危化品生產(chǎn)裝置區(qū)模擬泄漏訓(xùn)練塔應(yīng)用

彭建兵 曾江濤

（中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油氣工程技術(shù)服務(wù)中心）

0 引言

危險(xiǎn)化學(xué)品是指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質(zhì)，對人體、設(shè)施、環(huán)境有危害的劇毒化學(xué)品和其他化學(xué)品（以下簡稱?；罚Ｎ；纷鳛榛どa(chǎn)的原料、中間體及產(chǎn)品，種類繁多。在生產(chǎn)、經(jīng)營、儲存、運(yùn)輸過程中若發(fā)生危化品泄漏事故，應(yīng)急救援沒有得到有效的處置，必將造成嚴(yán)重的災(zāi)害后果。

人與裝備是?；沸孤┦鹿侍幹玫膬蓚€(gè)決定性因素。到場消防指戰(zhàn)員需要熟練使用配備的器材裝備，采取科學(xué)合理的處置方法和最有效的措施來控制災(zāi)害并消除隱患。隨著對裝備現(xiàn)代化、隊(duì)伍專業(yè)化要求的不斷提高，不僅裝備建設(shè)需具有一定的現(xiàn)代化水平，指戰(zhàn)員也必須具有過硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)。二者的磨合、協(xié)調(diào)如果不到位，處置效能就會(huì)大大下降［1］。由中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油氣工程技術(shù)服務(wù)中心消防總站（原中國石化江漢油田消防總站）領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)攻關(guān)小組研發(fā)設(shè)計(jì)的?；飞a(chǎn)裝置區(qū)模擬泄漏訓(xùn)練塔［2］（以下簡稱模擬泄漏訓(xùn)練塔）是為了滿足專業(yè)消防隊(duì)伍對化工災(zāi)害事故應(yīng)急救援堵漏訓(xùn)練的需求，實(shí)現(xiàn)人與裝備的有效結(jié)合，達(dá)到“人裝合一”的專利設(shè)計(jì)模擬訓(xùn)練裝置。該裝置真實(shí)模擬了化工裝置操作條件下的泄漏情形，填補(bǔ)了對焊縫夾角等復(fù)雜泄漏模擬的空白點(diǎn)，并解決了現(xiàn)有訓(xùn)練裝置在同一漏點(diǎn)只能模擬一種泄漏狀態(tài)，且氣、液模擬漏點(diǎn)物料供給管道單獨(dú)設(shè)置，體積龐大、占地面積大等問題。模擬泄漏訓(xùn)練塔的應(yīng)用使指戰(zhàn)員平時(shí)訓(xùn)練更貼近實(shí)戰(zhàn)，提高了隊(duì)伍的作戰(zhàn)能力。

1 模擬泄漏訓(xùn)練塔簡介

1.1 模擬泄漏訓(xùn)練塔組成

模擬泄漏訓(xùn)練塔是在一座原油脫水器本體上模擬連接了法蘭、閥門、大小頭、三通、接管、人孔等12個(gè)獨(dú)立的泄漏難堵點(diǎn)，在內(nèi)部安裝導(dǎo)管、隔板。導(dǎo)管將泄露介質(zhì)分別接至各漏點(diǎn)，隔板阻斷各漏點(diǎn)互不相通；水、氣通過調(diào)節(jié)接口的轉(zhuǎn)換控制，實(shí)現(xiàn)液、氣、霧三種帶壓泄漏狀態(tài)的隨機(jī)變化。

該裝置包括立式罐體、快速連接器、多個(gè)導(dǎo)氣管和打氣泵。在罐體的側(cè)壁設(shè)有兩個(gè)接口，分別與管道、變徑接頭、彎頭、閥門法蘭、閥門焊接，在焊接處依次設(shè)置有直管泄漏點(diǎn)、罐壁進(jìn)出口與焊縫夾角泄漏點(diǎn)、變徑泄漏點(diǎn)、彎頭泄漏點(diǎn)、三通泄漏點(diǎn)、法蘭焊口泄漏點(diǎn)、閥門法蘭泄漏點(diǎn)和閥門填料泄漏點(diǎn)等；在罐體人孔的連接處設(shè)置人孔泄漏點(diǎn)；在罐體的側(cè)壁、底部設(shè)置罐壁泄漏點(diǎn)和罐底泄漏點(diǎn)；在罐體上焊接公稱直徑為20 mm的接管，在該接管上安裝針型閥并設(shè)置泄漏點(diǎn)。罐體上安裝進(jìn)氣口和出氣口及進(jìn)氣總閥和出氣總閥。在罐體底部、后部分別設(shè)置進(jìn)水總閥、出氣總閥和出水總閥。罐體內(nèi)部安裝導(dǎo)氣管及隔板，各導(dǎo)氣管的一端焊接在對應(yīng)的泄漏點(diǎn)處，另一端固定在罐體上并通過快速連接器的連接軟管接至罐外；連接軟管再與打氣泵連接，并與出水總閥串接。隔板將各泄漏點(diǎn)區(qū)域封閉隔離。模擬泄漏訓(xùn)練塔接口及泄漏點(diǎn)見圖1、圖2，罐體內(nèi)部導(dǎo)管及隔板設(shè)置見圖3。

