液化石油氣公路運輸事故救援行動過程中的安全防范

液化石油氣公路運輸事故救援行動過程中的安全防范王慧飛;張和平【摘要】液化石油氣交通運輸事故救援是特殊的交通事故救援，從一般性交通事故救援安全入手,結(jié)合液化石油氣易燃、易爆、有毒等特性和液化石油氣槽車結(jié)構(gòu)特點，對液化石油氣槽車事故救援中出警行車安全、現(xiàn)場安全、救援過程中的安全進行分析.消防救援人員通過偵察、觀測、詢問等手段利用偵檢儀器等專業(yè)裝備實時收集，掌控事故發(fā)展情況，科學(xué)估算劃定警戒區(qū)域，禁絕火源，規(guī)范行動,在液化石油氣槽車公路運輸事故救援中做好救援行動的安全隱患排查，適時合理加強安全防范措施，為救援人員提供安全防護和保障，確保救援行動順利展開.【期刊名稱】《安全》【年(卷)，期】2018(039)012【總頁數(shù)】5頁(P17-21)【關(guān)鍵詞】液化石油氣;救援安全;交通事故【作者】王慧飛;張和平【作者單位】中國人民警察大學(xué)滅火救援技術(shù)公安部重點實驗室;齊魯石化公司消防支隊防火部【正文語種】中文液化石油氣是原油煉制裂解、化工生產(chǎn)等過程中得到的產(chǎn)物，由丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等多種低沸點的氣體混合物，可作為重要的燃料，也是重要的化工原料。為了方便運輸和存儲經(jīng)常將其液化，稱其為液化石油氣，一般采取管道、火車、輪船、汽運槽車和廂式貨車等形式運輸。短途運輸一般采用公路運輸，集裝箱貨運一般運輸幾個或者幾十個10L至幾十升的氣瓶，槽車一般為幾噸至幾十噸不等，一般不超過55t。液化石油氣為易燃易爆有毒危險化學(xué)品，泄漏后與空氣混合易發(fā)生火災(zāi)或者爆炸，造成人員財產(chǎn)損失。我國每年液化石油氣公路運輸量巨大，交通事故時有發(fā)生，救援過程中處置不慎易造成人員傷亡。2015年“10.6”湖北懷化液化石油氣槽車側(cè)翻后，救援過程中突然爆炸造成多人傷亡，給我們留下慘痛教訓(xùn)［1］。本文通過探討液化石油氣槽車交通事故救援過程中的安全問題，以期救援過程安全可靠，保障人員生命安全，提高救援效率。1事故的共性與特殊性液化石油氣槽車公路運輸事故本質(zhì)是交通事故。如圖1，它有著與其他交通事故的共性，同時由于液化石油氣的理化性質(zhì)決定了又具有其特殊性。液化石油氣槽車公路運輸有規(guī)劃的行車路線和行車時間，運輸前一般先對行車路線進行熟悉。然而，由于司機問題而迷路、擅自更改路線、違反交規(guī)、疲勞駕駛、超載、車輛故障，道路路面寬窄變化、坡路彎道、路面硬度等路況因素，風(fēng)雨霧雪冰水等氣候因素，山林、河流、涵洞、橋梁、荒漠等自然環(huán)境因素，以及車流、人流、建筑、樹木、標(biāo)識等因素，導(dǎo)致車輛爆胎、刮擦、碰撞、側(cè)翻、傾覆、連環(huán)相撞、落水、墜落、懸架等多種形式的交通事故。這些形式的事故，往往帶來交通的擁堵，乘員受傷或者死亡，肇事車或者多輛車輛形變，交通設(shè)施以及周圍設(shè)施損毀。在事故過程中可能引起火災(zāi)、人員擠壓、溺水等緊急情況的發(fā)生。而且由于事故發(fā)生地的不確定性以及交通擁堵，救援力量往往難以及時趕到事故現(xiàn)場開展救援工作。圖1液化石油氣公路事故特征液化石油氣槽車一般噸位大，因慣性作用不易操控，遇到緊急情況容易沖出路面，發(fā)生追尾、傾覆、側(cè)翻等事故［2］。液化石油氣易燃易爆有毒，發(fā)生交通事故容易引起槽罐的泄漏、燃燒甚至爆炸，液化石油氣比重大于空氣，吸熱氣化后與水蒸汽結(jié)合形成白霧沉于地面并隨風(fēng)擴散，這就需要針對實際情況客觀分析，制定應(yīng)急對策開展救援行動［3］。