2015年5月 液化石油气做为最常见的液化可燃气体, 不论其泄漏还是着火,均具有非常大的危险 性,处理这类事故,对消防员来说,是一项 十分复杂、艰巨、困难的灭火救援行动。 主要内容 一、液化石油气的性质 二、液化石油气泄漏的部位 三、液化石油气泄漏事故的处臵 四、典型案例分析 1979年12月18日,吉林市煤气公司液化气厂一球 罐上环带焊接处裂开一大口子,造成液化气泄漏后遇 明火发生爆炸和火灾事故,共死34人(受伤的群众住 院后又死7人),伤58人,造成直接经济损失539万元, 另外还烧毁树苗329万株,烧死马4匹,烧毁机动车辆 12台,15kg的钢瓶被引爆损失三千多只,造成3个变 电所,48个工厂断电停产26小时,造成间接损失89万 余元。 1988年4月15日,天津煤气公司液化石油气北仓 罐站由于职工违章操作,造成大量液相液化气从气 瓶阀口高速喷出,同时产生静电放电,引起液化石 油气气体爆炸起火事故。爆炸发生后,由于灌瓶间 的气瓶也相继引爆,使瓶体残骸四处飞落,最远点 达230m,同时将储罐区四号罐引爆,消防部门经过 68小时奋力扑救,才将大火扑灭。 1998年3月5日,西安市煤气公司液化石油气管理 所一贮量为400 m3 的11号球形贮罐,由于下部排污阀 上部法兰密封局部失效导致大量的液化石油气泄漏, 泄漏的气体迅速扩散并突然闪爆引发火灾,共造成11 人死亡,31人受伤。全体参战人员经过90小时奋力扑 救,才将大火扑灭。 1998年7月13日,由武昌开往昆明的1913次货运 列车,在湘黔线贵州段朝阳坝二号隧道内发生颠覆, 引起槽车内的液化石油气发生泄漏、燃烧、爆炸事 故,造成了6人死亡,50余人受伤,铁路中断近21天。 2004年3月29日,中海石油有限公司天然气分离厂 的液化石油气储罐在检修时,误将温度表卸下,导致储 罐泄漏。葫芦岛市消防支队调动19台消防车、126名消 防官兵投入战斗,在长达8h的抢险过程中,参战消防官 兵冒着爆炸、起火、冻伤的危险生命,在当日 15时09分 堵漏成功,避免了一起恶性爆炸事故,保护了油气分离 厂及周边设施和群众的安全。 以上几个液化气泄漏、燃烧、爆炸事故的共同特点是 : ? 火灾发生突然,猛烈,往往伴随着剧烈的物理和化 学爆炸,造成人员伤亡和建筑物的损坏; ? 火灾或爆炸往往由于泄漏引起; ? 液化石油气火灾多发生于储存、运输和使用过程中。 一、液化石油气的组成和性质 (一)组成 主要成分: C3H8 、C3H6、 C4H10、 C4H8 (二)理化特性 液化石油气是一种无色、透明、低毒、有特殊气味的物质, 在压力容器内是液体,在常温常压下呈气态,液态液化石油气 比水轻,气态液化石油气比空气重。 (三)危险性特征 1、燃烧爆炸性 闪点低(-77~-108℃); 闪点是指在规定的试验条 件下,油品蒸汽与空气的 混合气体,接近火焰,闪 出火花并立即熄灭时的最 低温度。 引燃能量小(0.26mJ左右); 液化石油气的电阻率大,当从容器、设备、管道中喷出 时,极易因摩擦产生静电,产生放电火花,引起可燃气体燃 烧或爆炸。液化石油气中含有杂质越多,流速越快,产生 的静电荷越多。 爆炸形式 (一)物理性爆炸 在常温下液态体积大约占贮罐容积的85%。如果贮罐接触 热源,当温度升高到60℃时贮罐内就完全充满了液态,罐体膨 胀力将直接作用于罐壁,这时温度每升高1℃,压力就急剧增大 2~3MPa。 (二)化学性爆炸 泄漏后形成爆炸性混合气体,遇火源产生爆炸。 (三)连锁式爆炸 化学性爆炸和物理性爆炸交织在一起的爆炸。 2、受热膨胀性 液化石油气温度每升高1℃,体积膨胀约0.3~0.4 %,气压增大约0.02~0.03MPa;受热汽化,体积膨胀 250-300倍。 问:1吨液化石油气泄漏,可以形成多大体积的爆炸 性气体(液化气密度约为0.5kg/L)? 1吨液化石油气大约2m3的液体体积,汽化后体积膨胀按 250 倍计算,则气体的体积为 500m3,与空气按 1.5%的比例 混合,则形成 33333m3的爆炸性气体。如果泄漏后的液化石 油气笼罩在 1m高的地面,则在 33333m2的范围内均具有爆炸 的危险。 3、气体泄漏的流散性与潜伏性 由于液化石油气比重大,当容器受到破坏而发生破裂 时,液化石油气向外泄漏,并迅速向四周扩散,沉降至地 面,在风力比较小的情况下,沉降至地面的液化石油气将 随风飘至很远的地带,有的则积聚在地面的空隙、坑沟、 下水道或建筑物空间内潜伏下来。 