圖1 模擬泄漏訓(xùn)練塔正立面圖

圖2 模擬泄漏訓(xùn)練塔后立面

圖3 訓(xùn)練堵漏塔內(nèi)部導(dǎo)管走向及隔板示意圖

1.2 泄漏模擬

初次啟用模擬裝置時(shí)，先將出氣總閥打開，由進(jìn)水總閥向罐體加入少量水；再將針型閥打開，泄漏點(diǎn)24作為罐內(nèi)水位溢流觀察孔；當(dāng)泄漏點(diǎn)24漏水時(shí)，關(guān)閉針型閥，關(guān)閉出氣總閥；用打氣泵通過進(jìn)氣總閥向罐體內(nèi)加壓至1.0～1.5 MPa。訓(xùn)練時(shí)，通過快速連接器將所需訓(xùn)練的泄漏點(diǎn)的導(dǎo)氣管端頭連通，選擇進(jìn)氣、或水、或者水霧，分別從12個(gè)泄漏點(diǎn)噴出造成泄漏源。根據(jù)訓(xùn)練需要可調(diào)節(jié)水、氣、水霧三種泄漏狀態(tài)，以此模擬真實(shí)的事故泄漏現(xiàn)場。

1.3 模擬泄漏訓(xùn)練塔特點(diǎn)

模擬泄漏訓(xùn)練塔從消防的實(shí)際需求出發(fā)，充分考慮裝置特點(diǎn)和系統(tǒng)的易用性。體積小、成本低、操作簡單、效果逼真，為基層消防站開展堵漏訓(xùn)練提供了一個(gè)很好的模擬裝置。與現(xiàn)有的模擬訓(xùn)練設(shè)施相比具有三個(gè)突出特點(diǎn)：

一是模擬現(xiàn)場逼真。該裝置能夠模擬壓力在0.2～1.5 MPa下真實(shí)物料泄漏的三種泄漏狀態(tài)，為消防員提供了物料泄漏狀況下的帶壓堵漏訓(xùn)練。

二是模擬漏點(diǎn)全面。該裝置可以模擬不同化工裝置泄漏事故的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，靈活地假設(shè)各種泄漏現(xiàn)場情況，解決了管道夾角、法蘭等泄漏難堵部位的帶壓堵漏訓(xùn)練的難題。

三是模擬裝置可控。系統(tǒng)環(huán)境模擬和物料泄漏實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場可調(diào)控制。如打開進(jìn)氣總閥，關(guān)閉進(jìn)水總閥，此時(shí)泄漏狀態(tài)為氣態(tài)；打開進(jìn)水總閥，關(guān)閉進(jìn)氣總閥，此時(shí)泄漏狀態(tài)為液態(tài)；進(jìn)水總閥、進(jìn)氣總閥同時(shí)打開造成泄漏狀態(tài)為液氣混合狀態(tài)。也可手動(dòng)直接控制，滿足不同泄漏科目訓(xùn)練要求。

2 模擬泄漏訓(xùn)練塔的應(yīng)用

模擬泄漏訓(xùn)練塔可模擬化工裝置多種泄漏狀況，尤其是能真實(shí)模擬液體、氣體多漏點(diǎn)泄漏情況，輔助專業(yè)消防隊(duì)伍針對化工災(zāi)害事故的應(yīng)急、救援、堵漏進(jìn)行訓(xùn)練，也可用于石油化工、管道集輸?shù)绕髽I(yè)搶險(xiǎn)搶修人員的快速堵漏操作培訓(xùn)。

