液态烃泄漏.doc

液态烃罐区的火灾预防与泄漏火灾扑救技术液态烃，除了液化石油气外，还有液化乙烷、乙烯、丙烷、丁二烯、天然气等，为了储存、输送之便，这些物质必须常压下降低温度或常温下增加压力变成液体。常温常压下，其爆炸极限均小于10%，属于易燃气体，与空气能够形成爆炸性混合物，遇热源和明火有着火爆炸危险，是甲A类火灾危险物质。 一、火灾危险性分析 储罐区一直是石油化工企业防火防爆的重点，液态烃球罐区更是防火工作的重中之重。如果管理不到位，存在的事故隐患不及时消除，就可能发生火灾爆炸事故，危及生产和人的生命安全，使企业蒙受巨大损失。引起液态烃储罐火灾爆炸的因素有静电、雷击、误操作、设备故障、违章动火、泄漏、外界因素(停电、停水、停气、停汽)等几条，具体为： 1易燃易爆气体，如液化石油气、发生小孔喷射时，因流速快，会产生高位静电，实践证明，液化石油气在高速喷射时产生的静电电位高达9000 V，特别是气体中伴有其它微粒物质时，其静电危险性更大，而当带电体与不带电或静电电位很低的物体相接近时，只要电位差达到300 V以上，就会发生静电放电现象，并产生火花。当火花能量超过0.3 mJ时，就足以引燃处于爆炸浓度极限范围内的液化石油气，引起燃烧和爆炸。1998年2月26日，江西九江石化总厂储运分厂液化石油气罐区排空爆燃，就是因805.2输料管端头板处大量液化石油气高速喷射，积聚静电，并放电产生火花引燃液化石油气和空气的混合物燃爆起火。 2若避雷装置因管理疏漏，导致避雷效果降低可失去作用而遭雷击，会引起配电间停电，所有电气设备将停止运行，可燃气体报警设施处于失控状态，消防电动泵不能启动。一旦储罐发生火灾，如果电气设备未及时修复，不能满足火灾用水量和水压的要求，因为消防喷淋冷却系统、消防水炮的供水一般由工业水供给。 3设备出现故障，如丁二烯罐区冷冻机出现故障停止运行，就会使丁二烯罐内温度升高，造成丁二烯聚合。低温罐区压缩机故障，则会使乙烯罐内温度升高，罐底压力上升，造成球罐超压，易导致球罐变形和韧性破裂。 4液态烃球罐由于误操作而引发的火灾事故发生频率较多，其中最典型的就是“881022”小梁山液化石油气恶性爆燃事故，死亡26人，烧伤15人。其事故原因是：操作工在对某液化石油气球罐进行开阀脱水操作时，未关闭球罐脱水包的上游阀，就打开脱水包的下游阀，在带压情况下，边进料边脱水，致使水和液化石油气一起排出，液化石油气向外扩散并积聚，遇火源引起爆燃。 5液化烃罐区发生频率最多的还是要数因液化烃贮罐泄漏而引发的事故，主要有：(1)罐体阀门垫片损坏，出现裂缝，引起泄漏；(2)液位计，压力表损坏；(3)管道破裂；(4)罐体焊缝破裂；(5)压缩机损坏等原因。从发生在1998年3月5日西安大爆炸事故中就可见一斑，其事故原因为西安煤气公司液化石油气管理所一台400 m3球罐底部阀门磨损而漏气，因无法控制泄漏造成2台400 m3球罐爆裂，大火浇了37个小时，33人受伤，11人死亡。由于液态烃球罐危险性比一般的油罐大，所以操作条件苛刻，不允许有超温、超压、液位失控、物料泄漏现象发生。否则，由于其特殊性质，会导致物料从阀门泄漏。一旦泄漏难以控制，将会发生类似西安“9835”液化石油气大爆炸的恶性火灾事故。 二、预防对策 液化烃本身的危险性比较大，加上多个储罐集中布置，储量大，一旦着火爆炸难以扑救，会造成严重后果。由于这方面原因引起的火灾事故不胜枚举，我们应从中吸取教训，防患于未“燃”。 