特別是在多車碰撞，車流量比較大的情況，其事故危害性更大，增加救援難度和危險。救援過程往往需要多種消防車輛及市政車輛、起重車輛、拖車等大型救援裝備。2救援過程存在的危險因素2.1出警行車安全救援車輛及時安全抵達救援現(xiàn)場是救援的首要條件。預(yù)防意外事情發(fā)生保證救援人員和裝備安全到達事故現(xiàn)場最為重要，當(dāng)前消防救援要求接警1min內(nèi)出動，在通往事故現(xiàn)場的過程中邊行進，邊選擇行車路線，這對司機和帶隊隊長提出較高的要求，對路況特點提前掌握，要對不同季節(jié)不同時段交通情況了然于心。雖然現(xiàn)在智能交通地圖給行車帶來很大的便利，但是對于救援車輛的行進僅僅是基本的要求，而且也只能顯示行車路線的車流概況。行車安全要求司機駕駛技術(shù)嫻熟，防范刮擦、追尾，避讓斷橋、斜坡、上方落石、過水路面等路況。天氣狀況是影響行車安全的重要因素，白天光線強烈、刺眼，夜間昏暗，視線不佳，路面因雨、雪、冰、水等影響而給行車帶來危險。消防水罐車、搶險救援車體型龐大慣性大不易操控，控制行車速度、靈活應(yīng)對路況是安全抵達事故現(xiàn)場開展救援行動的前提，行車安全重在平時的訓(xùn)練和對轄區(qū)道路路線情況的掌握，以預(yù)防意外和次生災(zāi)害的發(fā)生。2.2事故現(xiàn)場存在的危險2.2.1天氣帶來的不利因素天氣狀況對救援行動的影響是巨大的，大風(fēng)、雨雪、冰雹、高溫、低溫直接影響傷員的生理變化和心理狀態(tài)，同時對消防人員的救援行動也產(chǎn)生不同程度的影響，風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、氣壓等影響著危險物質(zhì)的擴散和火災(zāi)發(fā)展趨勢。對于液化石油氣來說，泄漏是一個吸熱的過程，其比重比空氣大，低溫微風(fēng)等條件不利于氣體的擴散，1~1.5m/s風(fēng)速有利于氣體擴散，其沉積在低洼處毒性可致人麻痹窒息，濃度在1.5%~9.5%之間時遇到火源容易造成蒸氣云爆炸。2.2.2環(huán)境安全交通事故現(xiàn)場一般僅限于路面及相關(guān)公路兩側(cè)環(huán)境，村莊、建筑、林地、田地、河流、溝壑、山體、路基、橋梁、隧道等都需要注意。事故對村莊、建筑等的影響導(dǎo)致其超出了簡單的交通事故救援，救援人員需考慮更加復(fù)雜的環(huán)境安全，有時由于爆炸殃及村莊引起火災(zāi)，氣體泄漏下風(fēng)方向的村落彌漫泄漏氣體。在山區(qū)落石、斷崖、陡坡等造成救援作業(yè)面狹窄，救援行動展開時需要實時關(guān)注和警示。在公路救援過程中穿行公路的電線、電纜造成救援人員損傷的事故偶有發(fā)生，特別是液化石油氣泄漏更需要注意電火花帶來的巨大危險，采取封路、斷電、疏散群眾、設(shè)立安全觀察哨等對應(yīng)的安全措施加強安全防范確保安全。2.3交通事故救援的一般性安全問題交通事故現(xiàn)場往往受到路況的限制，事故現(xiàn)場一般呈點、線性分布，危險主要來源于事故車輛本身。通常情況下，確保車輛相對穩(wěn)定才可以展開事故的救援。車輛碰撞后往往位置不穩(wěn)定，救援人員到達現(xiàn)場后，需要對車輛固定，確保相對安全的情況下，開展被困人員救援，以及車輛的處置，防止貨物等各種重物脫落，以及車輛部件受力不穩(wěn)而引起二次傷害，救援不專業(yè)造成的儲罐泄漏、著火事故時有發(fā)生。檢查輪胎情況，由于劇烈磨擦，長時間暴露在火災(zāi)、炙烤等環(huán)境下，輪胎有爆炸的危險。