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石化企业主要事故类型1液化可燃气体本章讲述一些涉及液化可燃气体(IFG)的事故，事故本身只与这类物质(或如其它的闪蒸可燃液体)有关。LFG有很大的危险性，在温度高于正常沸点时加压进行储存和处理。有泄漏就会闪蒸，有一部分变成蒸气喷洒出去。在到达引火源以前，可以喷出数百米。蒸气和喷出的量远远高于根据热平衡估算的蒸气产生量。当喷出时，蒸气夹带着液体，与空气接触后汽化，在任何情况下都可能燃烧或爆炸。任何高于其正常沸点加压的可燃液体的性质与LFG类似，液化可燃气体只是闪蒸液体最常见的例子，大多数不受限制的蒸气团的爆炸，包括Flixborough发生的爆炸，都是由于这些闪蒸液体泄漏造成的。术语“液化石油气”（LPG）是指从石油里提炼出的那些液化可燃气体。术语LFG是指讨论所涉及到的所有的液化可燃气体，包括环氧乙烷、氯乙烯和甲胺。就其闪蒸和可燃性来讲，它们的性质很相似。在常压低温下储存的LFG与在常温加压下储存的LFG表现形式完全不同。1.1 重大的泄漏1.1.1 法国1966年在法国一个大型容器发生爆炸，这次爆炸在当时是有关液化可燃气体最严重的事故之一，但是比不上墨西哥市所发生的事故.事故迫使许多公司修改了他们储存和处理这类物质时的标准。由于一直没有发表事故的细节，资料来源是根据参考资料36,以及与事故发生后不久去现场人员所进行的讨论。一名操作员必须把一台120Om3几乎装满丙烷的球罐中的水排出去,他打开阀门A和B。当有油迹流出时，排水的工作就近乎完成，他开始关阀门A,然后又敲了敲，准备停止排水，看到没有东西流出，就把阀门完全打开了。堵塞物假设是氢氧化物，一种水和轻烃的化合物，其熔点在0以上突然流出，操作员和其他两人被溅了一身液体。阀柄从阀门上脱落，他们无法装回去。阀门B又被冻住了,根本拧不动。阀门在储罐的下面，很难靠近，罐底离地面只有1.4m。厚达1m的蒸汽扩散出150m，泄漏发生25min后被一台在附近行驶的汽车引燃。道路已经被警察封锁,但这台车的驾驶员从旁边路上绕了过来。火焰窜了回去,球罐马上就被火焰包围了,但没有发生爆炸。球罐上装有喷淋水系统,但设计的供水量只有正常推荐量的一半(8L/m2min),水的供应量不足。当消防队接上软管时,水已经用完了。为了阻止火势蔓延,消防队员使用大多数可用的水来冷却附近的球罐,他们只能寄希望于安全阀能保护火中的容器。球罐下面的地面很平坦,所以没有汽化或马上燃烧的丙烷集中在罐下,不久后就会着火。起火后90min,球罐爆炸了。50m以内的l2名消防员有10人被炸死。丙烷冲击波跃过护墙,远在l40m外的人都受到严重烧伤。死亡人数为1518名(报告不同),约80人受伤,整个区域被废弃。飞出去的残片撞断了附近球罐的支撑腿,球罐翻倒了,安全阀放出的液体助长了火势。45min后,这个球罐也发生爆炸。在这次火灾中,共有5台球罐,2台其它的压力容器爆炸,三台受损。火势蔓延到了汽油和燃料油罐。最初,人们认为是球罐上的安全阀太小才发生爆炸。后来才认识到是因为球罐上部的金属受热变软,其强度下降造成的。液面以下,沸腾的液体保持金属“凉”。像因金属变热导致容器爆炸这样的事故,我们称其为沸腾液体膨胀蒸气爆炸,或BLEVE。为了防止类似事故的发生,许多公司继Feyzin之后采纳了类似下面的一些建议：将第二只排水阀的尺寸限制到3/4in(2cm),阀门距地面最少1m。排水线应非常坚固,并且支撑好。其端面应在贮罐阴影的外面。在排水线上安装遥控紧急切断阀。新建的储罐在液位以下只留一个接口,应完全焊起来,一直焊到罐区空地的主遥控防火隔离阀。安装可燃气体检测仪，提供早期泄漏报警。防止火灾升级的推荐意见：使用像蛭石这样的耐火保温材料隔离容器，它可直接阻止热量的传入。不像喷水，它的使用不受限制。有些国家使用堆积法，而不是方便的隔离法。储罐用干净的砂子或干净的材料完全盖起来。为了检查罐体的外部，必须一次以一次地将部分覆盖物除去。提供喷水或浇水系统(除非容器被堆埋)。如果有保温，那么浇水的速率为2.4L/m2min就够了。如果没有保温，那么喷水的速率为8L/m2min(浇水是指将水浇在罐的顶部，喷水是指将水喷向罐的整个表面)。将地面做成斜面，以使溢出的液体流到集液坑里。安装紧急安全阀，以使容器内的压力在10min内减少到设计值的1/5,降低金属的应力。如果容器有保温，时间可延长到30min,如果地面有一定坡度，时间可延长到lh。1.1.2 巴西1972年巳西有家炼油厂发生了与Feyzin类似的事故。据报道，当石油液化气球罐的压力升高时，安全阀打不开。为试图降低压力，操作员打开了排水阀,放出了少量的水。流出的LPG将阀门冻住，因为只有一只排水阀，无法阻止LPG的流出。