郭 凱 黃更平 黃 天

(廣西壯族自治區(qū)特種設(shè)備檢驗研究院 南寧 530000）

滿載LPG罐車隧道內(nèi)側(cè)翻事故的現(xiàn)場處置

郭 凱 黃更平 黃 天

(廣西壯族自治區(qū)特種設(shè)備檢驗研究院 南寧 530000）

在LPG的廣泛應(yīng)用和現(xiàn)代物流背景下，高速路隧道內(nèi)LPG汽車罐車事故的發(fā)生，給應(yīng)急處置提出了新的課題。本文總結(jié)了一起隧道深處滿載LPG汽車罐車側(cè)翻事故的安全處置經(jīng)過，分析了隧道內(nèi)LPG泄漏的各種風(fēng)險，敘述了幾種常用處置方案的現(xiàn)場論證選擇，提出了隧道深處極端苛刻和危險的作業(yè)條件下事故罐車的處置措施，避免二次事故的發(fā)生，為LPG汽車罐車事故應(yīng)急救援預(yù)案體系的充實提供了一個案例參考。

液化石油氣 汽車罐車 隧道內(nèi) 事故處置

1 LPG罐車隧道內(nèi)側(cè)翻事故情況描述

2014年8月18日深夜，一輛滿載液化石油氣的罐車在廣西合那高速欽崇段柳橋附近的蕾帽山隧道內(nèi)發(fā)生側(cè)翻事故，導(dǎo)致該路段交通一度中斷。事故造成車上2人受傷（已由當?shù)叵拦俦刃芯瘸鏊屯t(yī)院，無生命危險）。應(yīng)急、檢驗人員到場后，立即檢測罐體液化石油氣泄漏情況，查驗罐體側(cè)翻事故后的損傷、變形情況。查驗四個緊急切斷閥的工作狀態(tài)、液相口閥門、氣相口閥門、安全閥、液位計、壓力表、溫度計等，發(fā)現(xiàn)槽車罐體除兩端封頭有兩處明顯撞擊、磨損、變形外，緊急切斷裝置有效發(fā)揮作用，各閥門均處于良好密閉狀態(tài)，經(jīng)連續(xù)監(jiān)測，未檢出不安全濃度的泄漏氣體。罐車資料載明充裝21700kg，運單表明充裝21900kg，超充200kg，超充0.92%。

蕾帽山隧道為南北倆隧道雙線平行布置，溝通東西，每個隧道各有兩個車道。事故槽車占據(jù)北隧道1.5個車道，距北隧道西口600m、東口1200m。

現(xiàn)場處置的風(fēng)險：1）罐內(nèi)裝滿21900kg液化石油氣（易燃危險化學(xué)品），溫度31℃，對應(yīng)壓力1.1MPa；據(jù)測算，具備的燃爆內(nèi)能相當于219tTNT炸藥的能量(參比相關(guān)報道，2015年天津港“8·12”兩次爆炸相當于24tTNT炸藥爆炸)；2）滿載?；橘|(zhì)的承壓罐體（半掛式槽車）脫離拖頭，呈90°側(cè)翻到地，向前滑行（摩擦）50m后，已經(jīng)完全緊貼地面，現(xiàn)場無法對罐體貼地側(cè)實施全面探傷，不能完全確定承壓罐體的安全狀態(tài)；3）事故點處于隧道深處，無論吊裝還是倒罐，稍有不慎，一旦泄漏，易燃氣體在隧道有限空間內(nèi)極易集聚達到危險的燃爆下限；4）現(xiàn)場處置作業(yè)人員逃生路線長，逃生困難。

該事故屬于涉及特種設(shè)備的交通事故，承壓罐體本身并未當場失效。但是，應(yīng)急處置中發(fā)生隧道內(nèi)燃爆的二次事故的風(fēng)險極大。并且，一旦發(fā)生隧道內(nèi)燃爆事故，后果極其嚴重。

2 LPG罐車基本情況

2.1 事故設(shè)備的設(shè)計、制造和安裝基本參數(shù)和信息

液化氣體運輸半掛車（型號HT9401GYQ，產(chǎn)品編號E025），荊門宏圖特種飛行器制造有限公司設(shè)計、制造(制造日期2005年8月31日)，湖北省鍋爐壓力容器檢驗研究所監(jiān)檢。

