满载LPG罐车隧道内侧翻事故的现场处置

郭 凯 黄更平 黄 天

(广西壮族自治区特种设备检验研究院 南宁 530000）

满载LPG罐车隧道内侧翻事故的现场处置

郭 凯 黄更平 黄 天

(广西壮族自治区特种设备检验研究院 南宁 530000）

在LPG的广泛应用和现代物流背景下，高速路隧道内LPG汽车罐车事故的发生，给应急处置提出了新的课题。本文总结了一起隧道深处满载LPG汽车罐车侧翻事故的安全处置经过，分析了隧道内LPG泄漏的各种风险，叙述了几种常用处置方案的现场论证选择，提出了隧道深处极端苛刻和危险的作业条件下事故罐车的处置措施，避免二次事故的发生，为LPG汽车罐车事故应急救援预案体系的充实提供了一个案例参考。

液化石油气 汽车罐车 隧道内 事故处置

1 LPG罐车隧道内侧翻事故情况描述

2014年8月18日深夜，一辆满载液化石油气的罐车在广西合那高速钦崇段柳桥附近的蕾帽山隧道内发生侧翻事故，导致该路段交通一度中断。事故造成车上2人受伤（已由当地消防官兵先行救出送往医院，无生命危险）。应急、检验人员到场后，立即检测罐体液化石油气泄漏情况，查验罐体侧翻事故后的损伤、变形情况。查验四个紧急切断阀的工作状态、液相口阀门、气相口阀门、安全阀、液位计、压力表、温度计等，发现槽车罐体除两端封头有两处明显撞击、磨损、变形外，紧急切断装置有效发挥作用，各阀门均处于良好密闭状态，经连续监测，未检出不安全浓度的泄漏气体。罐车资料载明充装21700kg，运单表明充装21900kg，超充200kg，超充0.92%。

蕾帽山隧道为南北俩隧道双线平行布置，沟通东西，每个隧道各有两个车道。事故槽车占据北隧道1.5个车道，距北隧道西口600m、东口1200m。

现场处置的风险：1）罐内装满21900kg液化石油气（易燃危险化学品），温度31℃，对应压力1.1MPa；据测算，具备的燃爆内能相当于219tTNT炸药的能量(参比相关报道，2015年天津港“8·12”两次爆炸相当于24tTNT炸药爆炸)；2）满载危化介质的承压罐体（半挂式槽车）脱离拖头，呈90°侧翻到地，向前滑行（摩擦）50m后，已经完全紧贴地面，现场无法对罐体贴地侧实施全面探伤，不能完全确定承压罐体的安全状态；3）事故点处于隧道深处，无论吊装还是倒罐，稍有不慎，一旦泄漏，易燃气体在隧道有限空间内极易集聚达到危险的燃爆下限；4）现场处置作业人员逃生路线长，逃生困难。

该事故属于涉及特种设备的交通事故，承压罐体本身并未当场失效。但是，应急处置中发生隧道内燃爆的二次事故的风险极大。并且，一旦发生隧道内燃爆事故，后果极其严重。

2 LPG罐车基本情况

2.1 事故设备的设计、制造和安装基本参数和信息

液化气体运输半挂车（型号HT9401GYQ，产品编号E025），荆门宏图特种飞行器制造有限公司设计、制造(制造日期2005年8月31日)，湖北省锅炉压力容器检验研究所监检。

半挂车设计、制造参数：容积51.65m3，外形尺寸（长×宽×高）12400×2490×3980，整备质量18300kg,充装21700kg,半挂车总质量40000kg。销座（满载）16000kg, 后轴（满载）24000kg。

罐体设计、制造参数：设计压力1.77MPa，设计温度50℃，主体材质16MnR，Ⅲ类容器，外形尺寸（内径×壁厚×长度）2400mm×14mm×11848mm，罐体质量12690kg，使用年限10年。

