移動罐車泄漏事故的應(yīng)急措施與環(huán)境無害化處理

張　洋，武建強，韓　進，王啟立

(1 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院，江蘇　徐州　221007；2 中國礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，江蘇　徐州　221116)

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移動罐車泄漏事故的應(yīng)急措施與環(huán)境無害化處理

張洋1，武建強1，韓進2，王啟立2

(1 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院，江蘇徐州221007；2 中國礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，江蘇徐州221116)

通過對移動罐車常見泄漏事故應(yīng)急處置與環(huán)境防治方案的研究，分析了導(dǎo)致罐車泄漏事故發(fā)生的多種影響因素，提出來了多種針對罐車泄漏的新型應(yīng)急堵漏技術(shù)方法與設(shè)備，針對不同泄漏介質(zhì)的理化性質(zhì)提出了多種污染防治的環(huán)境無害化處理方案，能夠有效地應(yīng)急處理常見罐車泄漏事故并降低泄漏事故發(fā)生所帶來的多種環(huán)境影響，為罐車泄漏事故的處理提供了有價值的參考。

罐車泄漏；應(yīng)急堵漏；無害化處理

隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，各種氣體已廣泛使用在機械制造、冶金、醫(yī)藥、化工、航天航空工業(yè)等領(lǐng)域中。而在氣體運輸行業(yè)中，為了增加運輸效益，節(jié)約成本，一般采用移動罐車運輸，移動壓力儲罐中的介質(zhì)絕大部分是具有易燃易爆、有毒有害理化特性的液化氣體或低溫液體，一旦發(fā)生事故而引發(fā)泄漏，處理回收極為棘手，將會給國家財產(chǎn)和人身安全帶來極大危害，嚴(yán)重影響了我國道路交通安全。據(jù)統(tǒng)計，近幾年由交通事故引發(fā)的環(huán)境污染事件在全部突發(fā)環(huán)境事件中占有較大比例，危險化學(xué)品運輸車輛的流動性、運輸危險化學(xué)品的不確定性給應(yīng)急處置工作帶來很大難度。

由此可見，關(guān)注移動罐車的運輸安全刻不容緩，本文將對罐車運輸過程中的泄漏事故提出一些有效應(yīng)急措施以及環(huán)境的無害化處理措施。

1　泄漏事故的應(yīng)急處理措施

1.1移動罐車泄漏事故的發(fā)生

移動罐車泄漏事故主要表現(xiàn)為罐車罐體本體泄漏和罐體安全附件泄漏。

罐車本體泄漏的原因主要是由于罐體自身強度不足或者長期的超壓超載、腐蝕穿孔、應(yīng)力開裂等原因使得罐壁強度降低，加之震動、高溫等復(fù)雜條件的影響。

如圖1所示，罐體主要包括的安全附件有氣相緊急切斷閥、液相緊急切斷閥、氣相進口、液位計、安全閥、溫度計接口、測壓口、人孔、排污口等部分組成。

罐體附件泄漏主要包括密封面泄漏、裝卸閥門裝置泄漏、安全閥裝置泄漏、壓力表裝置泄漏。加固螺栓松動、疲勞、老化是引起密封面泄漏的主要原因。裝卸閥門裝置由氣相管路和液相管路兩部分組成，氣相管路是由緊急切斷閥和氣相閥構(gòu)成，液相管路部分是由緊急切斷閥和液相閥構(gòu)成。閥門未關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)、閥體材質(zhì)或制造質(zhì)量差以及長期處于腐蝕環(huán)境造成的閥門穿孔等事件是引起裝卸閥泄漏的主要因素。安全閥裝置包括安全閥與爆破膜，爆破膜裝設(shè)在安全閥與罐體之間用于泄壓，安全閥要泄放首先爆破片要破裂。安全閥裝置泄漏一般是超壓泄漏和安全閥故障。環(huán)境溫度過高、充裝過量都會引起儲罐超壓，安全閥故障主要是由于材料性能差、裝載介質(zhì)長期腐蝕導(dǎo)致閥瓣和彈簧被腐蝕等。壓力表裝置主要由角閥、隔膜及壓力表三部分組成，角閥泄漏和隔膜破裂是壓力表泄漏的兩種主要表現(xiàn)形式[1]。