典型案例: 某市有人晚上将液化石油气残液倒入公共厕所,次 日造成有人在厕所吸烟引起爆炸,将一名成年男子和一 名小学生炸伤。 4、吸热冻伤性 液化气泄漏后,由液态急剧减压气化,从四周的 环境中大量吸热,结晶冻冰,造成低温。 跑漏的液体直接喷射在金屑容器、管线上,会造 成容器、管线的裂,若直接喷射到人体上,就有可能 造成冻伤。 典型案例: 某单位液化石油气站,在清洗液化石油气储罐玻 璃板液位计时,由于丝堵滑丝,大量液化石油气液体 从丝扣处喷出,该站站长石某,试图用手去堵漏,结 果双手严重冻伤,后双膝一软,跪在泄漏的液滩中, 被人救起,双膝也严重冻伤,住院治疗一月方愈。 5、毒害性 >1% ≥10% 呕吐、头痛 5分钟使人麻醉 液化石油气中含有H2S,对人的神经系统危害极大。 典型案例: 西安“3.5”液化石油气泄漏事故中,参与堵漏的 职工曾经多次被液化石油气熏昏迷。 (一)阀门 阀门法兰的密封垫片易老化、开裂等而泄漏。 (二)管线 管线因材质薄弱或受震动、撞击等出现裂缝泄漏。 (三)贮罐根部 贮罐根部因材质问题或其它原因出现裂缝泄漏。 (四)贮罐上部 内部超压或受高温烘烤急剧增压而在顶部撕裂。 (一)设定警戒区 1、测定扩散范围 (1)仪器测定 (2)观察确定 (3)理论计算 2、设臵警戒标志 3、设立警戒岗哨 (二)消除火种,疏散群众 1、消除火种 消除一切明火、电火、静电火花、撞击摩擦火花等。 (1)发出危险警报,动员群众熄火; (2)通知电业部门切断电源; (3)禁止车辆通行; (4)控制人员携带火种; (5)消除静电。 2、疏散群众 (1)建立安全区; (2)确定疏散路线; (3)有效组织疏散。 (三)采取措施,制止泄漏 1、关阀制漏 2、注水制漏 3、冻结制漏 4、其他堵漏方法 如:塞楔堵漏、气垫堵漏、胶粘堵漏和卡箍堵漏等。 5、制作堵漏工具 (四)驱散气云,消除隐患 在堵漏工作展开和完成的同时,要对事故现场内所形成的液 化气云,予以稀释驱散,彻底消除火险隐患。 1、水雾驱散法 喷雾水流引起空气和水蒸气的搅动对流,稀释液化石油气。 2、泡沫覆盖法 液化气若成液态沿地面流动时,最好采用中倍数泡沫覆盖, 以减少其蒸发速度,缩小气云的范围。 3、送风驱散法 对于积聚于建筑物和地沟内的液化气云,要采用打开门窗或 地沟盖板的方法,通过自然通风或机械送风的方法驱除。 (五)倒罐转移 倒罐方法 ?压差倒罐 ?压缩机倒罐 ?烃泵倒罐 (六)引火点燃 储罐上部点燃或架设引流管或排空管 (七)惰性气体臵换 (八)注水排残液 一、基本情况 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 北侧坡长67米 南侧高3.10米 南侧坡长70米 北侧坡度29度 涵洞长16.6米 南侧坡度33度 安全阀顶部高3.11米 安全阀高度 10cm 罐 体 上 部 高 3.0 1米 事故槽车情况 槽车宽2.42米 槽车长9.24米 一、基本情况 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 3.02米 4.05米 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 二、周围情况 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 三、水源情况 事故点300米范围 水源情况 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 液化石油气事故特点 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 四、处臵经过 18日17时24分,邳州 消防大队接到110调度指 挥中心指令,迅速出动4 辆水罐消防车、1辆抢险 救援车,20名消防官兵于 17时50分到达现场,按照 危险化学品灾害事故处臵 程序要求展开行动。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 第一阶段 了解情况 组织疏散 消除火源 实施警戒 控制灾害事故扩大 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 了解掌握现场情况 液化气槽车安全阀 询问现场的肇事司机,了解槽车储量,撞击部位等情况。