鄭文珊(潮州市歐華能源有限公司,廣東 潮州 515721)
隨著社會發(fā)展與人們生活水平的提高,液化石油氣作為一種新型節(jié)能型和環(huán)保型能源,迅速普及運用到日常生活當中,除了我們生活中作為燃氣使用,在工業(yè)上應用也日趨廣泛,成為不可或缺的工業(yè)生產(chǎn)原料之一。由于液化氣的易燃易爆等基本性質(zhì)決定一旦發(fā)生泄漏,火災危險極大,因此,要對生產(chǎn)企業(yè)和使用單位、個人加強專業(yè)培訓,并針對液化氣的泄漏事故做好預防處置應急預案,以減少或杜絕液化石油氣生產(chǎn)過程中泄漏事故的發(fā)生問題,保證生產(chǎn)安全和生活安全。
液化氣是一種無色無味易燃易爆氣體,比水輕且比空氣重。日常安全生產(chǎn)中,為了便于察覺,在液化石油氣中加入其他物質(zhì),使其有一種特殊的臭味。目前國內(nèi)對液化氣的生產(chǎn)、儲存工藝比較成熟,存儲的主要方式有常溫高壓、低溫常壓、低溫高壓三種。小型氣站主要采用常溫高壓的儲存方式,大型終端儲氣罐多是常溫、低溫兩種方式并存。液化儲氣罐目前制造工藝成熟,施工工藝、生產(chǎn)工藝較簡單,使用壽命較長,通過定期檢驗罐體、安全附件等方式來確保儲罐安全使用。
目前國內(nèi)外大型液化石油儲氣罐主要常溫罐和冷凍罐為主。常溫罐多為臥式罐、球型罐;罐體材質(zhì)為多16MnR,部分生產(chǎn)單位使用Q235B;冷凍罐有單壁保溫罐和雙壁真空罐兩種。罐體多為鋼板制材料,材料的選擇主要根據(jù)物為儲存的溫度決定,如溫度在-15℃以下一般選擇09MnNiDR,-15℃以上溫度多選擇16MnR材質(zhì)[1]。
冷凍罐的安裝方式分的地上式、半地下式、地下式幾種。根據(jù)安裝方式不同,生產(chǎn)工藝管道分布也有所不同,當出現(xiàn)生產(chǎn)安全事故時,工藝管道應急處置就顯得特別重要。
液化石油氣被廣泛應用在民用生活和工業(yè)生產(chǎn)。日常生活主要用于烹調(diào)、燒水、取暖;工業(yè)主要使用干燥、定性、發(fā)泡、熔化金屬或者烘烤做一些金屬或者不銹鋼節(jié)質(zhì)的物品,少部分用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),主要就是采暖、催熟。在我們的生產(chǎn)生活中,液化石油氣無處不在,用途廣泛,是目前不可替代的能源之一。
由于液化石油氣一種低碳類化合物,主要成分是丙烷和丁烷,在常溫常壓下為氣態(tài),當降溫或高壓的條件下會變液化成液態(tài)。液化氣的氣態(tài)密度比空氣重,約為空氣的15~2倍,當發(fā)生泄漏時,迅速擴散,并向比較洼處流動,因為閃點低,爆炸極限范圍比較小,約為1.5%~9%,容易發(fā)生燃燒爆炸,屬于易燃易爆氣體。
根據(jù)歷年的安全事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,在液化石油氣火災、爆炸全事故中,由于設備設施老舊泄漏、安裝質(zhì)量缺陷、工藝操作不當、檢修等原因引起安全事故發(fā)生占主要原因,因此,如何處置初起的泄漏,避免因泄漏造成、引發(fā)更大的安全事故,事故初起時的工藝處置措施就顯得猶為重要。
液化氣庫火災具有破壞性、復雜性、瞬時性等特點。隨著液化氣使用范圍日趨廣泛,以及液化氣儲罐分布較集中,如發(fā)生火災爆炸事故時,如控制處理不及時,容易發(fā)生二次爆炸及連續(xù)爆炸,危害面積大,易造成群死群傷。
液化石油氣一旦發(fā)生泄漏,體積膨脹增大200~300倍,氣體迅速向周圍擴散,在火災條件下,與空氣充分混合時,燃燒猛烈、速度快,爆炸速度可達2 000~3 000m/s,燃燒溫度可達1 800℃;爆炸時的火焰溫度高達2 000℃以上,容易發(fā)生二次爆炸。
液化石油氣儲罐多是鋼制、鋁制材質(zhì),根據(jù)儲存需要,儲罐安全附件要求比較嚴格,附件必須齊全,比如排污、放散、壓力表、溫度計、安全閥、液位計等。液化石油氣儲存不管是儲罐還是在管道中,都是封閉帶壓狀態(tài),如果一旦發(fā)生配件、設備設施故障修復不及時,罐體破裂等出現(xiàn)泄漏,很難有效地堵漏,從而增加了火災危險性。
造成液化氣安全事故原因較多,有設備原因、工藝條件等,如設備年久失修、零部件老化腐蝕、報警裝置失靈、生產(chǎn)區(qū)內(nèi)特種作業(yè)管理不善、靜電危害、撞擊所產(chǎn)生的火花、電氣設備故意產(chǎn)生電火花、雷擊,還有就是違章操作、泄漏危害,液化油氣儲罐屬于特種設備,在生產(chǎn)操作過程中需制定完善的操作規(guī)程及管理制度,未嚴格按章操作引發(fā)的火災、爆炸事故案例屢見不鮮。