当LPG被引燃后，容器发生BLEVE,有37人死亡。事实上，如果操作员确实是用排水的方法减少压力，那么他们没有认识到无论罐中的液体量有多少，液体上面的压力都是相同的。1.1.3 英国多年以前发生的这些事故是因为有关人员没有区分开液态碳氢化合物，像石油或汽油，与LFG所表现出的不同性质。汽油溢出的蒸气只能扩散很短的距离大约油层那么大的范围。但是,LFG溢出物产生的蒸气可扩散出去数百米。一些设备原来在设计和使用时是用来处理汽油和类似的液态物质的，经过改造后用来处理丙烯。一台高压离心泵在3625psi(25MPa)(表)的压力下运行，由于固定填料盖的双头螺栓断了，发生泄漏。这台泵安装在没有通风的房子里，漏出的蒸气从泵对面的大门口放了出去，被75m外的加热炉引燃。四个人受到严重烧伤。在同样位置汽油溢出物产生的蒸气就不会扩散到加热炉。火灾事故发生之后，这台泵和其它的泵被重新安放在一个四面敞开的遮蓬下面，少量的泄漏可被自然通风驱散。为了驱散大量的泄漏可用蒸汽帘围住泵。如果泵距起火源、150m以上，就不用采取这项措施。安装可燃气体检测仪，对任何泄漏做出早期报警。安装紧急切断阀，在远处的安全距离将泵隔离开。讲述了发生其它泄漏时所出现的情况。1.1.4 墨西哥市1984年11月，在墨西哥市郊区的San Juanico，一家液化石油气(实际上是80%的丁烷和20%的丙烷)的加工厂和配送中心发生火灾和爆炸。这次事故是石油化工行业所发生的最严重的事故之一，仅次于Bhopal。根据官方数字,542人死亡,4248人受伤,10000人无家可归，非官方估计的数字更高。当一根8in(20Omm)的管线破裂时，灾难开始发生了。管子破裂的原因不清楚，根据一份报告，有一台罐冒顶，其入口线过压。现在还不清楚为什么安全阀没有起跳。着火前，气团覆盖了200X150m的区域。在泄漏发生5lOmin后，可能被地面火炬引燃。气团燃烧后消失了，但是破损管线附近的火焰仍着着。火加热LPG球罐，球罐发生BLEVE爆炸又造成进一步的损坏，接着又发生BLEVE爆炸。在接下来的一个半小时里，总共有四台球罐和15台柱型贮罐发生BLEVE爆炸，其中有些罐距离厂区达120Om。大多数伤亡人员是住在厂区附近破烂不堪小镇上的居民。建厂时，距最近的民房只有360m远，但是仍允许居民蚕食中间的空地，一直到最近的房屋距厂只有130m。虽然许多工厂只有几年(有一些建厂已经20年),但在设计时似乎没有遵守1970年发表的报告中的大部分推荐意见。例如，没有气体检测仪，浇水系统不合理或根本不能使用，几乎或根本没有隔离(甚至球罐的支撑腿都没有采取防火措施),容器周围的围堪可使LPG聚积的危险性很大，液位以下有许多接头。此外，装置显得很拥挤，太靠近人员密集区。大型LPG加工区的推荐距离是600m，而不是360m(原来的距离),或在当时的130m。在Bhopal也一样,许多灾难都是因为棚屋型小镇不受限制地扩张引起的。1.1.5 卡塔尔到目前为止所说的事故都是有关LPG在加压常温下贮存。LPG也能在低温常压下贮存，这种方法更适用于大量贮存，因为在低压下，同样尺寸的小孔泄漏量小，由于温度低，蒸发量也小。但是，在决定使用什么贮存方法时，应从安装的整体，包括冷冻和气化装置上考虑泄漏的可能性。如果减少了贮存罐的泄漏量，但引进了可能增加泄漏量的设备，则不会有效益。1977年，技术新闻报道了卡塔尔一座20000m3丙烷罐发生泄漏，被引燃后发生火灾和爆炸，炸死7人，对工厂的其它装置造成严重破坏。一年前也发生过一次泄漏，但是没有着火，人们对贮罐进行修理。丙烷在-42，常压下储存。由于法律的原因，没有关于事故的详细报道，对建造冷冻LFG贮罐提出了一些新的建议，新的建议要求冷却的LFG罐应该用9%的镍钢来制造，这种钢在裂纹产生后，不会使裂纹扩大。以前许多公司的策略是防止裂缝，而不是依靠选用具有阻止裂缝的罐体材料。由此可以看出卡塔尔的罐产生裂缝(尽管采取了防止裂缝的措施),然后裂缝迅速加大，产生裂缝的原因不明。人们把它与前一年修理裂缝的工作联系起来。根据一篇报告，裂缝是由于水压试验用海水中的细菌对焊缝侵害造成的。但是，产生裂缝的起因与裂缝产生后迅速扩大相比就不那么重要了。人们普遍认识到靠消除引火源，并不能防止火灾和爆炸。我们做了所能做的一切，但事故仍可能突然发生。所以我们防止爆炸混合物的形成。同样，我们不能消除所有裂缝起因，所以不能保证产生的裂纹不扩大。在卡塔尔，液体喷出的力量很大，溢过的围堪墙。传统的围堪也有不利的一方面。如果发生泄漏，大面积的液体暴露在大气中，因为这种原因，现在一般用混凝土墙围住贮罐，墙离罐体lm,与罐齐高。如果贮罐不是用抗裂的材料制造的，那么设计的混凝土墙应当能承受液体突然释放的冲击力。