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液化石油气特性、泄漏原因、火灾扑救方法

2007-01-26 16:30   何福来  

  文章摘要 随着石油化工行业的迅猛发展,液化石油气的使用范围越来越广泛。在液化石油气的储存、运输、充装、使用等过程中,因设备自身质量问题或因人为违章操作等原因,造成液化石油气发生泄漏而导致火灾事故,这类火灾事故呈逐年上升之势,且极易造成群死群伤。本文对液化石油气的七大主要特性作了详细介绍,并综合了三类常见的泄露原因,使人们对它的危险性有一个清晰的认识;并着重阐述了扑救此类火灾事故的五类基本方法,从保障火场的扑救人员和车辆器材装备安全等方面,对扑救中应注意事项方面对其做了进一步介绍,为火场指挥员提供了一个较为全面的参考。

  关键词 液化石油气 特性 泄露原因 扑救方法

  随着石油化工行业的迅猛发展,液化石油气的使用范围越来越广泛。在液化石油气的储存、运输、充装、使用等过程中,因设备自身质量问题或因人为违章操作等原因,造成液化石油气发生泄漏而导致火灾事故,这类火灾事故呈逐年上升之势。2002年11月26日21时40分,潍坊市一宿舍楼发生液化石油气泄漏爆炸事故,造成9人死亡、4人重伤、楼房报废的严重后果。2002年12月27日,枣庄市某单位宿舍楼发生管道液化气爆炸事故,造成7人死亡,7人受伤。2003年1月27日章丘市某小区楼房发生管道液化石油气爆炸事故,造成21人死亡,8人受伤的特大事故。因此,了解液化石油气的主要特性,弄清发生泄漏的一般原因,对于预防液化石油气火灾具有非常重要意义。而掌握液化石油气火灾的基本扑救方法、了解扑救过程中应注意的问题,是火场指挥员正确决策、科学指挥的前提基础,它对于减少人员伤亡和降低财产损失具有十分积极的意义。

  一、液化石油气的主要特性

  液化石油气指的油气田和石油蒸馏加工过程中所得出来的烃类化合物,在常温常压下为气体。这种烃类化合物主要是由丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等低分子烃类组成的混合物,也含有少量的杂质。根据组分的不同,常温常压下它的沸点范围是-42.7℃至-0.5℃。由于液态变成气态体积要增大约250倍,同时吸收大量的热。

  (一)燃烧爆炸性。

  液化石油气能够燃烧,分为稳定燃烧和爆炸两种形式。液化石油气发生泄漏,遇火发生的连续燃烧现象,叫做稳定燃烧。液化石油气发生泄漏后,与空气混合形成爆炸混合物(爆炸极限约为2%~9%),遇到火源发生爆炸,通常会产生强大的冲击波和高温。

  (二)比空气重。

  液化石油气的气态相对密度为1.5~2,比重是空气的1.5~2倍。由于比重大,发生泄漏时液化石油气就会积存在低洼处,或沿地面任意漂流,一旦达到爆炸浓度,遇到火源就会发生爆炸。

  (三)受热膨胀。

  液化石油气的液体密度随着温度的升高而变小,体积则增加。其液体的体积膨胀系数比汽油、煤油都大,是水膨胀系数的10~16倍。因此,充装液化石油气的气瓶应严格控制充装量,否则随着温度的升高气瓶极易被胀裂。

  (四)点火能量小。

  液化石油气的着火温度约为430℃~460℃,比其它可燃气体低,点火能量小,一个火星就能点燃。

  (五)有毒性。

  液化石油气有低毒,空气中含有1%时,人在空气中10分钟无危险。当空气中含量达到10%时,人处在该环境中2分钟就会麻醉。

  (六)带电性。

  液化石油气在罐装和运输过程中易产生静电,流速越快,越易产生静电。

  (七)腐蚀性。

  液化石油气对容器、管道、橡胶管、密封物等有腐蚀作用。

  二、液化石油气泄漏的一般原因。

  引发液化石油气火灾必定具备下列4个条件:1、液化石油气发生泄漏;2、与空气混合;3、着火源有足够的点火能量;4、上述3个条件相互作用。满足上述4个条件,液化石油气火灾才能够发生,但最基本的原因是液化石油气发生泄漏。液化石油气发生泄漏一般由如下原因造成:

  (一)设备质量和安装问题。

  储罐、管道、阀门等设备存在质量问题;角阀关闭不严、橡皮胶管老化破损、部件安装松动等致使液化石油气泄漏。

  (二)违章操作。

  缺乏安全知识,不了解液化石油气的性质,违反安全操作规程,使用普通胶管代替高压管,气瓶充气过量,罐体外高温或者使用火焰直接烧烤。

  (三)运输车辆事故、人为破坏或者地震等自然灾害造成的管道、储罐损坏而发生泄漏事故等等。

  三、扑救液化石油气火灾的基本方法

  对于液化石油气火灾,消防队到达火场时,一般第一次化学性爆炸已经结束,并且火势已经蔓延扩大,已进入稳定燃烧阶段。此时的关键在于防止二次爆炸和阻止火势扩大蔓延,消防队到达火场时应立即开展如下工作:

