液化石油气泄漏事故处置与火灾扑救 内容提要 一 液化石油气的基本特性 二 液化石油气泄漏事故处置 三 液化石油气火灾扑救 1979年12月18日,吉林市煤气公司液化气厂发生重大恶 性爆炸事故,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,实瓶库内外的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,发生特大火灾爆炸事故。 该罐站承担全市民用液化气瓶灌装量的 55%和全市工业 用气的灌装任务,日灌气瓶达6千余个。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,同时也将储罐区四号罐引爆,火场情况异常复杂。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 理所发生液化石油气严重泄漏事故,一贮量为400m3 的11号球形贮罐突然闪爆,共造成11人死亡,31人受 伤。 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 液化石油气泄漏、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,位于葫芦岛市兴城市东窑村附近的中 海石油(中国)有限公司天津分公司锦州20-2天然气分离厂 液化石油气储罐群内的V-643B储罐因厂内检修操作失误,该 厂V-643B球形液化石油气储罐根部发生泄漏。经过全体参战 官兵近5个小时的艰苦努力,成功实施堵漏。 以上几个案例都是液化石油气泄漏燃烧、爆炸火灾或者是液 化气燃烧、爆炸引起的其他火灾,共同特点是: ?由于生产、储运等不同原因,事故地点没有规律,可能在人员密集场所;堵 漏困难,可直接运用的方法少;有时需要倒罐。 ?火灾发生突然,猛烈,往往伴随着剧烈的物理化学爆炸,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 液化石油气的基本特性 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 (一)概念 液化石油气是石油产品之一。是由炼厂气或天 然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一 种无色、挥发性气体。液化石油气在常温常压下为 气体,经加压或降低温度或两种方法兼用,可变成 液体,是丙烷、丙烯、丁烷、异丁烷、丁烯、异丁 烯等低分子烃类组成的混合物。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 (二)物理性质 ★在压力容器液化状态下为无色或棕黄色液体, 有特殊臭气;在常温常压下呈气态。 ★液态相对密度(水=1): 0.5 (比水轻) ★气态相对密度(空气=1):1.5-2(比空气重) ★液化石油气的饱和蒸气压随温度升高而急剧增加, 其体积膨胀系数也较大,一般为水的10倍以上,气 化后体积膨胀250-300倍。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 (三)化学性质 ★液石油气的闪点,沸点,着火温度都很低(闪点77~-118℃,沸点-5~-47.7℃,着火温度约为430500℃);燃烧热值大.温度高(在标准状况下1kg液化石 油气完全燃烧后,发出热量可达46.1-50.2MJ,其温度亦 可达700-2000℃以上); ★爆炸范围较宽,其体积百分浓度一般在1.5-9.5%左右。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 (四)危险特性 1、燃烧爆炸性 闪点低(-77 ~ - 108 ℃ ),引燃能量小 (0.26mJ左右); 爆炸 极限1.5 ~ 9.5%(下限 低,范围大)。 发生爆炸 液化石油气1.5%-9.5%空气 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 2、受热膨胀性 ★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。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 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,约形成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。