全国咨询热线

18561981988

您现在所在位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻 > 【调研原创】液化石油气储罐泄漏的危害及预防

【调研原创】液化石油气储罐泄漏的危害及预防

文章出处:人气:11发表时间:2017-11-1 9:21:15

 

【调研原创】液化石油气储罐泄漏的危害及预防

 

 

《液化石油气储罐泄漏的危害及预防》

摘要:

随着石油化学工业的发展,液化石油气作为一种化工生产的基本原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。液化石油气属于甲类火灾危险性物质,常温高压下储存于压力容器中,火灾危险性极大,一旦泄漏极易引起火灾爆炸,造成人员伤亡和巨大财产损失。近年来液化石油气储罐泄漏事故不断发生,例如1998年3月5日发生在西安市液化石油气站的爆炸火灾事故,造成12人死亡,32人受伤,直接损失400多万。2004看3月29日,辽宁省葫芦岛市某天然气分离厂液化石油气储罐泄漏,消防官兵抢险长达8小时,方排除险情。发生在我市二药厂液化气站的爆炸事故,造成2人死亡,多人受伤,经济损失数拾万元。四七一工厂液化气站储罐本体阀泄漏,因抢修措施得当未发生爆炸事故,但给我们教训是极为深刻的。如何预防和控制液化石油气储罐泄漏危害一直是倍受关注的安全问题。本文根据液化石油气特性,分析了液化石油气泄漏所产生的危害以及防范措施。

关键词:

液化石油气特性、泄漏危害、预防措施

1:液化石油气的基本特性及其危害

液化石油气具有易燃、易爆、毒害性、窒息性等特征。其气态状比空气重,液态时比水轻,由液态变为气态时体积扩大250倍以上。因此,当储存液化石油气的储罐发生泄漏时其危害程度是无法估量的。为预防和控制储罐的泄漏,我们首先要对液化石油气的特征及其知识要有相应的了解和掌握。

1.1泄漏物质易燃易爆

液化石油气具有很强的挥发性,闪点低于-60℃,具有易燃、易爆特性,最小点火能量为0.2~0.3mJ,一旦遇到电器火花、摩擦产生的静电和其它火源,极易发生燃烧爆炸事故。

当液化石油气发生泄漏时,1m³液化石油气可转变成250~300 m³的气态液化石油气,液化石油气的爆炸极限按1.5%~9.5%的近似值计算,则1m³的液态液化石油气漏失在大气中,将会变成3000~15000m³的爆炸性气体。液化石油气泄漏形成为爆炸性气体遇电器火花、摩擦产生的静电和其它火源发生化学性爆炸,其爆炸威力是TNT炸药当量的4~10倍,爆速可达2000~3000m/s。由于液化石油气热值大,1m³发热量是煤气的6倍,火焰温度高达1800℃。因此,液化石油气爆炸起火后,会迅速引燃爆炸区域的一切可燃物,形成大面积燃烧,造成重大破坏和人员伤亡。液化石油气的化学性爆炸比物理性爆炸的破坏作用更大。

储罐内液化石油气在一定温度、压力条件下保持蒸气压平衡,当罐体突然破裂,罐内液体就会因急剧的相变而引起激烈的蒸气爆炸。当储罐,设备或附件因泄漏着火后,其本身以及邻近设备均会受到火焰烘烤;内部液体受热膨胀后压力超过储罐所能承受的强度时,致使破裂,内部介质在瞬间膨胀,并以高速度释放出内在能量,引发物理性蒸气爆炸。喷出的液体迅速气化被火源点燃,出现火球,产生强烈的热辐射。若没有立即点燃,喷出的液化气与空气混合形成可燃性气云,遇邻近火源则发生二次化学性爆炸,其威力和破坏程度远大于物理性爆炸。

1.2易发生泄漏

1.2.1造成储罐泄漏的原因很多:

1.2.1.1质量因素泄漏,如设计不当,选材料不符,强度不足,加工焊接组装缺陷等。工艺因素泄漏,如高流速介质冲击磨损,反复应力作用,腐蚀破坏,冷脆断裂,老化变质,内压超高等。储罐的排污阀,因其处于储罐的最低部,最容易被冻裂,并且经常操作易损坏发生泄漏,如我市四七一工厂储备站曾发生液化气储罐本体阀门因铸造翻砂工艺缺陷留下的砂眼发生泄漏事件。