判斷車輛動力源，判斷是燃油、油電混合動力，還是鋰電池、鉛酸電池或氫燃料電池等純電動力。車用電池及外部電源也需要注意，特別是新能源車的推廣和使用，其電池電壓高達幾百伏特甚至上千伏特，需要救援人員找到并盡快切斷、移除電源，避免產(chǎn)生電火花引燃泄漏液化石油氣以及人員遭受電擊的風(fēng)險，另外還有電解液的強腐蝕的危險。觀察油箱情況是否泄漏燃油或者引起火災(zāi)，對油箱部位采取必要的消防措施，防止油箱火災(zāi)和油料流淌，救援人員滑倒、燒傷等危險。特別是在有翻倒的車輛或有傷員的一側(cè)，應(yīng)在事故車輛旁適時布置水槍陣地或準備滅火器材，并采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施，盡量避免直流射水。救援過程中，特別是破拆時形成的玻璃碎片和尖銳的金屬件，需要加以遮蓋保護，防止造成人員機械傷害，注意安全氣囊是否已經(jīng)彈開，如果沒有彈開需要加以預(yù)先處理，避免救援過程中開啟，以及處理安全帶預(yù)緊器。尤其值得關(guān)注的是，液化石油氣單車事故相對監(jiān)測單一，如果是多車連環(huán)相撞，由于疏忽或者儀器的缺乏，對放射性物品、感染性生物制品等危險品的檢測基本是一個空白，交通運輸?shù)奈锲妨宅槤M目，不確定性非常大，這還需要救援人員的重視，提高防范意識。目前我國對消防救援綜合偵檢車輛配備沒有硬性規(guī)定，只有在特勤中隊有所配備專業(yè)的檢測器材，而且在實際應(yīng)用中，由于專業(yè)技術(shù)限制，儀器校驗準確性，指揮員對現(xiàn)場檢測認識存在偏差等原因，儀器使用顯著達不到充分利用。2.4液化石油氣特有的危險泄漏、火災(zāi)、爆炸是液化石油氣槽車儲罐的最大危險，其會產(chǎn)生爆炸拋射物體、沖擊波、熱輻射、有毒云團危及人員的生命。液化石油氣槽車罐體沒有遮陽板，無保溫層和絕熱層的裸式常溫罐，我國的一般環(huán)境溫度在-401~501，石油氣在50°C的飽和蒸汽壓不低于1.62MPa，據(jù)此液化石油氣槽車罐體設(shè)計壓力為2.16MPa,其余情況為1.77MPa，單個安全閥開啟壓力為罐體設(shè)計壓力的1.1倍［4］。罐體的裝卸操作箱一般在車輛的兩側(cè)或一側(cè)，箱體內(nèi)有壓力表和溫度表，裝卸接口和閥門以及緊急切斷閥，車尾部也有一對緊急切斷閥。罐體有人孔、安全閥、液位計等單元。車輛發(fā)生事故后，不能急于靠近事故車輛，事故車輛隨時都有可能發(fā)生任何危險情況，首先觀察車體狀態(tài)，是否是在正常停車狀態(tài)，還是傾覆或側(cè)翻。傾覆角度過大的狀態(tài)下液位計、壓力表、溫度計將失去指示功能，這時尤其要注意環(huán)境溫度的變化和罐體變形的情況［2］。圖2LPG儲罐爆炸類型分析槽罐車發(fā)生事故后，安全警戒尤為重要，罐體泄漏一般有兩種可能，瞬間泄漏和持續(xù)泄漏，如圖2,由于液化石油氣比空氣重，泄漏氣化是一個吸熱反應(yīng)，泄漏口溫度低易結(jié)霜，泄漏量較大時很容易觀察到白色霧狀泄漏云團，但是沒有觀察到并不代表就不存在泄漏，最好采用專業(yè)的熱紅外成像儀器進行觀察判斷。雖然液化石油氣閃點溫度在零下幾十度，但是碰撞泄漏不一定都會引起火災(zāi)，而需要足夠的點火能和濃度，其與空氣混合濃度在爆炸上下限范圍之外不會發(fā)上爆炸，雖然美國有專家研究表明煙頭并不能足以引燃液化石油氣，但也應(yīng)加以禁絕［5］。