液化石油氣罐車卸車作業(yè)事故
——安全閥意外開啟泄壓原因調(diào)查

涂文勇

（四川宇泰安全科技有限責(zé)任公司，四川 成都 610200）

1 液化石油氣理化特性及健康危害表現(xiàn)

液化石油氣簡稱LPG（CAS：68476-85-7，UN：1075）。極易燃?xì)怏w。由石油加工過程中得到的一種無色揮發(fā)性液體，主要組分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，并含有少量戊烷、戊烯和微量硫化氫等雜質(zhì)[1]。爆炸極限5%～33%（體積比），自燃溫度：426～537℃[1]。具燃燒和爆炸危險(xiǎn)性。極易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源或明火有燃燒爆炸危險(xiǎn)。比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇點(diǎn)火源會著火回燃[1]。健康危害表現(xiàn)：主要侵犯中樞神經(jīng)系統(tǒng)。急性液化氣輕度中毒主要表現(xiàn)為頭昏、頭痛、咳嗽、食欲減退、乏力、失眠等；重者失去知覺、小便失禁、呼吸變淺變慢等[1]。

2 液化石油氣裝卸操作工藝

2.1 原理

利用壓縮機(jī)抽吸和加壓輸出氣體的性能，將需要灌裝的儲罐（或罐車）中的氣相液化石油氣通入壓縮機(jī)的入口，經(jīng)壓縮升壓后輸送到準(zhǔn)備卸液的罐車（或儲罐）中，從而降低灌裝儲罐（或罐車）的壓力，提高卸液罐車（或儲罐）中的壓力，使二者之間形成裝卸所需的壓差（0.2～0.3MPa），液態(tài)液化石油氣便在壓力差的作用下流進(jìn)灌裝的儲罐（或罐車），以達(dá)到裝卸液化石油氣的目的[2]。

2.2 工藝流程

壓縮機(jī)裝卸、倒罐的工藝流程和氣、液態(tài)液化石油氣的流動方向，如下圖[2]。由圖可以看出，當(dāng)要將罐車中的液化石油氣灌注到儲罐中去時(shí)，打開閥門9和13，關(guān)閉閥門10和12，按壓縮機(jī)的操作程序開啟壓縮機(jī)，把儲罐中的氣態(tài)液化石油氣抽出，經(jīng)壓縮后進(jìn)入罐車，使罐車內(nèi)氣相壓力升高，罐車中的液態(tài)液化石油氣在此壓力作用下經(jīng)液相管進(jìn)入儲罐[2]。

圖 壓縮機(jī)裝卸工藝流程圖Fig. Compressor loading and unloading process flow chart

液化石油氣裝卸完畢后，要用壓縮機(jī)將被卸空的罐車（或儲罐）中的氣態(tài)液化石油氣抽回儲罐（或罐車），抽回時(shí)不宜使罐內(nèi)壓力過低，一般應(yīng)保持剩余壓力為147～196kPa，以免因一些預(yù)料不到的因素造成空氣滲入，在罐內(nèi)形成爆炸性混合氣體[2]。

3 事故經(jīng)過及調(diào)查分析

3.1 事故經(jīng)過

2018年8月下旬某天下午13點(diǎn)左右，在某液化石油氣加氣站內(nèi)，第一輛罐車將其裝載約23t液化石油氣成功卸載到了1#儲罐。卸載前1#儲罐氣相液化石油氣壓力約為0.7MPa（指表壓，下同；0.7MPa為儲罐夏季安全閾值，經(jīng)驗(yàn)值），當(dāng)?shù)谝惠v罐車向1#儲罐卸車完畢后，1#儲罐氣相液化石油氣的壓力已上升到了0.9MPa，此時(shí)室外氣溫約為35℃。

