郑文珊(潮州市欧华能源有限公司,广东 潮州 515721)
随着社会发展与人们生活水平的提高,液化石油气作为一种新型节能型和环保型能源,迅速普及运用到日常生活当中,除了我们生活中作为燃气使用,在工业上应用也日趋广泛,成为不可或缺的工业生产原料之一。由于液化气的易燃易爆等基本性质决定一旦发生泄漏,火灾危险极大,因此,要对生产企业和使用单位、个人加强专业培训,并针对液化气的泄漏事故做好预防处置应急预案,以减少或杜绝液化石油气生产过程中泄漏事故的发生问题,保证生产安全和生活安全。
液化气是一种无色无味易燃易爆气体,比水轻且比空气重。日常安全生产中,为了便于察觉,在液化石油气中加入其他物质,使其有一种特殊的臭味。目前国内对液化气的生产、储存工艺比较成熟,存储的主要方式有常温高压、低温常压、低温高压三种。小型气站主要采用常温高压的储存方式,大型终端储气罐多是常温、低温两种方式并存。液化储气罐目前制造工艺成熟,施工工艺、生产工艺较简单,使用寿命较长,通过定期检验罐体、安全附件等方式来确保储罐安全使用。
目前国内外大型液化石油储气罐主要常温罐和冷冻罐为主。常温罐多为卧式罐、球型罐;罐体材质为多16MnR,部分生产单位使用Q235B;冷冻罐有单壁保温罐和双壁真空罐两种。罐体多为钢板制材料,材料的选择主要根据物为储存的温度决定,如温度在-15℃以下一般选择09MnNiDR,-15℃以上温度多选择16MnR材质[1]。
冷冻罐的安装方式分的地上式、半地下式、地下式几种。根据安装方式不同,生产工艺管道分布也有所不同,当出现生产安全事故时,工艺管道应急处置就显得特别重要。
液化石油气被广泛应用在民用生活和工业生产。日常生活主要用于烹调、烧水、取暖;工业主要使用干燥、定性、发泡、熔化金属或者烘烤做一些金属或者不锈钢节质的物品,少部分用于农业生产,主要就是采暖、催熟。在我们的生产生活中,液化石油气无处不在,用途广泛,是目前不可替代的能源之一。
由于液化石油气一种低碳类化合物,主要成分是丙烷和丁烷,在常温常压下为气态,当降温或高压的条件下会变液化成液态。液化气的气态密度比空气重,约为空气的15~2倍,当发生泄漏时,迅速扩散,并向比较洼处流动,因为闪点低,爆炸极限范围比较小,约为1.5%~9%,容易发生燃烧爆炸,属于易燃易爆气体。
根据历年的安全事故数据统计显示,在液化石油气火灾、爆炸全事故中,由于设备设施老旧泄漏、安装质量缺陷、工艺操作不当、检修等原因引起安全事故发生占主要原因,因此,如何处置初起的泄漏,避免因泄漏造成、引发更大的安全事故,事故初起时的工艺处置措施就显得犹为重要。
液化气库火灾具有破坏性、复杂性、瞬时性等特点。随着液化气使用范围日趋广泛,以及液化气储罐分布较集中,如发生火灾爆炸事故时,如控制处理不及时,容易发生二次爆炸及连续爆炸,危害面积大,易造成群死群伤。
液化石油气一旦发生泄漏,体积膨胀增大200~300倍,气体迅速向周围扩散,在火灾条件下,与空气充分混合时,燃烧猛烈、速度快,爆炸速度可达2 000~3 000m/s,燃烧温度可达1 800℃;爆炸时的火焰温度高达2 000℃以上,容易发生二次爆炸。
液化石油气储罐多是钢制、铝制材质,根据储存需要,储罐安全附件要求比较严格,附件必须齐全,比如排污、放散、压力表、温度计、安全阀、液位计等。液化石油气储存不管是储罐还是在管道中,都是封闭带压状态,如果一旦发生配件、设备设施故障修复不及时,罐体破裂等出现泄漏,很难有效地堵漏,从而增加了火灾危险性。
造成液化气安全事故原因较多,有设备原因、工艺条件等,如设备年久失修、零部件老化腐蚀、报警装置失灵、生产区内特种作业管理不善、静电危害、撞击所产生的火花、电气设备故意产生电火花、雷击,还有就是违章操作、泄漏危害,液化油气储罐属于特种设备,在生产操作过程中需制定完善的操作规程及管理制度,未严格按章操作引发的火灾、爆炸事故案例屡见不鲜。
