浅谈液化石油气储罐泄漏处置措施及火灾扑救方法
摘要：针对发生的多起液化石油气储罐泄漏、爆炸燃烧等火灾事故特点，总结了液化石油气储罐泄漏、爆炸燃烧的部位、原因、危害的程度和范围等各不相同，采取的扑救措施也不相同。本文通过研究分析液化石油气储罐的泄漏形式，提出了泄漏处置措施，以及火灾事故的扑救方法。
关键词：液化石油气储罐；泄漏；火灾；处置措施
根据《2013—2018年中国液化石油气(LPG)行业运行态势与投资前景预测分析报告》调查显示，随着石油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用来生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。用液化石油气作燃料，由于其热值高、无烟尘、无炭渣，操作使用方便，已广泛地进入人们的生活领域。此外，液化石油气还用于切割金属，用于农产品的烘烤和工业窑炉的焙烧等。因此，要深入研究液化石油气储罐的泄漏处置措施和火灾扑救对策。
一、液化石油气储罐泄漏事故特点
1.1气体压力大，扩散迅速
一般情况下，液化石油气的储存容器有大型槽罐和小型液化气罐两种。储罐的设计额定压力≥1.77MPa。常温下，罐内的液化石油气为液体状。当罐体或阀门损坏时，高压液化石油气立即泄漏喷出，迅速气化向四周扩散，体积膨胀可以增大250-300倍。气化后的石油气比空气重，会沿着地表向低洼处扩散与空气混合，在泄漏口附近区域形成爆炸性混合物。
1.2点火能量小。极易发生爆炸
液化石油气的爆炸浓度极限为2％～10％，最小点火能量为0.02mJ。在液化石油气储罐泄漏事故中，一方面由于极易形成爆炸混合物，另一方面在泄漏口处，由于高速气流摩擦会产生静电火花(静电压≥300V时)，或使用堵漏工具撞击易产生火星，以及事故点周边火源控制往往比较困难等不确定因素的影响，若稍有疏忽大意，极易发生爆炸事故。
1.3泄漏部位温度低，极易造成救援人员冻伤
液化石油气具有较大气化热，约为403.7kJ／kg。
一旦发生泄漏，液化石油气大量喷出，立即气化吸热，在泄漏口附近区域造成局部低温。若是管道阀门泄漏，泄漏处会形成低温，甚至将空气中的水分凝结成冰，严重时可能冻结阀门难以关闭，若直接喷溅到人体上，则极易造成人员冻伤。
1.4现场能见度差，侦检难度大
大量液化石油气泄漏到空气中，由于膨胀气化降温作用使得空气中的水蒸气迅速冷凝形成白雾云团，在泄漏源附近边扩散、边紧贴地面聚集，形成浓密的“白雾”，使泄漏事故现场的能见度降低。因此，给现场侦检工作带来了很大的困难。
1.5泄漏情况复杂，有效堵漏困难
液化石油气槽罐是一种特制的钢质或铝质储罐，形状多为圆柱体或球体，其结构复杂，且连接配件多。小型气罐上装有止气阀、压力表、排气管等配件；大型储罐上设有排污、放散、液面计量、压力测试等接口，罐体上连有气相、液相进出管线和阀门等装置。由于这些装置和配件的结构特殊，接口形状不规则，加之罐内的液化石油气处于高压状态，所以一旦罐体有裂口或配件装置有损坏而发生泄漏事故，很难进行有效的堵漏，增加了救援难度。
二、液化石油气储罐结构分析及易泄漏部位刮
2.1结构分析
2.1.1关键部位
从图1可以看到，储罐下部有进液管、出液管和排污管。进液管设有单向阀和截止阀，有的还设有自动控制阀(电瓷阀或易熔合金阀)；出液管设有截止阀，有的还设有自动控制阀。储罐的顶部设有安全阀放空管(按规范要求，放空管和安全阀管高出罐顶2.5n1)，气相管和回流管有的装在储罐上部，有的装在下部。
2.1.2容量
通常卧罐的容量，有几十立方米到几百立方米不等；球罐的容量，有400m，500m，1000m’等。液化石油气液相相对密度约为0.57，比水轻，再加上储罐要留有15％左右的气相空间，因此，400m的储罐约装200t液化石油气，1000m储罐约装500t液化石油气。
2.2易泄漏部位
2.2.1阀门
阀门是液化石油气储罐的易泄漏部位(见图2)。
阀门法兰(密封垫片)容易老化、开裂等损坏而泄漏。泄漏的法兰又分为阀门前法兰和阀门后法兰。一般说来，阀门后法兰泄漏危险性较小，阀门前法兰泄漏就比较麻烦了。
2.2.2液化石油气管线
液化石油气管线因材质薄弱环节或因受震动、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；若是液相管泄漏，危险性就大一些(见图3)。
2.2.3储罐根部
储罐根部因材质问题或其他原因出现裂缝泄漏。此处不受阀门控制，但一般裂缝不会太大。
2.2.4储罐上部
储罐上部大开口泄漏。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，十分危险。
三、液化石油气储罐泄漏处置措施
从液化石油储罐泄漏的部位看，阀门后法兰泄漏可以通过关阀解决。阀门前法兰泄漏，阀门无法控制，只能采取堵漏措施。按照现有的国内堵漏技术，阀门前法兰泄漏、管道泄漏、储罐根部裂缝泄漏等都可以带压堵漏，其最大带压堵漏压力可达34.3MPa。储罐顶部撕口子泄漏，一般无法堵漏，只能采取点燃、驱散、倒罐等措施处理。