半掛車設(shè)計、制造參數(shù)：容積51.65m3，外形尺寸（長×寬×高）12400×2490×3980，整備質(zhì)量18300kg,充裝21700kg,半掛車總質(zhì)量40000kg。銷座（滿載）16000kg, 后軸（滿載）24000kg。

罐體設(shè)計、制造參數(shù)：設(shè)計壓力1.77MPa，設(shè)計溫度50℃，主體材質(zhì)16MnR，Ⅲ類容器，外形尺寸（內(nèi)徑×壁厚×長度）2400mm×14mm×11848mm，罐體質(zhì)量12690kg，使用年限10年。

2.2 事故設(shè)備的使用和維修情況及存在的主要問題

該罐車2005年09月辦理注冊登記手續(xù)投入正常使用，至事故發(fā)生前，罐體無重大維修記錄。

2.3 事故設(shè)備之前的檢驗情況和存在的問題

該液化氣體運輸半掛車自2006年09月首次定期檢驗，至事故發(fā)生前，2006年、2011年兩次全面檢驗以及歷次年度檢驗安全狀況等級均為2級。

3 事故現(xiàn)場勘查情況

現(xiàn)場情況：槽車交通事故地點在合那高速蕾帽山隧道東端入口東往西方向1200m處，距隧道西端出口約600m。槽車載滿21900kg噸液化石油氣，半掛式槽車脫離拖頭，呈90°側(cè)翻到地面，向前滑行50m。半掛車罐體及行走部分重量為18t，加上裝載的22t液化石油氣，總重量為40t。隧道拱頂高度為7m，隧道內(nèi)為兩車道布置，事故槽車罐體處于外側(cè)車道（即北車道，慢車道），地面至隧道上方拱頂側(cè)，高度僅約6m。罐體直徑2400mm，加上行走、機械連接部分高度，正常的垂直高度約為4m?？鄢鸬趵変摻z繩綁扎區(qū)間、吊鉤、滑輪組等固有尺寸，可供起吊作業(yè)的高度方向的操作空間僅為0.5～0.6m。同時，40t重的槽車罐體緊貼地面，給鋼絲繩的穿掛、捆綁等作業(yè)造成極大的困難。

罐體的損傷、變形情況：查驗四個緊急切斷閥的工作狀態(tài)、液相口閥門、氣相口閥門、安全閥、液位計、壓力表、溫度計等，發(fā)現(xiàn)槽車罐體除兩端封頭有兩處明顯撞擊、磨損、變形外，緊急切斷裝置有效發(fā)揮作用，各閥門均處于良好密閉狀態(tài)，經(jīng)連續(xù)監(jiān)測，未檢出不安全濃度的泄漏氣體。

正常分布于罐體上鉛垂線方向的氣相、液相出口，由于罐體呈90°側(cè)翻，已經(jīng)處于罐體水平線位置，無論怎樣倒罐，始終還有半罐液化氣無法導(dǎo)出，即罐內(nèi)液體無法倒空。

事故現(xiàn)場的最初狀態(tài)見圖1。

圖1 事故現(xiàn)場的最初狀態(tài)

4 事故現(xiàn)場處置

4.1 現(xiàn)場提出的幾種處置方案

事發(fā)不久，當?shù)厥姓⒓磫討?yīng)急處置預(yù)案，眾多部門的專業(yè)人員匯聚現(xiàn)場，根據(jù)事故現(xiàn)場情形與設(shè)備狀態(tài)，提出各種處置措施。主要的幾個方案是：

方案1：接管至洞外倒罐后把空罐復(fù)位或拖出；理由是，按高速公路一般的正常管理要求，介質(zhì)處理不凈的罐車不做吊裝作業(yè)，必須騰空罐子；而隧道內(nèi)倒罐作業(yè)，空間相對有限，易燃介質(zhì)稍有泄漏都極易導(dǎo)致空間達到危險的燃爆下限，因此，接管至洞外，通過洞外的應(yīng)急罐車（已經(jīng)先期調(diào)集到達洞外候命）進行倒罐作業(yè)，可保穩(wěn)妥。

方案2：洞內(nèi)直接倒罐或直接翻轉(zhuǎn)復(fù)位后拉出洞外；理由是，罐車傾翻后，罐體封閉良好沒泄漏，與罐子相連的行走部分基本完好，放一臺130t汽車吊（已經(jīng)先期調(diào)集到達洞外候命）進洞，直接可以把罐車翻轉(zhuǎn)復(fù)位，再由槽車拖頭拉出隧道即可；或者，先把應(yīng)急罐車放進洞內(nèi)對接事故罐車直接進行倒罐作業(yè)，倒空事故罐車后再做前述處理。

