1.液化石油氣泄漏的原因分析
泄漏爆炸的實質(zhì)是化學(xué)性爆炸,它是液化石油氣泄漏后與空氣結(jié)合,形成爆炸性混合物,達(dá)到爆炸極限遇明火發(fā)生爆炸。液化石油氣爆炸威力極大,1kg液化石油氣的爆炸的威力相當(dāng)于4~10kgTNT炸藥的當(dāng)量。液化石油氣火災(zāi)爆炸事故中因泄漏而引起的最為常見,發(fā)生的概率最大。
形成液化石油氣泄漏的主要原因有以下幾點:
(1)儲存液化石油器的設(shè)備質(zhì)量低劣
儲存液化石油氣的容器的質(zhì)量不好,如設(shè)備選材不當(dāng)、設(shè)計存在缺陷、生產(chǎn)制造過程中不符合要求,都可能會降低產(chǎn)品的質(zhì)量,或缺乏必要的安全裝置(液面計、安全閥、壓力計、放空管等),就會很容易造成液化氣泄漏。
(2)儲罐安全附件失效
如果液化石油氣儲罐的安全附件(壓力表、液位計、溫度計、安全閥、排污管等)失效,很容易造成儲罐超裝或超壓,導(dǎo)致罐體開裂引起泄漏;另外,如果安全附件與罐體的連接部位結(jié)合不嚴(yán),閥門法蘭的密封墊片老化,旱縫質(zhì)量差,耐壓強度低而發(fā)生破裂,很容易引發(fā)液化石油氣泄漏。
(3)人為失誤
生產(chǎn)、使用和儲存液化石油氣過程中,由于錯誤操作、違章操作、盲目指揮和設(shè)備檢修保養(yǎng)不善很容易導(dǎo)致出現(xiàn)物料的跑、冒、滴、漏事故,以及在輸送作業(yè)中,泵密封不嚴(yán),開關(guān)、法蘭連接不嚴(yán),擅自提高本的輸送壓力,使管線破裂,或管子連接不牢。
2.液化石油氣蒸汽爆炸的幾種原因
蒸汽爆炸是一種因液化石油氣泄放而形成的物理爆炸,當(dāng)液化氣突然降壓時,儲罐中的液體處在相對過熱狀態(tài),如果過熱度比較大,會造成過熱液體的猛烈蒸發(fā),引起蒸汽爆炸。其特點是爆炸過程中有相變發(fā)生,是液相急劇氣化而引起的爆炸,爆炸能量來自沸騰液體和蒸汽的膨脹。
(1)過量充裝
液化石油氣具有受熱膨脹的特性,液化石油氣的比重隨溫度的升高而變小,體積則增大。液態(tài)體積膨脹率比水的大10~16倍。液化石油氣溫度每升高一度,體積膨脹約為0.3%~0.4%,氣壓增大0.02~0.03MPa。由于液體實際是不可壓縮的,倘若容器的全部容積充滿石油氣,即使溫度升高不多易能因液體膨脹而產(chǎn)生很大的壓力,造成容器的變形爆炸。如果受到火焰烘烤,溫度升高到大約60度罐內(nèi)會充滿液態(tài),罐體的膨脹力將直接作用于罐壁,經(jīng)實驗測定和理論計算,滿的液化石油氣鋼瓶,溫度升高1℃,瓶內(nèi)壓力增加10~20個大氣壓。當(dāng)超過儲罐的安全設(shè)計壓力,易引起儲罐薄弱處形成裂縫導(dǎo)致液化氣泄漏,如果裂口過大、泄壓過快或超量灌裝或滿液,遇到陽光照射或其他情況使溫度升高時就引起蒸汽爆炸。過量充裝引發(fā)的蒸汽爆炸事故為數(shù)不少,西班牙發(fā)生的一起液化丙烯槽車爆炸事故的原因就是充裝過量。
(2)高溫烘烤
火場中受到火焰烘烤作用的液化石油氣儲罐存在發(fā)生蒸汽爆炸的危險。容器周圍火焰的輻射熱量傳入容器后使器內(nèi)液體沸騰產(chǎn)生高壓,而且由于容器暴露于火中,受高溫影響容器材質(zhì)的抗拉強度急劇下降,使容器不能承受安全閥的設(shè)定壓力,壓力達(dá)到安全閥設(shè)定壓力時安全閥將會破裂開啟。而實際上,安全閥的設(shè)定壓力較高,即使安全閥開啟快速排氣,容器也可能會因壓力增大開裂繼而印發(fā)蒸汽爆炸。
(3)機械碰撞
機械碰撞引起蒸汽爆炸的原因是機械碰撞使容器遭受損壞,罐內(nèi)壓力瞬間降低而引發(fā)蒸汽爆炸。機械碰撞的危險主要來自于運輸過程中液化石油氣槽車的脫軌傾覆、運輸中槽車的碰撞以及周圍物件(如吊車等)對容器的撞擊等。