3.1木楔堵漏法
当液化石油气容器的阀门自根部断开时，应迅速用木楔在泄漏口封堵。虽然此种方法十分危险，但阀门从根部断裂时，也只有此种方法有效。
3.2夹具堵漏法
夹具堵漏法就是利用专门的夹具进行堵漏的一种方法。主要适用于输送气体的管道及相关的法兰、阀门、弯头、三通等部位或者小型设备的泄漏。按夹具的构造及作用原理，主要有注胶堵漏、顶压堵漏、卡箍堵漏、压盖堵漏、捆扎堵漏和引流粘接堵漏等几种方法。
3.3结冰堵漏法
管道发生裂口、法兰跑液式泄漏时，若裂口处有液体泄露但内部压力不大，可利用液化气的蒸发潜热特性，采用石棉毡或麻袋片缠绕管道裂口处，边缠边浇水，随浇随结冰，结冰后将裂口堵死。这种方法特别是冬天效果更为理想。
3.4注水升浮法
当液化石油气储罐处于下部泄漏时，为避免大量气体泄漏，可利用水与液化气体的容重差，在排污管上接上专用接口，用消防车压入水流，使容器内的液化气体升浮到破裂口之上，水就会自然沉降于容器的底部，破裂口就只能泄漏出水，这样就暂时阻止了液化气体的泄漏，也就留出了彻底堵漏的时间。如北京市云岗液化石油气储罐站曾用此方法成功将1000m液化石油气贮罐排污阀冻裂的泄漏堵住。
3.5倒灌输转法
对于情况复杂，储量较大，难以实施有效堵漏的储罐、槽车等容器泄漏，应立即实施倒灌措施进行处置——即利用压力差或烃泵，把液化石油气转到安全的容器中。倒罐转输操作必须在确保安全有效的前提下，由熟悉设备、工艺、经验丰富的专业技术人员具体实施。
3.6点燃烧尽法
若在贮罐上部或旁侧泄漏且关阀断气无效，在泄漏处的液化石油气还未达到爆炸浓度范围之前，应迅速在泄漏处将泄漏气体点燃，以防止所漏气体达到爆炸浓度范围，带来更大的危害。采取此种方法是没有办法的办法，所以，指挥员在处置时要果断，要在很短的时间内迅速做出抉择，切记不可久拖，拖的时间越长，所造成的危害性就越大，超过了一定的时间就不能再行点燃。
(1)点火准备。①确认危险区域内人员已撤离；②担任掩护和防护的喷雾水枪到达指定位置；③泄漏点周围经检测没有达到爆炸极限浓度；④使用安全的点火工具，并按正确的战术行动操作。
(2)点火时机。①在液化石油气泄漏初期，当泄漏气体浓度低，泄漏范围小，很容易用喷雾水枪稀释掩护时；②经冷却保护的燃烧罐体，突然火焰熄灭，但液化气体还在泄漏时。
泄漏气体被点燃后，应再做堵漏和灭火的准备工作。在没有找到有效的止漏办法的情况下，不得将点燃的火扑灭，如果无法有效制止漏气，那就只有让其燃尽为止。但应及时对火焰能辐射到的容器的受热面进行有效的冷却，以防止受热而引发爆裂，形成更大的灾害。
四、液化石油气储罐火灾扑救方法
4.1控制燃烧法
这是在液化石油气储罐着火后失控状态下必须采用的首选方法。即：组织足够的力量，将火势控制在一定范围内，既能保护毗邻建筑免受火势威胁，又能控制火势不再扩大蔓延。控制燃烧，直至自行熄灭。因为失控状态下的液化石油气火灾，一旦将火扑灭，液态烃继续流淌、气化，四处弥漫，极易发生二次爆炸。其爆炸威力和由此而造成的伤亡、损失将比第一次爆炸燃烧更猛烈、更惨重。此方法已在石油化工火灾扑救中被广泛采用。
4.2分离冷却法
这种方法主要是在可控状态下扑救液化石油气储罐和大量堆集的罐瓶厂、站火灾时使用。要集中力量，四面堵截包围，用大量的开花或喷雾水枪冷却已着火和受火势威胁的贮罐，冷却强度不低于１.2L/ｓ.ｍ，冷却要均匀，不留空白，对相邻储罐重点冷却受火焰辐射的一面，指挥员到场，不能急于灭火。如地势开阔可将未燃气瓶的阀门关闭，把气瓶搬到安全地带，但也要注意冷却，以防止形成第二个火场。
4.3水枪切封法
组织数支直流水枪，并排或交叉射出密集水流（水枪支数多少要视火势大小而定）。集中对准火焰根部下方未燃烧的液化石油气储罐射水，同时由下向上逐渐移动射流，隔断火焰与空气的接触使火熄灭。
4.4关阀断气法
如果液化石油气储罐发生泄漏但还未着火时，应立即采取关阀断料的技术措施，这是熄灭液化石油气储罐火灾最方便最迅捷的方法。当阀门损坏无法断绝气源时，应组织若干个突击队强攻堵漏，并做好安全防护措施与抢险准备。当泄漏液化石油气已点燃时，应用足够的水流冷却受烘烤的设备，让火焰保持稳定燃烧。对于这种燃烧，在未做好制止泄漏准备以前不得熄灭。当火焰灭掉后，应在水枪的掩护下，立即把孔洞堵住彻底控制泄漏。
4.5泄压导流法
当起火罐各流程管线处于完好状态时，可采用疏流导液的方法，通过出液管线，排污管线，将液态烃导入紧急事故罐，以减少着火罐储量。通过泄压导流，防止事态扩大。
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本文主要内容来自于：李晓(济宁市消防支队，山东济宁272000)
权归属于原作者。
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