對于救援人員來講不能輕易判斷并下行動決策，其第一道防線就是安全距離的劃定，安全距離的劃定過去往往是通過經(jīng)驗來劃定其區(qū)域，這是非常危險的事情，不論通過數(shù)值模擬還是實踐證明，載荷在20t以上的車輛如果發(fā)生爆炸，其安全距離都不應(yīng)小于200m，而目前消防救援安全距離明顯低于這個數(shù)值［6-7］。現(xiàn)亟需要一個量表來指導(dǎo)消防救援人員安全距離的劃定，確保安全。而泄漏、火災(zāi)、爆炸產(chǎn)生的沖擊波可以通過蒸氣云爆炸模型（VCE）TNT當(dāng)量來換算，熱輻射可以利用沸騰液體擴展蒸氣爆炸（BLEVE）模型、池火災(zāi)模型等計算。也可以通過PHAST（ProeessHazardAnalysisSoftwareTool，DNV-挪威船級社）、ALOHA等軟件進行危險性分析，進行安全計算和有毒物質(zhì)擴散范圍估算［8］。大量的模擬計算表明，對于初戰(zhàn)狀態(tài)情況不明的情況下，利用各種軟件得出的警戒范圍對于處置事故的安全區(qū)域劃定具有重要的現(xiàn)實意義和指導(dǎo)價值。測溫儀、熱紅外成像儀、測距儀、易燃易爆有毒氣體探測儀等設(shè)備是應(yīng)急救援人員必備的裝備儀器，在目前裝備不足的情況下，救援人員盡量將安全警戒范圍做到最大化，清理現(xiàn)場無關(guān)人員，禁絕任何火源，車輛停車熄火，利用開花水槍現(xiàn)場噴灑水霧消除靜電，通知警察實施交通管制。3救援行動過程中的安全防范3.1安全防護與警戒液化石油氣槽車交通事故發(fā)生后，盡快劃定警戒區(qū)域疏散無關(guān)車輛和人員，做好基本的人員安全防護。在交通管制未完成的情況下，警察到達現(xiàn)場前，消防指揮員指定人員進行現(xiàn)場警戒工作，消防車輛到達事故現(xiàn)場停車時車頭朝向事故外側(cè)，與公路成15-45度夾角，利用消防車輛將事故區(qū)域分割并拉起警戒帶，在現(xiàn)場情況未明情況下，車輛不易靠得過近，應(yīng)在250m以上，利用車載檢測偵查器材、遙控車、無人機等裝備，在噴射水霧保護情況下進入事故現(xiàn)場偵查，根據(jù)偵查的情況判斷下一步行動。通過偵察估算車輛體積和噸位，確定事故核心區(qū)，估算最大裝載量，估算事故沖擊波、熱輻射等可能造成的死亡半徑R1、輕傷半徑R2、財產(chǎn)損失半徑R3，初步設(shè)定警戒區(qū)域，在財產(chǎn)損失半徑外為安全區(qū)域，再根據(jù)偵檢結(jié)果劃定警戒區(qū)域，在整個處置過程中，不間斷地監(jiān)測檢測，隨著泄漏量大小，濃度的高低，結(jié)合現(xiàn)場處置實際對警戒區(qū)域進行調(diào)整。氣體擴散根據(jù)泄漏量和泄漏速度估算泄漏區(qū)域，如圖3、4,在警戒區(qū)域劃定過程中要充分考慮泄漏和爆炸受地形地貌、溫度、風(fēng)速、風(fēng)向等的影響。圖3爆炸傷亡半徑示意圖圖4風(fēng)速對有毒氣體擴散影響示意圖消防救援人員根據(jù)事故現(xiàn)場情況，佩戴相應(yīng)的個人防護裝備和防護面罩，穿戴有反光標(biāo)志的消防服裝，確保自身安全。在設(shè)立警戒時，必須時刻注意交通狀況，消防車除開啟警示燈外，必要時，事故發(fā)生后一定范圍內(nèi)禁止一切車輛通行。根據(jù)處置現(xiàn)場情況實際如有需要應(yīng)持續(xù)開啟警報器，以警告后方來車，并指定人員以指揮棒指示前有事故發(fā)生應(yīng)就近繞行。救援結(jié)束離開現(xiàn)場時，直到消防救援人員及消防車全數(shù)離開現(xiàn)場后，警戒才可撤除。在山谷、懸崖、橋梁等危險地段救援時，防止墜落、落石與崩塌，指揮員應(yīng)設(shè)安全員，注意腳邊情形，慎重行動。