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 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。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 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。 ★泄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。 这一点,消防 员在堵漏过程中要 特别注意,做好防 冻伤措施。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 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 从丝扣出喷出,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。 一、液化石油气的基本特性 第一节 液化石油气的理化性质 5、毒害性 ★ >1% 呕吐、头痛 ★ ≥10% 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、液化石油气的基本特性 第二节 液化石油气燃烧爆炸特点 一、燃烧形式 (一)稳定燃烧: 边混合,边燃烧 (二)动力燃烧: 先混合,后燃烧 (三)流动气化燃烧: 先混合,后燃烧 泄漏后的引火点或 起爆点不是在泄漏 点上风方向,而是 在泄漏点的下风方 向。可燃气体顺风 漂流,遇火种被点 燃,瞬间逆向蔓延 至泄漏点。 一、液化石油气的基本特性 第二节 液化石油气燃烧爆炸特点 二、爆炸方式 (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。 一、液化石油气的基本特性 第二节 液化石油气燃烧爆炸特点 (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。 一、液化石油气的基本特性 第三节 液化石油气燃烧的火焰特征 1.液化石油气在气相燃烧时,呈明亮的黄色火 焰.同时伴随着强烈的哨响; 2.液化石油气在液相燃烧时,呈鲜艳的橙黄色火焰, 并分离出碳黑; 3.液化石油气在气液相混合燃烧时,火焰高度呈周期 性变化; 4.流散液化石油气燃烧时的火焰高度比燃烧面积的直 径大2~2.5倍。 一、液化石油气的基本特性 第四节 液化石油气火灾特点 1、 燃烧性强,速度快,蔓延面积大 典型案例:1979年12月18日,吉林市煤气公司 液化气厂发生重大恶性爆炸事故,下午2时许,常温 罐区102#球罐—上环带焊接处突然裂开一个长 13.5m、宽0.75m的大口子,大量的液化气体迅速冒 出,向四周扩散。在76s内气体扩散四十万平方米。 在苗圃办公区域遇到明火立即引起爆炸,102#球罐 形成稳定性燃烧。在气体扩散区域的可燃物均被引燃, 形成一片火海。气体爆炸当即烧死27人,烧伤六十余 人,烧毁树苗329万株,烧死马4匹,烧毁机动车辆 12台,实瓶库内外的15kg的钢瓶被引爆损失三千多 只。 一、液化石油气的基本特性 第四节 液化石油气火灾特点 2、 火焰温度高、热值大、辐射热强 ? 稳定燃烧时1800 ℃;爆炸时2000 ℃以上。 ? 发出热量可达46.1-50.2MJ ? 辐射强度与火焰温度的4次方成正比,辐射距离与火焰高度 有关。 一、液化石油气的基本特性 第四节 液化石油气火灾特点 3、爆炸速度快、冲击波强、破坏性大 爆速达2000~3000m/s,1kg液 化石油气的爆炸威力约等于4~ 10kgTNT炸药的当量。爆炸的冲击 波和爆炸中心的负压地带导致液化 气爆炸的破坏性极大。 一、液化石油气的基本特性 附:1000kgTNT在地面爆炸时对建筑物的破坏距离 建筑物的破坏情况 窗户玻璃破坏 受压面窗户玻璃大部分损坏 窗框及木板套窗破损 窗框及木板套窗大部分破损 屋瓦掉落,隔板墙破裂 房架松动,柱梁折断 平房倒塌 冲击波的峰压 (MPa) 0.006 0.008-0.010 0.015-0.020 0.025-0.030 0.040-0.050 0.060-0.070 0.15 在地面爆炸时 的距离(m) 201 166-144 109-90 89-75 56-49 44-39 27-28 二 液化石油气泄漏事故处置 二、液化石油气泄漏事故处置 第一节 易泄漏的部位 ? 1、液化气管线因材质老化后受震动、撞击等出现裂缝泄漏。 若是气相管泄漏,在一定时间内的泄漏量要少一些,如果是 液相管泄漏,则泄漏量较大。 ? 