1球罐区的平面布置。 (1)液化烃球罐应布置在通风良好、远离明火或散发火花的露天地带，同时，应避开雷区、地震带和易受洪水侵袭等地区，球罐区之间的防火间距不应小于表1的规定： 表1 球罐之间的防火间距 名称 地上球罐 地上卧罐 半地下及地下卧罐 液化碳三、碳四 0.5D D 0.5D 液化乙烯 D D 0.5D 注：a、D为两相邻储罐中较大罐的直径，m。 b、地上卧式储罐成排布置时，排与排之间的防火间距，不应小于其中最长卧式罐长度之半，且不小于6m。 (2)液态烃储罐成组布置时组内储罐不应超过2排，一组储罐的总容量不应超过4000 m3。 (3)储罐与储罐组四周应设防火堤，两相邻防火堤外侧基脚之间的距离不应小于7 m，堤高不超过1 m，罐体基础外露部分及罐组内的地面应为非燃料材料。 (4)储罐区应设置备用储罐，以供发生事故时倒罐用或作为开罐检查、检修时的备用储罐。 (5)储罐与居民区的防火间距不应小于120 m，总容量大于5000 m3的储罐与居民区的防火间距应大于500 m；生产区的储罐与工业明火之间的防火间距不小于60 m，装卸站与明火之间的防火间距不小于30 m。 (6)罐区应设置宽度不小于4 m的环形消防车道，并宜设至少两个安全出口。 (7)生产区与辅助区之间应用不低于2.2 m的非燃烧实体墙隔开，并分别设置入口。 2球罐的安全措施 (1)储罐强度应符合设计要求，要把好罐体的选材、材料制作工艺、焊接工艺和壁厚关，罐材应用16 MnR、16 MnV钢，不准使用A3钢、沸腾钢和含碳量大于0.24%的材料，罐体应进行热处理，以消除焊接过程中造成的应力变化，焊接要经过100%的无损探伤，安装时应选择刚性不燃的坚固基础作为罐体基座，罐距地面的高度一般不小于1.5 m，以便接管操作和检修。 (2)储罐应设液位计、压力表、安全阀、紧急切断装置及防冻排污阀、温度计，以及高液位、超压报警装置，储罐的安全阀及放空管应接入全厂性火炬。独立的放空管应通往安全地带。(3)储罐应设置静电接地及防雷设施，储罐防雷接地点不应少于2个，接地点离储罐周边的间距不宜小于30 m，接地电阻不应小于10 ，为了便于正确检测，接地线应作可拆装处理。此外，为消除由于管内液态烃流动与管壁摩擦产生的静电，液态烃工艺管道，不带电的金属部分，都应可靠接地保护，接地电阻不得大于10 ，所有法兰及丝扣连接处应焊上导线或用铜片跨接。 (4)紧急泄压放空设施，采取的措施有两种：一种是有安全泄压阀和放空管经密闭管道泄放至火炬系统焚烧放空；二是倒罐泄压，即设置应急管线，使物料安全转移至备用储罐。 (5)储罐脱水应该用二次脱水装置，储罐根部阀不能常开，脱水系统应有伴热功能。 (6)液态烃类罐组应该按规范要求设置可燃气体检测报警器，罐区内电器设备均应防爆。 (7)为防止火灾时储罐超温超压而引发爆炸，要对着火罐及周边罐及时降温，固定喷淋装置是行之有效的措施之一。一般供水压力不得小于0.2 MPa，供水强度为0.15 L/sm2，着火罐和相邻罐分别按其全表面和一半表面计算用水量。目前，该装置大多采用盘管或喷头两种方式。 (8)罐区消防供水应采用环状管网，给水干管不应少于二条，管径不小于150 mm。为便于消防车向管网供水，还应设水泵接合器，且至少2个。罐区内应设消火栓，其一般间距为60 m，装罐区、增压泵房、加热气化区等重点部位附近应设置箱式消火栓，其保护半径约为30 m，消火栓用水量为20 L/s45 L/s(视储罐大小而定)。