安全文化網 www.zltai.com
摘要：本文對儲存液化石油氣的危險性進行分析并采取安全防火措施，在安全防火措施中著重介紹了消防蒸汽幕的作用，在液化石油氣罐區(qū)設置消防蒸汽幕的進行了初步探討。
一、前言
隨著我國國民經濟的發(fā)展以及我國加入世界貿易組織后，石油化工行業(yè)的逐步放開，石油化工企業(yè)生產和儲存液化石油氣的規(guī)模逐步擴大，這就使儲存液化石油氣的火災爆炸危險性驟增。液化石油氣是主要由碳四餾分組成的烴類混合氣體。由于液化石油氣的物理和化學性質決定其具有易燃易爆的危險性，液化石油氣的儲存區(qū)一旦發(fā)生泄漏，遇到明火將會造成火災、爆炸，同時由此引起的連鎖反應也會殃及周圍的生產裝置和儲存區(qū)，造成各大的財產損失和人員傷亡，是災難性的事故。
1、1988年10月22日l時7分，上海高橋石化公司煉油廠油品車間小梁山液化石油氣球罐區(qū)泄漏，造成重大爆燃事故。
事故是由于當班一名操作工和班長未按操作法操作，在球罐內有0.4MPa壓力的情況下，邊進料邊脫水，致使水和液化氣一起排出，通過污水池大量外逸。跑出的9.7噸液化石油氣向球罐區(qū)圍墻外的臨時工棚內蔓延和墻外低洼處積聚。22日1時7分，蔓延的液化氣體與工棚內明火相遇引起爆炸。經廠和市消防隊撲救，大火于2時5分撲滅，此次爆燃及過火面積為6.25萬m²(液化氣罐區(qū)3.83萬m²)，死亡26人，燒傷15人，事故直接經濟損失9.8萬元。
2、1998年3月5日，西安市煤氣公司液化石油氣管理所的液化氣罐區(qū)發(fā)生氣體泄漏，造成特大爆炸火災事故。這個罐區(qū)內有1000m³和400m³球罐各兩個，100m³的臥罐10個，實際儲存液化石油氣約為1170余噸。
3月5日16時30分，容積為400m³的8號球罐底部排污閥的墊片彈性破損，使大量石油液化氣泄漏。18時40分泄漏出的氣體遇到明火發(fā)生第一次爆燃。18時51分發(fā)生更大一次爆燃，19時24分球罐發(fā)生爆炸，20時3分另一個400m³球罐也被大火燒烤后發(fā)生爆炸。爆炸時只見紅光耀眼，氣浪沖天，大火騰起五六層樓那么高，火柱高達150多米，火球沖上幾千米高空，2公里以外樓房上的玻璃被沖擊波擊得嘩啦啦落地，經過45個小時的奮戰(zhàn)大火才被撲滅。在這次災難中，有7名消防官兵獻身于火場，4名工人被大火吞噬，30人受傷，直接經濟損失477.8萬元。
二、液化石油氣泄漏危險性分析
1.突發(fā)性強，氣體泄漏量大。在液化石油氣體泄漏災害發(fā)生前，往往沒有任何征兆，特別是大型儲罐泄漏更是如此，儲罐的容積越大，發(fā)生事故的損失就越大。
2.氣體擴散迅速，極易形成很大的危險區(qū)。液化石油氣是一種壓縮的液體，液化氣體比空氣重1.5～2.0倍，氣體的體積是液體的250～300倍。一旦泄漏體積迅速膨脹，泄漏出來的氣體沿著地面擴散和隨風飄移，在很短的時間內可造成半徑為1524m的爆炸氣體危險區(qū)。
3.極易發(fā)生災難性的爆炸、火災事故和造成巨大損失。液化石油氣爆炸下限低、燃點低、點燃能量低。一般在空氣中含有2%～10%的液化石油氣時，遇到火源就會爆炸。如1升液化石油氣，與空氣混合濃度達到2%時，形成12.5m3的爆炸性氣體,其爆炸速度為2000～300Om/s，火焰溫度達2000ºC，閃點在0℃以下，最小引燃能量在0.25mJ，在常壓下，氣體完全燃燒后其發(fā)熱值為1.21×105kJ/m3。
三、液化石油氣泄漏的安全防火措施
（一）、液化石油氣在泄漏時的一般措施
液化石油氣罐區(qū)出現以下情況，主要是采取關上管道或設備上的閥門和及時倒罐就能控制住。
（1）液化石油氣罐區(qū)設備和管道焊縫突然開裂；
（2）工藝管線分支應力集中點處發(fā)生的斷裂；
（3）輸送設備和管道的法蘭處的泄漏；
（4）與儲罐相連接的第一道法蘭處的泄漏。
