潘巧媛 楊云峰（大連大化工程設(shè)計有限公司 遼寧 大連 116031）

引言

液化石油氣在我國已廣泛使用，因液化石油氣球罐泄漏而造成的事故頻發(fā)。1998年3月5日，陜西省西安市煤氣公司液化氣管理所1000立儲罐排污管第一道法蘭口墊片呲裂，液化氣大量泄漏，在人員搶修時閃爆后引起大火，造成13人死亡，多臺儲罐燒毀的惡性事故。2006年12月4日，撫順市液化氣有限公司值班工人在用手工操作閥門排放液化石油氣儲氣罐底部的積水時，沒有及時關(guān)閉閥門，造成罐內(nèi)存放的低溫液化石油氣經(jīng)由排水閥門大量外泄，由于搶救及時未引發(fā)爆炸事故，該公司兩名職工被外泄的液化石油氣凍傷。為能有效防止此類事故發(fā)生，在工程項目設(shè)計階段就應(yīng)充分進行安全設(shè)施設(shè)計，特別是涉及液化石油氣存儲的項目要注重球罐的安全設(shè)施設(shè)計。

一、LPG球罐泄漏部位及危險性分析

液化氣沸點很低，在常溫常壓下極易由液態(tài)揮發(fā)為氣態(tài)，使體積迅速膨脹。又由于其密度比空氣大，氣化后停留在地面低洼處不易被風(fēng)吹散，與空氣混合易形成爆炸性物質(zhì)，遇到明火就會爆炸。1 L液化氣能形成12.5m3爆炸混合物，其引燃能量為0.2 MJ。

引起液化石油氣泄漏主要原因有球罐泄漏以及人為誤操作。液化石油氣球罐可能發(fā)生泄漏的部位有：液化石油氣球罐的接管部位，如液相進口/出口、氣相進口/出口、排污口、人孔等；緊鄰罐體的第一個閥門/法蘭；以及管道泄漏等。當(dāng)離球罐相對較遠的管道或法蘭出現(xiàn)泄漏點時，液化氣的泄漏速度較慢，泄漏或燃燒點離罐體遠，危險性較小?？刹捎猛Ｖ馆斔蜌怏w、慢慢關(guān)閉泄漏點相鄰部位的閥門的方法切斷泄漏源排除危險。當(dāng)球罐底部泄漏或緊鄰罐體的閥門或法蘭泄漏時，液化氣泄漏速度快，泄漏量大，泄漏點處于罐區(qū)之內(nèi)，搶險救援的難度高、主動控制事故的可能性小、發(fā)生爆炸性火災(zāi)的可能性大。

二、防治液化石油氣泄漏采取的安全措施

1.液化石油氣球罐注水設(shè)施設(shè)計

中華人民共和國行業(yè)標準《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)施運行、維護和搶修安全技術(shù)規(guī)程》（CJ51-2006）第6.2.1.6規(guī)定“在液化石油氣儲罐底部加裝注膠卡具或加裝高壓注水連接裝置，罐區(qū)應(yīng)備有高壓注水設(shè)施，注水管道應(yīng)與獨立的消防水泵相連接”；《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB50160-2008）中第6.3.16條規(guī)定“全壓力式儲罐應(yīng)采取防止液化烴泄漏的注水措施”；《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH/T3007-2007）中第6.5.5條規(guī)定“常溫液化烴儲罐應(yīng)采取防止液化烴泄漏的注水措施”?？梢娮⑺O(shè)施的設(shè)置是最為有效治理球罐泄漏的措施之一。液化石油氣球罐注水設(shè)計的原理是當(dāng)全壓力式液化氣球罐發(fā)生泄漏時，通過管道向球罐注水以使液化氣液面升高，將破損點置于水面以下，使從破損點泄漏的液體是水而不是液化氣，這樣可以減少液化氣向周圍泄漏，延遲了爆炸性混合物的形成，為實施堵漏、倒罐爭取時間。

目前，液化石油氣球罐注水可利用液化氣泵來實現(xiàn)注水[1]或是利用用消防水直接注水（為保證注水系統(tǒng)的有效啟動，需在消防水管線旁路設(shè)置注水接力泵），以上兩種方法的注水水源均來自罐區(qū)周圍的消防水管網(wǎng)。由于注水水源接口位置均遠離罐區(qū)，可采用半固定式連接，以防止液化氣壓力高時倒流至消防水管網(wǎng)中而造成危險。

2.LPG球罐切水設(shè)施設(shè)計

液化石油氣在生產(chǎn)與儲存過程中須經(jīng)常將存于其中的水切出生產(chǎn)裝置和儲罐外，此過程俗稱切水?！妒突て髽I(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160-2008中第6.3.14條規(guī)定“全壓力式液化烴儲罐宜采用有防凍措施的二次脫水系統(tǒng)”。目前國內(nèi)液化氣球罐的切水作業(yè)部分是靠人工進行操作，由于誤操作或脫崗而釀成的跑氣、爆炸等事故已發(fā)生過數(shù)起，造成了嚴重的人身傷亡和財產(chǎn)損失。為有效防止人為事故，切水器可選用全自動脫水器，該類型切水器利用水和液態(tài)烴的密度差及液體在容器內(nèi)壓力均勻分布的原理，通過浮子沉浸在水合液態(tài)烴中的浮力差實現(xiàn)上下運動，借助力的放大機構(gòu)放大浮力差，以此為動力來控制無壓閥的開啟和關(guān)閉，并將切水器罐內(nèi)分離的液態(tài)烴自動快速返回到球罐內(nèi)，從而達到切水自動控制的目的。切水器由自動切水器的殼體、浮子、杠桿及浮力放大機構(gòu)、無背壓二次密封閥等主要部分組成。該自動切水器可有效減輕工人勞動強度以及對環(huán)境的污染，對于多個液化石油氣球罐，可共用一個切水器，通過人工干預(yù)對球罐交替切水。

3.其他安全措施

為有效防止液化石油氣泄漏，除在球罐底部設(shè)置注水、切水系統(tǒng)外，還應(yīng)注意自控設(shè)計以及電氣設(shè)計。①液化石油氣球罐設(shè)置安全閥、壓力表、液位計、溫度計，并裝有帶壓力、液位、溫度遠傳記錄和報警功能的安全裝置，并設(shè)置緊急切斷閥。②注意防雷、防靜電。液化石油氣儲罐按《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB 50057-2010）的規(guī)定設(shè)置防雷、防靜電設(shè)施。如LPG球罐（罐頂蓋厚大于4毫米）作防雷接地，接地電阻小于10歐姆；液化石油氣管道、設(shè)備和管架均作防靜電接地；法蘭、閥門等有絕緣體連接處，做跨接處理，對長距離無分支的管道防靜電接地間距不大于100米。

結(jié)論

液化石油氣屬于國家安全監(jiān)管總局首批重點監(jiān)管的危險化學(xué)品，具有火災(zāi)、爆炸、中毒等危害。液化石油氣泄漏引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故后果極其嚴重，為能有效防止危害發(fā)生、提高企業(yè)安全生產(chǎn)水平，在液化石油氣球罐設(shè)計、施工及運行管理中應(yīng)制定完善的安全防范措施，防止發(fā)生由泄漏引發(fā)的火災(zāi)、爆炸事故。在液化石油氣球罐底部設(shè)置注水系統(tǒng)、自動切水系統(tǒng)是防止球罐泄漏事故擴大和發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的一項重要安全措施。

[1]黨玉坤.全壓力式液化石油氣儲罐防泄漏注水工藝方案的探討.化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2011,32(3):40～42.