大型罐区应设固定带架水枪，其供水压力对球罐不小于0.35 MPa，对卧罐不小于0.25 MPa，该水枪具有射程远、流量大、旋转灵活等特点，是罐区消防的重要设施之一。 (9)罐区消防用电应为二级负荷，并采用单独供电回路，所有储罐的金属设备、容器、管道等都应具有良好的电器连接和接地，电器连接的跨接线应用截面不小于6 mm2的铜线，静电接地的电阻值应小于100 。 3罐区的安全管理 减少液态烃球罐区的火灾危害，除了在硬件上下功夫外，更重要的是以人为本，在管理上下功夫，制定一整套液态烃球罐区安全防范措施。对于关键机组，如压缩机、冷冻机，实行特护机组维护制度，使机、电、仪、操、管五位一体化。 (1)建立罐区各级管理人员和操作人员的岗位安全责任制，明确“谁的岗位，谁负责”。加强职工的技术培训，提供操作技能，坚持安全生产思想教育，提高责任心，防止误操作。 (2)液态烃球罐区要严格按压力容器安全检查规程定期进行检查，其安全附件也须定期检查核对，设备部门必须确保密封点泄漏率小于0.5，仪表完好率、使用率95%以上，自控率达90%以上，并有设备抢修措施。 (3)定期对球罐的压力、液面、温度进行检查分析，对查出的隐患和问题及时整改。每年在雷雨季节到来之前，请有资质的避雷静电检测中心对所有球罐的避雷静电设施进行测试，对不合格的及时进行整改。 (4)球罐区属特级动火区，如需动火，须由企业主管领导或其委托人特批，落实安全措施，方可动火。 (5)建立液态烃应急处理预案，尤其是泄漏应急预案更是至关重要。 三、液态烃泄漏火灾的战术探讨 根据液态烃的性质和泄漏、燃烧特点，在处置泄漏、排除险情的过程中，必须贯彻“先防爆、后排除”的指导思想，坚持“先控制火源，后制止泄漏”的处置原则，灵活运用，竭力断料，冷却保护；划定区域，攻退结合；小步突前、逐步前进；丢卒保车，确保外围的处置措施。具体措施为： 1竭力断料，冷却保护。 在火灾初起阶段，着火单位应迅速组织职工按应急预案关阀断料，并同时启动现场所有的消防设备进行喷淋冷却。生产上要做好停送物料、转移物料的准备，必须切断通往火灾部位的物源。 消防队到达后，着火单位的领导和现场岗位操作人员应主动向消防队介绍火场的一切情况，并密切配合消防人员深入泄露部位侦察情况。此时应特别注意人身的安全保护，防止烧伤、窒息、中毒等人身事故的发生。 对泄露液化石油气的阀门，特别是进料口处第一道阀门要尽量关死，第一道法兰的泄露部位能用哈夫卡子堵料封堵则一定要封堵。倘若二者均没有做到，则不要急于将火扑灭，此时必须加强冷却保护，控制火势，避免扩大。对储罐、容器及管道和设备支持结构进行喷淋冷却，可使漏出的液化石油气在密集的水幕控制范围中燃烧掉而不造成设备、管道的危险。 救火时消防车辆必须停靠在着火部位的上风方向。灭火时，设置喷雾水枪于着火区边缘侧风向形成一道水幕屏障，以阻挡火场热流冲击相邻区域，同时对邻近容器设施进行冷却保护，尤其是受火焰辐射强烈的一面。出水冷却燃料储罐和相邻储罐时，水冷却强度不要低于0.17 L/sm2，冷却要均匀，切不可留下空白点。 2划定区域，攻退结合。 当火灾一时不能扑救时，指挥员应该迅速确定出扑救区域(分为主火场和次火场)、保护区域和安全撤离区域，集中一部分力量冷却控制着火区域防止扩大，分出部分力量消除着火区域周围的物料和着火源。 在明确扑救策略的同时，也要考虑危急情况下的撤退路线，这是组织扑救力量，掌握主动权、防止人员伤亡的重要一招。