液化气爆炸事故案例在化工生产事故中占比不少,且爆炸危险性严重,经济损失大。典型案例有:1988年10月22日小梁山一炼厂因工作人员违规操作,造成球罐区发生重大爆炸事故,造成26人死亡;2017年6月5日山东金誉石油装卸区在卸车作业过程中发生液化气泄漏爆炸着火事故,造成10人死亡、9人受伤,厂区内15辆危险货物运输罐车、1个液化气球罐和2个拱顶罐毁坏及其他建筑不同程度损坏;2020年6月12日沈海高速温岭段发生一起液化石气运输罐车重大爆炸事故,造成20人死亡,24人重伤,直接经济损失9 477.815万元,这些重大泄漏爆炸事触目惊人,日常民用设施发生的事故更是举不胜举,只有在规范的章程和制度下精心操作,重视工艺处置方案及应急预案,才能预防减少事故的发生[2]。
液化石油气一旦发生泄漏,对人身安全和财产安全危害都极大,对液化石油气工艺设施、设备安装、维护保养必须严格按照国家相关法律法规进行,真正做到“预防为主,防消结合,综合治理”。为减少、避免事故的发生,需要制定完善的工艺处置措施,应急处置预案,将事故消灭在初起阶段[3]。
(1)液化气储罐应设有液位计、压力、温度变送及就地显示装置仪表,安全阀、紧急切断装置,罐底有排污阀、注水装置,设定高低液位、温度、压力连锁报警。储罐的安全阀、放空管按要求接入厂区排火炬系统。紧急切断装置尽可能远程控制,一旦发生火灾,可以远距离切断泄漏源。这些安全附件的设置安装,大大地提高储罐运行的安全监管能力,提高储罐风险管控能力,降低运行管理风险。
(2)储罐区严格按规范要求设备可燃气体检测报警器,信号变送到消防控制室;罐区内设备设施、工艺管道安装静电接地装置,并带就地报警器;安装防雷设施。所有检测设需严格按规范要求安装,并按规定送检或实地检测,并取得检测报告,以防止因失检失灵造成安全事故的发生。
(3)完善独立的消防应急系统,储罐安装消防喷淋系统,在发生事故时,立即启动消防系统,对泄漏点进行稀释、降温;对周围储罐进行冷却隔离。
(4)液化气储罐、运行管道属于压力容器、压力管道,需按压力容器使用相关标准、法规进行定检,测验,避免因容器本体缺陷、管道腐蚀等原因造成泄漏引起火灾事故。
(5)制定完善的管理制度,加强对生产设备的维护保养,定期检测设备完好性,及时发现问题及时处理,避免因设备失修造成事故。
(6)生产区域内安装使用防爆电器设备、防爆维修工具,防止产生火花,造成火灾。
(1)完善的事故报警程序事故发生时,按照企业应急处置程序进行逐级上报,拨打报警电话119;消防人员具体情况,安保人员在警戒区看好的同时,规划出警戒范围,疏散人群,确保一切火源电源的物体,和一切与事故无关的人员进入。
(2)生产人员在确保人身安全的情况下,尽可能关阀门切断泄漏源。
(3)组织安排专业人员抢险堵漏,减少泄漏量。
(4)加强防护。进入现场警戒区人员,必须身着密封式消防防护服,佩戴呼吸器和各种防护器具。
(5)发生更大危害时,应在应急指挥员的组织下有秩序撤退到指定的安全区域。
通过对造成液化石油气储罐事故风险的分析、对液化气生产储存企业潜在的风险进行有效识别分析、对液化石油气事故特点及典型案例分析,强调工艺措施在应对液化气生产事故的重要性和有效性。液化气的基本性质及危险特性决定,安全防火工作是液化气生产企业、使用用户管理的重中之重,一旦着火、爆炸很有可能形成二次爆炸、连续性爆炸,不仅会造成人员伤亡,损失惨重,经济效益也大大降低,所以,各生产企业应当根据自身工艺情况,严格按照国家标准、行业管理规范,采取规范的工艺措施,建立健全企业安全管理制度,落实企业安全主体责任,加强对企业员工培训,有效地预防,确保生产安全,减少甚至杜绝事故的发生,促进社会发展安全,提高经济效益。