摘  要：對液化石油氣火車裝車棧橋裝車安全風險進行分析，并提出安全控制對策，以減少棧橋區域事故隱患，為液化石油氣鐵路運輸安全提供有力保障，最大限度減少人員傷亡和國家財產的損失。

　　關鍵詞：液化石油氣；裝車棧橋；安全風險；對策

　　１  前言

　　液化石油氣裝車是頻繁進行裝車操作作業的場所，具有一定的危險性。據統計，在我國，因裝卸作業引起的火災爆炸事故占油品儲運事故的８％，因裝車隱患發生的道路運輸事故也時有發生。本文針對液化石油氣裝車中存在風險，從著火三要素、火災爆炸原因及靜電產生原因等科學原理進行分析，制定合理安全管理措施，保證安全。

　　２  液化石油氣裝車棧橋存在安全風險分析

　　２．１  火災爆炸風險

　　液化石油氣火災爆炸的實質是化學爆炸，液化石油氣泄露后與空氣混合，遇明火發生爆炸。液化石油氣發生火災爆炸的原因，可用以下原理進行分析：①著火的三要素：存在可燃物、助燃物、火源；②油品火災爆炸條件：油氣混合物濃度在爆炸極限內、存在火源。從以上原理入手，結合棧橋生產現狀，分析引起火災爆炸的風險因素。

　　（１）引起火災爆炸的風險因素一：液化石油氣泄漏（即存在可燃物）。①液化石油氣為帶壓介質，液化石油氣裝車系統管網密集，閥門管件較多，在長期使用中閥門管件會存在泄漏風險；②裝車過程鶴管連接不良產生泄漏風險；③槽車損壞、槽車車體及安全附件存在缺陷引起液化石油氣泄漏。如果槽車車體及安全附件存在缺陷，且裝車人員對槽車安檢不到位，裝車過程中或鐵路運輸中發生油品泄漏。

　　（２）引起火災爆炸的風險因素二：形成爆炸燃燒混合物即油氣濃度在爆炸極限內。①棧橋區域油氣泄漏并在有限空間積聚形成爆炸燃燒混合物（液化石油氣的爆炸極限為２．２５%－９．６５％）；②液化石油氣槽車內形成爆炸混合物。

　　（３）引起火災爆炸的風險因素三：棧橋區域存在火源。進站人員帶入火柴、打火機及非防爆通訊設施如手機、攝象機、照相機等器材是棧橋區域存在火源的主要因素。

　　２．２  靜電放電風險

　　靜電的泄放有兩個途徑：導走和放電。放電即是電能轉換成熱能。放電產生的熱量會引燃油品引起著火爆炸，危害人身安全，嚴重的還會導致設備設施的破壞。靜電引起著火爆炸的形成過程為：①電荷積聚并形成靜電場；②電場強度足夠強時能形成靜電放電；③放電能量能點燃可燃物，如果放電空間有適宜的燃燒爆炸混合物時造成火災爆炸事故。

　　２．３  過量充裝引起爆炸風險

　　液化石油氣的蒸汽爆炸是一種因液化石油氣泄放而引起的物理爆炸，當液化氣突然降壓時，儲罐中的液化石油氣處于相對過熱狀態，如果過熱度較大，會造成過熱液體的猛烈蒸發，引起蒸氣爆炸。

　　液化石油氣的蒸汽爆炸，歸納起來必須具備三個前提。一是槽車罐內液相部分要處于過熱狀態，且過熱液體的量要大；二是槽車罐內液溫與常壓沸點之間的溫差要大；三是槽車罐內液面上方氣相空間處的金屬罐壁產生較大的裂縫，致使內壓急劇下降。液化石油氣的熱膨漲系數很大，約為水的１０-１５倍，以３０℃為基礎，溫度每升高１℃，體積膨脹約０．３％－０．４％，氣壓就會增大０．０２-０．０３Ｍｐａ。國家規定液化石油氣在常溫下的灌裝量應不超過槽車體積的８５％，留有１５％的膨脹空間，以防止槽車受熱膨脹時壓力超過罐車設計壓力，引起槽車罐壁薄弱處形成裂縫，如裂口較大且泄漏較快引起蒸汽爆炸。在實際裝車量計算中，罐車的最大載重量，除不得超過力輛底架和轉向架所允許折承外，應符合下兩個條件并取較小值。

