液化气罐区安全问题.pdf

液化石油气罐区消防安全问题液化石油气罐区消防安全问题 液化石油气罐区消防安全问题液化石油气罐区消防安全问题 液化石油气罐区，因存储有大量易燃、易爆物料，对企业安全生 产、人员的生命安全及生态环境都构成了极大威胁。特别是现代石化 企业正向大型化、特大型化发展。使得石化产品储罐、储罐群越做越 大。使得这种威胁时刻都有可能演变成为灾难（欧共体规定：易燃气 体在储存量大于 200 吨时为重大危险源）。 液化石油气的组成主要是：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等碳三、碳 四及少量的碳二、碳五物质。这些物质饱和蒸气压较高、爆炸极限范 围宽、闪点低、点火能极低、燃烧热值高、易聚集静电，而且有相当 一部分产品具有腐蚀性。液化石油气的这些特点给液化石油气的生 产、加工、运输、存储带来了极大困难。根据液化石油气的特点结合 工作实践就液化石油气罐区的消防安全问题进行讨论。 一、液化石油气的火灾、爆炸危险性 液化石油气的最大危险是易燃、易爆。 当罐区发生物料泄漏时，液化石油气与空气混合。当这种混合气 体中物料的浓度达到爆炸极限范围内时，一但给以大于该物料的最小 点火能的能量时，就会引起爆炸；而当混合气体中物料的浓度大于爆 炸极限时，如给与点火能量，就会引发火灾，液化石油气的点火能量 是如此的小，以至于一根铁钉从一米高的位置自由落下，碰在水泥地 面上，就足以引爆。 液化石油气火灾爆炸伤害模型有二种： 蒸气云爆炸 泄漏到空气中的液化石油气与空气的云状混合物,当油气浓度处 在爆炸范围时,遇到火源发生爆炸的现象,称为蒸气云爆炸,其主要的 破坏作用是冲击波引起的超压、冲击破坏. 其爆炸当量为 WTNT =1.8 a WfQf/QTNT 式中:1.8 为地面爆炸系数 a=0.04 为蒸气云当量系数 Wf 为可燃物的质量 Qf =41868kj/kg 为可燃物爆热 QTNT =4180kj/kg 为 TNT 爆热 当 100m3 的丁烷或丙烷全部气化并在爆炸极限范围内时，其爆 炸相当于 36 吨 TNT 当量，爆炸火球温度 2100℃。 其伤害范围: 死亡半径 51m 重伤半径 99m 轻伤半径 145m 财产损失半径 63m 沸腾液体扩展为蒸气云爆炸（BLEVE）： 过热液态压缩气体瞬间气化而发生的爆炸现象,称之为沸腾液体 扩展为蒸气云爆炸,它能产生巨大的火球,其主要危害是热辐射. 当 100m3 的丁烷或丙烷液体扩展为蒸汽云爆炸时 火球半径为 92m 火球持续时间为 17s 从以上伤害模型计算出的结论来看，液化石油气一旦发生火灾爆 炸事故其破坏力极大，有时甚至是灾难性的。从实际发生的石油液化 气火灾爆炸事故案例来看更是如此。例如：1998 年西安煤气公司 400 立方米液化气储罐火灾爆炸事故造成死亡 11 人、受伤 30 人、直接 经济损失 477 万元。2000 年 9 月锦州石化公司 400 立方米丁二烯球 罐空间爆炸事故造成死亡 3 人、重伤 1 人。 二、诱发火灾、爆炸事故的原因 （一）可燃物泄漏 发生火灾、爆炸事故最基本的条件是可燃物的泄漏。正常情况下， 可燃物都存在于容器内，不与氧接触，又无点火源，所以不会发生事 故。 物料泄漏 的原因： 1、管线腐蚀穿孔 管线腐蚀穿孔是石油液化气罐区发生泄漏最常见、最危险的情况 之一，最常见是因为钢制管线外表都有保温层，这些保温材料通常是 多孔易吸水的，保温层中的水份与钢管的长期电化学作用，出现锈蚀。 另外液化石油气通常含有少量的硫和水，钢管内部也易腐蚀，常期的 腐蚀使管壁减薄最终不能承受压力而出现穿孔。管线穿孔因其时间和 空间上的不确定性，给罐区的安全生产带来危险。 2、法兰、垫片 液化石油气生产装置工艺连接，有许多是采用法兰连接。由于施 工的不规范在一些液化石油气生产装置上使用了平面法兰，平面法兰 由于其结构上的缺陷容易产生泄漏。需要特别指出的是，石油液化气 储罐的第一道进出口法兰应使用凹凸面法兰。连接法兰的螺栓应采用 高强度螺栓。 法兰连接所采用的垫片通常是石棉橡胶板垫片或金属缠绕垫片。 石棉橡胶板垫片回弹力较差，在高温、低温、高压等恶劣工况下容易 老化，导致物料泄漏。 金属缠绕垫有较好的回弹性和耐热性，强度高。是液化石油气工 艺装置法兰连接