當(dāng)日下午13:30左右，室外氣溫仍高達(dá)35℃，第二輛裝載有約23t液化石油氣的罐車開進(jìn)了卸車泊位，按操作規(guī)程規(guī)定作靜置后在14:30左右開始繼續(xù)向1#儲罐卸車。按該站制定的液化石油氣卸車操作規(guī)程，開啟壓縮機(jī)將來自1#儲罐氣相液化石油氣增壓0.2～0.3MPa后壓入待卸液化石油氣罐車，利用壓力差使之將液相液化石油氣從罐車壓入到1#儲罐。在卸車作業(yè)過程中，操作工監(jiān)測到液化石油氣罐車氣相壓力較高（表壓快接近1.1MPa），在此期間便主動使壓縮機(jī)停車了2次，每次停車時(shí)間約15min，以便使罐車內(nèi)氣相液化石油氣壓力降低。當(dāng)卸車（液）作業(yè)即將完成，停車后再次開啟壓縮機(jī)時(shí)，即當(dāng)日下午17：40左右發(fā)生了第二輛罐車頂部安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣，同時(shí)伴隨有較大噪聲和難聞氣味，持續(xù)時(shí)間大約13min左右，造成周圍居民一度恐慌，并導(dǎo)致轄區(qū)街道辦事處相關(guān)部門啟動了應(yīng)急救援聯(lián)動機(jī)制。事后根據(jù)該液化石油氣充氣站負(fù)責(zé)人初步測算，本次意外對空泄放的液化石油氣大約有1t 左右，所幸沒有釀成嚴(yán)重后果。

3.2 調(diào)查分析

（1）在壓縮機(jī)和罐車內(nèi)對氣相液化石油氣增壓是一個(gè)放熱過程，特別是罐車內(nèi)的壓縮放熱使其內(nèi)溫度上升，導(dǎo)致罐車內(nèi)壓力急劇上升（液相液化石油氣，體積不變時(shí)溫度每升高1℃，壓力將升高2～3MPa；氣相液態(tài)液化石油氣其體積不變時(shí)溫度每升高1℃，壓力將升高0.02～0.03MPa）。

（2）液化石油氣罐車頂部安全閥的壓力整定。根據(jù)《移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG R0005-2011，“9.4.2泄放裝置的動作壓力(1)安全罐體安全泄放裝置單獨(dú)采用安全閥時(shí)，安全閥的整定壓力應(yīng)當(dāng)為罐車設(shè)計(jì)壓力的1.05～1.10倍，額定排放壓力不得大于罐體設(shè)計(jì)壓力的1.20倍，回座壓力不得小于整定壓力的0.90倍”[3]。

經(jīng)現(xiàn)場核實(shí)，該液化石油氣罐車銘牌上標(biāo)注設(shè)計(jì)壓力1.12MPa，核查該車駕駛員和押運(yùn)員所攜帶的隨車資料得知，該罐車安全閥的整定壓力值為1.20MPa，且在有效檢定期內(nèi)。規(guī)程規(guī)定此類罐車安全閥整定壓力應(yīng)為罐體設(shè)計(jì)壓力1.12MPa的1.05～1.10倍，即1.176～1.232MPa，因此該液化石油氣罐車安全閥整定壓力值1.20MPa，符合相關(guān)技術(shù)規(guī)程要求。

（3）超過1#儲罐夏季氣相液化石油氣壓力安全閾值0.7MPa（經(jīng)驗(yàn)值），且在1#儲罐與罐車罐體內(nèi)氣相液化石油氣壓差安全裕量嚴(yán)重不足時(shí)進(jìn)行卸車作業(yè)。由于正值夏季，當(dāng)日晝間最高氣溫高達(dá)35℃，當(dāng)日下午13:00第一輛液化石油氣罐車剛向1#儲罐卸車完畢，此時(shí)1#儲罐氣相液化石油氣壓力已處于0.9MPa高位。在14:30左右第二輛裝載約23t液化石油氣罐車?yán)^續(xù)向1#儲罐卸車時(shí)，1#儲罐氣相液化氣壓力仍然處于0.9MPa高位，尚未降低到夏季1#儲罐氣相液化石油氣壓力安全閾值0.7MPa（經(jīng)驗(yàn)值）以下。由于該壓縮機(jī)是定速定功率運(yùn)行（不可調(diào)速），再按原操作規(guī)程加壓0.2～0.3MPa卸車，0.9+（0.2～0.3）=1.1～1.2MPa，此時(shí)罐車內(nèi)氣相液化石油氣壓力和罐體頂部安全閥整定值1.2MPa之間已經(jīng)沒有了壓差安全裕量，壓縮機(jī)出口進(jìn)入到罐車罐體內(nèi)的氣相液化石油氣壓力很容易超過罐車安全閥整定值1.2MPa，最終導(dǎo)致本次第二輛罐車卸車作業(yè)過程中安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣事故。