圖1　罐體及主要安全附件

相比于上述較為可預(yù)知的泄漏狀況，由于移動罐車在發(fā)生交通事故時所導(dǎo)致的罐壁直接破損以及安全附件的直接損壞而引發(fā)的突發(fā)性泄漏更加棘手。

1.2罐車泄漏的預(yù)防與應(yīng)急處理措施

預(yù)防槽罐車泄漏事故應(yīng)從交通事故與設(shè)備本身兩方面考慮，通過加強罐體的防碰撞保護裝置、對運輸人員的安全培訓(xùn)教育落實到位就可以一定程度上避免由交通事故導(dǎo)致的泄漏事件發(fā)生。從儲罐設(shè)備方面提出預(yù)防措施：(1)罐車運輸要對容器部位進行加固，增加防撞措施；(2)定期檢修罐體的密封面是否有螺栓松動、填料密封松動等問題，并及時處理，定期更換墊片；(3)充裝時要注意充裝量，在滿足生產(chǎn)的前提下，盡量控制儲罐保持低液位運行，充裝后要復(fù)檢液位計和壓力表，發(fā)現(xiàn)過量應(yīng)及時處理；(4)使用質(zhì)量可靠的閥門等安全配件，并定期進行檢驗，發(fā)現(xiàn)問題及時更換；(5)罐車出車前要對罐車進行全面的復(fù)查，同時必須配備隨車人員，在運輸停車過程中對罐車實時檢測。

在處理罐車泄漏事故時，應(yīng)采取“封堵為先，轉(zhuǎn)移、泄壓并行”的應(yīng)急處置原則。封堵為先就是說，消防人員應(yīng)與相關(guān)技術(shù)人員密切配合，盡可能采用一些方法，阻止罐車內(nèi)介質(zhì)的繼續(xù)外泄，降低介質(zhì)污染甚至省略后續(xù)疏散、隔離、環(huán)境修復(fù)等環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)移、泄壓并行就是說采用轉(zhuǎn)輸設(shè)備對罐車內(nèi)剩余介質(zhì)進行抽液倒車或者降低罐車內(nèi)的介質(zhì)壓力以避免罐體的破裂從而引發(fā)更大的泄漏。

封堵方法主要有，在罐體自身和相關(guān)安全附件受損不嚴(yán)重的情況下，可緊急關(guān)閉閥門或快速修補容器，若泄漏情況嚴(yán)重應(yīng)采用帶壓密封方法切斷泄漏。適合移動罐車的主要帶壓堵漏方法有：(1)注劑式帶壓堵漏，即在泄漏位置，大部分是密封面和法蘭等，加裝適當(dāng)形式的夾具后，注入一定量的膠體注劑固化堵漏；(2)“內(nèi)壓轉(zhuǎn)換法”堵漏，即不使用強制堵漏，而利用泄漏的壓力，通過外部機構(gòu)的轉(zhuǎn)換，形成對泄漏處的自壓緊；(3)安裝引流罩，泄漏壓力較高時，可加裝引流罩裝置，在引流罩與泄漏處注劑固化后，再關(guān)閉引流罩閥門堵漏；(4)對于一些較安全氣體，可采用帶壓焊接堵漏技術(shù)，直接在泄漏處進行焊接。在移動罐車的帶壓堵漏中，新型高效應(yīng)急堵漏器材、夾具裝備等的研制具有重要的意義[2]。

2　泄露事故的環(huán)境無害化處理

2.1事故的基本處理原則

在移動罐車發(fā)生泄漏事故后，處置人員應(yīng)立即通過現(xiàn)場勘察、詢問當(dāng)事人、查看運載記錄等判明泄漏介質(zhì)種類與擴散方式，采用相關(guān)煙團公式對泄漏影響范圍進行一定的預(yù)測，采用的煙團公式[3]為：

式中：C(x,y,0)——下風(fēng)向地面(x,y)坐標(biāo)處的空氣中污染物濃度，mg·m-3

x0,y0,z0——煙團中心坐標(biāo)

