黃中杰

摘 要：近年來高速公路上LNG燃?xì)廛囕v事故頻發(fā)，損失和影響巨大。通過開展典型案例分析、關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)研究、危險(xiǎn)因素剖析、結(jié)合多次參與滅火救援專題培訓(xùn)及基層一線調(diào)研，總結(jié)歸納了此類事故處置關(guān)鍵技戰(zhàn)術(shù)措施，供各類滅火救援人員、各級(jí)監(jiān)管部門及駕乘人員借鑒參考。

關(guān)鍵詞：物料泄漏 危險(xiǎn)辨識(shí) 偵察判斷 放空排險(xiǎn) 稀釋降毒

LNG燃?xì)廛囀且缘蜏匾簯B(tài)天然氣為燃?xì)猓渫怀鰞?yōu)點(diǎn)是能量密度大，燃燒熱值高、碳排放量低，行駛里程長，一般使用在長途運(yùn)輸?shù)闹乜ㄜ囆蜕?，罐體一般存放在底盤兩側(cè)或駕駛室后部，高速公路行駛時(shí)速度快，發(fā)生碰撞或傾覆時(shí)LNG燃?xì)夤迾O易受到破壞，造成泄漏或燃燒爆炸事故。

1 近年來相關(guān)典型案例分析

通過以上典型案例分析得知，一是LNG燃?xì)廛囕v事故高發(fā)頻發(fā)，距離消防救援隊(duì)伍普遍較遠(yuǎn)，消防隊(duì)到場(chǎng)時(shí)基本處于難控狀態(tài)。二是參戰(zhàn)力量基本是一個(gè)隊(duì)站獨(dú)立作戰(zhàn)，處置成敗，受指揮員認(rèn)知、處置經(jīng)驗(yàn)，車輛器材裝備優(yōu)劣、技能水平高低，事故狀態(tài)等多重因素制約。三是成攻處置需要對(duì)事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)、事故狀態(tài)進(jìn)行判定、車輛結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行掌握，技戰(zhàn)術(shù)措術(shù)進(jìn)行恰當(dāng)運(yùn)用。

2 燃?xì)夤捃嚱Y(jié)構(gòu)分析

LNG燃?xì)廛囕v燃?xì)庀到y(tǒng)其分為存儲(chǔ)系統(tǒng)、供應(yīng)系統(tǒng)和使用系統(tǒng)。

2.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)

存儲(chǔ)系統(tǒng)氣瓶采用雙層真空絕熱結(jié)構(gòu)，由內(nèi)膽、外殼、夾層絕熱件及閥件艙組成。氣瓶充滿氣公稱壓力為1.6MPa，使用時(shí)最小壓力不低于0.65MPa。

（1）內(nèi)膽用于盛裝液態(tài)LNG，設(shè)有加注噴淋管、液位探頭等部件，內(nèi)膽還設(shè)置了兩級(jí)安全閥，一級(jí)安全起跳壓力為1.6MPa左右，二級(jí)安全閥起跳壓力為2.4MPa左右。安全閥的作用是泄放由于由外異常因素導(dǎo)致的壓力上升、或真空遭破壞及火災(zāi)條件下的壓力上升。

（2）內(nèi)膽外部纏繞玻璃纖維紙和鋁箔組成的絕熱材料，在夾層超壓時(shí)，外殼通過環(huán)形真空塞來實(shí)現(xiàn)保護(hù)，當(dāng)夾層壓力超過0.17Mpa時(shí)，真空塞會(huì)自動(dòng)打開泄壓。

（3）外殼主要用于對(duì)內(nèi)但實(shí)使保護(hù)，并與內(nèi)膽形成夾層空間，保障內(nèi)膽到達(dá)最佳絕熱效果，外殼與內(nèi)膽采用組合支撐結(jié)構(gòu)，保證罐體在運(yùn)行中不會(huì)因?yàn)轭嶔ぐl(fā)生位移和結(jié)構(gòu)變形。

（4）閥件艙布置在儲(chǔ)罐一端，并用保護(hù)罩進(jìn)行防護(hù)，包括儲(chǔ)液閥、安全閥、手動(dòng)放空閥、壓力調(diào)節(jié)器、壓力表和液位顯示器等，管路系統(tǒng)的設(shè)置能夠滿足充裝和供給。

2.2 供應(yīng)系統(tǒng)