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 询问海天石化技术人员 槽车内7吨液化石油气从泄漏口自然挥发大约需要32小时 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 现场侦检 YANA42F-25型内装式安全阀: 主要用于铁路和汽车液化石油气槽车或 地面液化气储罐上,起超压安全保护作用,其设计压力不小于25MPa。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 50米范围内 80米范围内 为爆炸下限的 20% 为爆炸下限 的90% 距事故槽车 20米范围内 已超过爆炸下 限 100米范围 内为爆炸下 限的10% 150米范围内为 爆炸下限的6% 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 侦检情况 经侦检,在事故槽车南北20米范围的涵洞内和涵洞顶部的 铁路路基,空气中液化石油气的含量已超过爆炸下限。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 设立警戒 800米 150米 150米 2000米 800米 800米 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 疏散群众 邳州市公安局民警组织疏散警戒区域内的群众 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 稀释驱散 设臵喷雾水枪对泄漏点及周围进行稀释 第二阶段 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 调集增援力量,实施科学决策 调整作战部署,做好攻坚准备 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 第三阶段 牵引 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 堵漏 再牵引 倒罐转移 注水排险 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 牵引 对事故槽车实施牵引,首先牵引出事故现场坡道内的其它车辆。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 牵引 槽车被卡在涵洞内,当时涵洞内积水已深达1.2米。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 牵引 用潜水刀刺破轮胎放气,降低车体。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 牵引 用长80米,直径4厘米的钢丝绳“长距离,软牵 引” 。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 牵引 为防止在牵引过程中撞击产 生火花,采用牵引带固定槽 车,再连结钢丝绳的方法进行 牵引,因车体过重,第一次 牵引没有成功。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 此时险情发生 由于事故槽车的仪表盘进水造 成短路,事故槽车的倒车灯突 然亮了起来(无闪烁),倒车 蜂鸣器也叫了起来(长鸣), 指挥部根据现场情况决定,不 要动车上的任何电路,加强稀 释和侦检,继续牵引。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 第二次牵引 第二次改用钢丝绳直接连接车 体牵引,由于轮毂抱死,在牵 “长距离,软牵引” 引过程中车头偏向险些撞击墙 壁。指挥部派人到槽车驾驶室 内操纵方向盘、控制方向牵引 出槽车,泄漏口离开涵洞口约 五米距离。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 堵漏 根据现场条件制定 了二套堵漏方案:一是 用木楔堵漏;二是用捆 绑式堵漏带加湿棉被逐 层捆扎堵漏。