1.2.1.2储罐本体第一道法兰垫片,因未及时脱水而导致冬季冻裂,或因法兰垫片质量问题破裂造成泄漏。外来因素破坏,如外来车辆撞击;基础下沉或罐体与基座未紧固等原因,在我市曾发生二起类似事件:

(1)98年发大水,有一储灌站被淹,导致储罐一角因浮力脱离基座拉扯的管线,导致管线法兰处泄漏;

(2)埋地地下罐翘出地面,一地下储罐因多日大雨积水无法排除,地下填充的沙流失,建设地下储罐时未固定或不牢固等原因导致储罐上浮。

(3)操作失误引起泄漏,如误开闭阀门;对液位监测错误或不及时,超量灌装引起储罐超压,导致储罐本体破裂或法兰垫片破裂泄漏;违章检修等。如:辽宁省葫芦岛市某天然气分离厂液化石油气储罐泄漏就是因为在检修时误将不带温井的温度表卸下,导致液化石油气储泄漏。山东临沂槽车卸气装卸过程中未紧固快装接头等事故案例。

1.2.1.3人为因素,天然气进汉近十年了,我市燃气经营模式发生较大变化,以前生活、生产能源以液化石油气为主要的格局逐步被天然气代替,随着城市建设的发展和改造,我市中心城区原有的近八十座液化石油气储备站锐减至现在二十余座左右,间接消除了一部分重大安全隐患源头,但不容忽视是现有二十余座液化石油气储备站,虽然属于小型液化石油气储配站,尽管总容量都比较小,由于城市的扩展一般都现存在市区内,且面向社会营业,一旦发生问题,会危及到周围建筑、重要场所和城市居民的安全,且随着时间的推移大部分液化石油气储备站运行了三十年或更长时间,其设备、设施老化等安全隐患日益凸现,更为突出的是部分液化石油气储备站为减轻自身费用,人为的操作加剧了安全隐患的成分。以下是日常监管中在小型液化石油气储备站(包括远城区部分储备站)发现较为普遍的现象。

1.2.1.3.1 旧、报废槽车充当储罐:

近年来部分小型液化石油气储配站为了解决自身储存能力小和运输周转问题,把旧、报废槽车停放在站内充当储罐使用,这些旧、报废槽车停在站区内基本失去动力状况(如电瓶拆卸、轮胎塌陷、或其它附加不全),往往一个站内同时停放数辆“僵尸”车,其槽车上储罐的容积大于站内固定储罐的容积,如果站内发生安全生产事故,将导致以下安全隐患:

1、增加了存储量,造成站内设施与站外建筑物的防火间距不足:

2、停放在站内的这类车辆遇紧急情况无法迅速转移:

3、堵塞消防通道、阻碍了抢修管线的行径路线:

1.2.1.3.2旧、报废槽车储罐自身安全隐患突出,随着槽车车辆的报废,槽车上的储罐及安全附件也长期未经相关技术部门的检验,其安全阀的开启和回座性能是否灵敏、准确、可靠。阀体和其他受压、受力元件,能否耐受足够的强度,罐体密封材料要能否经得住介质的溶胀和腐蚀。因此存在严重的安全隐患。

违背原始设计初衷,为配合“僵尸”车辆与固体储罐相互联通,在运行过程中改变站内设施结构,在原有的管线上增设多个槽车装卸台柱,无形中增加了站内泄漏点,同时加重了重大安全隐患危险源的风险程度。

1.3受热易膨胀导致泄漏

液化石油气液态时的热膨胀系数远大于气态,体积膨胀系数是水的十几倍,温度越高,膨胀越大。在邻近火灾的烘烤下或夏季高温的作用下,液相的液化石油气易受热体积膨胀而使其饱和蒸气压增大,造成储罐、管道破裂,引起液化石油气大量释放至大气中。在我们接触的钢瓶爆炸事故中都是因为液化石油气钢瓶因泄漏引发火灾后,导致周围环境温度升高,钢瓶中的液化石油气受热,体积膨胀而引起的。

