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液化氣泄漏危險(xiǎn)性及預(yù)防措施

文檔作者：劉如杰1 謝玉強(qiáng)2 文檔來(lái)源： 1. 中國(guó)石油天燃?xì)饧瘓F(tuán)公司商業(yè)儲(chǔ)備油分公司 2. 中國(guó)石油大港石化公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月18日
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理論 · 實(shí)踐
123 | 2015年07月
液化氣是石化公司化工生產(chǎn)的基本原料，目前主要作為氣
分裝置生產(chǎn)丙烯的原料，其產(chǎn)品貧丙烯液化氣也是一種常用燃
料，在我廠大發(fā)展的形勢(shì)下，化工生產(chǎn)的發(fā)展前景將是非常廣
泛的。由于液化石油氣具有很多危險(xiǎn)特性，如：易燃、易爆、破
壞力強(qiáng)等，所以它具有潛在的危險(xiǎn)，尤其是在在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)
程中。這方面已在國(guó)內(nèi)外石油化工企業(yè)發(fā)生過(guò)多起事故，造成
了嚴(yán)重的人身傷亡和大量的財(cái)產(chǎn)損失。
1 球罐泄漏的危險(xiǎn)特性
液化氣球罐的標(biāo)準(zhǔn)是按三類壓力容器的要求制定的，無(wú)論
是設(shè)計(jì)、制造，還是安全管理及使用都有保障。但是，使用過(guò)程
中，難免會(huì)出現(xiàn)一些故障或因素導(dǎo)致出現(xiàn)一些問(wèn)題，如泄漏、罐
體開(kāi)裂、管線焊縫處開(kāi)裂、斷裂等。問(wèn)題一旦出現(xiàn)，就具有很大
的破壞性，因?yàn)槭鹿蕰?huì)導(dǎo)致帶有一定壓力的液化石油氣從斷裂
處向外噴出，擴(kuò)散的速度又很快，接著就會(huì)出現(xiàn)爆炸性氣體混
合物，這些爆炸性氣體一般遇到明火就會(huì)立即發(fā)生爆炸，其危
險(xiǎn)程度和破壞性是相當(dāng)大的。
以一個(gè)1000 m3 液化氣球罐為例，如罐體焊縫突然斷裂，
罐內(nèi)液化氣全部泄漏出來(lái)，對(duì)周圍環(huán)境的危害進(jìn)行以下估算：
(1) 爆炸性混合物的擴(kuò)散范圍 設(shè)1000m3 球罐充填系數(shù)
為0.8，液化氣的密度以550kg/m3 計(jì)，液化氣重量為：
1000×0.8×550 ＝440t
440t 液化氣液態(tài)時(shí)體積為800m3，在常溫壓下液態(tài)液化
石油氣揮發(fā)后體積迅速擴(kuò)大250 ～300 倍，如按275 倍計(jì)算，
800m3 液態(tài)液化石油氣變成氣態(tài)時(shí)的體積為：
800×275 ＝2.2×105(m3)
與空氣混合物形成爆炸上限混合氣體，其爆炸上限為
12％，所需空氣量V1 上；
V1 上＝2.2×105/0.12 ＝1.83×106(m3)
爆炸上限混合氣體的體積V2 上
V2 上＝2.2×105+1.83×106 ＝2.05×106(m3)
假設(shè)在無(wú)風(fēng)條件下，如泄漏成半球形由斷口處向周圍擴(kuò)
散，其擴(kuò)散半徑為γ 上:
γ 上=〔v2 上/(2π/3)〕1/3=99.3(m)
即擴(kuò)散半徑為99.3m。
與空氣混合物形成爆炸下限混合氣體，爆炸下限為
1.5％，所需空氣量為V1 下：
液化氣泄漏危險(xiǎn)性及預(yù)防措施
劉如杰1 謝玉強(qiáng)2(1. 中國(guó)石油天燃?xì)饧瘓F(tuán)公司商業(yè)儲(chǔ)備油分公司， 天津 300280 ；
2. 中國(guó)石油大港石化公司， 天津 300280)
摘要：液化石油氣簡(jiǎn)稱液化氣，是非常敏感的化學(xué)氣體，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，其體積可擴(kuò)大250 至300 倍，濃度
達(dá)到10％時(shí)，1.5 分鐘就會(huì)使人麻醉；燃燒時(shí)溫度可達(dá)1800℃，爆炸時(shí)溫度可達(dá)2000℃。1 公斤液化氣爆炸當(dāng)量相當(dāng)于4 ～10 公斤TNT 炸
藥的威力，爆炸速度可達(dá)到2000 米至3000 米/ 秒，100 立方米液化氣與空氣混合后達(dá)到25000 立方米。本文依據(jù)液化氣具有易燃、易爆、