供應(yīng)系統(tǒng)主要由管路、汽化器、調(diào)壓閥、穩(wěn)壓罐、電磁閥等組成。氣瓶內(nèi)LNG由于壓力作用，通過出液閥管路通入汽化器氣化，進(jìn)入緩沖罐，穩(wěn)壓后受電磁閥控制通入到發(fā)動(dòng)機(jī)。

（1）汽化器。汽化器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水通過熱傳遞將LNG加熱汽化，使其達(dá)到滿足發(fā)動(dòng)機(jī)使用溫度和流量要求。

（2）調(diào)壓閥。調(diào)壓閥的作用是將汽化后的天然氣進(jìn)行減壓，使之滿足發(fā)動(dòng)機(jī)使用壓力要求，達(dá)到降壓穩(wěn)壓作用。。

（3）穩(wěn)壓罐。穩(wěn)壓罐的作用是一方面是具備緩沖功能，另一方面是儲(chǔ)存一定量氣體備用。當(dāng)汽車功率較大時(shí)，啟動(dòng)需要較多天然氣，需在降壓調(diào)節(jié)閥后配備緩沖罐，保證用氣量。若車輛安裝空間受限，功率不大且供氣管路長度滿足需要時(shí)，可以不配備緩沖罐。

（4）電磁閥。電磁閥的作用是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉或處于次要位置、以及發(fā)動(dòng)機(jī)熄火點(diǎn)火開關(guān)仍處于開啟狀態(tài)時(shí)，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)能夠阻止天然氣流向發(fā)動(dòng)機(jī)。

2.3 使用系統(tǒng)

使用系統(tǒng)就是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，通過燃燒燃?xì)?，?duì)外輸出動(dòng)力。其工作原理基本與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同。

（1）電子控制節(jié)氣門。電子控制節(jié)氣門是通過踏板，將動(dòng)力需求傳給控制器，控制器接收到踏板信號(hào)后，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況控制節(jié)氣門的開度，調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸內(nèi)混合氣量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并適應(yīng)負(fù)荷變化。

（2）混合器。混合器的作用是將空氣與天然氣充分混合，氣態(tài)天然氣按比例噴入與空氣，并根據(jù)空氣的流入量，決定膜片的開度，進(jìn)而在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況下精確控制空燃比。

3 LNG燃?xì)廛囄ｋU(xiǎn)辨識(shí)

LNG燃?xì)廛囕v交通事故處置危險(xiǎn)源主要有氣體泄漏、爆炸燃燒，低溫凍傷和窒息等。

3.1 易燃易爆

以上案例中LNG燃料罐多數(shù)安裝在駕乘室背后，發(fā)生追尾交通事故時(shí)，極易造成燃料箱變形、燃料系統(tǒng)管路斷裂等現(xiàn)象，極易引發(fā)LNG泄漏或著火爆炸，遇點(diǎn)火源后，形成噴射火?；鹧鏈囟壬邔?dǎo)致儲(chǔ)氣瓶壓力上升，會(huì)形成爆炸，一是儲(chǔ)罐解體物理爆炸，二是達(dá)到爆炸極限后遇明火大范圍化學(xué)爆炸。

3.2 氣瓶特殊

氣瓶為壓力低溫儲(chǔ)存形式。工作狀態(tài)下罐內(nèi)有一定壓力，又是低溫液體。泄漏的LNG極少量就能轉(zhuǎn)換為大量氣體，1體積液相LNG能轉(zhuǎn)換為600～625體積氣相，形成易燃易爆蒸氣云團(tuán)。天然氣爆炸極限是5%～15%，如果遇到點(diǎn)火源或者熱源，就會(huì)發(fā)生沖擊波強(qiáng)烈的蒸氣云爆炸。

3.3 低溫傷害

LNG氣瓶存儲(chǔ)溫度約-162°Ｃ。在其常壓沸點(diǎn)之下。一旦發(fā)生泄漏，由于汽化潛熱量大，會(huì)從周圍環(huán)境大量吸熱，造成局部出現(xiàn)低溫。低溫還會(huì)造成罐體、閥門及管線結(jié)霜，安全閥凍結(jié)，無法正常泄壓，罐體存在超壓解體風(fēng)險(xiǎn)。人體長時(shí)間暴露在零下10°Ｃ以下并不佩戴個(gè)人防護(hù)進(jìn)會(huì)導(dǎo)致身體溫度下降或低溫癥。如果身體溫度在零下27°Ｃ以下時(shí)，極易導(dǎo)致心臟紊亂。