1.4泄漏气体易积聚

气态的液化石油气气体比空气重,为空气的1.5~2.0倍,泄漏后沿地面扩散,容易停滞集聚在地面的空隙、管道、下水道等低洼处,不易逸散,即使在平地上,也能沿地随风漂流而不易逸散到空气中,远处的明火也能将泄漏出来的液化石油气点燃并回燃,增加了发生火灾爆炸的危险性。如我市二药厂液化气站在储罐大检刚完,该站盲目追求经济效益,违反安全操作规程用液化石油气进行置换后,又立即投入生产,结果导致在置换中排放的水和部分液化石油气沉积在罐区和充装台等地势较低洼地的周围,形成爆炸气体,在操作中不慎引发火花,引发了在低洼处沉积的气体,发生爆炸造成二人死忙的悲剧。

1.5泄漏事故具有隐蔽性

液化石油气体无色无嗅,当储罐产生微小的裂纹,泄漏量较小时,不易被发觉,只有当大量气体急骤散发时,可以见到白雾或听到喷射声,遇明火发生燃烧爆炸时已经扩散了相当大的面积,导致突发事故。

1.6泄漏物质具有毒害性

组成液化石油气的全体碳氢化合物均有较强的麻醉作用,吸入大量高浓度的气态液化石油气会引起人员中毒,出现头晕、乏力、恶心、呕吐等症状,严重者可出现麻醉及意识丧失。若在相对密闭的空间内,液态液化石油气大量汽化,导致空气中氧含量的减少,可使人员中毒窒息死亡。

2:泄漏火灾风险预防控制措施

2.1规范安全操作,减少泄漏量

制订一套切实可行的安全管理办法和各项操作规程。加强操作人员的安全教育和业务培训,使之娴熟掌握操作技术及消防故障和隐患的方法,杜绝误操作,违章行为的发生。进入储罐区从事充气、检修和残液回收的操作人员应穿防静电服装和鞋。储罐操作人员定时对罐区内储罐的压力,液位、温度和安全装置及主要操作控制阀门进行安全巡查。严格执行动火检修制度。夏季要根据储罐温度变化,及时开启喷淋装置,冬季要注意排水防冻。 

2.2防止泄漏气体聚集

液化石油气储罐区宜布置在本单位或本地区全年最小频率风向的上风侧,不要建在窝风地带,应选择有良好通风的地段,以便泄漏出来的液化石油气能及时散去。 

液化石油气储罐宜露天设置,严禁设在室内或地下室内,以防止泄出来的液化石油气气体在室内积聚,形成爆炸性危险气体。 

储罐区内要严格控制低洼点,除必须设置的储罐阀门、操作井、地下卸液口、消防水池、地下消火栓、消防水泵接口等设施外,严禁设置地下和半地下建、构筑物装置。

2.3设置防泄漏安全装置

储罐要设有液位,温度、压力测量仪表。液位测量应设高低液位报警;压力测量应设压力上限报警,较大容积的储罐,液位和压力的测量宜设远传二次仪表,防止超温、超压、超液位发生泄漏。排污阀应设置双阀门,第一道阀门常开状态。

液化石油气储罐必须设有全启封闭式弹簧安全阀。大于100 m³的储罐宜设有2个处于工作状态的安全阀,防止储罐超压泄漏。凡在安全阀与罐体间设置的阀,必须处于开启状态,并要有铅封。安全阀的开启压力不得超储罐的设计压力。安全阀要每年检验一次。 

储罐区应设置紧急切断系统。该系统应能在事故状态下迅速关闭重要的液化石油气管道阀门和切断液化石油气泵、压缩机的电源,避免液化石油气大量外泄。在储罐的出液管道的进液管道等部位设置管道内置的紧急切断阀,紧急切断按钮安装在经常有人操作的区域附近,为了避免控制系统误动作,紧急切断阀应能由手动启动的遥控切断系统操纵关闭,只能手动复位,紧急切断阀宜为气动阀,目前该设备在我市汽车加气站已广泛使用。 

储罐的进液管、液相回流管和气相回流管上应设止回阀,出液管上宜设过流阀,止回阀和过流阀有自动关闭功能,可有效防止液化石油气管道发生意外泄漏事故。止回阀和过流阀设在储罐内,增强了储罐首级关闭的安全可靠性。储罐内未设置控制阀门的出液管道和排污管道,储罐的第一道法兰处最为危险,应在该处配备堵漏装置。

