【摘要】液化石油氣屬易燃易爆物質(zhì)，由于其爆炸極限低，當(dāng)儲(chǔ)運(yùn)裝置的閥門(mén)、管道、容器等破損或密封不嚴(yán)等時(shí)，液化石油氣很容易泄露和爆炸，嚴(yán)重危害國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全。因此對(duì)液化石油氣泄漏事故處置的研究十分必要，本文探討了液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)裝置泄漏事故處置中的倒罐技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】液化石油氣；泄漏事故；倒罐技術(shù)

隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，液化石油氣作為化工生產(chǎn)的基本原料和新型燃料，得到了日益廣泛的應(yīng)用。由于液化石油氣爆炸極限低（1.5－9.5%），當(dāng)儲(chǔ)運(yùn)裝置的閥門(mén)、管道、容器等破損或密封不嚴(yán)等時(shí)，液化石油氣大量泄漏并迅速與空氣混合達(dá)到爆炸極限，遇明火或火花就會(huì)發(fā)生劇烈爆炸燃燒，嚴(yán)重危害國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全。實(shí)施倒罐作業(yè)，可達(dá)到消除泄漏源、控制險(xiǎn)情的目的。

一、倒灌的涵義與作用

倒罐就是將液態(tài)液化石油氣從事故儲(chǔ)運(yùn)裝置通過(guò)輸轉(zhuǎn)設(shè)備和管道倒入安全裝置或容器內(nèi)的操作過(guò)程。當(dāng)液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)裝置如儲(chǔ)罐、液化石油氣槽車(chē)等，因閥門(mén)損壞、密封圈老化、容器壁銹蝕等原因而發(fā)生泄漏，大量氣態(tài)或液態(tài)的液化石油氣溢出并與空氣混合，迅速達(dá)到爆炸極限。在無(wú)法實(shí)施堵漏，且泄漏仍在繼續(xù)，不及時(shí)采取措施就隨時(shí)有爆炸、燃燒的危險(xiǎn)的情況下，實(shí)施倒罐作業(yè)可消除泄漏源，控制險(xiǎn)情。當(dāng)液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)裝置裂口燃燒，且裝置內(nèi)液面較高時(shí)，實(shí)施倒罐作業(yè)可達(dá)到降低燃燒液面，縮短火災(zāi)撲救時(shí)間的作用。

二、倒灌原理與技術(shù)探討

倒罐的原理主要有兩種，一種是靠罐內(nèi)壓差倒罐，即液面高、壓力大的罐向空罐導(dǎo)流；另二種是開(kāi)啟泵浦倒罐，即用泵將燃燒罐液相氣抽出，輸轉(zhuǎn)到其它罐。常用的倒灌措施有以下四種：

（1）壓縮機(jī)倒罐。壓縮機(jī)倒罐的原理是將兩裝置液相管相接通，事故裝置的氣相管接到壓縮機(jī)出口管路上，將安全裝置的氣相管路接到壓縮機(jī)的入口管路上，用壓縮機(jī)來(lái)抽吸安全裝置的氣相壓力，經(jīng)壓縮送入事故裝置，這樣在兩裝置之間壓力差的作用下，液化石油氣便由事故裝置倒入安全裝置。壓縮機(jī)倒罐的優(yōu)點(diǎn)是效率高，速度快。缺點(diǎn)是壓力的增大會(huì)增加事故罐的泄漏量，在寒冷地區(qū)，需要附加加熱增壓設(shè)備來(lái)提高儲(chǔ)罐內(nèi)壓力，才能使壓縮機(jī)倒罐正常進(jìn)行。壓縮機(jī)倒罐需要注意的是，事故裝置與安全裝置間的壓力差應(yīng)保持在0.2-0.3Mpa范圍內(nèi)，為加快倒罐作業(yè)，可同時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)壓縮機(jī)。應(yīng)密切注意事故裝置的壓力及液面變化，不宜使事故裝置的壓力過(guò)低，一般應(yīng)保持在147~196Kpa，以免空氣滲入，在裝置內(nèi)形成爆炸性混合氣體。在開(kāi)機(jī)前應(yīng)用惰性氣體對(duì)壓縮機(jī)氣缸及管路中的空氣進(jìn)行置換。

（2）烴泵倒罐。烴泵倒罐的原理是將兩裝置的氣相管相連通，事故裝置的出液管接在烴泵的入口，安全裝置的進(jìn)液管接在烴泵的出口，將液態(tài)的液化石油氣由事故裝置導(dǎo)入安全裝置。烴泵倒罐的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，能耗小。缺點(diǎn)是必須保持烴泵入口管路上有一定的靜壓頭，以避免液態(tài)石油氣發(fā)生氣化。事故裝置內(nèi)的壓力及液位差應(yīng)使烴泵能被液化石油氣氣體充滿。這就使得該方法受到一定的限制，如顛覆于低洼地帶的液化石油氣槽車(chē)，就無(wú)法保證靜壓頭。當(dāng)事故裝置內(nèi)壓力低于0.75Mpa時(shí)，就必須于壓縮機(jī)聯(lián)用，提高事故裝置內(nèi)氣相壓力，以保證入口管路上足夠的靜壓頭。烴泵倒罐的注意事項(xiàng)是：烴泵的入口管路長(zhǎng)度不應(yīng)大于5米，且呈水平略有下傾地與泵體連接，以保證入口管路有足夠地靜壓頭，避免發(fā)生氣阻和抽空；液化石油氣液相管道上任何一點(diǎn)地溫度不得高于相應(yīng)管道內(nèi)飽和壓力下地飽和溫度，以防止液化石油氣在管道內(nèi)產(chǎn)生氣體沸騰現(xiàn)象，造成“氣塞”，使烴泵空轉(zhuǎn)；氣、液相軟管接通后，應(yīng)先排凈管內(nèi)空氣，并防止空氣進(jìn)入管路系統(tǒng)。軟管拆卸時(shí)應(yīng)先泄壓，避免造成事故；根據(jù)事故裝置的具體情況，確定適合型號(hào)的烴泵，以保證烴泵的揚(yáng)程能麻木組液體輸送壓力、高度及管路阻力的要求。

