氯乙烯槽罐车充装安全风险及防控措施

王小军

（韩华化学（宁波）有限公司，浙江 宁波315812）

氯乙烯作为氯碱行业中重要的化学物质，是生产聚氯乙烯的原料。生产氯乙烯主要有两种方法，电石法和乙烯法，其中电石法集中于中国中西部地区，而沿海地区多采用乙烯法。韩华化学（宁波）有限公司采用乙烯法生产氯乙烯，在氧氯化单元中，氯化氢、乙烯和氧气反应生成1，2-二氯乙烷，二氯乙烷经过精制后进入裂解单元，裂解生成氯乙烯和氯化氢，氯化氢又循环进入氧氯化单元参与反应，氯乙烯进入后段精制单元，经处理后，合格的氯乙烯经泵送至氯乙烯球罐进行储存。合格的氯乙烯单体经泵送至PVC生产装置，氯乙烯在纯水、引发剂、悬浮剂、化学添加剂作用下，依靠悬浮工艺制取聚氯乙烯。氯乙烯是连续式生产，聚氯乙烯是间歇式生产，受限于球罐的储存容量，部分富余的氯乙烯需要外售，因此涉及到液化烃氯乙烯的槽罐车充装作业。

氯乙烯运输一般通过槽罐车进行，因此氯乙烯槽罐车充装越来越成为现代氯碱企业首选的充装方式。近几年来，槽罐车充装卸料或运输过程的事故时有发生，造成了严重后果和非常大的社会影响，如“6·5京誉石化液化气爆炸事故”由于卸车环节LPG泄漏导致10死9伤，“6·13温岭LPG槽罐车爆炸事故”由于交通事故导致LPG泄漏，造成19死172伤等。作为液化烃，氯乙烯的分子量是62.5，比空气重，一旦发生泄漏，极易沉积于地面处，形成爆炸性混合物，而且氯乙烯具有毒性，因此在槽罐车的充装作业环节存在极大的安全风险，只有通过严格规范氯乙烯槽罐车的充装全过程，才能将风险降至最低，确保充装作业的安全。

1 氯乙烯槽罐车充装流程

氯乙烯槽罐车充装作业流程主要包括槽罐车机械完整性检查、充装前检查、充装过程中检查和充装结束检查，具体流程见图1，涉及的主要设备见表1。

图1 氯乙烯槽罐车充装流程图

表1 氯乙烯槽罐车充装设备表

2 氯乙烯槽罐车充装的安全风险分析

氯乙烯在常温常压下是一种无色、带有醚类气味的气体，临界温度142℃，临界压力5.22 MPa，爆炸极限3.6%～31.0%，LD50 500 mg/kg，不但具有燃爆性，而且大剂量接触可导致急性中毒，被列入2020年5月30日应急管理部、工业和信息化部、公安部、交通运输部联合制定的《特别管控危险化学品目录（第一版）》。

（1）充装作业未按相关要求办理移动式压力容器充装许可证

氯乙烯的充装作业属于特殊作业，按照《TSG R0005-2010移动式压力容器安全技术监察规程》和《TSGR4002-2010移动式压力容器充装许可规则》的要求，必须取得省级主管部门颁发的移动式压力容器充装许可证方可从事充装作业。

（2）购买单位、运输单位、运输车辆人员资质合规性未进行审查

根据《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》等要求，不得将氯乙烯销售给不具备安全生产条件的单位，即购货单位需要具备危化品经营许可证或安全生产（使用）许可证，若未对购买单位进行合规性资质审查，将氯乙烯出售给不合规的企业，容易造成安全生产事故。另外槽罐车运输企业需具备危化品运输条件，单位需取得道路危险货物运输许可证，运输车辆、司机、押运人员等均应满足相关要求，从源头上管控风险。槽罐车充装前，作业人员未对司机、押运员、车辆状况、罐体等进行检查确认，硬件设施存在明显损伤或缺陷，安全附件不齐等，均会引发事故的发生。

（3）充装系统（含槽罐车罐体）内有杂质或氧含量超标

充装作业前，系统内混入杂质或氧含量超标，用户返厂的槽罐车混入杂质或氧含量超标，若杂质与氯乙烯为禁忌物，可发生化学反应，导致安全事故的发生，若氧含量超标，则可能达到爆炸极限，由于静电等因素引发爆炸事故的发生。

（4）充装作业过程中氯乙烯泄漏

氯乙烯泄漏是充装过程中最容易发生的事故。在充装过程中如果设备、管道、罐体密封性不好或机械完整性不好，就可能发生氯乙烯的泄漏；此外，管道、阀门等安装不合理或人员误操作等原因也可能引发事故，甚至罐体因超压会导致物理泄漏。氯乙烯一旦泄漏，不容易扩散，若无法及时止漏，遇到点火能量，极易发生爆炸事故，造成严重后果。

（5）人员操作问题

充装过程中，作业人员未对充装快速接头连接进行确认，导致充装中接头脱落造成氯乙烯泄漏；作业过程中，人员擅离职守，不认真执行巡回检查等均可能导致事故的发生。

（6）设备设施问题如仪表故障

定量充装系统依赖质量流量计的准确性，若计量装置失灵或故障，可能导致过充或少充，槽罐车充装量若超过其规定充装量，可能会导致泄漏或其他事故的发生。

（7）其他风险

充装作业涉及机泵、管道、充装台等，若转动设备的防护措施不到位或存在缺陷会引发机械伤害；充装区车辆行驶可能会引发车辆伤害；高处作业时可能会发生滑倒而导致高处坠落事故等。