液化氣爆炸事故案例在化工生產(chǎn)事故中占比不少,且爆炸危險性嚴重,經(jīng)濟損失大。典型案例有:1988年10月22日小梁山一煉廠因工作人員違規(guī)操作,造成球罐區(qū)發(fā)生重大爆炸事故,造成26人死亡;2017年6月5日山東金譽石油裝卸區(qū)在卸車作業(yè)過程中發(fā)生液化氣泄漏爆炸著火事故,造成10人死亡、9人受傷,廠區(qū)內(nèi)15輛危險貨物運輸罐車、1個液化氣球罐和2個拱頂罐毀壞及其他建筑不同程度損壞;2020年6月12日沈海高速溫嶺段發(fā)生一起液化石氣運輸罐車重大爆炸事故,造成20人死亡,24人重傷,直接經(jīng)濟損失9 477.815萬元,這些重大泄漏爆炸事觸目驚人,日常民用設施發(fā)生的事故更是舉不勝舉,只有在規(guī)范的章程和制度下精心操作,重視工藝處置方案及應急預案,才能預防減少事故的發(fā)生[2]。
液化石油氣一旦發(fā)生泄漏,對人身安全和財產(chǎn)安全危害都極大,對液化石油氣工藝設施、設備安裝、維護保養(yǎng)必須嚴格按照國家相關法律法規(guī)進行,真正做到“預防為主,防消結合,綜合治理”。為減少、避免事故的發(fā)生,需要制定完善的工藝處置措施,應急處置預案,將事故消滅在初起階段[3]。
(1)液化氣儲罐應設有液位計、壓力、溫度變送及就地顯示裝置儀表,安全閥、緊急切斷裝置,罐底有排污閥、注水裝置,設定高低液位、溫度、壓力連鎖報警。儲罐的安全閥、放空管按要求接入廠區(qū)排火炬系統(tǒng)。緊急切斷裝置盡可能遠程控制,一旦發(fā)生火災,可以遠距離切斷泄漏源。這些安全附件的設置安裝,大大地提高儲罐運行的安全監(jiān)管能力,提高儲罐風險管控能力,降低運行管理風險。
(2)儲罐區(qū)嚴格按規(guī)范要求設備可燃氣體檢測報警器,信號變送到消防控制室;罐區(qū)內(nèi)設備設施、工藝管道安裝靜電接地裝置,并帶就地報警器;安裝防雷設施。所有檢測設需嚴格按規(guī)范要求安裝,并按規(guī)定送檢或?qū)嵉貦z測,并取得檢測報告,以防止因失檢失靈造成安全事故的發(fā)生。
(3)完善獨立的消防應急系統(tǒng),儲罐安裝消防噴淋系統(tǒng),在發(fā)生事故時,立即啟動消防系統(tǒng),對泄漏點進行稀釋、降溫;對周圍儲罐進行冷卻隔離。
(4)液化氣儲罐、運行管道屬于壓力容器、壓力管道,需按壓力容器使用相關標準、法規(guī)進行定檢,測驗,避免因容器本體缺陷、管道腐蝕等原因造成泄漏引起火災事故。
(5)制定完善的管理制度,加強對生產(chǎn)設備的維護保養(yǎng),定期檢測設備完好性,及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理,避免因設備失修造成事故。
(6)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)安裝使用防爆電器設備、防爆維修工具,防止產(chǎn)生火花,造成火災。
(1)完善的事故報警程序事故發(fā)生時,按照企業(yè)應急處置程序進行逐級上報,撥打報警電話119;消防人員具體情況,安保人員在警戒區(qū)看好的同時,規(guī)劃出警戒范圍,疏散人群,確保一切火源電源的物體,和一切與事故無關的人員進入。
(2)生產(chǎn)人員在確保人身安全的情況下,盡可能關閥門切斷泄漏源。
(3)組織安排專業(yè)人員搶險堵漏,減少泄漏量。
(4)加強防護。進入現(xiàn)場警戒區(qū)人員,必須身著密封式消防防護服,佩戴呼吸器和各種防護器具。
(5)發(fā)生更大危害時,應在應急指揮員的組織下有秩序撤退到指定的安全區(qū)域。
通過對造成液化石油氣儲罐事故風險的分析、對液化氣生產(chǎn)儲存企業(yè)潛在的風險進行有效識別分析、對液化石油氣事故特點及典型案例分析,強調(diào)工藝措施在應對液化氣生產(chǎn)事故的重要性和有效性。液化氣的基本性質(zhì)及危險特性決定,安全防火工作是液化氣生產(chǎn)企業(yè)、使用用戶管理的重中之重,一旦著火、爆炸很有可能形成二次爆炸、連續(xù)性爆炸,不僅會造成人員傷亡,損失慘重,經(jīng)濟效益也大大降低,所以,各生產(chǎn)企業(yè)應當根據(jù)自身工藝情況,嚴格按照國家標準、行業(yè)管理規(guī)范,采取規(guī)范的工藝措施,建立健全企業(yè)安全管理制度,落實企業(yè)安全主體責任,加強對企業(yè)員工培訓,有效地預防,確保生產(chǎn)安全,減少甚至杜絕事故的發(fā)生,促進社會發(fā)展安全,提高經(jīng)濟效益。