2.2 事故设备的使用和维修情况及存在的主要问题

该罐车2005年09月办理注册登记手续投入正常使用，至事故发生前，罐体无重大维修记录。

2.3 事故设备之前的检验情况和存在的问题

该液化气体运输半挂车自2006年09月首次定期检验，至事故发生前，2006年、2011年两次全面检验以及历次年度检验安全状况等级均为2级。

3 事故现场勘查情况

现场情况：槽车交通事故地点在合那高速蕾帽山隧道东端入口东往西方向1200m处，距隧道西端出口约600m。槽车载满21900kg吨液化石油气，半挂式槽车脱离拖头，呈90°侧翻到地面，向前滑行50m。半挂车罐体及行走部分重量为18t，加上装载的22t液化石油气，总重量为40t。隧道拱顶高度为7m，隧道内为两车道布置，事故槽车罐体处于外侧车道（即北车道，慢车道），地面至隧道上方拱顶侧，高度仅约6m。罐体直径2400mm，加上行走、机械连接部分高度，正常的垂直高度约为4m。扣除起吊捆绑钢丝绳绑扎区间、吊钩、滑轮组等固有尺寸，可供起吊作业的高度方向的操作空间仅为0.5～0.6m。同时，40t重的槽车罐体紧贴地面，给钢丝绳的穿挂、捆绑等作业造成极大的困难。

罐体的损伤、变形情况：查验四个紧急切断阀的工作状态、液相口阀门、气相口阀门、安全阀、液位计、压力表、温度计等，发现槽车罐体除两端封头有两处明显撞击、磨损、变形外，紧急切断装置有效发挥作用，各阀门均处于良好密闭状态，经连续监测，未检出不安全浓度的泄漏气体。

正常分布于罐体上铅垂线方向的气相、液相出口，由于罐体呈90°侧翻，已经处于罐体水平线位置，无论怎样倒罐，始终还有半罐液化气无法导出，即罐内液体无法倒空。

事故现场的最初状态见图1。

图1 事故现场的最初状态

4 事故现场处置

4.1 现场提出的几种处置方案

事发不久，当地市政府立即启动应急处置预案，众多部门的专业人员汇聚现场，根据事故现场情形与设备状态，提出各种处置措施。主要的几个方案是：

方案1：接管至洞外倒罐后把空罐复位或拖出；理由是，按高速公路一般的正常管理要求，介质处理不净的罐车不做吊装作业，必须腾空罐子；而隧道内倒罐作业，空间相对有限，易燃介质稍有泄漏都极易导致空间达到危险的燃爆下限，因此，接管至洞外，通过洞外的应急罐车（已经先期调集到达洞外候命）进行倒罐作业，可保稳妥。

方案2：洞内直接倒罐或直接翻转复位后拉出洞外；理由是，罐车倾翻后，罐体封闭良好没泄漏，与罐子相连的行走部分基本完好，放一台130t汽车吊（已经先期调集到达洞外候命）进洞，直接可以把罐车翻转复位，再由槽车拖头拉出隧道即可；或者，先把应急罐车放进洞内对接事故罐车直接进行倒罐作业，倒空事故罐车后再做前述处理。

方案3：罐底加装大垫板拖出洞外后翻转复位。理由是，吊装高度最低，作业最简，大垫板容易制作，拖出洞外再倒罐或复位。缺点：40多吨重物、600m全程贴地滑动摩擦，火花不断，虽然有钢板间隔，但同处一个隧道空间内，还是相当危险！

方案4：带介质罐体整体就地加装小车后拉出洞外再翻转复位。理由是，吊装高度最低，作业最简，拖出洞外再倒罐或复位，安全稳妥。缺点：特制小型平板拖车的制作需要较长的时间。隧道内现场禁绝任何焊接动火作业，小车（构件）需在隧道外预制作。

4.2 几个处置方案的现场论证

方案1、方案2都考虑倒罐，而现场设备状态下，无论采取何种措施，始终还有半罐液化气无法从处于水平线位置的液相出口导出，即罐内液体无法倒空。另外，洞内翻转复位不具备起重作业高度条件。均不可行。

方案3，罐底加装大垫板运出的方案，空间操作上具备可行条件，风险是重物长距离拖行，金属垫板与混凝土路面摩擦，隧道内地面火花不断，且液化石油气的密度大于空气[1]，一旦泄漏会沉降集聚，太危险，且损伤隧道内路面。

方案4，避免前述其他方案的不足，在现场苛刻条件下仍可安全稳妥地进行。此时，交管部门将事故隧道（北隧道）封闭后，南隧道依然可以安排车辆双向通行，加之该路段为新投用线路，交通压力不大。现场处置具备较为充裕的时间。

