涂文勇
(四川宇泰安全科技有限責任公司,四川 成都 610200)
液化石油氣簡稱LPG(CAS:68476-85-7,UN:1075)。極易燃氣體。由石油加工過程中得到的一種無色揮發(fā)性液體,主要組分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,并含有少量戊烷、戊烯和微量硫化氫等雜質[1]。爆炸極限5%~33%(體積比),自燃溫度:426~537℃[1]。具燃燒和爆炸危險性。極易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源或明火有燃燒爆炸危險。比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇點火源會著火回燃[1]。健康危害表現:主要侵犯中樞神經系統(tǒng)。急性液化氣輕度中毒主要表現為頭昏、頭痛、咳嗽、食欲減退、乏力、失眠等;重者失去知覺、小便失禁、呼吸變淺變慢等[1]。
利用壓縮機抽吸和加壓輸出氣體的性能,將需要灌裝的儲罐(或罐車)中的氣相液化石油氣通入壓縮機的入口,經壓縮升壓后輸送到準備卸液的罐車(或儲罐)中,從而降低灌裝儲罐(或罐車)的壓力,提高卸液罐車(或儲罐)中的壓力,使二者之間形成裝卸所需的壓差(0.2~0.3MPa),液態(tài)液化石油氣便在壓力差的作用下流進灌裝的儲罐(或罐車),以達到裝卸液化石油氣的目的[2]。
壓縮機裝卸、倒罐的工藝流程和氣、液態(tài)液化石油氣的流動方向,如下圖[2]。由圖可以看出,當要將罐車中的液化石油氣灌注到儲罐中去時,打開閥門9和13,關閉閥門10和12,按壓縮機的操作程序開啟壓縮機,把儲罐中的氣態(tài)液化石油氣抽出,經壓縮后進入罐車,使罐車內氣相壓力升高,罐車中的液態(tài)液化石油氣在此壓力作用下經液相管進入儲罐[2]。
圖 壓縮機裝卸工藝流程圖Fig. Compressor loading and unloading process flow chart
液化石油氣裝卸完畢后,要用壓縮機將被卸空的罐車(或儲罐)中的氣態(tài)液化石油氣抽回儲罐(或罐車),抽回時不宜使罐內壓力過低,一般應保持剩余壓力為147~196kPa,以免因一些預料不到的因素造成空氣滲入,在罐內形成爆炸性混合氣體[2]。
2018年8月下旬某天下午13點左右,在某液化石油氣加氣站內,第一輛罐車將其裝載約23t液化石油氣成功卸載到了1#儲罐。卸載前1#儲罐氣相液化石油氣壓力約為0.7MPa(指表壓,下同;0.7MPa為儲罐夏季安全閾值,經驗值),當第一輛罐車向1#儲罐卸車完畢后,1#儲罐氣相液化石油氣的壓力已上升到了0.9MPa,此時室外氣溫約為35℃。
當日下午13:30左右,室外氣溫仍高達35℃,第二輛裝載有約23t液化石油氣的罐車開進了卸車泊位,按操作規(guī)程規(guī)定作靜置后在14:30左右開始繼續(xù)向1#儲罐卸車。按該站制定的液化石油氣卸車操作規(guī)程,開啟壓縮機將來自1#儲罐氣相液化石油氣增壓0.2~0.3MPa后壓入待卸液化石油氣罐車,利用壓力差使之將液相液化石油氣從罐車壓入到1#儲罐。在卸車作業(yè)過程中,操作工監(jiān)測到液化石油氣罐車氣相壓力較高(表壓快接近1.1MPa),在此期間便主動使壓縮機停車了2次,每次停車時間約15min,以便使罐車內氣相液化石油氣壓力降低。當卸車(液)作業(yè)即將完成,停車后再次開啟壓縮機時,即當日下午17:40左右發(fā)生了第二輛罐車頂部安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣,同時伴隨有較大噪聲和難聞氣味,持續(xù)時間大約13min左右,造成周圍居民一度恐慌,并導致轄區(qū)街道辦事處相關部門啟動了應急救援聯(lián)動機制。事后根據該液化石油氣充氣站負責人初步測算,本次意外對空泄放的液化石油氣大約有1t 左右,所幸沒有釀成嚴重后果。
(1)在壓縮機和罐車內對氣相液化石油氣增壓是一個放熱過程,特別是罐車內的壓縮放熱使其內溫度上升,導致罐車內壓力急劇上升(液相液化石油氣,體積不變時溫度每升高1℃,壓力將升高2~3MPa;氣相液態(tài)液化石油氣其體積不變時溫度每升高1℃,壓力將升高0.02~0.03MPa)。