（3）壓縮氣體倒罐。壓縮氣體倒罐的原理是將甲烷、氮?dú)?、二氧化碳等壓縮氣體或其他與液化石油氣混合后不會(huì)引起爆炸的不凝、不溶的高壓惰性氣體送入準(zhǔn)備倒罐的事故裝置中，使其與安全裝置間產(chǎn)生一定的壓差，從而將液化石油氣從事故裝置中導(dǎo)入安全裝置中。

壓縮氣體倒罐的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便。缺點(diǎn)是液化石油氣損失較大。壓縮氣體倒罐的注意事項(xiàng)：壓縮氣瓶的壓力導(dǎo)入事故裝置前應(yīng)減壓，進(jìn)入容器的壓縮氣體壓力應(yīng)低于容器的設(shè)計(jì)壓力；壓縮氣瓶出口的壓力一般控制在比事故裝置內(nèi)液化石油氣飽和蒸氣壓高1－2Mpa范圍內(nèi)。

（4）靜壓差倒罐。靜壓差倒罐的原理是將事故裝置和安全裝置的氣、液相管相連通，利用兩容器間的位置高低之差產(chǎn)生的靜壓差，使液化石油氣從事故裝置中導(dǎo)入安全裝置中。

靜壓差倒罐的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便。缺點(diǎn)是速度慢，兩容器間容易達(dá)到壓力平衡，倒罐不完全。靜壓差倒罐注意事項(xiàng)：必須保證兩裝置間有足夠的位置高度差才能采用此方法倒罐，一般在兩裝置溫度差別不大（即兩者飽和蒸氣壓近似）時(shí)，兩裝置間高度差不應(yīng)小于15-20米。

三、液化石油氣泄漏事故的妥善處置

當(dāng)發(fā)生液化石油氣泄漏時(shí)，及時(shí)有效地堵漏，是防止火災(zāi)、爆炸、人員中毒等事故發(fā)生和控制其嚴(yán)重程度的重要手段，可采取關(guān)閉閥門(mén)、轉(zhuǎn)移物料、帶壓堵漏、注水堵漏等多種措施進(jìn)行堵漏。如果通過(guò)關(guān)閉上游閥門(mén)可控制泄漏，應(yīng)立即設(shè)法關(guān)閉有關(guān)閥門(mén)，切斷氣源。如果儲(chǔ)罐設(shè)有備用卸料儲(chǔ)槽或與其他有剩余空間的液化石油氣儲(chǔ)罐連通，可將泄漏罐內(nèi)的液化石油氣轉(zhuǎn)移，或打開(kāi)火炬放空閥放空，以減緩泄漏速度和總的泄漏量。當(dāng)液化石油氣管道、法蘭發(fā)生泄漏時(shí)，可利用預(yù)制的夾具和密封膠及密封膠注入工具進(jìn)行帶壓堵漏，參照有關(guān)帶壓堵漏技術(shù)規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)儲(chǔ)罐底部或出口管線發(fā)生泄漏時(shí)，可通過(guò)底部的注水管線注入高壓水將液化石油氣液面墊起，使水成為泄漏物料，之后考慮堵漏或采取轉(zhuǎn)移物料的措施。使用噴霧開(kāi)花水流或惰性氣體稀釋、驅(qū)散泄漏的液化石油氣體，防止它達(dá)到爆炸濃度。對(duì)已著火的泄漏液化石油氣體在切斷氣源的同時(shí)，向火區(qū)噴發(fā)滅火劑。在有條件的地方，可以開(kāi)啟氮?dú)夤艿?、水蒸氣管道，使氮?dú)夂退魵獬溆饏^(qū)空間，窒息滅火。在火焰熄滅后，應(yīng)防止殘余液化石油氣汽化擴(kuò)散甚至復(fù)燃。

總之，倒罐技術(shù)要求很高，工藝操作復(fù)雜，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇合適的倒罐方法，或多種方法配合使用，以達(dá)到成功實(shí)施倒罐、徹底排除險(xiǎn)情的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]生迎夏.液化石油氣混空氣工程安全技術(shù)研究與應(yīng)用[D].南京工業(yè)大學(xué)，2003年

[2]劉慶堂，馮偉程.液化石油氣瓶組氣化供氣系統(tǒng)的安全分析[J].煤氣與熱力，2004年04期

[3]黃鄭華，李建華.預(yù)防和控制液化石油氣儲(chǔ)罐泄漏危害的消防設(shè)計(jì)[J].石油工程建設(shè)，2006年01期

[4]王若菌，蔣軍成.LPG沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸火球熱輻射概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2005年03期