液化石油气泄漏形式及原因分析

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1、液化石油气泄漏形式及原因分析一、液化石油气危险性分析液化石油气(简称液化气)是一种低碳烃类化合物混合物，因其来源 和制造工艺不同，其所含成分也不尽相同，主要成分有：丙烷(C3H8)、丙 烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)及少量乙烯(C2H4)、戊烷 (C5H12)等这些碳氯化合物常温常压下呈气态，而当压力升高或温度降低 时，乂很容易转化为液态，具有气体和液体性质，因此，习惯上称之为液化 石油气。根据液化石油气标准(GB11174-1997 )规定：为确保安全使用 液化石油气，要求液化石油气具有特殊臭味。必要时加入硫醇、硫酷等硫化 物配制加臭剂，加入量不得超过0.001%(m/

2、m)。1液化石油气气态时特点(1) 比重比空气大1.52. 0倍，在大气中扩散较慢，易向低洼地区 流动；(2) 着火温度约为430460C，比其它燃气低；(3) 爆炸极限较窄，约为1.5%9.5%；(4) 热值高；(5) 当温度低于露点温度或压力增加时，会出现凝液；(6) 液化石油气蒸汽压力较大，随温度升高而增大。2液化石油气液态时特点(1) 体积膨胀系数比汽油、煤油大，约为水16倍；(2) 比重约为水一半。3液化石油气危险性分析(1) 易燃易爆性评定气体物质火灾危险性大小主要标志是爆炸浓度下限和自燃点。爆 炸浓度下限和自燃点越低，火灾危险性越大。液化石油气爆炸下限仅为1.5%, 一旦泄漏很容

3、易在空气中达到这个浓度，即使是少量泄漏，由于液 化石油气比重比空气大，也会在低洼处汇集并及空气混合形成爆炸性混合 物，仍有爆炸危险。液化石油气自燃点约为430460笆，最小点火能量仅 为0.3mJ，极易自燃或被引燃。(2) 膨胀性液化石油气具有热胀冷缩性质，受热膨胀系数极大，约相当于水10 16倍。(3) 汽化及扩散性液化石油气在常温下易汽化，但气态液化石油气在空气中不易扩散， 这及它比重有关。液化石油气主要组分在液态时沸点很低，在常温常压下都是气态，储 存在钢瓶(贮罐、槽车)中液化石油气一旦泄漏出来，在常温常压下就会迅 速由液体汽化为气体，体积扩大约250300倍。液化石油气主要组分在气 态

4、时比重比空气重，约为空气1.52.0倍；所以气态液化石油气在空气中 不易扩散。(4) 带电性液化石油气是不导电绝缘体，当液化石油气在管道中流动，或在运输 中摇晃，以及从容器、设备、管道或破裂处喷出时，及管壁、容器、管口和 破损处摩擦，都能产生静电。实践证明，液化石油气中含杂质成分越多、喷 速越高或流速越快、流量越大、流程越长，产生静电荷就越多，当静电电压 达350450V时产生火花放电就能引起液体蒸气燃烧爆炸；而液化石油气在 管道中流动时一般能产生2000V以上静电电压，从管口喷出时能产生9000V 以上静电电压，其放电火花足以引起液化石油气气体燃烧爆炸。(5) 腐蚀性由于原油中含有硫化物，所

5、以液化石油气中含有少量硫化氢等硫化 物，GB11174-1997规定总硫含量W343mg/m3。这些硫化物，对液化石油气 钢瓶等容器内壁有腐蚀作用，在液化石油气含有水分情况下，硫化氢等硫化 物对容器内壁腐蚀会进一步加重。1.贮罐贮罐泄漏有设备上原因，也有工艺操作上原因。就设备上原因来说， 有设计、制造、安装方面原因，也有维修、检查、管理方面问题。对于工艺 过程方面来说，则主要是人为错误操作，造成设备升温增压或超负荷运转， 误开（闭）阀门、孔盖等原因造成。（1）贮罐根部泄漏及原因此类泄漏多是因为罐体材质不符合要求，在长时间腐蚀和内压作用下 出现裂缝、泄漏，此处不受阀门控制，但一般裂缝不会太大，泄