2、阀门是液化石油气贮罐的易泄漏部位,阀门法兰(密封 垫片)因老化、开裂、螺栓紧固不均匀等损坏而泄漏。泄漏的 法兰又分为阀门前法兰和阀门后法兰。一般说来,阀门后法 兰泄漏易处置,阀门前法兰或阀门根部泄漏较难处置。 ? 3、贮罐根部因材质问题或其它原因易出现裂缝泄漏。 ? 4、罐体大开口泄漏。因内部超压,或受高温烘烤急剧增 压而在顶部撕口子爆裂,这种泄漏量大、扩散快,危险性大。 二、液化石油气泄漏事故处置 第二节 泄漏处置战术 一、警戒疏散,消除火种 ☆根据地形、气象等情况,在距离泄漏点至少400米范围 内实行全面戒严。划出警戒线,设立明显标志,以各种方式和 手段通知警戒区内和周边人员迅速撤离,禁止一切车辆和无关 人员进入警戒区。对于大量泄漏,考虑至少隔离800米(以泄 漏源为中心,半径800米的隔离区;重点针对下风方向)。 ☆警戒区内停电、禁火,灭绝一切可能引发火灾和爆炸 的火种。进去危险区前用水枪将地面喷湿,以防止摩擦、撞击 产生火花,作业时设备应确保接地。 二、液化石油气泄漏事故处置 第二节 泄漏处置战术 二、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 的液化石油气蒸气云,予以稀释驱散,彻底消除火险隐患,其 方法是: (一)水雾驱散法; (二)排风驱散法; (三)泡沫覆盖法。 二、液化石油气泄漏事故处置 第二节 泄漏处置战术 三、战斗行动要求: (一)途中观风向,上风方向接近 ; (二)加强统一指挥,警民协同配合; (三)队伍要精干,防护要周密; (四)排险结束时,要清点人员装备,宣布解除警戒, 恢复正常活动。 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 1、划定警戒区域; 2、加强个人防护; 3、现场询情; 4、侦察检测; 5、疏散救生; 6、稀释防爆; 7、断料堵漏; 8、输转放空; 9、现场清理。 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 1、划定警戒区 (1)根据询情、侦检情况设置警戒区域; (2)将警戒区域划分为:重危区、轻危区、 安全区,并设立警戒标志,在安全区外 视情设立隔离带; (3)合理设置出入口,严格控制各区域进 出人员、车辆、物资,并进行安全检查、 逐一登记; (4)禁止一切点火源进入危险区域(如手 机、对讲机、非防爆型手电筒)。 轻危区 中危区 重危区 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 2、个人防护 (1)进入重危区,人员实施一级防护,并采取水枪掩护; (2)进入轻危区,人员实施二级防护; (3)凡在现场参与处置人员,最低防护不得低于三级。 级别 一级 二级 三级 形式 全身 全身 呼吸 防护服 防静电隔热服;全棉防静电 的内外衣、手套、袜子 战斗服;全棉防静电的 内外衣、手套、袜子 战斗服 防护面具 正压式空气呼吸器或全防型滤 毒罐 正压式空气呼吸器或全防型滤 毒罐 简易滤毒罐、面罩或口罩、毛 巾等防护器材 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 3、现场询情 (1)被困人员情况; (2)容器储量、泄漏量、泄漏时间、部位、形式、扩散范围; (3)周边单位、居民、地形、电源、火源等情况; (4)消防设施、工艺措施、到场人员、处置意见等情况。 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 4、侦检检测 (1)使用检测仪器测定泄漏浓度、扩散范围; (2)测定风向、风速等气象数据; (3)确认可能引发爆炸的各种危险源; (4)确认消防设施运行情况; (5)确定攻防路线、阵地; (6)现场及周边环境情况。 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 5、疏散救生 (1)组成救生小组,携带救生器材迅速进入危险区域; (2)采取正确救助方式,将所有遇险人员移至安全区域; (3)对救出人员进行登记、标识及现场急救; (4)将伤情较重者及时送交医疗急救部门救治。 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 6、稀释防爆 (1)启用单位喷淋、泡沫、蒸气等固定、半固定灭火设 施; (2)铺设水幕水带,设置水幕,稀释、降低泄漏物浓度, 或设置蒸气幕; (3)采用雾状射流形成水幕墙,防止泄漏物向重要目标 或危险源扩散。 