液化气球罐泄漏应急处理存在问题及对策.pdf

2 0 1 0年4月 第2 7卷第 4期( 下) 河南化工 he nan c hemi cal i ndus t ry 8 7 液化气球罐 泄漏应 急处理存在 问题及对 策 钟子音 ( 中国石油化工股份有 限公 司广州分公 司 ， 广东 ， 广 州 ， 5 1 0 1 4 0 ) 【 摘要 】 针对液化气球罐泄漏应急处理存在 的问题 ， 通过采取取 消注水线 隔离 “ 8 ” 字盲板 、 从罐顶往罐 内充氮等措施 ， 使 球罐在发生泄漏初期就得到快速有效的应急处理 ， 从而避免发生灾难性 的事故 ， 保证液态烃球罐 区的安全运行。 【 关键词】 液态烃球罐 区； 泄漏 ； 应急存在 问题 ； 对策 【 中图分类号】 u 4 7 3 2+1 【 文献标识码 】 b 【 文章编号 】 1 0 0 33 4 6 7 ( 2 0 1 0 ) 0 8 0 0 8 70 2 1 前言 2 0 1 0年 1月 7日， 某石化公 司液化气球罐 发生泄漏着火 爆炸 ， 造成 重大人员伤亡。2 0 0 6年 1 2月 0 4日某 液化气有 限 公司发生液化气泄漏 1 0 0吨 ， 事 故现场周边 一公里 内人员全 部撤离 ， 幸好没 有 发生 着 火爆 炸事 故 ， 否 则 后果 不 堪设 想 。 以上两个事故从事后 的分析可 知 ， 贮存液 化气 的球 罐在发 生 泄漏 的初期都没有 切实 可行 、 快 速有效 的应 急手 段 ， 致使 事 故进一步扩大 。因此 ， 如何做到在液化气 球罐发 生泄漏 时能 快速有效地进行应急处理 ， 将事故控制住是非 常关键 的。 2 液化气性质简 介 液化气 的组成 主要 为丙烷 、 丙 烯 、 丁烷 和 丁烯 ， 易燃 、 易 爆 、 有 毒 ， 属 甲 a类火灾危险物品 ， 常 温下 为气 态。为便 于贮 存 ， 一般将 其加压成液 态贮 存在球 型储 罐 ， 压力 随各组 分 的 含量不 同 ， 在 0 3 5 0 9 mp a 之 间 ， 密度 为 0 5 3 0 5 8 k g m ， 比 水轻 。液化气 由液态汽化成气 态时体积 扩大 2 5 0倍 ， 汽化 过 程吸热 ， 易造成冻伤。 3 可能发 生泄漏 的部 位 根据球罐材质和焊接技术要求 ， 球罐 本体或 焊缝发生 的 可能性极小 。一般情 况下 球罐 泄漏 的部位 主要 发生 在球罐 罐底 、 罐顶第一道法兰或液位计等。 3 1 罐底原进口线根部法兰为避免再次发生类似 1 9 9 6年 西安液化气球罐罐底 法 兰泄漏 最终 导致重 大人 身伤 亡事 故 的发生， 国内大多数液化气球罐特别是中国石化系统所属的 球罐都实行了进出口“ 多管合一” 的改造， 即取消原物料进 口 线， 将进口线并在出口线上， 这样就减少了一个进 口。但同 时又 留下 了另一个 更严 重的 问题 ， 即取 消原 进 口线后 ， 从罐 体到原进 口线 的第一道法 兰管段无 法割 除 ， 只能用法兰 盖封 堵 ， 于是这 一段 管 段就 成 了罐 底 的 “ 盲肠 ” ， 见 图 i 。此 “ 肓 肠” 长期积存高浓度含硫污水， 不断腐蚀球罐罐底“ 盲肠” 和 5 结束语 排 污权交易 制度是 不 同于政府 征收排 污费 的一种市 场 性的经济手段 ， 在排污许可证基础上把经济手段的间接控制 和法规的直接控制有效地结合起来， 保持总量动态平衡。