6、漏量相对较 少，危险性较小。（2）贮罐焊缝泄漏及原因此类泄漏多是因为焊缝焊接质量不高，由于超装或高温内部膨胀，压 力增大而发生脆性断裂，引起物理性爆炸大量泄漏而引起火灾事故。例如， 1979年12月13日，吉林市城建局煤气公司石油气厂发生爆炸事故。当天 14时05分左右，102号球罐上环带焊接处由于焊接质量不良而发生脆性断 裂，该罐沿焊缝裂开长13.5m、宽约1m裂缝，漏气后约2min，液化气已扩 散到距贮罐区250m职工宿舍，遇明火即燃烧爆炸。距离102号罐不远处 101号400m3球罐在102号罐烈火烘烤下，于18时许发生爆炸，引起连锁 反应，使201. 206号卧式贮罐乂相继爆炸，并掀翻

7、了另外几只球罐。大火 持续了 23h，死亡32人，伤54人，毁坏400m3贮罐6个，50m3卧式贮罐4 个，15kg钢瓶3000多只，烧掉液化石油气600t，造成经济损失628余万 元。（3）贮罐上部泄漏及原因此类泄漏是因为内部超压或受高温烘烤急剧增压而在顶部撕开口子爆 裂（例如上述案例中101号球罐），这种泄漏无法堵漏，十分危险。（4）贮罐附件泄漏及原因贮罐附件包括各种阀门、管线和安全附件（如压力表、液位计等）。 阀门阀门是液化石油气贮罐易泄漏部位。阀门法兰（密封垫片）容易因老 化、开裂等损坏而泄漏。泄漏法兰乂分为阀门前法兰和阀门后法兰。一般说 来，阀门后法兰泄漏危险性较小，阀门前法兰泄漏就

8、比较麻烦了。例如， 1998年3月5日，西安市煤石公司液化石油气管理所发生爆炸火灾事故。 当天16时30分左右，液化石油气管理所内北侧一个400m3球罐根部排污阀 阀门前法兰由于密封局部失效造成液化石油气泄漏、蔓延，18时50分遇火 花发生大爆炸；19时24分、20时3分乂先后发生2次爆炸，直到7日19 时5分才将大火扑灭。火灾共死亡11人，伤31人，直接财产损失达477.8 万元。此外，人为错误操作也是造成泄漏原因之一。例如1988年10月22 日，上海炼油厂在川沙县高南乡西村“小梁山”球罐区发生爆炸火灾事故。 由于工段操作工违章开启阀门造成泄漏，大量液化石油气外溢，遇工棚内明 火于凌晨1时

9、许发生爆炸，死亡25人，伤16人，烧毁部分电器设备和易燃 建筑200m2，过火面积6000m2，直接经济损失达9.8万元。 管线液化石油气贮罐管线众多，因材质薄弱或因受震动、撞击等出现裂缝 泄漏。例如，1984年11月19日墨西哥液化石油气贮罐火灾。当天5时40 分，因液化气输气管道开裂，泄漏出气体滞留于附近，遇明火而造成大爆 炸，此后1h内乂相继发生12次爆炸。大火持续43h,4座球罐爆炸，48座卧式贮罐几乎全部被毁，总破坏建筑面积达80km2,死554人，伤3000多 人，35万人被迫疏散。此外，在对管线维修过程中，违章操作也是一个造成泄漏原因。例 如，1988年6月6日22时26分，蚌埠

10、液化气储配站在维修贮罐时，因为 违章焊补排污管发生泄漏爆炸，先后烧毁2只100m3卧罐，死2人，伤2 人。 安全附件安全附件造成事故有2在，一类是由于安全附件失灵造成贮罐超装或 超压，导致罐体开裂甚至爆炸；另一类是安全附件本身及罐体接合部位连接 不严，造成泄漏。2槽车槽车泄漏除了考虑设备上和工艺操作上原因，还应考虑运输过程中安 全行车问题。（1）槽车车体泄漏及原因槽车车体泄漏主要是槽车在运输过程中由于行车事故造成泄漏。例 如，1999年12月20日，河北省黄马市特大液化石油气泄漏事故。当日晚 18时，一列自东向西行驶货运列车正沿着沧黄铁路缓缓而行，一辆运送液 化石油气半拖式固定槽车，因违章穿越