（二）、如果遇到大量的液化石油氣泄漏難以控制時，氣體就會通過擴散或借助風力的作用傳播，遇到明火發(fā)生火災爆炸，火焰又極易沿著可燃氣體的傳播途徑迅速折返到易燃易爆氣體泄漏點，引起連鎖反應。及早發(fā)現可燃氣體（液體）的傳播途徑和泄漏點，防止或阻斷易燃易爆氣體（液體）接觸點火源，爭取寶貴時間處理泄漏事故是非常關鍵的。
液化石油氣罐區(qū)設置消防蒸汽幕，作為阻斷易燃易爆氣體擴散的第一道屏障，防止突發(fā)性大量易燃易爆氣體迅速泄漏到明火區(qū)是比較好的安全防火措施。消防蒸汽幕既能阻斷易燃易爆氣體向罐區(qū)外擴散，也能阻斷其它的易燃易爆氣體向罐區(qū)擴散。
1、蒸汽幕作用：
（1）阻擋泄漏的易燃易爆氣體擴散，隔離易燃易爆氣體與火源接觸；
（2）稀釋泄漏的液化石油氣，降低易燃易爆氣體的濃度，稀釋空氣中氧氣的濃度；
（3）作為阻斷易燃易爆氣體擴散的第一道屏障，防止突發(fā)性大量易燃易爆氣體迅速泄漏到明火區(qū),阻止火源沿著可燃氣體（液體）的傳播途徑迅速到達易燃易爆氣體（液體）泄漏點，引起連鎖反應。
2、蒸汽幕的實施：
為了防止大量液化石油氣越過防火堤，在液化石油氣罐區(qū)周圍設置消防蒸汽幕。根據《石油化工企業(yè)防火規(guī)范》，蒸汽幕的位置設置在防火堤上是比較合適的。蒸汽幕為固定式篩孔蒸汽幕。各篩孔噴出的羽狀蒸汽，形成連續(xù)的以一定速度上升的蒸汽帶，連成一片形成蒸汽幕。
根據《石油化工企業(yè)防火規(guī)范》和石油化工企業(yè)蒸汽管網的實際情況宜引1.0MPa低壓過熱蒸汽，蒸汽流量為2000kg/h。
液化石油氣罐區(qū)蒸汽幕宜采用線性，篩孔管材質為20＃碳鋼，蒸汽入口管內徑截面積大于等于各篩孔的面積之和。
液化石油氣罐區(qū)消防蒸汽幕為三排篩孔：管道正上方鉆一排；∠90。一排；∠135。一排。篩孔孔徑Φ3mm、篩孔間距100mm，蒸汽幕保護高度2米。
3、設置固定式篩孔蒸汽幕的注意事項：
（1）蒸汽幕供汽管道應從專設的蒸汽管道上方引出，以免影響工藝生產用汽。
（2）蒸汽供汽點應設在每段篩孔管中間，保證篩孔管供汽均勻；供汽管道應保溫；
（3）在蒸汽幕的供汽管線閥前應安裝疏水器，排出冷凝水；閥門應設在明顯、安全和開啟方便的地方。
（4）蒸汽幕篩孔管底部的低點處應設排水孔，防止管內積水腐蝕，以保證隨時啟用。
（5）蒸汽管路走向，若距離較長時，應考慮壓力降和考慮管道熱膨脹余量，在長期使用中要及時和定期檢修。
（6）一旦罐區(qū)液化石油氣泄漏火災時應立即停止使用蒸汽幕，主要是防止加大液化石油氣泄漏火災時的火勢，同時也為滅火人員提供較好的視野，有利于滅火力量的展開。
五、對蒸汽幕設置問題的探討：
蒸汽幕的系統(tǒng)應與消防水線連接，消防水幕也能起到阻擋易燃氣體的擴散作用。在蒸汽壓力不足或停蒸汽的情況下，系統(tǒng)應引入消防水，把消防蒸汽幕轉換成消防水幕。當液化石油氣罐區(qū)發(fā)生火災時，消防蒸汽幕應立即轉換成消防水幕防止罐區(qū)著火時助長火勢。
六、結論和驗證：
2005年8月20日晚9時30分，沈陽石蠟化工有限公司液化石油氣罐區(qū)外的一個液化石油氣汽車罐卸車膠管突然斷裂，致使大量液化石油氣泄漏，并向儲罐迅速蔓延。當班人員及時啟動罐區(qū)的消防蒸汽幕，各篩孔噴出的霧狀蒸汽，在防火堤上形成高2米、寬1米的蒸汽霧狀隔離墻。形成一道阻擋屏障，起到很好的阻擋、稀釋的作用，為消防救援贏得了寶貴的時間。
參考資料：
1、《化工原理（上冊）》天津大學出版社1992年4月出版
2、《石油化工企業(yè)防火規(guī)范GB50160-92(1999年版)》中國計劃出版社2001年7月出版
3、《石油化工安全技術（中級本）》中國石化出版社1998年4月出版
作者簡介：高萬峰，男，35歲，助理工程師。1992年畢業(yè)于沈陽化工學校，有機工藝專業(yè)，畢業(yè)后從事技術、安全工作，現在沈陽石蠟化工有限公司安全環(huán)保處安全防火管理崗位工作。
安全文化網 www.zltai.com