方案3：罐底加裝大墊板拖出洞外后翻轉(zhuǎn)復(fù)位。理由是，吊裝高度最低，作業(yè)最簡，大墊板容易制作，拖出洞外再倒罐或復(fù)位。缺點：40多噸重物、600m全程貼地滑動摩擦，火花不斷，雖然有鋼板間隔，但同處一個隧道空間內(nèi)，還是相當危險！

方案4：帶介質(zhì)罐體整體就地加裝小車后拉出洞外再翻轉(zhuǎn)復(fù)位。理由是，吊裝高度最低，作業(yè)最簡，拖出洞外再倒罐或復(fù)位，安全穩(wěn)妥。缺點：特制小型平板拖車的制作需要較長的時間。隧道內(nèi)現(xiàn)場禁絕任何焊接動火作業(yè)，小車（構(gòu)件）需在隧道外預(yù)制作。

4.2 幾個處置方案的現(xiàn)場論證

方案1、方案2都考慮倒罐，而現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)下，無論采取何種措施，始終還有半罐液化氣無法從處于水平線位置的液相出口導(dǎo)出，即罐內(nèi)液體無法倒空。另外，洞內(nèi)翻轉(zhuǎn)復(fù)位不具備起重作業(yè)高度條件。均不可行。

方案3，罐底加裝大墊板運出的方案，空間操作上具備可行條件，風(fēng)險是重物長距離拖行，金屬墊板與混凝土路面摩擦，隧道內(nèi)地面火花不斷，且液化石油氣的密度大于空氣[1]，一旦泄漏會沉降集聚，太危險，且損傷隧道內(nèi)路面。

方案4，避免前述其他方案的不足，在現(xiàn)場苛刻條件下仍可安全穩(wěn)妥地進行。此時，交管部門將事故隧道（北隧道）封閉后，南隧道依然可以安排車輛雙向通行，加之該路段為新投用線路，交通壓力不大?，F(xiàn)場處置具備較為充裕的時間。

8月19日，處置方案的比較論證從中午持續(xù)到夜晚。最終，總指揮部決定采用廣西特檢院提出的方案（即方案4）。

4.3 處置方案實施前的風(fēng)險預(yù)估與針對性的保障措施

●4.3.1 帶液化石油氣整體吊運救援處置不當可能發(fā)生的次生事故及其后果

1）吊運方案不科學(xué)可靠，吊運作業(yè)不當，一旦發(fā)生吊物（罐車）磕碰、吊物晃蕩、斷繩、繩索滑脫或意外移位頓挫、脫卡等吊運作業(yè)事故時，易導(dǎo)致吊物（罐車）受到撞擊，裝卸管路、閥門易被摔打破壞，緊急切斷裝置動作機關(guān)一旦被觸發(fā)或撞擊后不能正常復(fù)位，會導(dǎo)致大量泄漏。當大量泄漏發(fā)生在相對封閉空間（如隧道），極易導(dǎo)致爆炸。

2）吊運作業(yè)過程，吊運機械（內(nèi)燃機動力）的尾氣、電氣火花的火源，可能引燃引爆作業(yè)環(huán)境中泄漏的液化石油氣[1]；

3）液化石油氣罐車內(nèi)介質(zhì)是流體，易導(dǎo)致重心改變。吊運作業(yè)不注意這一特點，應(yīng)對措施考慮不足，易發(fā)生吊車傾覆事故。

4）吊運作業(yè)過程，救援人員往往只注意到起重機的額定起重量數(shù)倍于吊物（罐車），卻容易忽略該類起重機屬于旋轉(zhuǎn)臂架式起重機，其實際的起重能力隨幅度而改變。吊運方案不周，作業(yè)過程伸臂過遠，都易導(dǎo)致吊車傾覆，緊接著罐車受損泄漏。

5）作業(yè)一般都由流動式起重機（即俗稱汽車吊）擔當，該特種設(shè)備安全狀態(tài)不好而未發(fā)現(xiàn)，容易發(fā)生前述的吊裝事故。

6）流動式起重機的作業(yè)人員未經(jīng)培訓(xùn)考核取得特種設(shè)備作業(yè)人員資格，缺乏系統(tǒng)牢固的起重作業(yè)安全技術(shù)知識和技能，容易發(fā)生前述的吊裝事故。