1.1.6 氯乙烷厂1994年发生不纯的氯乙烷泄漏，一个半小时后起火，工厂受到严重破坏，不得不重建。幸运的是没有人员死亡，也没有人受伤。泄漏在进料泵的组合式法兰总成处开始，泄漏可能是由于法兰腐蚀，但也可能是由于波纹管出问题总结了下列几点：组合式法兰受到严重腐蚀，厚度减薄，螺栓孔被加大。(组合式法兰的结构形状不好，因为其两倍的表面受到腐蚀的影响)。没有验证这些重大问题的系统，一旦出问题，事情将会很严重，应做好登记，进行定期检查。维护工作属于细目分类，没有正式的记录说明需要进行定期检查和更换的项目。如果在泵的入口线上装有紧急切断阀,一旦测到泄漏，马上就可以阻止泄漏。重建的装置采取的措施有，在泵的入口线上安装了紧急切断阀，加装可燃气体检测仪，扩大保温范围，用金属材料代替塑料泵体，将溢出物收集到集液池里。这套装置建于1972年，当时上述措施使用得还不普遍。自从那时起，不断对装置进行改进，但改进的力度不够大。火灾事故之后所做的大部分工作在以前应该已经完成了。火源可能是接线盒，其安装可能不合理，或是水可以流进去产生电弧短路。比火灾更为严重的是工厂里储存的物质大约有70t,是通常情况下的2倍。反应器顶的部分馆出物收集在不合格的罐里循环使用，罐的储量一般很小。在着火当天的上午9点，循环泵出故障，其结果是罐里的液位上升。操作员注意到反应器液位下降，但是没有注意罐里液位的上升。为了保持液位，将产品循环使用。下午8点领班注意到不合格产品罐的报警灯亮了，发现循环泵出故障，就切换到备用泵。25min后发生泄漏。讲述了另一起事故，操作员没有注意到不正常读数的时间长达11h。从整体上讲，现场的主要危险是氯气的储存和使用，所以人们对其格外重视，对其它危险的重视程度不够。官方报告总结火灾谈及时指出，如果对其工厂的危险性能有更详尽的细节评估，并一直执行，如果建立历史档案记录，检查和更换程序依此进行的话，事故是有可能避免，或严重程度会降低。1.2 较轻的泄漏(a)Frezin发生事故之后，一家公司使用大量资金提高LFG储存设施的标准尤其对排水系统做了重新布置以符合1.1.1提出的建议。不到一年的时间，管线上一只贯通的排水阀发生的小泄漏着了火。关闭阀门后，火很快被被扑灭了。一项调查总结道：1.应由两只阀门或一只阀门加一块盲板为一组。2.阀门是由黄铜制造的，是民用供水系统使用的那一种，用于LFG压力等级不够。3.阀门直接拧到管线上，虽然公司明确规定只能使用法兰连接或焊接连接。4.没有找出是谁安装了未经授权的不合格排放点。人们试图公开Feyzin的教训、公司的标准和事故的原因。但是，这并不能防止排放点的安装。注意安装程序必须经过下列人员，除了实际安装人员和他的领班外，必须有人发出工作许可单，并接收回执(并他检查工作的完成情况后),有几名人员已经用过这个排放点，必须经过许多人的同意。如果有人认为不符合施工标准，应当引起责任人的注意，火灾事故就不会发生。像我们花园里的植物一样，当我们转过身去时，就会长出许多不想要的枝叉来。(b)在修理丙烷球罐时，向里面加水使其惰化。当修理工作完成时，将水从罐里排出，丙烷蒸气从上部进入取代排出的水。指示要求当罐里剩下5m3的水时，停止排水。当这一指标被达到时，现场没有人。所有的水都排完后，就放出了丙烷。幸好没有着火。操作员没有留在现场是因为他没有认识到液位计是测液体重量的，指示的水位是实际水位的两倍。如果有氮气，可用来代替水惰化容器。或者是如果用水，当排水时应该用氮气替换水。向设备中加水时，永远要检查设备的强度是否能承受水的重量。1.3 其它形式泄漏发生LFG泄漏的事情很多，大多数很微小，但有时很严重。下列设备易发生LFG泄漏：法兰连接：在使用压缩石棉纤维垫片的地方使用缠绕垫片，可减少泄漏的量和次数。不能使用丝扣连接。泵密封：使用双机械密封或一个机械密封加一个节流衬套可减少泄漏量。将两者之间的空隙的泄漏排放到一个安全的地方。由于轴承或密封出问题，仍有可能发生大的泄漏。因而,LFG泵应安装紧急切断阀，尤其是当温度低或泄漏出的量很大时。玻璃板液位计：不能用于闪蒸的可燃液。取样点：直径不能超过1/4in(6mm)。小支管：这些支管自身应很结实，并支撑好，不能被撞断或由于振动产生疲劳而断裂。用不适于低温下使用的钢制造的设备：选择的设备制造材料应能承受住在非正常工况下所能达到的最低温度。在过去，使用的材料只能承受正常的操作温度，在装置不稳定时或非正常操作条件下达到更低的温度时，材质会变脆。例如，当装有液化石油气的罐的压力降低时,由于液体的汽化，罐的温度降低,已经出了一些事故。将装置里的这类材质全部更换是不实际的，也没有通用的结论。有些管线用不同等级的钢代替，有时可使用低温跳闸或报警，有时在开工期间，要对操作员强调密切观察温度的重要性。