破壞力強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合本人實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分析了液化氣泄漏后發(fā)生火災(zāi)爆炸的情況，針對(duì)問(wèn)題提出了一些加強(qiáng)液化氣球罐操作的措
施和防災(zāi)的對(duì)策，以確保液化氣球罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：液化氣；火災(zāi)爆炸；預(yù)防
V1 下＝2.2×105/0.015 ＝1.47×107(m2)=1.49×107(3)
爆炸下限混合氣體的體積為V2 下：
V2 下＝2.2×105+1.47×107 ＝1.49×107(m3)
假設(shè)在無(wú)風(fēng)條件下，如泄漏成半球形擴(kuò)散，則其擴(kuò)散半徑
為r 下:
r 下=〔v2 下/(2π/3)〕1/3=[1.49×107/(2π/3)]1/3=192.3(m)
上述計(jì)算表明，在無(wú)風(fēng)條件下，以斷口為中心，半徑在
99.3 ～192.3m 范圍內(nèi)為爆炸性混合氣體存在區(qū)域，在此區(qū)域
內(nèi)遇明火即產(chǎn)生爆炸或燃燒。
（2）爆炸能量的估算 根據(jù)有效燃燒值與TNT 的燃燒
熱值之比試驗(yàn)表明：液化氣的TNT 當(dāng)量系數(shù)為4 ～10，即
1kg 液化氣的爆炸力相當(dāng)于4 ～10kgTNT 炸藥的爆炸力。則
400t 液化氣的爆炸力為：WTNT ＝400×4 ＝1600t(TNT 的
當(dāng)量)，WTNT ＝400×10 ＝4000t(TNT 的當(dāng)量) 即相當(dāng)于
1600 ～4000t TNT 炸藥的爆炸力。
2 防止液化氣泄漏措施
如果要預(yù)防液化氣罐區(qū)泄漏引起火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，
就必須要從預(yù)防、避免液化氣球罐的泄漏下手，要從根源上消
除事故的起因。這就要求安全管理工作必須慎之又慎，決不能
有一絲一毫的疏忽和僥幸。
生產(chǎn)過(guò)程中，嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)管理制度和規(guī)范操作，按
照內(nèi)控文件的要求認(rèn)真執(zhí)行，注意以下幾點(diǎn)：①嚴(yán)格檢查，防
止出現(xiàn)球罐超溫、超壓、超裝等現(xiàn)象。②加強(qiáng)巡檢次數(shù)，對(duì)容易
出現(xiàn)問(wèn)題的部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即進(jìn)行處理，
確保安全。③球罐在初次收料時(shí)，為了防止罐內(nèi)工作后壓力過(guò)
低，應(yīng)提前充入氮?dú)?，其值?yīng)該控制為0.2MPa，這樣就可以大
大減小罐低溫脆裂而大量泄漏的危險(xiǎn)。④為了確保球罐的工作
狀態(tài)處于良好狀態(tài)，應(yīng)該對(duì)區(qū)域內(nèi)的一些關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行定期檢
查和測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，常見(jiàn)的設(shè)備有：可燃性氣體報(bào)警儀
和球罐的超壓、超液位報(bào)警儀等。⑤對(duì)球罐進(jìn)行定期檢測(cè)，主要
檢查罐內(nèi)壁是否出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象，因?yàn)橛行┮夯蜌夂休^
高的硫化氫等含硫物。
3 結(jié)語(yǔ)
為了防止液化石油氣罐區(qū)出現(xiàn)泄漏引起火災(zāi)爆炸等嚴(yán)重
事故，日常工作中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)罐區(qū)的管理工作，及時(shí)杜絕隱患的
發(fā)生。避免液化石油氣泄漏。同時(shí)一旦泄漏，也應(yīng)有相應(yīng)的防災(zāi)
措施，及時(shí)處理，防止釀成更大事故。

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