3 氯乙烯槽罐车充装作业风险防控措施

风险防控措施一般遵循“消除-替代-隔离-工程控制-管理措施-个人防护”的优先顺序，运用到氯乙烯槽罐车充装作业，可以采取以下防控措施。

（1）充装点的设置合理性和充装设备的选用。根据《石油化工工厂布置设计规范》和《石油化工企业设计防火标准》，氯乙烯的充装点应布置在厂区边缘或厂区外，与生产装置区和罐区独立，选择合理的装车点，要考虑车辆的回转半径，进出路线，处于生产装置区的下风向；同时，充装点位处不能设置下水井，避免万一氯乙烯泄漏进入下水道积聚。目前，槽罐车充装基本已经不使用金属软管了，一是金属软管笨重，需要靠人员拖拉，不但增加作业人员的负荷，而且长期拖拉导致磨损，二是万一发生紧急情况，车辆不容易脱离，现在一般选用转向灵活的万向节（鹤管），不但方便好用，而且有紧急拉断阀，提升安全系数。位置和充装设备的选择是本质安全设计的重要一环。

（2）保证合规性，确保符合法律法规层面的要求（也是最低要求）。首先，充装单位需取得移动式压力容器充装许可，取证审查的过程，实质是主管部门对充装单位安全管理体系和硬件设备设施的检查过程，核实现有条件是否满足氯乙烯充装安全；其次，对购买方和运输单位进行资质的审查甚至实地考察，了解对方的安全生产水平和能力，确保合作能长期稳定进行，目前，对供应商和承包商（客户）等进行考察是国际上流行的趋势，目的是保持长期稳定的合作关系，符合化工行业连续性生产的特点。

（3）充装系统启动前检查，确保设备、管道、阀门、仪表的有效性和系统的密封性。首先，进行强度和密封性检验，根据设计压力，在1.5倍设计压力下进行水压试验，保压0.5 h，检查系统无渗漏，压力无下降为合格；其次进行泄漏性检验，用氮气将系统置换至含氧量＜1%，然后升压至设计压力，保压0.5 h无下降，然后用肥皂水试漏的方法对法兰面等进行检验；对自控仪表进行无测试包括联锁测试，质量流量计进行第三方计量测试确保精度。严格落实充装前、充装过程中、充装后的检查。具体做法如下。

a.充装前的检查

作业人员引导车辆停放到指定位置后，车辆熄火拉手刹后放置车轮档，进行充装前的检查。充装前的检查内容除了“六查验”（车辆人员资质、行驶证对比、安全警示灯标志牌、GPS、罐体检测合格报告）外，还需要检查轮胎、罐体外观的状况；若车辆是首次入厂装货，还需要取样分析罐体以往装载的化学品和含氧量，含氧量＜1%才允许装车；检查万向节与槽罐车接口的连接可靠性。

b.充装过程中的检查

充装过程中充装人员严禁离开现场，要实时关注罐车压力，用平衡管及时调压，确保压力＜2.5 MPa，流速控制在＜13 kg/s，防止出现压力波动；另外需关注罐体的状态，观察阀门的“跑、冒、滴、漏”情况；充装人员佩戴防毒面具，随身准备好堵漏的工具如活扳。

c.充装后的检查

槽罐车充装完毕后，作业人员应确认所有的阀门（包括车辆罐体）已关闭，装车系统管子已与槽罐车脱离，同时应确认未发生超装情况；装车泵已停止运行，管道内残留的氯乙烯回收到球罐，确保管道内无液相的氯乙烯。

（4）严禁氯乙烯过量充装，充装完毕应进行重量复核，充装误差控制在充装量的1%以下。首先，充装系统以质量流量计与切断阀联动控制为主，装车前，按照提货单与车辆荷载系统双人输入充装量（最大允许充装量W=QV，V是罐体的设计容积，Q是充装系数，0.77 t/m3），以防人为输错造成过充情况的发生；其次，充装前，充装人员与DCS人员确认球罐液位，按照容积计算充装结束后的液位，通过人工估算与质量流量计的值比对，可以防止过充；最后，车辆出厂前需进行地磅复核，万一发生过充的情况，进行回装，确保不会发生车辆超载的情况，确保车辆运输安全。

（5）建立氯乙烯充装泄漏现场处置方案并定期演练。在充装点设置应急物资箱，内部准备空气呼吸器2套，防爆工具1套和堵漏包，同时制定了氯乙烯泄漏现场处置方案，明确各岗位人员的应急职责、应急动作和紧急联络机制，每季度进行演练，确保应急处置方案深入人心。

（6）每月开展安全检查和培训工作，将结果纳入绩效考核，提高充装人员的安全风险防控意识，提高应急处置能力。

4 结语

氯乙烯的槽罐车充装是一项风险很高的作业，只有通过在源头上进行本质安全设计，采用优良的设备设施，在日常作业中规范化操作，提高风险防范意识，才能切实保证充装过程的安全可控。