Q——事故期間煙團的排放量

σx，σy，σz——X、Y、Z方向的擴散參數(shù)(m)，常取σx=σy

同時，利用便攜實時檢測儀器獲得污染實時數(shù)據(jù)，以制定應(yīng)急布點方案，根據(jù)泄漏介質(zhì)的泄漏量、擴散方式、危害程度決定是否進行人員轉(zhuǎn)移疏散工作。

2.2事故的處理措施

當(dāng)罐車發(fā)生泄漏時，無害化處理技術(shù)主要包括稀釋、中和、吸附和火炬放空。對彌漫泄漏氣體可采用霧狀水稀釋、溶解和驅(qū)散,在消防水中加入適當(dāng)比例的洗消藥劑，在下風(fēng)向噴水霧洗消，然后通過構(gòu)筑圍堤或挖坑收容的方式收集進行無害化處理。對某些泄漏的氣體或蒸氣可將物料收集并通過管線用火炬燒掉。對于液體介質(zhì)，應(yīng)修筑圍堰防止進入水體和下水管道，可在泄漏地點采取物理方法吸附,或者利用消防泡沫覆蓋或就近取用黃土覆蓋，以收集污染物進行無害化處理，也可同時利用防爆泵進行倒罐處理[4]。

表1　常見泄漏介質(zhì)中和劑表

2.3泄漏事故后對環(huán)境的影響分析

在事故應(yīng)急處置完畢后，應(yīng)根據(jù)氣象條件等，在一段時間內(nèi)對事故點一定范圍內(nèi)的空氣與水源進行定期的跟蹤檢測，重點關(guān)注環(huán)境中附近居民敏感點的污染濃度變化。若泄漏滲入部分土壤，應(yīng)及時運走受污染的土壤進行集中處理，對受到污染的農(nóng)作物也應(yīng)作銷毀處理，對被污染的生態(tài)植被應(yīng)盡快進行恢復(fù)，使泄漏對生態(tài)的影響降至最低[5]。

3　結(jié)　語

通過研究罐車發(fā)生泄漏時的快速堵漏方案、事故之后的環(huán)境無害化處理與持續(xù)跟蹤，在力求將泄漏事故控制在最小范圍的基礎(chǔ)上，盡可能減少泄漏事故對人員及環(huán)境帶來的影響，加快處置進程與環(huán)境恢復(fù)速度。

[1]閆潔潔.液氯槽罐車泄漏災(zāi)害量化研究[D].武漢:武漢科技大學(xué),2015:21-25.

[2]謝紅梅,趙江平,宋倩文.化工企業(yè)地震次生泄漏事故應(yīng)急及無害化處理[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2006,6(1):134-137.

[3]毛龍滿,湯小群.氯氣鋼瓶泄漏環(huán)境風(fēng)險評價[J].江西化工,2009(4):168-169.

[4]張建成,何新勝,肖芳.液氯罐車泄露事故對環(huán)境的影響分析[J].平頂山工學(xué)院學(xué)報,2004,13(4):39-41.

[5]李思琦,李剛,紀(jì)庭超.某槽罐車爆炸事故原因及救援措施分析[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2015,41(4):73-75.

Emergency Measures and Harmless Treatments of Mobile Tanker Leakage Accidents

ZHANG Yang1,WU Jian-qiang1,HAN Jin2,WANG Qi-li2

(1 Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute of Jiangsu province,Jiangsu Xuzhou 221007; 2 School of Chemical Engineering & Technology,China University of Mining and Technology,Jiangsu Xuzhou 221008,China)

Based on the researches of disposal programs of common mobile tanker leakage accidents,many affecting factors of leakage accidents and proposes several new emergency plugging technologies and equipments were analyzed,different harmless treatment methods about different Leakage pollutions when leakage accidents occurred were also analyzed.These solutions were conducive to the treatment of tanker leakage accidents and the reduction of leakage pollution impacts by providing the management references for mobile tanker leakage.

tanker leakage；emergency plugging；harmless disposal

張洋(1980-)，江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院工程師，主要從事承壓類特種設(shè)備檢驗與研究工作。

TH22

A

1001-9677(2016)06-0224-03