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危化品泄漏堵漏技術專題

發布時間:2019-04-08點擊量:1730

一、危化品泄漏的危害

2019年3月21日14時48分許,江蘇鹽城市響水縣陳家港鎮江蘇天嘉宜化工有限公司化學儲罐發生爆炸事故,該起事故已致78人死亡,致傷近500人。然而這只是一個開始,危化品泄露之后會造成相關的物料泄露從而對當地的水源造成污染,爆炸震碎玻璃等建筑材料對人體產生一定的威脅等。后續處置將是一項漫長的工程。

江西響水爆炸現場 圖片來源:新華社

隨著我國經濟建設步伐的加快,在生產領域,化工原料及化工類產品等危化品的種類、數量是持續不斷增加,一方面這是我國國力增長的體現,另一方面,這些化工原料大都具有爆炸性、毒害性、腐蝕性、放射性等危險性物質,同時具有危險性大、突發性強、處置難度高的特點,隨時可能發生火災和爆炸等二次災害,因此一旦發生,不僅會給事件當事人帶來巨大經濟損失,而且對公眾安全以及當地的生態環境都會帶來極大危害,由此可見,化學毒物泄漏事故的現場環境將是毒氣與火災同在、爆炸與燃燒共存的險惡環境。因此在儲存,運輸,使用等過程中要嚴格的按照相關的規程進行操作。

國內外資料表明,在化學事故中,因泄露而造成的事故占35%—40%。因此提高泄漏處置效率,最大程度地避免、減少泄漏事故造成的損失,是當前國內外帶壓堵漏技術的研究方向。而另一方面,防范和處置危化品泄露也是國內外的一大難題。

二、危化品的特點

化學泄漏物質具有毒害性強的特點。如:氨氣、煤氣、二氧化硫、苯及同系物等是有毒物質,光氣、、氯氣、甲醛、二氧化氮等是劇毒物質,空氣中最高允許濃度均在30PPM以下。它們毒性強烈,人們吸入一口高濃度染毒空氣就會造成中毒,甚至死亡。化學工業毒物中大部分還具有沸點低、燃點低、閃點低、易燃易爆等特點。如:苯、甲苯、乙苯、甲醇等其與閃點低于28℃;煤氣、液化石油氣、甲醛、乙炔等與空氣混合的爆炸下限小于10%,屬于甲級類別火災危險發生物質。

危化品泄漏事故具有突發性強、氣霧團傳播速度快的特點。由于人們對化工生產安全的普遍重視,在化工生產安全上制訂了不少規章制度,初步掌握了事故發生的一些規律。但是,由于化學泄漏事故觸發因素比較多,事故具有突發的特點。首先表現在事故發生地點(部位)上具有突發性,例如:有毒化學物質在鐵(公)路運輸中,不論是行進在城鎮還是鄉村,事故隨時可能發生,其具體地點隨機性很大;其次,表現在事故發生的時間上具有突發性。泄漏的化學毒物,由于沸點低、揮發性大,有的在常溫常壓下就是氣體,所以,泄漏后很快形威高濃度的有毒或劇毒氣霧團。在有風的情況下,這個氣霧團會快速向下風方向傳播,其傳播速度是由當地風速決定的。天氣預報風級為3級(約5米/秒)時,有毒云霧團傳播到下風方向100米距離時,只需要約200秒的時間,由此可見傳播速度之快。

一輛危化品運輸車在公路上產生爆炸,現場濃煙滾滾

三、危化品泄漏事故的原因

可燃氣體泄漏。由于可燃氣體外泄容易與空氣形成爆炸性混合氣體,因此,可燃氣體的泄漏就容易造成火災爆炸事故。可燃性氣體泄漏有以下幾種情況:設備的動靜密封處泄漏;設備管道腐蝕泄漏;水封因斷水,未加水跑氣泄漏;設備管道閥門缺陷或斷裂造成泄漏。這類事故大致是由于生產設備管道混亂,密封材料材質或檢修不合要求,操作維護不當,在檢修中未泄壓卻加外力,操作中巡回檢查開停車不按操作規程進行等因素引起的,因此,必須按國家安監總局規定的檢修操作規程、無泄漏工廠的標準以及設備動力管理條例等有關規定加以管理。對已出現的泄漏,及時發現,及時消除,暫不能消除的要有預防措施,避免擴大或發生災害事故。

系統負壓,空氣與燃氣體混合。造成可燃性混合氣體情況有以下幾種:系統停車,停車后隨溫度下降造成負壓,由敝口吸入空氣;系統停水,停水后水封水因泄漏失去作用而導致空氣吸入;操作失誤報警聯鎖裝置不全或失靈,造成氣體抽送不平衡而至負壓,由敞口或泄漏處吸入空氣。氣體入口管線被雜物、結晶體或水堵塞,造成抽負,由敞口或泄漏處吸入空氣;用空氣作試壓、試漏,系統可燃物清除干凈、未加盲板,造成可燃氣體與空氣混合。這類事故大部分發生在氣體輸送崗位或與氣體壓縮有關的崗位,當發生在加壓過程中時更加危險。因為在爆炸性混合氣體中,一方面氧含量在增加,另一方面在加壓后,爆炸極限范圍擴大,更容易發生事故。