2.4及时发现泄漏

为了能及时检测到液化石油气非正常超量泄漏,以便工作人员尽快进行泄漏处理,应在储罐区、卸车点周围等危险场所,特别是低洼的阀门操作井、地下卸液口等容易积聚液化石油气气体的地方,均应设置可燃气体浓度检测和报警装置,观察仪表要设置在昼夜有人值班的安全场所,其报警值应取液化石油气爆炸浓度下限的20%。罐区正常巡查的工作人员,应配备手提式防爆型可燃气体浓度检测报警器。检漏报警装置应定期检测保养,保证运转正常。 

2.5设置消防给水及灭火设施

罐区消防供水洞庭湖采用环状管网,给水干管不应少于2条,管径不少于150mm。为便于消防车向管网供水,还应设水泵结合器,且至少2个,罐区内应设消火栓,其间距一般应为60m装罐区等重点部位附近应设箱式消火栓,其保护半径应为30m,消火栓用水量为20L/s~45L/s(视储罐大小而定),大型罐区设固定带架水枪,其供水压力不小于0.35MPa,对卧式罐不小于0.25MPa,在罐体及本体阀泄漏采用强制注水时,注水压力要高出罐体中介质压力。储罐上安装消防喷淋和水喷雾设施,供灭火和降温用。罐区内按规范配备相应的移动式灭火器材,如干粉灭火器等。 

 2.6妥善处置泄漏事故 

当发生液化石油气泄漏时,及时有效地堵漏,是防止火灾、爆炸、人员中毒等事故发生和控制其严重程度的重要手段,可采取关闭阀门、转移物料、带压堵漏、注水堵漏等多种措施进行堵漏。如果通过关闭上游阀门可控制泄漏,应立即设法关闭有关阀门,切断气源。如果储罐设有备用卸料储槽或与其他有剩余空间的液化石油气储罐连通,可将泄漏罐内的液化石油气转移,或打开火炬放空阀放空,以减缓泄漏速度和总的泄漏量。当液化石油气管道、法兰发生泄漏时,可利用预制的夹具和密封胶及密封胶注入工具进行带压堵漏,参照有关带压堵漏技术规定执行。当储罐底部或出口管线发生泄漏时,可通过底部的注水管线注入高压水将液化石油气液面垫起,使水成为泄漏物料,之后考虑堵漏或采取转移物料的措施。 熄灭液化石油气扩散区的一切火种。液化石油气扩散的区域,电气设备保持原来状态,不要开或关,及时切断该区域的总电源,在现场的机动车应严禁启动,避免一切可能在爆炸浓度中产生的火花。并在事故现场四周设立警戒区,警戒区内不得有任何火源存在,严禁将任何火源带入警戒区。使用喷雾开花水流或惰性气体稀释、驱散泄漏的液化石油气体,防止它达到爆炸浓度。对已着火的泄漏液化石油气体在切断气源的同时,向火区喷发灭火剂。在有条件的地方,可以开启氮气管道、水蒸气管道,使氮气和水蒸气充盈火区空间,窒息灭火。在火焰熄灭后,应防止残余液化石油气汽化扩散甚至复燃。

3:结束语

我们熟悉掌握了液化石油气的特性及其危害性,就更要重视液化石油气在生产、运行中产生的泄漏。加强燃气企业设备、设施密封管理工作,提高安全技术管理水平,健全密封点技术档案,建立密封管理企业内部监督制度,燃气设备、设施动、静密封点的巡查、维护、保养工作以及密封点泄漏的应急措施,在管理中应突出以“人”为主的原则,认真落实各项管理制度,方能确保储配站无泄漏和安全运行。

 

热销产品 了解更多+

青岛欧嘉宝电子科技有限公司

地址:山东省青岛市经济技术开发区

电话:0532-88717553    传真:0532-88717553

© Copyright 2001 - 2018 青岛欧嘉宝电子科技有限公司 All rights reserved  备案号:鲁ICP备14022206号

扫一扫了解气体报警器安装

二维码1 二维码1 二维码2 二维码2

在线客服

二维码1
咨询热线 185-6198-1988