8月19日，处置方案的比较论证从中午持续到夜晚。最终，总指挥部决定采用广西特检院提出的方案（即方案4）。

4.3 处置方案实施前的风险预估与针对性的保障措施

●4.3.1 带液化石油气整体吊运救援处置不当可能发生的次生事故及其后果

1）吊运方案不科学可靠，吊运作业不当，一旦发生吊物（罐车）磕碰、吊物晃荡、断绳、绳索滑脱或意外移位顿挫、脱卡等吊运作业事故时，易导致吊物（罐车）受到撞击，装卸管路、阀门易被摔打破坏，紧急切断装置动作机关一旦被触发或撞击后不能正常复位，会导致大量泄漏。当大量泄漏发生在相对封闭空间（如隧道），极易导致爆炸。

2）吊运作业过程，吊运机械（内燃机动力）的尾气、电气火花的火源，可能引燃引爆作业环境中泄漏的液化石油气[1]；

3）液化石油气罐车内介质是流体，易导致重心改变。吊运作业不注意这一特点，应对措施考虑不足，易发生吊车倾覆事故。

4）吊运作业过程，救援人员往往只注意到起重机的额定起重量数倍于吊物（罐车），却容易忽略该类起重机属于旋转臂架式起重机，其实际的起重能力随幅度而改变。吊运方案不周，作业过程伸臂过远，都易导致吊车倾覆，紧接着罐车受损泄漏。

5）作业一般都由流动式起重机（即俗称汽车吊）担当，该特种设备安全状态不好而未发现，容易发生前述的吊装事故。

6）流动式起重机的作业人员未经培训考核取得特种设备作业人员资格，缺乏系统牢固的起重作业安全技术知识和技能，容易发生前述的吊装事故。

●4.3.2 针对性的保障措施

1）执行作业的流动式起重机应依法经特种设备检验机构定期检验合格并在有效期内。发动机尾气排气管戴好阻火器。

2）执行作业的流动式起重机作业人员应依法取得特种设备作业人员资格，掌握系统牢固的起重作业安全技术知识和技能。

3）应采取双机抬吊的作业方式[1]。须制订有安全周密的吊运方案，并经过专业人员的审核。考虑到作业环境的限制，起重机往往需要在较大幅度甚至在极限幅度下作业，捆绑索、起吊索、卡扣等关键部件以及对起重量的考虑，都要有足够可靠的安全倍数。本次现场处置，应急系统调集了广西第一安装公司第四分公司的精兵强将来落实处置方案，现场制定吊运方案。无论是人员还是装备，都有了规范化、专业化的可靠保证。

4）禁止采用单点独吊、歪拉斜掉等不安全的作业方式。因罐内装有介质，且保持一定的压力。任何集中应力的吊点选择、捆绑方式和吊运作业方式都必须严格杜绝。

5）加强监护观察，密切关注吊车支腿着地支撑状态，一旦支腿离地，极易发生吊车倾覆。必须立即停止起吊，检查调整正常后方可恢复作业。

4.4 现场处置

现场处置作业全程检测LPG运输车的易燃气体泄漏情况，全程禁火。

现场处置分两个阶段。第一阶段任务是，隧道内微起吊，在罐体下部加装承载小车，将罐体拖移出隧道外。第二阶段任务是，在隧道外空旷地，带液罐体翻转复位，更换新拖头开去附近气库卸气。

第一阶段的具体做法：隧道外预制两台承载小车。如图2。每个小车用4根350×200的H型钢跟两组滚轮连结组装而成，用32副M30的8.8级高强螺栓连结H型钢和滚轮组连接成一辆小车(小车平台宽度略大于罐体直径)。满载LPG的半挂运输车的总重通过64副螺栓的承载传递到8个滚轮踏面。经核算，64副螺栓共可达1216t的保证载荷[2]，承载能力有充足的安全余地。

图2 隧道外预制承载小车构件

以两台全液压汽车吊（当时调集到一台50t，一台70t），采用双机抬吊作业。用两组柔性起吊带加挂防脱绳组成的绳系，将罐体微吊起。一面起吊，一面从罐体下部两侧顶填垫木，尤其注意加垫罐体中段的下部两侧。罐体离地后，两端穿绕捆绑绳（直径30mm的6股钢丝绳）构成两吊点。二次起吊后，罐体中段以及两封头环焊缝下部即已垫好三组垫木（高度约450mm）承托罐车的全部重量。两台小车预制好后，拆散为构件运进隧道内，在罐体两端下部组装、加挂捆绑索。一切就绪，双机抬吊微起，撤开垫木后，卸掉抬吊双钩，将罐车安然牵引出隧道外，见图3。