2泄漏工艺介质泄漏是加工工业面临的最大危险。大多数加工材料除非按一定比例与空气混合，一般不会燃烧和爆炸。因此，为了防止着火和爆炸，我们应将燃料密封在装置内部.而将空气隔离在装置外面。因为大多数装置是带压操作，所以将空气隔离在装置外面相对容易些。氮气广泛应用于低压设备隔离空气，像在储罐、烟囱、离心机和为检修而降低压力的设备中。防止着火和爆炸面临的主要问题是防止工艺介质从装置中泄漏出来，即保持装置的完好性。同样，当加工有毒和有腐蚀性工艺介质时，只有发生泄漏时才有危险。许多泄漏问题在其它章节中已经进行了讨论，包括由于人为错误，在维修时发生的泄漏；由于溢罐发生的泄漏。由于管线和容器出问题引起的泄漏一直不断发生，液化可燃气体的泄漏问题，安全阀的泄漏问题。现讨论泄漏源和泄漏介质的隔离和控制问题。2.1 常见泄漏源2.1.1 小旋塞阀通常可被撞开或震开，在输送有危险性的物料时，不能单独用做隔断阀(最好不用),尤其是当压力超过其常压沸点时(例如，液化可燃气和大多数高温状态下的热传导油)。当发生泄漏时，这些液体变成气体，可喷出很远的距离。正确的方法是选用其它方式的阀门作为主隔断阀，2.1.2 排放阀和放空系统许多泄漏事故的发生是因为操作工人在排放储罐或工艺设备中的水时，一直将阀门打开着，过了一段时间后发现放出的是油，而不是水。有这样一起事故，一名工人使用一条2in(5cm)的管线，排放一座小型蒸馆塔苯馆出储罐中的水。为了照看其它工作，他让水一直流了几分钟。可能是因为罐中的水比通常少，也可能是离开的时间比预计的时间长，当他返回时发现苯正在从排水管线中流出。在他关闭阀门前，蒸馆塔的加热炉将流出的苯引燃，这名工人被严重烧伤，最后因伤势过重而死亡。排放点离加热炉太近(大约10m),地面的坡度可使苯向加热炉扩散。然而,如果有人照看排水阀，就不可能发生这次事故。排放阀应使用装有弹簧的球阀。这种阀门一直打开着，当有泄放时自动关闭。如能满足要求，阀门应尽可能小。当放空阀用在液化可燃气体和其它可闪燃的液体时，所选阀门最大不能超过3/4in。为了放空设备，排放阀只在维修时偶尔使用，不用时应加盲板，并定期检查盲板的使用情况。停工检修后对一套装置所做的调查显示有50块盲板松了，每块都吊在一个螺栓上。如果必须定期从可燃的气体或其它可闪燃的液体中排放水时，又不能使用装有弹簧的球阀，那么在排放线上应该安装一只紧急遥控切断阀。当使用可燃材料时，排放阀不能安装在热的管件和设备上面。一套乙烯装置通过一只3/4in的排放阀，将水和石脑油的混合物排到315的管线上时发生了火灾。为替换受损的控制电缆和供电电缆，用了很长时间。排放阀不能安装在容易形成水坑的地方，因为泄漏扩散的范围大。当排放阀用来除去不用的液体，用放空管线排出不用的蒸汽和气体时，应当将它们安装在排出的油气不可能被点燃的地方，即使被点燃，也可以使损失控制在最小程度，人员不会受到排出蒸汽或气体的影响。一个小型工厂被大火烧毁。起火的原因可能是为了防止污染周围的环境，蒸馆塔冷凝器的排出物被排到控制室里。一名电工在梯子上修理照明设备时，受到一米外排出的烟雾影响。人们已经考虑到了带电和在梯子上作业的危险性，但是没有人考虑到放空系统带来的危险，放空系统只是为了放空而设计的。当承包商在楼内施工时，他们不经意地烧一些绝缘材料。通风系统将烟雾扩散在建筑物周围。有两人受到影响，一项在实验室进行的昂贵试验失败了。在同意在楼内进行热工作业前，应考虑作业中产生的任何烟雾的影响，如果认为有必要，应关闭或隔离通风系统。2.1.3 开放式容器在收集腐蚀性、有毒性和可燃性的液滴时，不能使用桶和其它上部开口的容器，就是在工厂周围运送少量的上述物品也不允许。液滴和没有用处的样品应当收集在密闭的金属罐里，在将罐移开之前，应先加上管帽。一个人在用桶运送汽油时，因汽油着火被严重烧伤，着火的原因至今没有查明。另一个人提着一桶苯酚行走时，脚下一滑摔倒了，苯酚洒在他的腿上。一个半小时后，他死去了。还有一个人在搬运一个装着热清洗剂的锅时，不幸滑倒，因小锅上面是开口的，被洒在身上的液体烫伤。当一名工人将手提壶里的热焦往油桶里倒时,焦油着火。当他向后退时，手套粘在壶把上，油壶一倾，将燃烧的焦油洒在地面上。壶上的放油阀泄漏，使火势蔓延，两台小液化石油罐(约10OL)、一部拖车和油壶被烧毁，一台储罐的封头被炸出40米。同样，不能用手拿玻璃采样瓶。当采样瓶受撞破碎时，人会受伤。瓶子应放在像运送软饮料使用的提篮或其它容器中。运送像苯酚这样特别危险的化学物质时，应将其放在密闭的容器里。当然，不能用可燃液体清洗地面，或清除污油的溢出物。应使用不可燃的溶剂，或水加清洗剂。2.1.4 玻璃液位计和观察孔玻璃液位计和观察孔破裂已经引起许多重大事故。一套装置被炸毁可能就是由于玻璃液位计破裂，乙烯泄漏并引起的爆炸。