除了以上兩種危化品泄露事故的原因之外,還有系統生產時氧含量超標、系統串氣、違章動火以及自然災害(地震、臺風、洪水等不可抗力事件)和人為破壞因素。比如1995年3月20日發生在日本東京地鐵的沙林毒氣事件,便是由邪教組織有意為之。

日本東京沙林毒氣事件

四、危化品泄漏事故的預防措施

盡管化工企業火災爆炸事故頻繁,積累了不少經驗教訓,對容易發生事故的部位也比較清楚,但生產過程中造成燃燒和爆炸的因素很多,涉及面也較廣,特別是引起燃燒和爆炸的火源有的不容易搞清楚,因此,預防火災爆炸事故的發生是一項細致復雜艱巨的工作。防火、防爆的著眼點應當放在限制和消除可燃物質、助燃物質和著火源的控制上,千方百計地避免三者同時處于相互作用的狀態。同時,還要求工作人員在技術和管理上,集中采取嚴密可靠的措施,以控制事故狀態的擴大。

控制消除危險性因素。一是合理設計;二是多采用聯鎖保護裝置,可以提高系統的安全性;三是防爆泄壓措施;四是加強危化品的管理;五是加強對危化品安全管理的宣傳、教育工作;六是建立健全有關法規、制度,嚴防危化品泄露事故發生。

五、危化品泄漏事故處置中技術問題

1.事故現場檢測要科學合理。進入事故現場的有關人員應及時對危化品泄漏物質的種類、濃度和擴散范圍進行判斷,為布點檢測提供依據,根據初步評估劃定警戒區并判斷現場救援所應注意的問題,提出施救方案,為現場指揮部的救援決策提供有價值的參考,為確保現場檢測的準確性,發生泄漏事故的當地政府應建立由公安、消防、環保、交通、安監、衛生等部門組成的聯合行動小組,調集檢測人員、檢測設備進駐現場進行勘驗檢測。

2.果斷對危化品泄漏事故現場處置做出可行方案,避免施救不當造成的二次災害發生。針對發生泄漏事故的物質進行救護,不管是固體類、液體類還是氣體類化學品的泄漏基本的救護程序是一致的:防護—詢情—偵檢—警戒—救生—控險—排險—輸轉—救護—洗消—清理—警示,各環節相互銜接保證組織有序,責任到人等。

3.選準時機,采取適當滅火措施。當出現危化品泄漏,并在泄漏處穩定燃燒時,一定要根據發生危險的物質采取針對性措施,切勿蠻干,絕大部分有機毒害物都是可燃物,而且燃燒時會產生大量的有毒氣體,所以,做好毒害品著火時的應急滅火措施是十分重要的。一般而言如果是液體毒害品著火,根據液體的性質選擇采用泡沫、沙土或干粉等滅火施救措施,切勿盲目用水,否則會產生無法彌補的危害。比如2015年8月12日的天津濱海新區爆炸事故,爆炸原因自然引起的相鄰集裝箱內的硝化棉和其他危險化學品長時間大面積燃燒,導致堆放于運抵區的硝酸銨等危險化學品發生爆炸,而在滅火撲救的過程中,危險化學品產生多次爆炸導致110名參與滅火的消防人員、公安民警殉職。

天津爆炸事故

六、危化品泄漏快速封堵技術

20是世紀初,美國率先使用“帶壓密封技術”。這項技術采用的是“熱注造型原理”,只能處理壓力1.0MPa、溫度200℃以下、化學性質較穩定的蒸氣類介質泄漏的帶壓密封,操作繁瑣、成功率不高,而且堵漏是在停產的情況下進行。進入21世紀,帶壓堵漏技術應用范圍迅速擴大,幾乎涉及所有的流體輸送和儲存工業領域,服務指標也擴大到l4MPa和l00℃~400℃,尤其在石油化工領域起到了重要的作用。

我國帶壓堵漏技術的研究起步于20世紀50年代,在70年代有了一定發展。當時為“帶壓粘接密封技術”,而這種技術在可行性和可靠性上、在密封器具的使用性能上、在密封材料的可注射性、耐介質性能和使用壽命上,都有一定的局限性。進入2l世紀,針對危險化學品泄漏事故處置的主要技術是“帶壓密封技術”,其中常見的方法又包含了低壓粘接堵漏、固定夾具堵漏、強磁堵漏、鋼帶拉緊堵漏等。這些方法有著各自的技術特點,但同樣也在適用的溫度、壓力、介質、泄漏部位,以及封堵速度等方面存在著各自的局限性。

七、新型堵漏工具

生產裝置中因某種原因造成危險化學品泄漏時,泄漏介質處于帶溫、帶和向外噴射流動狀態。該新型堵漏工具采用新型防爆柔性密封裝置(專用索具帶)緊密貼合在泄漏部位上,產生由外向內的向心力,從而形成新的密封結構,再采用大于介質系統內壓力的外部推力,通過注膠裝置將專用密封劑注入到扎道和縫隙中,并充滿整個封閉空腔,堵塞泄漏孔洞和通道,直至漏點無泄漏,從而達到消除介質泄漏的目的。

堵漏工具原理

該工具組徹底解決了原有帶壓換閥的危險性,具有安全、易操作等特點。尤其適用于液氯鋼瓶泄露堵漏。具體產品可點擊:http://www.bgzdh.tw/productshow-25-425.html

本文資料來自:《湖南安全與防災》、《邢臺學院學報》;由中國救援裝備網綜合網絡資料整理。

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