為18公斤，罐體內(nèi)壓力超過(guò)18公斤，開(kāi)頭沖閥，0-5秒后自行關(guān)閉，也有狀況不能關(guān)閉。簡(jiǎn)單產(chǎn)生三種狀況，一種是平安閥內(nèi)彈簧，由于冬天結(jié)冰、雜物堵塞等其它緣由，彈簧壓不下去，不能復(fù)位，發(fā)生泄漏。2021年2月9日，青浦一液化氣槽車就由于平安閥彈簧發(fā)生泄漏。另一種是

14、由于槽車發(fā)生爆炸燃燒，罐內(nèi)液體壓力過(guò)大，徹底沖掉平安閥。第三種就是平安閥部件損壞，或外部緣由如交通事故等。2021年7月15日，綿陽(yáng)消防支隊(duì)處置液化石油氣槽車泄漏事故，就是由于槽車頂部平安閥被撞。強(qiáng)行堵漏勝利。    （六）罐體    液化石油氣通常儲(chǔ)存在罐體中。罐體長(zhǎng)期工作在高壓、溫差變化、和帶有腐蝕性的工作介質(zhì)中。工作環(huán)境非常惡劣。液化石油氣中含有硫、氧會(huì)對(duì)罐體產(chǎn)生腐蝕；焊接材料、焊接質(zhì)量不好、施工安裝、熱處理不到位會(huì)使焊縫在應(yīng)力的作用下開(kāi)裂；罐體超裝、超壓會(huì)使金屬疲憊，強(qiáng)度下降。正是由于這些隱患的存在，使罐體在各種不利條件的共同作用下發(fā)生裂開(kāi)。