玻璃管液位计和观察孔(除了磁力液位计)都不能用在可闪燃的或有毒的液体容器上即，液体的压力高于其正常的沸点。使用玻璃液位计时，应装有安全球形截止旋塞阀，防止玻璃破碎时发生大量泄漏。可是，由于人们不理解小球的作用，有时将小球拆除。手阀必须完全打开，否则小秋不起作用。 2.1.5 丝堵在一些情况下，丝堵可能会被从设备上炸出。(a)波纹管膨胀节进行压力试验后，为了能将其中的水完全排出，在水平位置上加了一个1/2in的丝堵。波纹管安装不久，丝堵被炸出，随之而来的热油喷出30多米远。为进行压力试验的丝堵应该采用焊接的方法焊接就位。可是不能在普通丝堵上采用密封焊，如果螺纹被腐蚀，全部压力就会施加在密封上。应该使用专门设计承受全压强的丝堵。(b)一支1in的丝堵从泵体上炸出，随之喷出温度为写70，压力为250psi (1.7MPa)(表)的油。喷出的油着火，损失惨重。这只丝堵只拧上了一两圈螺纹，一直使用了18年。在事故发生之后进行的调查发现，一些丝堵只拧上了几圈螺纹，另一些选取用的钢材等级不对。在另一家不允许使用丝堵的工厂里发现了几支2in的丝堵，而且只上了几圈丝。这些丝堵一直使用了十年，并作为压缩机整体的一部分。建议对所有的丝堵进行检查。(c)讲述了一件类似的事故。为进行压力试验安装的螺纹套和阀门从石油管线上炸出。(d)一只标准的摆动止回阀上用来固定丝堵的摇板销钉松动后被炸出。气体以2t/h的速率泄漏出，直到装置停下来。这次事故强调观点。装置操作员对止回阀印象不好。但是，如果不进行维护，没有什么设备能正常工作。(e)车间里有一只阀需要进行检修，阀的出口用丝堵堵住。为了卸下丝堵，用焊炬加热阀门，结果阀门裂了。阀门当时处在关的状态，在阀和丝堵之间存有水。在修理阀门前，正常情况下应将阀门打开。2.1.6 软管软管是一个常见的事故源，最常见的原因是：1.软管选用的材料不对。2.软管受到损坏。3.连接方法不正确。尤其是只拧几圈螺纹，或者螺纹不配套，或者垫片丢失。4.将汽车软管的螺纹卡子(Jubilee 卡子)用来将软管固定在接头或设备上。像Jubilee卡子这类的卡子不适于用在工业中，应该使用螺栓夹具。5.因为没有卸压的放空阀，在撤完压力前就将软管卸下。6.当软管用在蒸汽或氮气系统时，在工艺阀门前有伺服阀。其结果是工艺介质进到软管里。2.1.7 冷却盘管储馆中的冷却盘管慢慢出现小的泄漏，为了防止罐中的液体泄漏到冷却水中，通过关闭出口阀并加盲板将盘管隔离，为保持盘管里的压力!冷却水的入口阀一直开着。罐里装的是一种有毒的酸性溶液，所以少量的水泄漏到罐里没有太大关系，远比酸泄漏到冷却水里好。其它的盘管可满足冷却要求。十年后，当进行冷却水泵切换作业时，冷却水线里的压力产生波动，使盘管入口水线上的采样阀在室内发生泄漏。这部分漏出的水受到酸的污染，自从第一次泄漏后已经在盘管中存了十年。没有关于冷却水泵切换的通知，在事故状态下，没有按正常的次序操作阀门。 2.2 泄漏的控制2.2.1 紧急切断阀(EIVs)通过遥控紧急切断阀已经防止或快速熄灭了多起火灾事故。在通向可能发生泄漏的设备上不能安装紧急切断阀。但是，经验表明可以在通向设备，尤其是易于发生泄漏的管线上可以安装紧急切断阀，或可以安装在管线上，这些管线如果发生泄漏，比如说50吨或更多，泄漏量是很大的(如蒸馏塔底泵或回流泵)。在上述所有情况下，一旦发生泄漏，尤其是着火的时候要靠普通的手动隔断阀去关闭阀门，通常是不可能的。下列事故说明紧急切断阀是多么有用。它们可以实现电动、气动，在有些情况下还可以实现液压传动。(a)从泵泄漏出的轻油起火，火焰高达lOm,操作员在操作室里遥控关闭了泵的入口阀门，火焰不久变弱,20min后完全熄灭。关闭同样位置上的手动切断阀是不可能的。如果没有紧急切断阀，火会着上几个小时。应定期对紧急切断阀进行试验，试验期间也许不能将阀完全关闭，但可部分关闭。单向阀阻止泵出料一侧的物料倒流，此外，控制阀和远离火场的一只手阀被关闭。(b)加热炉进料泵的轴承出故障，泵的密封压盖破裂，发生热油泄漏。当热油起火时，泵入口的紧急切断阀立即关闭，不久火就熄灭了。加热炉进料线上的控制阀也被关闭，但是这只阀门被通过一台换热器的线旁路了，情急之下，没有人想起去关闭旁路线上的阀门。关闭加热炉前的一只手阀(距着火点30m),阻止了泊的回流。在这之后，在泵的出口线上加了一只紧急切断阀。火灾发生之后，人们发现所有三台泵上的单向阀全都有问题。一台阀的阀座已经松丁，另一台阀门的支点销严重磨损，第三台泵的销钉几乎磨断，摇板松动。自从建装置以来一直没有检查这些阀门。(c)在有些情况下情况正好相反，因为安装达不到要求，紧急切断阀不能控制火势。在一次事故中，因为控制紧急切断阀的按钮太靠近泄漏的泵，以至任何人不可能安全地使用它。