在灭火时，必须时刻注意罐体和燃料情况，要注意观察储罐有无爆炸征兆。当燃烧的火焰由红变白，光芒耀眼，从燃烧处发出刺耳的哨声，罐体有抖动现象时，全体人员应立即撤离到预定的安全区域。 3小部突前，逐步前进。 在液化石油气储罐着火后未控制火势时，切忌急躁盲目大队人员压进，应防止突发性爆炸。要善于选择有利地形，在着火区两边侧风向，派遣小部队突前。一般分第一线组和第二线组，每组相距约20米左右，保持信号联系，实施纵向掩护扑救。两边要同时分布分组的逐步前进，切断火势朝下风向蔓延的通道。由于液态烃燃烧温度高，在第一线组出水扑救人员要穿铝铂隔热服等防热服，或组织第二组水枪手对第一线组水枪手进行掩护。还必须替换第一线组水枪手，以使扑火的兵力分配得当，自身安全得到保护。4“丢卒保车”，确保外围。 当着火罐的大火因泄漏物料不能切断而无法扑灭时，应该用大量的水流射向所有受热物的表面，以确保未着火区域的安全。趁此期间，要将着火物周围的其它储罐物料及时向外转移，开辟出一圈空白地带，以阻挡火势蔓延，使无法堵漏的液态烃能够在扑火力量的控制范围内燃烧。 在控制燃烧、冷却储罐的过程中，千万不能将火扑灭，以防第二次爆炸(化学性爆炸)，或设备爆裂导致第三次爆炸，造成更大面积的燃料。这是因为液态烃由储罐、容器或管道向外高速喷出，能够产生静电，电压高达几千伏，放电火花即可引燃可燃气体。 在控制燃料、冷却储罐的过程时，由于火焰体积因气体的扩大而加速增大，或者火势(尤其是燃烧的储罐或设施)的噪音不断增大，这预示储罐压力有升高的可能，也意味关闭储罐就有随时爆炸的可能。此时，保护人的生命是第一位的，要迅速果断地下令现场所有人员撤退。 所以，在无法切断液态烃气源的紧急情况下，不要顾及一处一地的损失，而要把火势控制在一定的范围内，加强冷却，不可间断，使液态烃在控制中稳定地燃烧完而自行熄灭。这样既保护了外围安全，又保护了人身的安全，此即为“丢卒保车”之举也! 四、结束语 由于液态烃储存的规模越来越大，液态烃低温常压的储罐甚至已达几万立方米，所以一旦发生火灾，殃及范围大，危害也大。除了要研究采取一般扑火战术方法外，还应对无法堵漏灭火又不能有效控制燃料的液态烃储罐群火灾及大面积液态烃储罐群火灾，设想开辟消防飞机空中灭火，实施人工降雨等战术，辅以地面策应、分割分块、逐步推进灭火。这样就更能及时有效地把液态烃泄漏火灾引起的灾害，减少到最低程度。来源:考试大-安全工程师考试 责编:xx4.1.3 城镇燃气供应单位应根据供应规模设立抢修机构，应配备必要的抢修车辆、抢修设备、抢修器材、通信设备、防护用具、消防器材、检测仪器等装备，并保证设备处于良好状态。 4.1.4 接到抢修报警后应迅速出动，并根据事故情况联系有关部门协作抢修。抢修作业应统一指挥，严明纪律，并采取安全措施。 4.2 抢修现场 4.2.1 抢修人员应佩戴职责标志。到达抢修现场后。应根据燃气泄漏程度确定警戒区并设立警示标志；应随时监测周围环境的燃气浓度。在警戒区内应管制交通，严禁烟火，严禁无关人员入内。 4.2.2 抢修人员到达抢修现场后，在布置事故现场警戒、控制事态发展的同时，应积极救护受伤人员。 4.2.3 操作人员进入抢修作业区前应按规定穿戴防静电服、鞋及防护用具，并严禁在作业区内穿脱和摘戴。作业现场应有专人监护。严禁单独操作。 4.2.4 在警戒区内燃气浓度未降至安全范围时。严禁使用非防爆型的机电设备及仪器、仪表等。 4.2.5 管道和设备修复后，应对夹层、窨井、烟道、地下管线和建(构)筑物等场所进行全面检查。 