图3 罐体已然装设好承载小车，即将往隧道外拖出

第二阶段的具体做法：仍以两台全液压汽车吊双机抬吊，承托罐车总重，两吊点的捆绑绳为三圈螺旋包绕。另以先期调集到位的130t汽车吊，于罐体中段绕挂翻转用的提升绳索。两端吊点力主承托，中段吊点力主旋转，三机协调，实现空中转体复位。罐车的车轮又脚踏实地了。准备转体见图4；转体完成见图5。

图4 罐车准备体

图5 罐车转体完成

5 结论

1）YZ0205—2009《液化石油气汽车罐车事故应急救援预案指南》针对LPG运输车的翻车事故的现场处置措施给出两点提示：1）LPG罐车翻车时，首先应确定是否有泄漏。如无泄漏，应用二部吊车进行起吊扶正，然后将LPG罐车移至安全处。2）对吊车起吊能力不足时，应将先发生事故的LPG罐车内的介质输送至备用的空LPG罐车或罐式集装箱内，然后再进行起吊扶正。YZ0205—2009《液化石油气汽车罐车事故应急救援预案指南》对笔者此次现场处置方案的制订及实施具有重要的原则性和方向性的指导意义。

2）针对隧道内LPG运输车的翻车事故，带介质现场处置必须重点考虑两个危险因素：1）相对封闭的有限空间，不仅意味着吊装作业受限、不易逃生等困难，更意味着一旦发生泄漏隧道内空间比空旷地更容易达到爆炸下限；2）容器自重及液体货物重量，再加上罐内LPG的正压，会导致吊装作业时，罐体中段下部环焊缝拉应力的增加。应采取措施降低、消解这种应力的增加。

3）加强移动式压力容器的使用维护管理和定期检验管理。良好的罐体状况和安全等级，有助于LPG运输车发生交通事故时，降低因罐体设备状况不良导致事故扩大的风险。

4）制订有安全周密的吊运方案，并经过专业人员的审核。执行作业的流动式起重机应依法定期检验合格并在有效期内，发动机尾气排气管戴好阻火器。起重作业人员应依法取得特种设备作业人员资格，掌握系统牢固的起重作业安全技术知识和技能。考虑到作业环境的限制，起重机往往需要在较大幅度甚至在极限幅度下作业，捆绑索、起吊索、卡扣等关键部件以及对起重量的考虑，都要有足够可靠的安全倍数。禁止采用单点独吊、歪拉斜掉等不安全的作业方式以及任何可能导致应力集中的吊点选择、捆绑方式和吊运作业方式。

5）处置作业全程检测LPG运输车的易燃气体泄漏情况，全程禁火。

[1] 陈国喜，谢曙光，崔二光．液化石油气汽车罐车爆炸事故原因分析及预防[J]．工业安全与环保，2012， 38（7）：40-41．

[2] YZ 0205—2009 液化石油气汽车罐车事故应急救援预案指南[S].

[3] GB/T 3098.1—2010紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱[S].

Inside Tunnel Accident Disposal of a Full-loaded LPG Tanker

Guo Kai Huang Gengping Huang Tian（Guangxi Zhuang Autonomous Region Special Equipment Inspection and Research Institute Nanning 533000）

As the LPG is widely used, and under the background of modern logistics, LPG tanker accidents in highway tunnels, brings a new task to emergency disposal. This article summarizes the safe disposal of a rollover accident of full loaded LPG tanker in the deep tunnel, analyzes all kinds of risks, describes the selection of several common disposal schemes, proposes tank car disposal measures in extreme hard and dangerous work condition in the deep tunnel, to avoid secondary accident, which provides a case reference for LPG tanker accident emergency rescue preplan system.

Liquefied petroleum gas Truck tank Tunnel Accident disposal

X933.4

B

1673-257X(2016)11-0080-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.11.021

郭凯(1983～)，男，硕士，教授级高级工程师，从事特种设备检测和管理工作。

2015-11-25）