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 第一套堵漏方案 由于泄漏口不规则,木楔堵漏没有实施。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 第二套堵漏方案 首先把堵漏气垫放臵到泄漏 口,捆绑带连接牢固,充气堵 漏,由于泄漏口气压大,气体 由堵漏前的纵向泄漏变成了横 向泄漏,但泄漏量明显减弱。 再利用湿棉被覆盖堵漏气垫, 再用个人安全绳逐层捆绑,先 后用了七床湿棉被双折十四层、 八根安全绳捆绑。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 再次牵引 由于事故车处于29度斜坡上,两侧 狭窄且罐车储气筒压力低于0.6Mpa,轮 毂抱死,牵引行动受挫。指挥部研究决 定从另一辆液化气槽车的气泵通过气 管与事故车辆储气筒接头相连,通过气 泵加压充气使事故车储气筒压力达到 0.6Mpa,使事故车制动系统恢复正常, 将车拖至平地实施倒罐。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 倒罐 喷雾水枪掩护,技术人员用烃泵对事故槽车倒罐。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 更换事故槽车轮胎,监护转移 由于现场狭窄,用来起吊和拖运的吊车、平板车无法作 业,在喷雾水流的掩护下,更换槽车轮胎,监护转移。 陇海铁路邳州段“7.18”液化气槽车泄漏事 故 注水排险 气相管 液相管 从事故车液相管注水排残液 50吨的液化气槽车情况 作业题 1.为什么用氨水洗消氯气效果比水好?(写出反应方 程式) 2.在化学事故现场,若要对泄漏的 1t液氯(比重1.47) 实施彻底洗消,理论上需要 30% 的氢氧化钠多少 Kg ? 实际调运量至少是多少Kg? 3.简述水中氰根离子的洗消方法和原理。?(写出反 应方程式) 思考题 秋日的一个上午 11:07 分,某县消防队正 在组织训练,值班室忽然接到报警电话,称他 的一辆满载液化石油气的20吨槽车,在进修理 厂时被通道上的水泥板撞断安全阀,发生液化 石油气泄漏,位臵在城郊一个汽车修理厂。大 队当即出动三台水罐车赶赴事故现场。 思考题 消防队队长一面向支队指挥中心通报情况,一面 带领三台消防车迅速赶赴现场。在途中,他预想到了 事态的严重性,应该向有关部门通报一下情况。 问题1: 针对上述情况,消防队在出动途中,有哪些工 作要做? 思考题 参考答案要点: ? 通知交警部门,对出事地段事故中心范围内实施严 格交通管制,只许出,绝对不允许机动车车辆及行人 再次进入,并对管制范围内的居民进行疏散; ? 通知电力部门做好准备,在必要的情况下,实施远 程断电; ? 通知政府对整个事故处臵进行协调; ? 通知医疗急救部门等。 思考题 通报完情况后,消防队队长一面观察天气情况, 一面考虑到场后要采取的措施。当天天气晴朗,气压 较高,且几乎没有风。 问题2:消防队到场后,应该采取怎样的行动、 实施哪些措施?(请给出实施步骤以及注意事项) 思考题 参考答案要点: ?到达现场前观察现场情况,消防车至少停在离现场 150m以外; ?进行侦察(有条件可利用侦检仪器),划定不同级 别的警戒区域; ?消除火种,出喷雾水枪对泄漏出的液化气进行稀释 驱散; ?向上级汇报情况,并请求增援力量到场,实施堵漏、 倒罐等处臵 。 思考题 液化气储罐堵住后罐内尚存有残液约 7吨,而此时 对液化气槽车的起复成了一个较大难题。考虑到起复 阶段的危险性,指挥部做了充分的部署。 问题 3 :上述情况下起复阶段主要存在哪些危险性? 给出消除危险性的可行性措施。 思考题 参考答案要点: ?在槽车的罐里有混有空气的液化石油气,很可能在 爆炸极限范围,一旦有火源产生,就有爆炸的可能 (如搬动过程中残液晃动与罐体发生磨擦,产生静电 放电等)。 ?先向罐里充装惰性气体(如氮气),使罐内的液化 气和空气的浓度降低,同时惰性气体也会使液化石油 气的爆炸极限浓度范围大大减小,从而加大安全系数。 同时采用其他常规措施,如消除火种等。 思考题 问题4:起复液化气槽车后,若对槽车内的液化气 实施倒罐处臵,罐体内残余的少量液化气的处臵方法 有几种? 参考答案要点: 1.注水排险; 2.放空点燃; 3.惰性气体臵换。