●4.3.2 針對性的保障措施

1）執(zhí)行作業(yè)的流動式起重機應(yīng)依法經(jīng)特種設(shè)備檢驗機構(gòu)定期檢驗合格并在有效期內(nèi)。發(fā)動機尾氣排氣管戴好阻火器。

2）執(zhí)行作業(yè)的流動式起重機作業(yè)人員應(yīng)依法取得特種設(shè)備作業(yè)人員資格，掌握系統(tǒng)牢固的起重作業(yè)安全技術(shù)知識和技能。

3）應(yīng)采取雙機抬吊的作業(yè)方式[1]。須制訂有安全周密的吊運方案，并經(jīng)過專業(yè)人員的審核。考慮到作業(yè)環(huán)境的限制，起重機往往需要在較大幅度甚至在極限幅度下作業(yè)，捆綁索、起吊索、卡扣等關(guān)鍵部件以及對起重量的考慮，都要有足夠可靠的安全倍數(shù)。本次現(xiàn)場處置，應(yīng)急系統(tǒng)調(diào)集了廣西第一安裝公司第四分公司的精兵強將來落實處置方案，現(xiàn)場制定吊運方案。無論是人員還是裝備，都有了規(guī)范化、專業(yè)化的可靠保證。

4）禁止采用單點獨吊、歪拉斜掉等不安全的作業(yè)方式。因罐內(nèi)裝有介質(zhì)，且保持一定的壓力。任何集中應(yīng)力的吊點選擇、捆綁方式和吊運作業(yè)方式都必須嚴格杜絕。

5）加強監(jiān)護觀察，密切關(guān)注吊車支腿著地支撐狀態(tài)，一旦支腿離地，極易發(fā)生吊車傾覆。必須立即停止起吊，檢查調(diào)整正常后方可恢復(fù)作業(yè)。

4.4 現(xiàn)場處置

現(xiàn)場處置作業(yè)全程檢測LPG運輸車的易燃氣體泄漏情況，全程禁火。

現(xiàn)場處置分兩個階段。第一階段任務(wù)是，隧道內(nèi)微起吊，在罐體下部加裝承載小車，將罐體拖移出隧道外。第二階段任務(wù)是，在隧道外空曠地，帶液罐體翻轉(zhuǎn)復(fù)位，更換新拖頭開去附近氣庫卸氣。

第一階段的具體做法：隧道外預(yù)制兩臺承載小車。如圖2。每個小車用4根350×200的H型鋼跟兩組滾輪連結(jié)組裝而成，用32副M30的8.8級高強螺栓連結(jié)H型鋼和滾輪組連接成一輛小車(小車平臺寬度略大于罐體直徑)。滿載LPG的半掛運輸車的總重通過64副螺栓的承載傳遞到8個滾輪踏面。經(jīng)核算，64副螺栓共可達1216t的保證載荷[2]，承載能力有充足的安全余地。

圖2 隧道外預(yù)制承載小車構(gòu)件

以兩臺全液壓汽車吊（當時調(diào)集到一臺50t，一臺70t），采用雙機抬吊作業(yè)。用兩組柔性起吊帶加掛防脫繩組成的繩系，將罐體微吊起。一面起吊，一面從罐體下部兩側(cè)頂填墊木，尤其注意加墊罐體中段的下部兩側(cè)。罐體離地后，兩端穿繞捆綁繩（直徑30mm的6股鋼絲繩）構(gòu)成兩吊點。二次起吊后，罐體中段以及兩封頭環(huán)焊縫下部即已墊好三組墊木（高度約450mm）承托罐車的全部重量。兩臺小車預(yù)制好后，拆散為構(gòu)件運進隧道內(nèi)，在罐體兩端下部組裝、加掛捆綁索。一切就緒，雙機抬吊微起，撤開墊木后，卸掉抬吊雙鉤，將罐車安然牽引出隧道外，見圖3。

圖3 罐體已然裝設(shè)好承載小車，即將往隧道外拖出

第二階段的具體做法：仍以兩臺全液壓汽車吊雙機抬吊，承托罐車總重，兩吊點的捆綁繩為三圈螺旋包繞。另以先期調(diào)集到位的130t汽車吊，于罐體中段繞掛翻轉(zhuǎn)用的提升繩索。兩端吊點力主承托，中段吊點力主旋轉(zhuǎn)，三機協(xié)調(diào)，實現(xiàn)空中轉(zhuǎn)體復(fù)位。罐車的車輪又腳踏實地了。準備轉(zhuǎn)體見圖4；轉(zhuǎn)體完成見圖5。