模擬泄漏訓(xùn)練塔能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：無物料泄漏情況下的堵漏訓(xùn)練；液體模擬物料泄漏的帶壓堵漏訓(xùn)練；氣體模擬物料泄漏的帶壓堵漏訓(xùn)練；液、氣混合模擬物料泄漏的帶壓堵漏訓(xùn)練。按照對指揮員的現(xiàn)場指揮能力的要求，利用裝置的功能，靈活地假設(shè)各種泄漏現(xiàn)場的情況，模擬不同泄漏點(diǎn)的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。按照受訓(xùn)者的業(yè)務(wù)素質(zhì)、人數(shù)、場地條件和訓(xùn)練目的，由易到難設(shè)置模擬訓(xùn)練裝置的泄漏情況，既幫助消防隊(duì)員進(jìn)行技術(shù)訓(xùn)練，熟悉掌握各種消防器材裝備的運(yùn)用，又可以通過漸進(jìn)式模擬對指揮員進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，提高指揮員處置?；沸孤┦鹿实姆治雠袛嗄芰?、決策能力、應(yīng)變能力和組織協(xié)調(diào)能力。

2.1 技術(shù)訓(xùn)練應(yīng)用

技術(shù)訓(xùn)練，是消防隊(duì)員為熟悉掌握運(yùn)用各種消防器材裝備而進(jìn)行的基本操作技能訓(xùn)練，提高消防員自身作戰(zhàn)能力［3］。消防隊(duì)伍現(xiàn)已配備的堵漏器材主要有外封式堵漏袋、捆綁式堵漏帶、注膠式堵漏工具、木楔堵漏工具、粘貼式堵漏工具箱、金屬套管堵漏工具、套罩式堵漏工具等。模擬泄漏訓(xùn)練塔所設(shè)計(jì)的泄漏點(diǎn)，全面覆蓋了這些器材裝備的技術(shù)訓(xùn)練要求，消防隊(duì)員可根據(jù)堵漏器材裝備應(yīng)用的要求，進(jìn)行日常訓(xùn)練，熟練掌握。

部分泄漏點(diǎn)堵漏訓(xùn)練選用的堵漏器材見表1。

表1 泄漏點(diǎn)及堵漏器材選用

江漢油田分公司采油氣工程技術(shù)服務(wù)中心消防總站通過多年的探索與實(shí)踐，針對該模擬裝置的罐壁與管道夾角、法蘭盤等特殊部位泄漏點(diǎn)，又自行研制了專用夾角堵漏器和法蘭堵漏器，并在該裝置上進(jìn)行堵漏訓(xùn)練，取得了較好效果。近年來，成功處置了某輕烴站管道法蘭、潛江某石化廠裝置區(qū)分餾塔法蘭和天然氣管道夾角處泄漏事故6起，泄漏介質(zhì)涉及天然氣、輕質(zhì)油等易燃易爆物質(zhì)，帶壓封堵作業(yè)且均在 10分鐘內(nèi)完成，未發(fā)生二次泄漏現(xiàn)象。通過實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，該裝置能夠很好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有堵漏器材裝備的技術(shù)訓(xùn)練，對于提高基層消防員對器材裝備的使用掌握和提高自身作戰(zhàn)能力具有重要作用。

2.2 戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練應(yīng)用

?；沸孤┦鹿示哂型话l(fā)性強(qiáng)、擴(kuò)散迅速、物料復(fù)雜、物料揮發(fā)性強(qiáng)、現(xiàn)場復(fù)雜、危機(jī)四伏等特點(diǎn)［4］。?；沸孤┦鹿实奶幹脤χ笓]員現(xiàn)場指揮能力的要求比普通的火災(zāi)現(xiàn)場或其他應(yīng)急救援更高，消防隊(duì)伍指揮員在事故處置中的指揮能力和綜合決策能力將決定事故處置的成敗。滅火救援戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練是保障消防隊(duì)伍掌握滅火救援戰(zhàn)斗原則和方法而進(jìn)行的訓(xùn)練，旨在提高消防隊(duì)伍指揮員的組織指揮能力、臨危處置能力、火場估算能力、綜合決策能力等指揮員必備的能力素質(zhì)［5］。

3 結(jié)束語

模擬泄漏訓(xùn)練塔，針對不同的?；沸孤┪镔|(zhì)、泄漏點(diǎn)和泄漏程度進(jìn)行技術(shù)訓(xùn)練和戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。通過實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，成功處置了天然氣、輕質(zhì)油等易燃易爆物質(zhì)泄漏及帶壓封堵作業(yè)，堵漏完成迅速，沒有二次泄露。模擬泄漏訓(xùn)練塔對基本實(shí)現(xiàn)消防隊(duì)伍技能訓(xùn)練及戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，提高自身作戰(zhàn)能力具有很大的應(yīng)用價(jià)值。