(4)設(shè)備缺陷
如果設(shè)備本身存在缺陷(設(shè)備材質(zhì)的因素、焊接技術(shù)差)能夠?qū)е氯萜鞒霈F(xiàn)較大裂縫,泄漏產(chǎn)生蒸汽爆炸。在使用過程中由于腐蝕等原因引起器壁變薄也會導(dǎo)致容器強度下降。就可能出現(xiàn)較大裂縫并最終導(dǎo)致發(fā)生蒸汽爆炸。
3.液化石油氣爆炸的防范措施
防止液化石油氣爆炸事故的發(fā)生音高從加強行政管理、優(yōu)化工藝和設(shè)備、嚴(yán)格操作、加強平時的安全教育和科學(xué)的應(yīng)急措施演練等方面入手預(yù)防發(fā)生泄漏。一旦發(fā)生泄漏,要積極應(yīng)對,采取合理的措施,科學(xué)有效的制止泄漏,防止發(fā)生爆炸。不可盲目處置防止事故擴大。如果發(fā)生泄漏起火事故,應(yīng)采取用水降溫的方法冷卻受火焰燒烤的儲罐避免發(fā)生蒸汽爆炸,造成更加嚴(yán)重的后果。
(1)防止泄漏的發(fā)生
首先,儲存設(shè)備要嚴(yán)密不漏,為此要求按規(guī)定制造,并做技術(shù)檢驗合格方可投入使用,在使用過程中,要定期檢查,注意防漏除漏。儲存設(shè)備要安裝必要的安全裝置,要建立安全操作規(guī)程,并嚴(yán)格執(zhí)行。其次,對設(shè)備材料的選擇要適當(dāng),要具有良好的防腐性能;密封結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)合理,并盡量減少連接部位;旱縫質(zhì)量要保證,輸送管道盡量采用無縫鋼管。儲存設(shè)備不得靠近熱源,嚴(yán)禁用明火檢漏,可用肥皂水檢漏。儲存場所要通風(fēng)良好,不可把儲存設(shè)備設(shè)在地下室。設(shè)在室外應(yīng)采取遮陽防曬措施。儲存場所嚴(yán)禁生產(chǎn)操作中應(yīng)注意防止出現(xiàn)操作失誤、錯誤操作、違章操作;加強業(yè)務(wù)培訓(xùn)和職業(yè)使用明火和非防爆的電氣設(shè)備。再次,加強安全教育,提高責(zé)任感和消防安全意識,減少人為造成的事故發(fā)生。
(2)泄漏事故處理
發(fā)生泄漏事故后,要積極應(yīng)對,事故單位可采取一定的疏散和應(yīng)急措施。消防部門到達(dá)現(xiàn)場后可采取建立警戒區(qū)。立即根據(jù)地形、氣象等,在距離泄漏點至少800米范圍內(nèi)實行全面戒嚴(yán)。劃出警戒線,設(shè)立明顯標(biāo)志,以各種方式和手段通知警戒區(qū)內(nèi)和周邊人員迅速撤離,禁止一切車輛和無關(guān)人員進入警戒區(qū)。消除警戒區(qū)內(nèi)的火種。立即在警戒區(qū)停電、?;穑瑴缃^一切可能引發(fā)火災(zāi)和爆炸的火種,以防止爆炸事故發(fā)生,造成更大的危害。進入危險區(qū)前用水槍將地面噴濕,以防止摩擦、撞擊產(chǎn)生火花,作業(yè)時設(shè)備應(yīng)確保接地。噴霧稀釋。用噴霧水槍對泄漏的蒸汽進行稀釋,降低警戒區(qū)內(nèi)的液化石油氣濃度,并利用偵檢儀器不斷的檢測空氣中液化石油氣的濃度,采取科學(xué)方法制止泄漏。
液化石油氣是易燃易爆的危險品,在儲存和運輸過程中屢屢有發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,造成嚴(yán)重的后果。對其火災(zāi)爆炸的類型和原因進行研究,有助于減少同類事故的發(fā)生,了解一些常見的防范措施,有助于消防人員在處理同類事故時,能夠及時采取積極有效的措施,最大限度的減少事故造成的傷害,降低損失。