　　條件一：不得超過按下式計算所確定的允許最大充裝量Ｗ：

　　Ｗ＝фＶ

　　式中，Ｗ為罐車的允許最大充裝重量，ｔ；Ｖ為罐車罐體的設計容積，立方米；ф為重量充裝系數，ｔ／ｍ液化石油氣重量充裝系數，Φ取０．４２。

　　條件二：罐車的最大載重量不得超過罐車載重量的８５％。

　　２．４  高空墜落、棧橋油氣管網凍堵損壞、機械碰撞風險

　　液化石油氣棧橋高近３m，存在高空墜落摔傷風險。液化石油氣由液態變為氣態時體積增大約２５０－３００倍，并吸收大量的熱量，因此液化氣管網中如殘留有液化石油氣及水時，易使管網發生凍堵，嚴重時會造成儲輸管線及設施的破壞。機械碰撞會使棧橋裝車設備及槽車受損，引起油品泄露，在液化石油氣棧橋，機械碰撞風險主要存在于棧橋進車、拖車及裝車過程中。

　　３  液化石油氣裝車棧橋安全風險防范對策

　　３．１  防止火災爆炸對策

　　（１）液化石油氣裝車為密閉裝車，連接鶴管過程應嚴格按照裝車規程要求進行操作，保證氣、液相鶴管連接密封良好、連接可靠，防止裝車過程油氣泄漏。應加強棧橋日常生產中的巡回檢查工作，要定期檢查棧橋閥門、管件連接件等是否完好無損，是否可靠、無泄漏。通過不斷安全培訓和安全文化的教育，加強員工風險意識和責任感，對漏點做到早發現、早處理、早控制、早消除。

　　（２）在裝車之前，裝車人員應對槽車外觀及槽車安全附件（安全閥、液面計、緊急切斷裝置、壓力表）進行認真檢查，保證槽車安全附件合格無破損、槽車外觀無腐蝕及缺陷，檢查槽車檢定日期合格，罐車底架無超期未修現象后，方可進行裝車作業，否則不予充裝。

　　（３）對于棧橋發生的泄漏點及時整改，對已經泄漏的區域進行有效通風并做好隔離工作。油氣大面積泄漏時應啟動消防系統對泄漏液化石油氣進行稀釋，并對泄漏區域進行隔離，同時應及時控制消除漏點，防止油品大量泄漏積聚形成爆炸燃燒混合物。棧橋區域地下管網及閥井、閥池均應密閉良好，防止油氣進入積聚。

　　（４）在槽車裝車前詳細檢查槽車內含氧量，液化石油氣槽車內氣體含氧量應不超過３％。檢查槽車出廠記錄，確認槽車殘液性質。槽車內余壓要保證不低于０．０５ ＭＰａ，防止裝車過程中槽車內形成爆炸燃燒混合物。

　　（５）棧橋區域要杜絕一切火源。對于進站人員，禁止帶入煙火、禁止將火柴、打火機及非防爆通訊設施如手機、攝像機、照相機等器材帶入。必須使用站內配備的防爆照明燈禁用非防爆型燈具。所有電氣開關應采用防爆開關，電路連接要符合防爆規定。棧橋上的固定或移運的電氣設備、自控儀表及通訊設施必須是防爆的。應加強棧橋日常生產中的巡回檢查工作、要定期檢查棧橋閥門、管件連接件等是否完好無損，是否可靠、無泄漏。