圖4 罐車準備體

圖5 罐車轉(zhuǎn)體完成

5 結(jié)論

1）YZ0205—2009《液化石油氣汽車罐車事故應(yīng)急救援預(yù)案指南》針對LPG運輸車的翻車事故的現(xiàn)場處置措施給出兩點提示：1）LPG罐車翻車時，首先應(yīng)確定是否有泄漏。如無泄漏，應(yīng)用二部吊車進行起吊扶正，然后將LPG罐車移至安全處。2）對吊車起吊能力不足時，應(yīng)將先發(fā)生事故的LPG罐車內(nèi)的介質(zhì)輸送至備用的空LPG罐車或罐式集裝箱內(nèi)，然后再進行起吊扶正。YZ0205—2009《液化石油氣汽車罐車事故應(yīng)急救援預(yù)案指南》對筆者此次現(xiàn)場處置方案的制訂及實施具有重要的原則性和方向性的指導(dǎo)意義。

2）針對隧道內(nèi)LPG運輸車的翻車事故，帶介質(zhì)現(xiàn)場處置必須重點考慮兩個危險因素：1）相對封閉的有限空間，不僅意味著吊裝作業(yè)受限、不易逃生等困難，更意味著一旦發(fā)生泄漏隧道內(nèi)空間比空曠地更容易達到爆炸下限；2）容器自重及液體貨物重量，再加上罐內(nèi)LPG的正壓，會導(dǎo)致吊裝作業(yè)時，罐體中段下部環(huán)焊縫拉應(yīng)力的增加。應(yīng)采取措施降低、消解這種應(yīng)力的增加。

3）加強移動式壓力容器的使用維護管理和定期檢驗管理。良好的罐體狀況和安全等級，有助于LPG運輸車發(fā)生交通事故時，降低因罐體設(shè)備狀況不良導(dǎo)致事故擴大的風(fēng)險。

4）制訂有安全周密的吊運方案，并經(jīng)過專業(yè)人員的審核。執(zhí)行作業(yè)的流動式起重機應(yīng)依法定期檢驗合格并在有效期內(nèi)，發(fā)動機尾氣排氣管戴好阻火器。起重作業(yè)人員應(yīng)依法取得特種設(shè)備作業(yè)人員資格，掌握系統(tǒng)牢固的起重作業(yè)安全技術(shù)知識和技能?？紤]到作業(yè)環(huán)境的限制，起重機往往需要在較大幅度甚至在極限幅度下作業(yè)，捆綁索、起吊索、卡扣等關(guān)鍵部件以及對起重量的考慮，都要有足夠可靠的安全倍數(shù)。禁止采用單點獨吊、歪拉斜掉等不安全的作業(yè)方式以及任何可能導(dǎo)致應(yīng)力集中的吊點選擇、捆綁方式和吊運作業(yè)方式。

5）處置作業(yè)全程檢測LPG運輸車的易燃氣體泄漏情況，全程禁火。

[1] 陳國喜，謝曙光，崔二光．液化石油氣汽車罐車爆炸事故原因分析及預(yù)防[J]．工業(yè)安全與環(huán)保，2012， 38（7）：40-41．

[2] YZ 0205—2009 液化石油氣汽車罐車事故應(yīng)急救援預(yù)案指南[S].

[3] GB/T 3098.1—2010緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱[S].

Inside Tunnel Accident Disposal of a Full-loaded LPG Tanker

Guo Kai Huang Gengping Huang Tian（Guangxi Zhuang Autonomous Region Special Equipment Inspection and Research Institute Nanning 533000）

As the LPG is widely used, and under the background of modern logistics, LPG tanker accidents in highway tunnels, brings a new task to emergency disposal. This article summarizes the safe disposal of a rollover accident of full loaded LPG tanker in the deep tunnel, analyzes all kinds of risks, describes the selection of several common disposal schemes, proposes tank car disposal measures in extreme hard and dangerous work condition in the deep tunnel, to avoid secondary accident, which provides a case reference for LPG tanker accident emergency rescue preplan system.

Liquefied petroleum gas Truck tank Tunnel Accident disposal

X933.4

B

1673-257X(2016)11-0080-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.11.021

郭凱(1983～)，男，碩士，教授級高級工程師，從事特種設(shè)備檢測和管理工作。

2015-11-25）