3.4 窒息危害

甲烷毒害性低，但屬于窒息性氣體，一旦發(fā)生泄漏極易迅速蒸發(fā)汽化，人員呼吸不到足夠氧氣時(shí)，會(huì)引起缺氧窒息。

4 處置關(guān)鍵技戰(zhàn)術(shù)措施

LNG燃?xì)廛囕v事故處置中應(yīng)檢查落實(shí)安全防護(hù)措施，做到防靜電，燒傷、窒息、中毒、燃燒和閃爆等意外事故，確保滅火救援成功和人員安全。

4.1 常規(guī)處置技術(shù)

（1）根據(jù)災(zāi)情決定出動(dòng)力量和編程，接警后應(yīng)迅速核對(duì)事故類型、事故等級(jí)和危害程度等相關(guān)信息。

（2）應(yīng)在事發(fā)地50～100m處集結(jié)，使用可燃?xì)怏w探測(cè)儀對(duì)車輛燃?xì)庀到y(tǒng)天然氣泄漏點(diǎn)進(jìn)行檢查，難以準(zhǔn)確判斷泄漏點(diǎn)時(shí)，可借助肥皂水檢查泄漏點(diǎn)。

（3）封閉公路上下行線區(qū)域，以事故車為中心設(shè)置上下行線各100m安全距離。

（4）按照事故類型，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后需要開展“兩管控、三核查、一評(píng)估”，即管控火源、管控交通，核查瓶體結(jié)構(gòu)、介質(zhì)和壓力，研判評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)是否具備處置條件。

（5）上側(cè)風(fēng)方向設(shè)立指揮部，劃定搶險(xiǎn)區(qū)、工作區(qū)、安全區(qū)范圍，控制搶險(xiǎn)區(qū)、工作區(qū)火源。

（6）泄漏災(zāi)情，需要在10～15m處設(shè)置水幕水帶、屏風(fēng)水槍將事故車輛四周全方面保護(hù)，杜絕一切火源。

4.2 特殊災(zāi)情處置要點(diǎn)

4.2.1 瓶體結(jié)霜

（1）若瓶體結(jié)霜，說明內(nèi)膽出現(xiàn)滲漏，絕熱層受到破壞，氣瓶已經(jīng)失去真空，需盡快排液。條件許時(shí)，盡快將損壞的氣瓶轉(zhuǎn)移至無明火、易燃物以及無行人通過的場(chǎng)所開展處理。

（2）瓶體結(jié)霜時(shí)嚴(yán)禁向瓶體結(jié)霜面打水，若氣瓶管線、閥門如出現(xiàn)局部泄漏，應(yīng)在擴(kuò)散氣體云團(tuán)下風(fēng)向5m處設(shè)置開花水槍稀釋驅(qū)散，嚴(yán)禁使用直流水直接沖擊擴(kuò)散云團(tuán)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)排空處理有兩種方法：一是氣相排放。應(yīng)先關(guān)閉出液閥、增壓閥，打開放空閥，回氣口連接回氣槍和延伸管線，延伸管路至下風(fēng)向安全地帶，就地直排或安全控?zé)?。二是液相排放。?yīng)先將管線壓力排空，取下增壓閥處的過流保護(hù)閥，緩慢打開增壓閥，打開時(shí)作戰(zhàn)人員要遠(yuǎn)離液體流出方向以防凍傷，將LNG全部排出。

（4）處置過程中要做好防凍保護(hù)，優(yōu)先選用排放氣相，高壓排液有較大風(fēng)險(xiǎn)。在事故車輛10～15m范圍內(nèi)設(shè)置水幕水帶、屏風(fēng)水槍水幕高度不低于車體高度，25m處設(shè)置移動(dòng)水炮、滅火機(jī)器人稀釋抑爆，隔絕周邊一切火源。

4.2.2 氣相泄漏

（1）管線閥門泄漏。如果車輛撞擊、側(cè)翻、仰翻，瓶體完好情況下，管線閥門出現(xiàn)氣相泄漏，可關(guān)閉出液閥、增壓閥進(jìn)行排險(xiǎn)，使安全閥復(fù)位消除泄漏，如安全閥出現(xiàn)凍結(jié)無法復(fù)位，采取清潔無油的溫水融化解凍，對(duì)安全閥進(jìn)行復(fù)位。