在另一起事故中，因为没有定期试验，紧急切断阀不起作用。应对所有的紧急切断阀进行定期试验，比如说每个月进行一次。如果怕影响生产，不能将阀完全关闭，应做部分关闭试验，在停工期间进行全关闭试验。(d)当需要时，如果不能用做紧急切断阀，这些阀门就没有阀门的功能。有时当危险物质发生泄漏时，操作员一直试图在不停装置的情况下隔断泄漏，操作员这样做会冒不必要的风险。例如，一台室内泵发生严重的丙烯泄漏，四名工人严重受伤。事故发生之后，人们花了很多钱把泵移到户外，在泵的周围安装吹扫蒸汽，安装遥控隔断阀和放空阀。如果再发生泄漏，就可以通过关闭泵的入口阀、打开放空阀、停下泵的电机阻止泄漏不需要任何人去泵附近。2.2.2 控制泄漏的其它方法成功应用的方法如下：(a)注入水，所以漏出的是水而不是油。当然，只有当水压高于油压时才能使用这种方法。(b)降低装置的压力，以减少泄漏量。(c)关闭远距离的隔断阀。(d)冻结管线。这种方法需要时间组织必须的设备，只适用于凝点相对较高的物质，如水和苯。(e)使用专用的工艺(如Furmaniting法),将密封物注入到泄漏法兰的阀腔内。注意：因为不遵守正确的操作步骤，已经发生过事故。不能使螺栓过紧。(f)通过淋水和蒸汽帘控制泄漏物的扩散63,后一种方法必须永久性安装,前一种方法可临时，也可以永久性安装。(g)用泡沫覆盖液体表面，控制蒸发量。如果选用的泡沫适当，这种方法适用于氯、氨以及碳氢化合物的溢出。(h)向溢出物加入挥发性低的液体，以减少挥发量。当液化石油气流到排水沟里时，向排水沟里注瓦斯油，以降低爆炸的危险。2.2.3 怎样控制泄漏在有些情况下，员工们为了隔离泄漏已经进入可燃气体或蒸气的云团里。在叙述的事故里，为了避免停装置，人们已经这样做了。更常见的情况是没有其它的阻止泄漏的方法。当人在蒸气团里泄漏物着火时，将会受到严重烧伤。如果说人员绝对不能进入可燃蒸气里隔断泄漏是不实际的。在有些情况下,人们冒一分钟的危险隔断了泄漏，否则的话，泄漏物可能会扩散很远，可能被引燃，也可能会爆炸。但是，我们应该安装遥控紧急切断阀，隔断可能的泄漏源，避免派人去冒险。同样可以使用喷水的方法逼退蒸气，保护人员关闭阀门，隔断泄漏是可能的。国家防火协会提供了一套幻灯片或电影演示了如何进行这项作业。可用可燃气体测量仪测量可燃气体或蒸气泄漏的程度。如果泄漏很小，并采取适当的保护措施，允许人员将手伸入可燃的气团里。但是，只有极特殊的情况下才允许人体进到蒸气团里。2.3 泄漏到水面、湿地或绝缘层上2.3.1 泄漏到水面或湿地上1.1.4叙述了泄漏到水池时的事故，泄漏的范围远比任何人预期的大。一次泄漏被20m外的焊工引燃，另一次泄漏引起lkm外的火灾事故。在其它情况下，泄漏出来的油渗到地面里，大雨过后又浮到表面。1966年英国艾塞克斯郡发生的汽油泄漏，在两年之后又回到地面上。汽油蒸汽聚积在室内的地面上，被引燃后把楼梯的炸了一个洞，两人受伤。为了回收剩下的汽油，人们挖了一条7m深的沟。在有些情况下，油漏到下水道里，又流到室内O如果漏到地面的油量较大，应挖沟或挖井将漏出的油回收。2.3.2 泄漏到绝缘层上当有机化合物与热的保温材料接触时，有机化合物会降解，其自燃点能下降10O2OO，有些着火事故就是这样引发的。大多数火势较小，但有些很严重。例如,1989年，比利时一家工厂发生的一起事故。环氧乙烷(EO)从蒸馆塔焊缝上一条头发丝细的裂纹中泄漏出来，污染了液位计上的石棉保温材料。环氧乙烧与湿气反应生成无挥发性的聚乙烯乙二醇。为了修理液位计，将液位计上的金属覆盖层除去。空气漏了进去后，在当天的晚些时候聚乙烯乙二醇引燃烧，使整个管线系统的管壁(管子中没有介质)被加热，产生的热量使E0分解，发生剧烈爆炸一个著名的反应分解反应发展到蒸馆塔，塔也反生爆炸。聚乙烯乙二醇着火的原因可能是降解产物的自燃。对于装有像EO。这样热敏性材料的设备，报告推荐使用非吸收性的保温材料。在另一起事故中，一种长链醇漏到管线的保温层中，当打开保温材料的保护层时，空气进入保温材料,60的温度足以起火。2.4 检测泄漏在许多情况下，当发生泄漏后不久马上用可燃气体检测器进行检测，并采取控制泄漏的行动。在加工液化的可燃气体，或其它闪蒸液体，或经验表明有发生重大泄漏的可能时吵，报告强烈建议安装这些检测仪。检测器也可以用于普通的有毒气体，但是，检测器并不能代替操作员的定期巡检。报告指出，有几个厂在气体检测器方面投入了大量的资金，但有半数的泄漏是被人发现的。有一家工厂把液体泄漏物排到一个装有液位汁的池子里。当泄漏实际发生时，泄漏物滴到热的管子上蒸发了，液位检测器连续几小时没有测到泄漏。另一家工厂也发生了类似的事故。装置里的液体是凉的，所以在池子里安装了低温报警系统。