(2)液化石油氣罐車頂部安全閥的壓力整定。根據《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》TSG R0005-2011,“9.4.2泄放裝置的動作壓力(1)安全罐體安全泄放裝置單獨采用安全閥時,安全閥的整定壓力應當為罐車設計壓力的1.05~1.10倍,額定排放壓力不得大于罐體設計壓力的1.20倍,回座壓力不得小于整定壓力的0.90倍”[3]。
經現場核實,該液化石油氣罐車銘牌上標注設計壓力1.12MPa,核查該車駕駛員和押運員所攜帶的隨車資料得知,該罐車安全閥的整定壓力值為1.20MPa,且在有效檢定期內。規(guī)程規(guī)定此類罐車安全閥整定壓力應為罐體設計壓力1.12MPa的1.05~1.10倍,即1.176~1.232MPa,因此該液化石油氣罐車安全閥整定壓力值1.20MPa,符合相關技術規(guī)程要求。
(3)超過1#儲罐夏季氣相液化石油氣壓力安全閾值0.7MPa(經驗值),且在1#儲罐與罐車罐體內氣相液化石油氣壓差安全裕量嚴重不足時進行卸車作業(yè)。由于正值夏季,當日晝間最高氣溫高達35℃,當日下午13:00第一輛液化石油氣罐車剛向1#儲罐卸車完畢,此時1#儲罐氣相液化石油氣壓力已處于0.9MPa高位。在14:30左右第二輛裝載約23t液化石油氣罐車繼續(xù)向1#儲罐卸車時,1#儲罐氣相液化氣壓力仍然處于0.9MPa高位,尚未降低到夏季1#儲罐氣相液化石油氣壓力安全閾值0.7MPa(經驗值)以下。由于該壓縮機是定速定功率運行(不可調速),再按原操作規(guī)程加壓0.2~0.3MPa卸車,0.9+(0.2~0.3)=1.1~1.2MPa,此時罐車內氣相液化石油氣壓力和罐體頂部安全閥整定值1.2MPa之間已經沒有了壓差安全裕量,壓縮機出口進入到罐車罐體內的氣相液化石油氣壓力很容易超過罐車安全閥整定值1.2MPa,最終導致本次第二輛罐車卸車作業(yè)過程中安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣事故。
在此工況下正確的做法是:需待1#儲罐氣相液化石油氣壓力值降低到夏季安全閾值0.7MPa(經驗值)以下后,才可按原液化石油氣卸車操作規(guī)程[4],讓第二輛液化石油氣罐車向1#儲罐繼續(xù)卸車。
(4)相關規(guī)定不完善。該站液化石油氣卸車操作規(guī)程[4],嚴格規(guī)定了各種安全操作措施和步驟,但對向同一儲罐連續(xù)卸車作業(yè)的相關規(guī)定不完善,尤其缺乏對夏季高溫季節(jié)卸車作業(yè)的針對性,對類似1#儲罐氣相液化石油氣壓力值必須降低到夏季安全閾值0.7MPa(經驗值)以下后才能向其繼續(xù)卸車缺乏硬性規(guī)定,最終導致本次事故發(fā)生。
(5)操作人員違章作業(yè)。汽車罐車的裝卸作業(yè)應嚴格按照操作規(guī)程進行,嚴禁罐車或儲罐超裝。裝卸完畢后,要及時填寫裝卸作業(yè)記錄表[5]。該站液化石油氣卸車操作人員,為了避免加班,希望在上班時間內將第二輛液化石油氣罐車向同一儲罐(1#儲罐)盡快卸車完畢,心存僥幸并違章冒險作業(yè),最終導致罐車安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣事故發(fā)生。
(6)生產安排及調度不當。通過上述分析,在夏季高溫季節(jié),如果不利用好早晚低溫時段,采用壓縮機法向同一儲罐進行連續(xù)卸車作業(yè)將相當困難,主要原因在于同一儲罐在第一次接受卸車(受液)作業(yè)后,其氣相液化石油氣壓力值很難在短時間內降低到夏季安全閾值0.7MPa(經驗值)以下。如果在第一輛液化石油氣罐車向1#儲罐卸車后,安排調度第二輛罐車向2#儲罐或3#儲罐卸車,若此時2#儲罐或3#儲罐內的氣相液化石油氣壓力未超過其相應的安全閾值,且與第二輛罐車內氣相液化石油氣壓差安全裕量充足,則很有可能避免本次事故發(fā)生。
綜上所述,本次第二輛液化石油氣罐車在1#儲罐氣相液化石油氣壓力值尚未降低到夏季安全閾值0.7MPa(經驗值)以下時,就繼續(xù)向1#儲罐卸車作業(yè),導致其頂部安全閥意外開啟并對空泄放液化石油氣事故,屬于生產調度安排不當且操作人員違章作業(yè)導致的人為責任事故。暴露出涉事企業(yè)安全生產主體責任落實不到位、操作員工培訓不到位、遵章守紀意識和責任心不強等諸多問題,希望涉事企業(yè)采取積極有效措施及時加以整改,確保該站液化石油氣系統(tǒng)安全及生產安全。