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 7、断料堵漏 (1)根据现场泄漏情况,研究制定堵漏方案,并严 格按照堵漏方案实施; (2)所有堵漏行动必须采取防爆措施,确保安全; (3)关闭前置阀门,切断泄漏源; (4)根据泄漏情况,可向罐内适量注水,抬高液位, 形成水垫层,缓解险情,配合堵漏。 二、液化石油气泄漏事故处置 堵漏技术 (一)关阀堵漏 (二)注水堵漏 (三)冻结堵漏 二、液化石油气泄漏事故处置 (四)带压堵漏 (1)卡箍法 (2)塞楔法 (3)捆扎法 (4)上罩法 (5)注胶堵漏法 (6)磁压法 二、液化石油气泄漏事故处置 (1)卡箍法 二、液化石油气泄漏事故处置 (2)塞楔法 二、液化石油气泄漏事故处置 (3)捆扎法 二、液化石油气泄漏事故处置 二、液化石油气泄漏事故处置 二、液化石油气泄漏事故处置 (4)上罩法 二、液化石油气泄漏事故处置 (5)注胶堵漏法 二、液化石油气泄漏事故处置 (6)磁压法 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 8、输转放空 (1)利用工艺措施倒罐或放空; (2)转移较危险的瓶体。 注: 在确保没有扩散爆炸危险,且无法实施技术输转的情 况下,可根据现场情况,在水枪不间断冷却保护下实施点 燃点燃排险。 二、液化石油气泄漏事故处置 第三节 泄漏处置措施 9、现场清理 (1)用喷雾水、蒸气、惰性气体清扫现场内事故罐、 管道、 低洼、沟渠等处,确保不留残液; (2)清点人员、车辆及器材; (3)撤除警戒,做好移交,安全撤离。 二、液化石油气泄漏事故处置 第四节 特别警示 1、进入现场须正确选择行车路线、停车位置、作战阵地; 2、一切处置行动自始至终必须严防引发爆炸; 3、严禁处置人员在泄漏区域内下水道等地下空间顶部、井 口处滞留; 4、进入危险区的处置人员必须做好严格的气密性防护; 5、注意风向变换,适时调整部署; 6、慎重发布灾情和相关新闻。 三 液化石油气火灾扑救 三、液化石油气火灾扑救 第一节 液化石油气火灾扑救基本措施 基本措施 (1)控制燃烧 (2)积极冷却 (3)水枪切封 (4)干粉抑制 (5)关阀断气 (6)泄压导流 (7)紧急放空 (8)注水升浮 (9)应急点燃 三、液化石油气火灾扑救 第二节 液化石油气火灾扑救战术方法 (一)外围预先作准备,燃烧稳定即强攻 1、外围预先部署 2、及时强攻近战 (二)集中兵力于主攻方向 1、确定主攻方向 2、保证冷却灭火的攻击强度 三、液化石油气火灾扑救 第二节 液化石油气火灾扑救战术方法 (三)保证充足不间断供水 (四)掌握和运用撤退战法 1、撤退是重要的战术措施 2、注意观察危险征兆,及时组织撤退 3、撤退的组织实施 三、液化石油气火灾扑救 第三节 液化石油气火灾扑救行动要点 1、除紧急工作,如抢救人命、灭火、堵漏等 外,不许无关人员进入危险区。对进入危险区工作 的人员要加强保护,穿戴隔热服和防毒装具。 2、要通知交通管理部门,依据警戒区域进行 交通管制,无关车辆和人员禁止通行;切断电源、 熄灭火种、停用加热设备;现场无线电通信设备必 须防爆,否则不得使用。 三、液化石油气火灾扑救 第三节 液化石油气火灾扑救行动要点 3、加强火场的通信联络,统一撤退信号;设立观 察哨严密监视火势情况和现场风向、风力变化情况。 4、器材和人员必须置于上风向,充分利用地形地 物;阵地设置时考虑如果发生爆炸,如何防护或撤退。 5、扑救人员不得站在卧式液化气罐的端头,尽可 能避免气罐爆炸威胁。 三、液化石油气火灾扑救 第三节 液化石油气火灾扑救行动要点 6、不得将正在燃烧的罐体推倒,否则角阀处漏出 的将是液态,会造成火势急速扩大。受高温作用而又未 发生燃烧或爆炸的气瓶需要转移到安全处时,应先冷却 气瓶后再移动,以防气瓶爆炸。 7、当用水流扑灭火焰时,应首先找到泄漏口。 清理现场和其它覆盖物后将泄漏口暴露出来,以利施救。 8、指挥员随时注意火势的变化,如贮罐摇晃变 形,发出异常响声,贮罐倾斜或安全阀放气声突变得刺 耳等出现危险状态,应组织人员迅速撤离现场,防止发 生爆炸伤人。 三、液化石油气火灾扑救 第三节 液化石油气火灾扑救行动要点 9、所有进入现场的人员严禁穿尼龙、化纤衣服。衣 服都要事先淋湿,以防产生静电,操作各种器材严禁撞击 产生火花。火势扑灭需要堵漏时,必须使用防爆工具。 10、防止复燃 液化气火灾被消灭后,要认真彻底检查现场,看漏口 是否堵严,阀门是否关好,残火是否彻底消灭,低洼地带 是否稀释清理到位,并留下一定的消防车和人员进行现场 看守,以防复燃。 三、液化石油气火灾扑救 第四节 液化石油气火灾扑救注意事项 (一)接警询情要清 (二)及时成立火场指挥 (三)确定行动方案 (四)确保火场冷却用水 请批评指正 谢 谢!