液化石油气储罐泄漏危害预防和控制的安全措施 随着石
油化学工业的发展,液化石油气作为一种化工生产的基本 原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。液化石油气属于甲类火 灾危险性物质,常温高压下储存于压力容器中,火灾危险性极大,一 旦泄漏极易引起火灾爆炸,造成人员伤亡和巨大财产损失。近年来液 化石油气储罐泄漏事故不断发生,例如 1998年 3月 5日发生在西安市 液化石油气站的爆炸火灾事故,造成 12人死亡, 32人受伤,直接损失 400多万。 2004看 3月 29日,辽宁省葫芦岛市某天然气分离厂液化石 油气储罐泄漏,消防官兵抢险长达 8h,方排除险情。如何预防和控制 液化石油气储罐泄漏危害一直是倍受关注的安全问题。
一、 储罐的种类及特点
1. 卧式圆筒罐 卧式圆筒罐主要是由筒体,封头、人孔、支座、接管、安全阀、
液位计、温度计及压力表等部件组成。圆筒体是一个平滑的曲面,应 力分布均匀,承载能力较高,且易于制造,便于内件的设置和装拆, 广泛应用于中小型液化石油气储配站。
2. 球形罐 球形罐主要由壳体、人孔接管及拉杆等组成,其壳体由不同数量
的瓣片组装焊接而成。球形罐受力均匀,在相同壁厚的条件下,球形 壳体的承载能力最高,但制造比较困难,工时成本高,对于大型球 罐,由于运输等原因,要先在制造厂压好球瓣,然后运到现场组装, 由于施工条件差,质量不易保证。因此,球形罐用于大型液化石油气 储配站。
二、 储罐泄漏火灾风险分析 1. 泄漏物质易燃易爆
液化石油气具有很强的挥发性,闪点低于-60C,具有易燃特性, 最小
点火能量为0.2?0.3mJ, —旦遇到火源,极易发生燃烧爆炸事 故。
当液化石油气发生泄漏时,1m3液化石油气可转变成250?300m3 的气态液化石油气,液化石油气的爆炸极限按 2%? 9%的近似值计 算,则1m3的液态液化石油气漏失在大气中,将会变成 3000?15000m3 的爆炸性气体。液化石油气泄漏形成为爆炸性气体遇火源发生化学性 爆炸,其爆炸威力是TNT炸药当量的4?10倍,爆速可达2000? 3000m/s。由于液化石油气热值大,1m3发热量是煤气的6倍,火焰温 度高达1800C。因此,液化石油气爆炸起火后,会迅速引燃爆炸区域 的一切可燃物,形成大面积燃烧,造成重大破坏和人员伤亡。液化石 油气的化学性爆炸比物理性爆炸的破坏作用更大。
储罐内液化石油气在一定温度、压力条件下保持蒸气压平衡,当 罐体突然破裂,罐内液体就会因急剧的相变而引起激烈的蒸气爆炸。 当储罐,设备或附件因泄漏着火后,其本身以及邻近设备均会受到火 焰烘烤;受热膨胀后压力超过储罐所能承受的强度时,致使破裂,内 部介质在瞬间膨胀,并以高速度释放出内在能量,引发物理性蒸气爆 炸。喷出的物料立即被火源点燃,出现火球,产生强烈的热辐射。若 没有立即点燃,喷出的液化气与空气混合形成可燃性气云,遇邻近火 源则发生二次化学性爆炸。
2. 易发生泄漏 造成储罐泄漏的原因很多。质量因素泄漏,如设计不当,选材料 不符,强度不足,加工焊接组装缺陷等。工艺因素泄漏,如高流速介 质冲击磨损,反复应力作用,腐蚀破坏,冷脆断裂,老化变质,内压 超高等。储罐的排污阀,因其处于储罐的最低部,最容易被冻裂,并 且经常操作易损坏发生泄漏。储罐本体第一道法兰垫片,因未及时脱 水而导致冬季冻裂,或因法兰垫片质量问题破裂造成泄漏。外来因素 破坏,如外来车辆撞击;基础下沉或倾斜等。操作失误引起泄漏,如 误开闭阀门;对液位监测错误或不及时,超量灌装引起储罐超压,导 致储罐本体破裂或法兰垫片破裂泄
漏;违章检修等。辽宁省葫芦岛市 某天然气分离厂液化石油气储罐泄漏就是因为在检修时误将不带温井 的温度表卸下,导致液化石油气储罐泄漏。 3. 受热易膨胀导致泄漏 液化石油气液态时的热膨胀系数远大于气态,体积膨胀系数是水 的十几倍,温度越高,膨胀越大。在邻近火灾的烘烤下或夏季高温的 作用下,液相的液化石油气易受热体积膨胀而使其饱和蒸气压增大, 造成储罐、管道破裂,引起液化石油气大量释放至大气中。
4. 泄漏气体易积聚
气态的液化石油气气体比空气重,为空气的
1.5 ~2.0倍,泄漏后
沿地面扩散,容易停滞集聚在地面的空隙、管道、下水道等低洼处, 不易逸散,即使在平地上,也能沿地随风漂流而不易逸散到空气中, 远处的明火也能将泄漏出来的液化石油气点燃并回燃,增加了发生火 灾爆炸的危险性。
5. 泄漏事故具有隐蔽性 液化石油气体无色无嗅,当储罐产生微小的裂纹,泄漏量较小 时,不易被发觉,只有当大量气体急骤散发时,可以见到白雾或听到 喷射声,遇明火发生燃烧爆炸时已经扩散了相当大的面积,导致突发 事故。
6. 泄漏物质具有毒害性 组成液化石油气的全体碳氢化合物均有较强的麻醉作用,吸入大 量高浓度的气态液化石油气会引起人员中毒,出现头晕、乏力、恶 心、呕吐等症状,严重者可出现麻醉及意识丧失。若在相对密闭的空 间内,液态液化石油气大量汽化,导致空气中氧含量的减少,可使人 员中毒窒息死亡。
三、泄漏火灾风险预防控制措施
1. 加强设备质量管理,杜绝泄漏现象 液化石油气储罐的设计、选材、加工,制造和安装应符合现行国 家标准《钢制压力容器》GB150《钢制卧式容器》JB4731和《压力容 器安全技术监察规程》的有关规定。材料通常按
液化石油气储罐泄漏危害预防和控制的安全措施知识讲解