　　３．２  防止靜電放電對策

　　從原理分析，采取有效防靜電危害安全防范措施如下：

　　（１）棧橋上所有的設備、鐵軌和管道均應采取接地措施，防止靜電積聚，接地電阻不得大于１０ Ω，每年檢測一次。棧橋區域應設置合適的消除靜電裝置。

　　（２）必須穿站內配備的防靜電服和防靜電鞋。在棧橋區域設置靜電消除裝置，進入棧橋區域前，要觸摸消除靜電裝置導除身體靜電。

　　（３）操作和維修要采用防爆工具。如作業工具應是由銅或鋁等軟金屬制成的工具，不得使用鋼鐵制工具，以免碰撞產生火花。

　　（４）鶴管對位時要避免撞擊，裝車時每個罐車均應連接靜電傳導裝置，且靜電接地電阻不得大于１０ Ω。

　　（５）控制油品裝車流速，防止流速過快產生靜電積聚引起放電火花。液化石油氣自流裝車流速不大于３ｍ／ｓ。

　　（６）由于油品在管線中流動通過過濾器、充裝口噴射時均會產生大量的靜電。因此管線閥門、法蘭兩端、鶴管上均應采用銅線跨接，及時導走靜電，防止靜電積聚。

　　３．３  防止過量充裝引起爆炸對策

　　為保證液化石油氣鐵路運輸安全，應堅決杜絕超裝現象。加強培訓使裝車人員充分了解超裝的危險性，嚴格按以上公式計算并控制裝車量，防止盲目地多裝，避免造成嚴重的后果。

　　３．４  防止高空墜落、棧橋油氣管網凍堵損壞、機械碰撞風險對策

　　防止高空墜落對策：裝車過程棧橋活動踏梯應采用掛鏈及掛繩鎖緊。員工裝車操作時應防止疲勞作業。在棧橋存在墜落風險區域（如豎梯處）設置警戒牌。

　　防止棧橋油氣管網凍堵損壞風險對策：液化石油氣由液態變為氣態時體積增大約２５０－３００倍，并吸收大量的熱量，因此液化氣管網中如殘留有液化石油氣及水時，易使管網發生凍堵，嚴重時會造成儲輸管線及設施的破壞。棧橋裝車完畢后，應及時將裝車管網內液化石油氣進行放空，防止管網凍堵凝固。在放空過程中應有專人實施放空監護工作，保證油氣管網完好。

　　防止機械碰撞風險對策：①加強棧橋管理，推槽車進站及拉重車出站前應檢查棧橋裝車鶴管、梯子、靜電連接固定良好無異常情況下，通知機車進（出）站。裝車人員在裝車完后確認裝車鶴管、梯子、靜電連接線全部收回并固定牢固后方離開棧橋。防止火車機車推槽車進站及牽引重車出站過程中碰撞棧橋設施（鶴管、懸梯等），損壞罐車，發生油品泄漏；②裝車過程嚴格按章操作，防止鶴管對位、連接過程中碰撞損害罐車及罐車安全附件。

　　４  日常安全管理要求

　　（１）為了能及時撲滅裝卸作業過程可能發生的初期火災，裝卸棧橋應放置合理數量的滅火器材，沿棧橋每１２ｍ配備２具８Ｋｇ手提式干粉滅火器，整個裝卸棧橋設置的滅火器不應少于２具。棧橋區域還應要配備快速有用的消防系統，包括消防滅火器材、消防炮，地下消防栓等。此外，棧橋區域要有可遠程控制的消防系統。棧橋區域的動火時要辦理動火手續，經分析合格后方可作業。外來施工人員進入棧橋區域和動火都必須有指定人員進行監護。并進行安全教育。

　　（２）盛裝易燃、易爆介質的罐車遇到雷雨天氣或附近有明火時及棧橋周圍有易燃、有毒氣體介質泄漏時。立即通知泵房停泵，停止作業并采取相應措施。

　　（３）針對罐車發生大量泄漏、著火、顛覆、撞車、爆炸等重要事故應及時上報并進行事故分析，并應對棧橋全面檢查并開展有針對性的開展應急預案演練工作，抓緊對員工的風險識別教育安全培訓工作，保證棧橋設施安全，并為液化氣安全運輸提供有力保障。