  (一)要抢救人员、冷却气罐,以防爆炸。

  消防队第一到场力量应确立“救人第一”指导思想,先要组织抢救遇险人员,然后集中所有灭火力量,用水枪冷却邻近储罐,防邻近储罐发生爆炸。特别在灭火力量严重不足时,应冷却罐体使其稳定燃烧,等待增援力量到场后再组织力量一举歼灭火势。

  (二)要清理障碍、采取多种方式灭火。

  增援力量到场后,要视情适当增加冷却力量,清理气罐周围的障碍,开辟进攻路线。并从外围向火场中心推进,逐步消灭液化石油气罐周围的火焰。在备足水和其它灭火剂,且确保火场不间断供水的情况下,由工程技术人员和操作人员做好堵漏断气准备,并采取下列一种方法或组合方法进行灭火:

  1.冷却、窒息法。

  组织数支喷雾或开花水枪并排或交叉射出密集水流,对火焰根部极其周围进行高密度射水,同时由下向上逐渐移动射流,利用水汽化吸收大量的热能,在降低着火点温度的同时稀释液化石油气的浓度,达到使火焰熄灭的目的。

  2.干粉抑制法。

  干粉扑救液化石油气火灾效果显著,灭火速度快。在灭火过程中,干粉大量捕捉燃烧中产生的游离基,并与之反应产生性质稳定的分子,从而截断燃烧反应链使燃烧终止。使用灭火剂的多少要取决于火势的大小、压力的高低和冷却效果的好坏等多方面因素,配合水枪降温效果更为显著。

  3.隔离灭火法。

  在管道泄漏而储罐阀门尚未烧坏的情况下,可以采取关阀断气的方法进行隔离灭火。操作人员要身着避火服并携带必要工具,在水枪掩护下,接近装置关上阀门断绝气源。当起火储罐上方发生较小泄漏,且各管道处于完好状态时,可将着火储罐中的液化石油气转移到其它储罐中,“釜底抽薪”,烧尽储罐中的液化石油气,使火熄灭。但此方法应讲究技巧,对着火储罐的储气量应把握准确,否则容易造成火势扩大蔓延。

  4.注水升流法。

  对泄漏部位在下部的储罐,应利用已有或临时安装的输水管线向罐内注水,利用水与液化石油气的比重差,使液化石油气浮到破裂口上,使水从破裂口流出,再进行堵塞工作。操作中要防止水压过大而使液化石油气从罐顶部安全阀处排出,可采取边倒液化气边注水的方法。

  5.应急点燃法。

  在其它方法都不能奏效时,为了防止爆炸,在确保绝对安全的前提下,可采取点燃的方法,防止液化石油气达到爆炸极限。在人员撤离现场后,用曳光弹或信号枪从上风方向点燃,实施控制燃烧。

  四、扑救液化石油气火灾应注意的几个问题

  液化石油气火灾破坏性强,危害性大,极易造成群死群伤恶性事故。扑救时要及时成立火场指挥部,统一协调,加强指挥,搞好协同作战,应重点做好火场的扑救人员安全和车辆器材装备安全,并注意以下几个问题:

  (一)火场指挥员要及时准确地分析判断火场信息,监视储罐和风向、风力等情况,综合火场变化及时做出正确的战斗部署和撤退决策。

  要注意储罐爆炸先兆。如果储罐受到烧烤,可能会发生物理性爆炸,并有明显的爆炸前兆:一般情况下,红火焰、响声小,比较安全;火焰由红变白,响声由小变大就是爆炸的前兆。

  (二)消防车应停在便于撤退的位置。

  进入火场的扑救人员要尽量精简,配带隔热服、避火服、空呼器等防护装备,在上风方向接近火场,站位不得高于储罐水平中心线之上,免受储罐爆炸的威胁。

  (三)要确保火场不间断供水。

  水枪手要选择好地形地物,掩蔽身体。近战时应采取层层冷却掩护进攻的方法。冷却水应尽量由上至下喷射到直接受火势辐射威胁的罐壁上。水枪手必须时刻保持与指挥员的通信联络。

  参考文献:

  [1]公安部消防局:《防火手册》,上海科学技术出版社。

  [2]公安部消防局:《消防监督检查》,警官教育出版社。

  [3]高振林:《钢结构》,山东科学技术出版社。

  [4]公安部消防局:《消防灭火救援指挥》。

  [5]《博燃网》。

  作者简介何福来,男,汉族,山东省日照市莒县人。毕业于青岛建筑工程学院,学士,助工,上尉警衔,现任沂南县公安消防大队参谋,主要从事建筑工程消防审核工作。

  通信地址:山东省临沂市沂南县公安消防大队 邮编:276300

  电话号码:0539-3232110-4538 手机:13583930209

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编辑: 安徽消防
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