墜河（湖、潭）車輛，救援時必須與專業(yè)的水域救援人員配合，避免因現(xiàn)場干擾而盲目實施救援，同時救援過程中需著救生衣、防寒衣、攜帶安全繩等，需要指出的是穿著消防服的人員不能下水進行水域救援。3.2禁絕火源穩(wěn)固車輛禁絕火源，防止車輛移動等意外情況發(fā)生，是事故現(xiàn)場救援展開的首要操作。將現(xiàn)場車輛引擎熄火，并將電瓶接頭負極拔出以防觸電及火災(zāi)事故發(fā)生。事故車輛檔位桿及手剎必須進行定位并確認。油電混合汽車和純電動車鑰匙必須拔出，車輛感應(yīng)鑰匙同樣必須移至5m以外防止意外啟動。傾覆或側(cè)翻在道路、山坡或溪谷中的事故車輛，為防止車輛翻落，利用墊木、楔塊或支撐柱等先對車輛進行加固，人員盡量不要處于車輛下方。夜間發(fā)生事故時，出警同時派出照明車輛，準備充足的照明設(shè)施，保障搶險救援工作及時有效地進行。照明設(shè)備要滿足可以照亮到最后面的救援車輛，同時照明設(shè)備的光強不會影響在道路上的操作者及駕駛員的安全。3.3破拆安全避免傷害破拆作業(yè)是道路救援基本作業(yè)，在實施作業(yè)前需穿著全套個人防護裝備，注意玻璃碎片、車體受損后銳利的金屬邊緣或尖角。操作破拆器材時，采取重心穩(wěn)定的姿勢，腳步站穩(wěn)后展開動作。在切割或頂撐去除車輛內(nèi)部塑料或其它裝飾前，先檢查安全氣囊、安全帶預(yù)緊器或任何其它潛在的危害。避免破壞供（儲）油（汽油、柴油車）、供（儲）氣（瓦斯車）設(shè)備，以免造成可燃物夕卜泄。遇到電動車輛或油電混合動力車輛時，破拆過程中避開主要供電線路及電池設(shè)備。破拆必要時要用防護墊或毛毯覆蓋以免意外尖銳物體傷害。當(dāng)傷員受傷流血時，救援人員搬運時，應(yīng)佩戴手套避免與傷員的體（血）液、黏膜、皮膚發(fā)生接觸，防止病菌感染，保護他人也保護自身安全。3.4合理布設(shè)水槍位置科學(xué)用水液化石油氣罐體是事故處置的重點關(guān)注位置，合理布設(shè)水槍位置，科學(xué)使用水槍、水炮。不論是否發(fā)生泄漏或者火災(zāi)，避免直流水直接噴灑罐體任何部位［9］。直流水沖擊力強，與金屬摩擦?xí)a(chǎn)生大量靜電，避免不測發(fā)生。如果液化石油氣罐體沒有發(fā)現(xiàn)破損，應(yīng)利用開花霧狀水均勻噴灑罐體，水槍盡量避開操作箱、閥體儀表部位。一是為了消除靜電，二是防范未察覺到的罐體泄漏，避免泄漏爆炸風(fēng)險。如果泄漏，水槍不可直接直流對準泄漏口噴射！消防員在泄漏方向的側(cè)面同樣利用水槍或者水炮，驅(qū)散毒氣云團。發(fā)生火災(zāi)一般為噴射火，利用水幕對罐體均勻降溫保護，防止罐體溫度升高內(nèi)部形成沸騰液體擴展蒸氣爆炸的發(fā)生。在處置過程中注意環(huán)境溫度的影響，以及風(fēng)向的變化，水槍位置盡量在上風(fēng)方向和罐體兩側(cè)，避開泄漏方向和火焰噴射方向。在吊裝、搬運、泄壓、輸轉(zhuǎn)、點火等處置手段的過程中，始終注意水槍保護周邊環(huán)境和罐體，相應(yīng)的專業(yè)操作必須是專業(yè)的化工技術(shù)人員完成，救援人員切不可輕舉妄動。4結(jié)束語任何交通事故都容易造成生命和財產(chǎn)損失，液化石油氣槽車交通事故救援是特殊車輛交通事故救援，往往伴隨著其它普通車輛的事故發(fā)生，在遵循車輛交通事故救援程序和規(guī)程的同時，充分考慮液化石油氣危險特性，降低風(fēng)險避免危險發(fā)生。在高危環(huán)境下執(zhí)行救援行動的消防救援人員，更應(yīng)做好各種安全措施，保護到位，確保人民和自身的安全。因為不論是對人民群眾還是消防隊員，〃安全”