用凉水试验时，报警系统很好用。当泄漏发生时，漏出的液体是酸性的，在向池子流动的途中与钢管发生反应，温度升高了。当然，温度元件并不能区分温空气与温液体，所以没有测出泄漏。我们应尽一切可能直接测量我们需要知道的特性，而不是其它那些用来推算的的特性。电缆可用来探测液体泄漏。将电缆穿过可能发生泄漏的整个区域，就能测出泄漏的发生和发生的位置。通过比较装置不同部位的流率，可测出大规模的泄漏。在计算机控制的装置里，这项工作可自动完成。2.5 不稳定性泄漏人们对不稳定性泄漏和来自法兰、阀和泵的压盖、安全阀等小而连续的泄漏问题越来越感兴趣。这些泄漏对工作区环境产生的影响小，但是总是存在。有些可能会产生长期的毒性影响。参考资料汇总了已经发表的不同设备的泄漏速率，以及减少泄漏的方法。根据李君捡来举去9,总排放量的一半以上来自炼油厂中使用的泵的压盖，具体数据如下：泄漏源占总排放量的百分比泄漏源占总排放量的百分比法兰阀门压缩机泵857312安全阀分离器冷却塔排放系统14783储罐设备出的问题没有储罐多，其原因可能是储罐更脆弱，稍有超压或者负压就可能损坏。幸运的是有关储罐出现的大部分问题都还不会伤人，但却造成损坏、物质损失和生产停顿。3.1 冒顶大多数与冒顶有关的事故都是因为人们不重视、阀门设置有问题、液位指示不正确等因素造成的。因为这些原因.人们在储罐设置高液位报警。可是，由于没有对报警系统进行定期检测，或忽视报警,冒顶现象一直不断发生。是否需要高液位报警取决于装罐的速度和每次向接收罐转送物质的量。如果每次转送的量很大，并可能引起冒顶，那么就应该加高液位报警。冒顶出来的物质应限制在罐的围堪内O但是人们为排放围堪内的雨水，因堪上的排放阀经常是打开的，溢出物就被排放掉了。排放阀正常情况下应当关闭。此外，每周应咛阀门进行一次检查，保证阀门被关闭并锁住。3.1.1 报警和自动断开装置更可能引发冒顶现象如果不能很好地了解高位自动断开装置和报警的局限性，发生冒顶事故的实际次数可能会增加。一家工厂每天晚上为第二天的生产向储罐内切注足量的原料，操作员观察液位指示，当储罐加满后，关闭加料泵和入口阀门J几年之后，操作员不可避免地在工作时精力不集中，原料从罐中溢出O当时.储罐装置有自动断开系统，加料泵自动停止。让人都感到吃惊的是，一年后又发生冒顶事故。事情的经过可能是这样的，操作员仍在观察淀位计。当异常情况发生，而操作员又没有及时处理时，自动断开系统起作用。自动断开系统发生巧合故障的可能性几乎没有。然而既然有了自动断开系统.操作员也就不再注意观察液位计了，经理也了解操作员这么做，他认为自动断车35挠可以给操作员更多的时间做其它事情。用于这种用途的液位计每年可能出一、二次故障，所以大约两年后发生冒顶事故也就不足为奇了。一套不太可靠的自动断开系统代替了可靠的操作员。如果要保证在五年内不(或由于操作员的失误)发生一次冒顶事故，那么就要安装两套保护装置，一套自动断开装置（或报警）用作过程控制器，当控制器出故障时，另一套发挥作用。当装置安装了自动断开系统后，再用一名操作员观察液位计是不现实的。3.1.2 由于原料变化发生的冒顶事故另一起冒顶事故是由于罐内的原料换成一种比重较小的物质。操作员没有认识到液位计测得是相对密度，而不是体积。例如，一家工厂有一个用来储存汽油(相对密度0.81)的储罐，现在用来储存戊烧(相对密度0.69)。当液位计只指示到满罐的85%时就发生冒顶。液位计是运用差压原理来测量的，当比重变化时必须修正原参数才能保证输出电流反映是实际液位。8.2(b)讲述了另一件事故。如果液位计测量重量，那么正确的做法是安装一套测量体积的高液位报警系统。3.1.3 因重力而引发的冒顶有时用重力使液体从一个储罐流到另一个储罐中。当液体从一个较高的储罐流到一个较低的储罐时，会发生冒顶事故。一种情况是，液体在两个相隔几百米高度相同的储罐之间流动。操作员没有想到地面上很小的坡度足以使低处的罐发生冒顶。3.2 超压大多数储罐的设计压力只有8英寸水柱(0.3psi(2kPa)(表),当罐内的压力达到设计压力的3倍时，罐就会破裂，因而很容易损坏。大多数储罐的设计都是在罐顶/罐壁处破裂，因而避免了溢出，但旧罐却不是按这种方法设计的。由于焊缝被腐蚀疲劳或是地脚螺栓脱落，在罐顶/罐壁处破裂的罐在罐底/罐壁处也会出现破裂。当罐内有水，其溢出物附在罐基周围时，很可能发生腐蚀。频繁地排空储罐能引起储罐罐基/罐壁焊缝发生疲劳性破裂，要防止焊缝疲劳性破裂，在排空储罐时，应在储罐内留下约1m的液位。3.2.1 液体超压假设向罐内加料的设计速率为xm3/h,许多罐，尤其是多年以前修建的罐都装有一条放空管线，这条管线足以通过xm3/h的空气，但不是xm3/h的液体。如果向罐内加料的速率太快，加料泵选得太大了，则可使罐破裂。