11、铁路，被火车撞拦腰载断，槽车罐体 中间安全阀处已严重破坏，大量液化气“哧哧”怪叫着直往外喷，幸亏沧州 市消防支队接警后处理得当，才未造成严重后果。（2）槽车附件泄漏及原因槽车附件泄漏主要是槽车在装卸时由于人为错误操作拉断槽车及贮罐 之间耐油胶管，从而引起泄漏事故。例如，1998年1月27日，台湾高雄县 林园乡北谊兴业煤气公司发生泄漏爆炸事故。当天7时20分左右，一辆液 化石油气槽车在厂区内加气，司机在加气途中擅自离开现场，当他返回加气 站时以为加气完毕，竟然忘记把插于车上液化石油气管拆下来便发动车子， 槽车把加气管拉断，造成大量液化石油气外泄，遇罐车发动后所产生火花马 上引 鄢当徽n?00多米

12、，8时20分、8时40分，乂先后2次发生爆炸， 共死亡4人，伤30人。3管道运输系统管道运输系统泄漏主要是人为因素引起。(1) 阀门泄漏及原因此类泄漏及贮罐阀门泄漏基本相同，主要还是前后法兰泄漏。(2) 管线泄漏及原因管线泄漏一是管线材质中存在缺陷，由于长时间受内部压力而在薄弱 环节出现裂缝；二是埋设管线土壤对管线长时腐蚀而出现裂缝；三是管线维 修过程中违章操作造成液化气泄漏。例如，1997年9月13日，台湾省高雄 市前镇区振兴路发生液化石油气爆炸案。当日煤气公司因更新液化石油气输 气管道而对其旧有管道进行切割，但切割前操作工人却未按规定抽样检测液 化石油气输气管道中有无残留可燃气体，结果切割

13、过程中发生爆炸，死亡8 人，伤22人，烧毁房屋18间，汽车4辆，摩托车1辆，消防车2辆。4钢瓶泄漏及原因液化石油气钢瓶泄漏主要是由于在灌装和使用过程中人为失误造成。(1) 钢瓶整体破裂泄漏此类事故多为钢瓶超装或钢瓶受高温烘烤。例如，1998年1月8日， 沈阳市牛肉大饼店发生液化石油气爆炸事故。牛肉大饼既使用液化石油气， 乂用火盆烧炭，且液化气罐离火盆很近，结果，火盆烤爆液化气罐，造成5 人死亡，4人重伤，牛肉大饼店完全毁坏。(2) 钢瓶燃气系统泄漏此类泄漏一般在燃气系统使用久了之后发生，主要原因有以下几个： 一是钢瓶角阀有毛病；二是减压阀手轮没有拧紧；三是密封圈脱落或损坏； 四是胶管老化破损、

14、烧损、开裂或连接松动。例如，1999年11月6日，上 海“丽昌大酒店”发生大爆炸。事故原因是该酒家厨房灶台上及液化气灶具 连接橡胶管破裂，液化气慢慢向外泄漏、扩散、积聚，遇火种而爆炸，当场 死亡8人，另有10多人重伤。三层酒店全部炸毁。（3）液化石油气灶泄漏此类事故基本都是人为操作所致，原因有以下几个：一是液化气灶具 使用后忘记关闭阀门；二是液化气灶具在使用过程中人走开，烧水或煮汤逸 出把火浇灭。例如，1998年10月14日河南省开封市“10.14”重大火灾。 事故原因就是一户人家使用液化气灶后灶具阀门忘记关闭，造成少量泄漏， 到凌晨2时许，积聚液化气遇火种而爆炸，结果该户人家3代4 口全部死 亡。