充 垫片 ， 成 了球 罐泄 漏 的最 大危 险源 。2 0 0 7年 1 1月 2 5 日和 2 0 1 0年 4月 1 1日笔者所 在公 司的 1 0 0 4 # 和 1 0 0 8 # 球罐罐 底 的“ 盲肠”法兰垫片都曾发生泄漏， 幸好发现及时且泄漏量 不大 ， 经倒罐后作更换垫 片处 理。 图 1 原进 口线罐底残留“ 盲肠” 3 2 罐底人 孔法 兰 、 脱 水管 以及罐底 第一道 阀门等化工 生产企业因上游装 置来料 经 常带水 ， 导致 罐底 人孔 法兰 、 脱 水管以及罐底第一道阀门等被高浓度的酸性水腐蚀而发生 泄漏。 3 3 罐顶人孔法兰、 气相线等虽然罐顶不会有含硫酸性 水腐蚀 ， 但 化工生产企业 的球罐 时常贮 存含 硫超标 的物 料 ， 故罐顶人孔法兰 、 气 相线等也会因腐蚀而发生泄漏 。2 0 1 0年 3 月 8日笔者所在公 司的 1 0 0 9 # 球罐罐 顶 的人孔 法 兰垫 片就 发生了泄漏 。 3 4 液位计爆裂夏天液位计 因太阳的照射受热不均匀 也会发生爆裂。国内目前大部分球罐都还在使用老式的玻 璃板液位计或玻璃双色液位计。同样 ， 2 0 0 0年 8月 2 6日下 午 1 6 ： 1 0笔者 所在公司的 1 0 0 8 # 球罐的第 5块玻璃 板液位计 就曾发生爆裂， 大量液化气泄漏， 幸操作工 冒险及时上罐关 闭液位计上下连通管 闸阀才没有造 成更 严重的后果。 4 泄漏应急处理存在 的问题 4 1 注水线 隔离 8 盲板拆 装时间长 于罐底人孑 l 及进 口 分结合我国的国情， 对企业实施排污权交易， 将排污权的交 易具体化为一项可 以操作 的制度安 排 ， 并 加以实 际实施是 中 国环保制度 的重大创新 。 参考文献 1 中国环境报 ， 2 0 0 9， 5 1 2 0 6 8 8 河南化工 h e n a n c h e mi c a l i n d u s t r y 2 0 1 0年4月第 2 7卷第4期( 下 ) 线第一道管线或法兰泄漏 ， 大多数企业都采用注水垫高罐内 液化气来作应急处理。同时， 为防止阀门内漏导致罐内液化 气反窜回注水系统， 在注水线的单线阀与闸阀之间加装“ 8 ” 盲板隔离 ， 见图 2。 图 2 现有注水线“ 8 ” 宇盲板 但从实际操作 的情况来 看 ， 因位置狭 窄 、 螺 丝生锈 等原 因， 注水线 的隔离“ 8 ” 盲板难于拆装 ， 花费时间长。一般都需 1 5分钟以上 。且 由于注水线 的隔离 8 盲板 就在 液化气 球 罐区的防火堤边。若球罐罐底在发生较大的泄漏情况下， 注 水线的隔离“ 8 ” 盲板不能在 5分钟之内拆装好 ， 泄漏的液化 气就已经很可能弥漫到 8 盲板周围， 对拆装人员造成巨大 安全威胁， 使隔离 8 盲板的拆装无法进行下去 ， 进而导致无 法往球罐内进行垫水应急处理。 4 2 罐顶法兰泄漏无应急处理措施据了解， 目前国内对 球罐罐顶人孔等法兰发生泄漏还没有什么应急处理手段。 同时， 因罐顶人孔边上有个销阻碍， 故应急夹具也备不 了。 2 0 1 0年 3月 9日， 笔者所在企业 的 1 0 0 9 # 球罐罐顶 人孔法兰 垫片发生泄漏时， 在采取继续紧固漏点周 围螺丝方法无效 后 ， 就没有其它应 急措施 了， 只能在监控 的情 况下 ， 尽快 将罐 内介质倒空处理。