如果选择的放空管线不能满足入口液体流速，那就应该在罐上安装铰链式入孔盖，或类似的防冒顶装置（有专用于此用处的装置）。3.2.2 气体或蒸汽产生的超压因气体或蒸汽产生的超压事故时有发生，因为有关人员没有认识到储罐本身是不能承受压缩气体压力的，放空管线太细不能排放进入罐内的气量，如下述的两件事故：(a)一台小储罐的出口线发生堵塞，为了清除堵塞，操作员手持压缩空气软管对着玻璃管液位计上部的开口O压缩空气的表压为l00psi(0.7MPa),结果储罐的顶部被炸飞了。(b)将一台旧容器用作低压储罐，合同商将旧储罐安装在新位置后对其进行压力试验。因为找不到与容器软管接口相匹配的接管，他决定使用压缩空气，结果罐破裂了。3.3 抽瘪到目前为止，抽瘪是储罐损坏最常见的一种方式。抽瘪发生的方式很多，下面列举了一些。操作员在发明储罐的抽瘪方式方面是多么得有灵性!许多事故是因为操作员没有认识到储罐是多么脆弱，储罐很容易超压，也更容易抽瘪。大多数储罐的设计压力为0.3psi(2kPa)(表),只能承受0.1psi(0.6KPa)的负压，相当于一杯茶水底部的静力压力。有些事故的发生是因为操作员没有理解负压是如何起作用的。下面是一些储罐被抽瘪的方式。有些情况是因为放空系统没有起作用，有些是因为放空系统太小。(a)放空系统装有三套阻火器，一直没有进行清洗，二年后发生堵塞。按规定应对阻火器进行定期清洗(每六个月),但是因为工作繁忙被忽略了。(b)为防止烟雾扩散到人行道上，在放空系统的顶部安装了一块松动的盲板。(c)储罐清洗完后，为防止尘土进入，在放空管线上系了一只塑料袋。当时天气很热，一场突如其来的降雨使罐冷却下来时，储罐被抽瘪了。(d)罐内装着一些水，生锈用尽罐内空气中的氧气时。(e)向罐内通蒸汽时，一场突降的雷雨使罐急速冷却，空气不能及时补进。停止向罐内通蒸汽时，应将人孔及时打开。放空管的直径应该在1020in(0.250.5m)。在另外一些情况下，当停止罐内通蒸汽后，不应将罐隔离得太早。一直通蒸汽的储罐也许要经过几个小时才能冷却下来。(f)向装有热液体的储罐内加冷液体。(g)压力/真空阀(严密阀)安装不正确一一压力和真空台板被互换。在设计阀门时应考虑到避免此类事故的发生。(h)压力/真空阀罐内物质腐蚀。(i)在储罐上装了一台大泵，其抽空的速度远比通过放空管线补充空气的速度快。(j)在卸罐装卡车前，司机将人孔盖支起，后来盖子又落下来。(k)一台储罐装有一条通到地面的冒顶管线，没有其它放空管。当储罐发生冒顶时，罐内的介质被虹吸出去。3.4 爆炸固定罐顶储罐中的油气发生爆炸的事故很多，根据历史纪录估算，每台发生爆炸的可能性约为一千年一次。根据一份1979年的报告，仅在加拿大每年就有2530台罐发生爆炸。爆炸事故多发的原因是许多储罐的油气空间存在可发生爆炸的混合物。要保证没着火源几乎是不可能的，尤其是储罐中液体的导电性较差，静电荷在液体上聚积时。由于这种原因，有些公司不允许生成爆炸性的混合物，他们坚持储存有高于闪点的碳氢化合物的固定罐顶的储罐要用氮气封存。其它公司坚持这类化合物要用浮顶罐储存。非碳氢化合物的导电性一般比碳氢化合物好。(像二乙基酷和二硫化碳这样分子对称的非碳氢化合物导电性低。)静电荷可迅速向大地转移(如果设备接地),着火的危险很低，因而不用氮封,所以用固定罐顶的储罐储存这类物质。外部火源，像闪电或在开放的放空系统附近电焊也可能引发饨罐爆炸。取样口和其它开口应当关闭或用阻火器加以保护，这些开口易堵塞,应定期进行检查。3.4.1 一个典型的储罐爆炸事故当用一种石脑油调和另一种石脑油的工作开始40分钟后，一座大型储锹发可生爆炸，不久火被扑灭，石脑油被转移到另一个储罐中。第二天恢复调和油品工作,40分钟后，发生了另一次爆炸。储罐没有使用氮封，储罐的液体上方有石脑油蒸汽和空气形成的爆炸性出合物。点火源是静电荷。在液体和罐顶或罐壁之间产生的电火花引燃了油气-空气的混合物。这些爆炸事故促使人们对静电的形成做了大量的调查工作。防止类似爆炸的方法有：1.使用氮封或浮顶罐。2.使用抗静电添加剂。添加剂增加液体的导电性，可使生成的电荷迅速向大地转移(假设设备接地),但是要保证添加剂不会沉积在催化剂上或以其它方式影响工艺操作。3.保持泵送在低速下运行(对于纯液体，速度少于3m/s;如果有水存在，速度少于1m/s),使静电荷的产生达到最低，装罐时避免溅起液体。在过滤器和其它限流设备前后应留有足够长的直管段，以消除电荷。如果对第3条所起的作用缺乏信心，推荐使用第1和第2条方法。3.4.2 一些不寻常的储罐爆炸(a)当储罐发生爆炸时，这台新罐正在为进行水压试验而充水。两名在罐顶上安装把手的工人受了伤，但不严重。用一条以前存有汽油的管线向储罐加水，留在管内的几升汽