在此工況下正確的做法是：需待1#儲罐氣相液化石油氣壓力值降低到夏季安全閾值0.7MPa（經(jīng)驗(yàn)值）以下后，才可按原液化石油氣卸車操作規(guī)程[4]，讓第二輛液化石油氣罐車向1#儲罐繼續(xù)卸車。

（4）相關(guān)規(guī)定不完善。該站液化石油氣卸車操作規(guī)程[4]，嚴(yán)格規(guī)定了各種安全操作措施和步驟，但對向同一儲罐連續(xù)卸車作業(yè)的相關(guān)規(guī)定不完善，尤其缺乏對夏季高溫季節(jié)卸車作業(yè)的針對性，對類似1#儲罐氣相液化石油氣壓力值必須降低到夏季安全閾值0.7MPa（經(jīng)驗(yàn)值）以下后才能向其繼續(xù)卸車缺乏硬性規(guī)定，最終導(dǎo)致本次事故發(fā)生。

（5）操作人員違章作業(yè)。汽車罐車的裝卸作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，嚴(yán)禁罐車或儲罐超裝。裝卸完畢后，要及時(shí)填寫裝卸作業(yè)記錄表[5]。該站液化石油氣卸車操作人員，為了避免加班，希望在上班時(shí)間內(nèi)將第二輛液化石油氣罐車向同一儲罐（1#儲罐）盡快卸車完畢，心存僥幸并違章冒險(xiǎn)作業(yè)，最終導(dǎo)致罐車安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣事故發(fā)生。

（6）生產(chǎn)安排及調(diào)度不當(dāng)。通過上述分析，在夏季高溫季節(jié)，如果不利用好早晚低溫時(shí)段，采用壓縮機(jī)法向同一儲罐進(jìn)行連續(xù)卸車作業(yè)將相當(dāng)困難，主要原因在于同一儲罐在第一次接受卸車（受液）作業(yè)后，其氣相液化石油氣壓力值很難在短時(shí)間內(nèi)降低到夏季安全閾值0.7MPa（經(jīng)驗(yàn)值）以下。如果在第一輛液化石油氣罐車向1#儲罐卸車后，安排調(diào)度第二輛罐車向2#儲罐或3#儲罐卸車，若此時(shí)2#儲罐或3#儲罐內(nèi)的氣相液化石油氣壓力未超過其相應(yīng)的安全閾值，且與第二輛罐車內(nèi)氣相液化石油氣壓差安全裕量充足，則很有可能避免本次事故發(fā)生。

4 結(jié)論

綜上所述，本次第二輛液化石油氣罐車在1#儲罐氣相液化石油氣壓力值尚未降低到夏季安全閾值0.7MPa（經(jīng)驗(yàn)值）以下時(shí)，就繼續(xù)向1#儲罐卸車作業(yè)，導(dǎo)致其頂部安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣事故，屬于生產(chǎn)調(diào)度安排不當(dāng)且操作人員違章作業(yè)導(dǎo)致的人為責(zé)任事故。暴露出涉事企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任落實(shí)不到位、操作員工培訓(xùn)不到位、遵章守紀(jì)意識和責(zé)任心不強(qiáng)等諸多問題，希望涉事企業(yè)采取積極有效措施及時(shí)加以整改，確保該站液化石油氣系統(tǒng)安全及生產(chǎn)安全。