但 倒罐 过程时间较长 ， 若此过程 中发 生不 可控制 的闪电打雷等情况 ， 则现场泄漏 的液化气就很可 能被 引起着火爆炸 ， 非常危险。 4 3 液位计爆裂时， 人员无法上罐顶关闭液位计气相连通 阀来切断泄漏源因液化气球罐梯 子的旁边就是液位计， 若 液位计发生爆裂， 大量液化气泄漏喷出后汽化， 人员就无法 从罐底穿越泄漏点到罐顶关闭气相连通阀， 即使强行上罐关 阀也是非常危险的。 4 4 物料转移 流程 不完善现 国内大部 分液 化气球 罐 区 在设计时基本没有考虑事故应 急物料转 移的流程 ， 致使球罐 罐顶发生泄漏需转移物料 时无 法进行或 因转流程 而需花 费 较长时间， 造成发生火灾爆炸事故 的可能性增大 。 5 整改对策 针对以上应急处理过程中存 在的问题 ， 提出以下整改对 策 ： 5 1 将注水线 的隔离 “ 8 ” 盲板 改为三 阀组 、 放空线 及监 控 压力表根据隔离“ 8 ” 盲板是为了防止球罐内液化气反窜进 注水系统的作用。可采 用取消隔离 “ 8 ” 肓板 ， 在原位 置改用 三阀组， 加装放空线至火炬， 同时加装压力表进行监控的方 法来替代。改造流程见图 3 。 图3 改造后 的注水线流程 图 平时三阀组阀 1阀 2及放空阀 3关闭， 压力表正常投 用 。当发现压力 表压 力上 升时 ， 即可判 断 出阀 门 l发 生 内 漏。通过开肩放空线阀 3将压力泄掉， 更换阀门 1处理即 可。这样， 当罐底发生泄漏时， 即可快速依次开启阀 1阀 2 往罐内垫水 ， 不必再去拆“ 8 ” 盲板， 赢得应急处理宝贵时间。 同时又 能确保液化气不会反窜进 注水 系统 。 5 2 对罐底原进 口管线进行封堵根据原进口管线罐内管 段比罐底高 2 c m的构造， 可在罐内高出位置处将管 口封堵， 然后对整个球罐进行热处理， 以消除焊接应力。这样， 罐底 的含硫高酸污水 就不会长期积存在残留“ 盲肠” 里 ， 有效减少 球罐泄漏 危险。 5 3 增设往罐 顶充 氮气 的流程 根据氮气 密度 比气相 液 化烃小的特性， 当罐顶法兰发生泄漏时， 可通过增设氮气转 各罐气相平衡线从罐顶往罐内充氮气， 当压力高于气相液化 气的氮气进入罐内后， 气相液化气液化成液体 ， 气相空间被 氮气填充。这样， 泄漏点泄漏出来的就是氮气而非液化气， 有效降低 泄漏点周 围着火爆炸危险性 ， 为应急处理赢取宝贵 时间和现场环境。操作过程中注意往罐 内冲压的氮气压力 既要大于罐 内液化气压力 ， 又要小于罐体安全 阀起跳压力。 5 4 液位计上、 下连通管增设气动紧急切断阀为解决液 位计爆裂时操 作人 员无法 上罐顶关 闭液位计 气相连 通阀 的 问题 ， 可在液位计上 、 下连通管上增设气动紧急切断 阀， 当液 位计爆裂发生液化气泄漏后迅速在操作室遥控关闭气动紧 急切 断阀 ， 即可达 到快速切断泄漏源的 目的。 5 5 采用其它不 易爆裂 的液 位计可采用磁 翻板 或浮子 液位计等密封点少且 不易爆裂 的新型液位计。 5 5 完善物料转移专用流程对原有的球罐区应尽快完善 事故状 态下 的应急物料转移专用流程 ； 对新建设 的罐区应在 设计阶段就必须考虑 配套