（2）管線斷裂泄漏。要對(duì)瓶體實(shí)施排壓操作，及時(shí)采取木楔封堵、纏繞滴水封凍等方法臨時(shí)堵漏，也可以聯(lián)系加氣站技術(shù)人員，打開放空閥，在回氣口連接回氣槍和延長管線，延伸管路至下風(fēng)向安全地帶，就地直排或安全控?zé)?，消除危險(xiǎn)源。

（3）緩沖罐泄漏。應(yīng)及時(shí)關(guān)閉出液閥、增壓閥進(jìn)行排險(xiǎn)，等待緩沖罐內(nèi)氣體壓力緩慢釋放完畢，緩沖罐結(jié)霜時(shí)嚴(yán)禁用水流沖擊，有物理爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

4.2.3 液相泄漏

瓶體呈液相泄漏，說明氣體泄放量較大，在10～15m處迅速設(shè)置水幕水帶、屏風(fēng)水槍對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施保護(hù)，禁止使用直流水沖擊泄漏液體區(qū)域，防止蒸汽云爆炸，檢查瓶體泄漏區(qū)域和閥門凍結(jié)情況，及時(shí)關(guān)閉出液閥、增壓閥，開啟放空閥，排出增壓系統(tǒng)內(nèi)壓力，防止向氣瓶內(nèi)持續(xù)沖入壓力氣體，排空時(shí)要注意排除周邊一切火源。

4.2.4 輪胎著火

瓶體未結(jié)霜說明瓶體未破損，真空完好，關(guān)閉出液閥、增壓閥、放空閥，利用水槍撲滅輪胎火災(zāi)，并利用開花水槍冷卻瓶體，關(guān)注瓶體壓力表及安全閥動(dòng)作情況，保證瓶體壓力處于正常范圍。

4.2.5 泄漏位置著火

管線、閥門泄漏著火時(shí)，1000m范圍內(nèi)管控火源，滅火前要核查儲(chǔ)罐壓力、真空密閉情況，最大限度的切斷閥門管線，避開瓶閥和緩沖罐120°泄壓面，從上風(fēng)向120m以上鋪設(shè)水帶干線至罐車側(cè)面，在25m以外設(shè)置車載炮、臂架炮、移動(dòng)水炮分高中低三支射流側(cè)面切封滅火，明火撲滅后人員撤離。

5 特別警示事項(xiàng)

（1）天然氣比空氣輕，所以容易擴(kuò)散。在車庫和隧道內(nèi)有可能滯留在天花板附近可以利用送風(fēng)機(jī)等從遠(yuǎn)離車輛位置進(jìn)行氣體擴(kuò)散、排除。

（2）做好對(duì)眼睛、皮膚等部位的防護(hù)，防護(hù)服應(yīng)為棉制，佩戴防護(hù)鏡或面罩，嚴(yán)禁穿戴化纖衣物，腳部應(yīng)穿戰(zhàn)斗靴，關(guān)閥堵漏人員應(yīng)著防凍服、佩戴防凍手套。

（3）嚴(yán)禁直流水直接沖擊擴(kuò)散云團(tuán)，液相LNG泄漏遇水時(shí)會(huì)出現(xiàn)極高的熱傳遞速率，LNG將激烈地沸騰并伴隨大的響聲或噴出水霧，導(dǎo)致LNG蒸汽爆炸。

（4）處置人員嚴(yán)禁站在氣瓶閥泄壓面，以及緩沖罐附近區(qū)域，避免噴射火、急性爆炸造成人員傷亡。

（5）LNG儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏造成瓶體結(jié)霜，處置過程中嚴(yán)禁向瓶體結(jié)霜面打水。

（6）一旦儲(chǔ)氣罐損壞或泄漏情況，要盡快將瓶內(nèi)氣體排出，在任何情況下不得使液體繼續(xù)保留在損壞罐體內(nèi)。

（7）處置火災(zāi)類事故時(shí)，閥門無法關(guān)閉或無法堵漏時(shí)，切忌用水直接噴射液體泄漏處，推薦使用干粉滅火器。

本文是總隊(duì)級(jí)教研項(xiàng)目“鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及滅火救援技戰(zhàn)術(shù)研究”（項(xiàng)目號(hào)：JG202205）的階段性成果。

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