4.2.6 当事故隐患未查清或隐患未消除时不得撤离现场，应采取安全措施，直至消除隐患为止。 4.3 抢修作业 4.3.1 抢修人员进入事故现场，应立即控制气源、消灭火种，切断电源，驱散积聚的燃气。在室内应进行通风，严禁启闭电器开关及使用电话。地下管道泄漏时应采取有效措施，排除聚积在地下和构筑物空间内的燃气。 4.3.2 燃气设施泄漏的抢修宜在降低燃气压力或切断气源后进行。 4.3.3 抢修作业时，与作业相关的控制阀门必须有专人值守，并监视其压力。 4.3.4 当抢修中暂时无法消除漏气现象或不能切断气源时，应及时通知有关部门，并做好事故现场的安全防护工作。 4.3.5 处理地下泄漏点开挖作业时，应符合下列规定： 1 抢修人员应根据管道敷设资料确定开挖点，并对周围建(构)筑物进行检测和监测；当发现漏出的燃气已渗入周围建(构)筑物时，应根据事故情况及时疏散建(构)筑物内人员并驱散聚积的燃气； 2 应连续监测作业点可燃气体或一氧化碳浓度。当环境中可燃气体浓度在爆炸范围内或一氧化碳浓度超过规定值时，必须强制通风，降低浓度后方可作业； 3 应根据地质情况和开挖深度确定作业坑的放坡系数和支撑方式，并设专人监护； 4 对钢制管道进行维护、抢修作业后，应对防腐层进行恢复并达到原管道防腐层等级。 4.3.6 铸铁管泄漏抢修时，除应符合本规程第431435条规定外，还应符合下列规定： 1 泄漏处开挖后，宜对泄漏点采取措施进行临时封堵； 2 当采用阻气袋阻断气源时，应将管线内燃气压力降至阻气袋有效阻断工作压力以下，且阻气袋应在有效期内使用；给阻气袋充压时，应采用专用气源工具或设施进行，且充气压力应在阻气袋允许充压范围内。 4.3.7 当聚乙烯塑料管道发生断管、开裂、意外损坏时，抢修作业应符合下列规定： 1 采取关闭阀门、使用封堵机或使用夹管器等方法有效阻断气源后进行抢修，并应采取措施保证聚乙烯塑料管熔接面处不受压力； 2 抢修作业中应采取措施防止静电的产生和聚积； 3 抢修作业中环境温度低于一5或大风(大于5级)天气时，应采取防风保温措施，并应调整连接工艺。 4.3.8 有动火作业时，应符合本规程第5.3节有关规定。 4.3.9 场站泄漏抢修作业应符合下列规定： 1 低压储气柜泄漏抢修应符合下列规定： 1)检查和抢修人员宜采用燃气浓度检测器或采用检漏液、嗅觉、听觉来判断泄漏点； 2)应根据泄漏部位及泄漏量采用相应的方法堵漏； 3)当发生大量泄漏造成储气柜快速下降时，应立即打开进口阀门、关闭出口阀门，用补充气量的方法减缓下降速度。 2 压缩机房、烃泵房燃气泄漏时，应立即切断气源、电源；开启室内防爆风机。故障排除后方可恢复供气。 3 地上(下)调压站、调压箱发生泄漏，应立即关闭泄漏点前后阀门，打开门窗或开启防爆风机，故障排除后方可恢复供气。 4.3.10 当调压站、调压箱因调压设备、安全切断设施失灵等造成出口超压时，应立即关闭调压器进出口阀门，并在超压管道上放散降压，排除故障。当压力超过下游燃气设施的设计压力时。应对超压影响区内燃气设施进行全面检查。排除所有隐患后方可恢复供气。 4.3.11 压缩天然气站出现大量泄漏时，应迅速切断站内气源、电源，设置安全警戒线，采取有效措施控制和消除泄漏点。 4.3.12 当压缩天然气站因泄漏造成火灾时，除控制火势进行抢修作业外还应对未着火的其他设备和容器进行隔热、降温处理。 4.3.13 汽车载运气瓶组或拖挂气瓶车出现泄