危险化学品公路运输事故应急处置研究张家明(兰州市公安消防支队特勤大队,甘肃兰州730000)摘要:随着危险化学品经营、运输业的快速发展,公路运输危险化学品槽车在交通运输中所占的比例不断增大,并形成大量的流动危险源,公安消防部队参与危险化学品公路运输事故应急处置越来越多,给消防部队各级指挥员组织指挥水平和抢险救援作战能力都提出了更高要求。本文深入分析危险化学品公路运输事故的原因、特点、处置措施和注意事项,以期给基层一线消防指战员在处置危险化学品公路运输事故中提供一些帮助。摘要:LNG是一种清洁、高效的能源。由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全,而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。LNG建站投资少,占地少,无大型动力设备,运行成本低,加气站无噪音,LNG可用专用槽车运输,建站不受天然气管网制约,因此LNG槽车在未来有很大的发展空间。关键词:危险化学品;公路运输事故;原因;特点;处置措施;注意事项1引言随着危险化学品经营、运输业的快速发展,公路运输危险化学品槽车在交通运输中所占的比例不断增大,并形成大量的流动危险源,一旦发生泄漏灾害事故后,往往会造成爆炸燃烧、人员中毒、污染周边环境等后果发生。据统计,我国95%以上的危险化学品涉及异地运输问题,例如液氨的年流动量达80多万吨,液氯的年流动量达170多万吨,其中80%是通过公路运输的[1]。根据国外资料,危险化学品运输车辆在高速公路上发生交通事故的事故率为0.4×10-6次/公里,发生危险化学品泄漏事故的可能性为0.036×10-6次/公里,发生危险化学品大规模连续泄漏事故的概率为0.0234×10-6次/公里[2]。国内外统计表明,危险化学品公路运输事故占危险化学品事故总数的30%~40%。考虑到我国交通运输的实际情况,我国发生危险化学品公路运输事故的概率更大,导致的后果更为严重。LNG是液化天然气(LiquefiedNaturalGas)的简称,先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)液化就形成液化天然气。液化天然气主要成分为甲烷,另外还含有少量的乙烷、丙烷、氮气及其他天然气中通常含有的物质。尽管液化天然气的主要成分是甲烷,但不能认为液化天然气等同于纯甲烷.液化天然气主要危险性在于其易燃易爆特性,此外,还具有沸腾与翻滚、低温冻伤、低温麻醉、窒息、冷爆炸等危险。液化天然气火灾特点是火焰传播速度较快;质量燃烧速率大,约为汽油的2倍;火焰温度高、辐射热强,易形成大面积火灾;具有复燃、复爆性,难于扑灭。LNG罐车的罐体后部的操纵箱内有哪些部件组成:由液位计、紧急切断阀、低温截止阀、安全保险装置及管路导管、阻火器等组成。LNG罐车液、气相管上的紧急切断阀的作用是:主要防止在管道发生大量泄漏或停车场附近有火情发生时紧急关闭液源及气源。液化石油气汽车罐车是指罐体的设计压力为0.8~2.2MPa,设计温度为50℃的装载运输液化石油气(指丙烯、丙烷、丁烯、丁烷、丁二烯中两种或两种以上混合物)的液化气体运输车。液化石油气汽车罐车是用于运输液化石油气的特种车辆,目前国内使用的主要有半拖挂式汽车罐车和固定式汽车罐车两种型式。按照功能来划分,液化石油气汽车罐车主要包括底盘、罐体、装卸系统与安全附件四个部分。液化石油气汽车罐车事故原因的统计分析,主要原因归纳为六种:车体失衡、碰撞刮擦、超高通行、设备老化、罐车超载、介质问题。2.1贮罐LNG贮罐(低温贮罐)是LNG运输车的组成部分,属于LNG的贮藏设备。·LNG贮罐的特殊性:大容量的LNG贮罐,由于是在超低温的状态下工作(-162℃),因此与其他石油化工贮罐比具有其特殊性。同时在运行中由于贮藏的LNG处于沸腾状态,当外部热量侵入时,或由于充装时的冲击、大气压的变化,都将使贮存的LNG持续气化成为气体,为此运行中必须考虑贮罐内压力的控制、气化气体的抽出、处理及制冷保冷等。此外,LNG贮罐的安全阀、液面计、温度计、进出口管的伸缩接头等附属件也必须要耐低温。贮罐的安全装置在低温、低压下,也必须能可靠的起动。液化石油气汽车罐车发生受损泄漏事故时,工作重点是什么?答:对于这种类型的事故,重点工作是设置警戒区、控制火源、罐体降温、稀释泄漏气体、及时堵漏和转移罐车。28、液化石油气罐车罐体泄漏形式有哪几种?答:泄漏可分为三种:灾难性的罐体瞬间泄漏、罐体裂口连续泄漏及管路连续泄漏。29、液化石油气汽车罐车事故基本处置措施有哪些?答:一是冷却降温,二是稀释抑爆,三是放空排险,四是关阀断料,五是堵漏封口,六是倒罐输转,七是引流控烧,八是吊装转运,九是安全监护。30、液压式紧急切断阀由哪些部件组成?答:压式紧急切断阀主要由阀体、阀杆、主阀、凸轮、油缸、大小弹簧等部件组成。紧急切断阀与手摇油泵及油管路一起,共同构成液压式紧急切断装置。31、液化石油气罐车通过桥涵、限高架时,安全阀很容易由于机械碰撞而发生整体断裂,消防部队处置的较为成功的堵漏方法有哪几种?答:一是利用外封式堵漏袋和棉被进行捆绑堵漏;二是利用强磁堵漏工具进行罩盖堵漏;三是利用现场制作堵漏夹具进行堵漏。32、液化石油气汽车罐车事故基本处置措施中,什么是倒罐输转?答:倒罐输转是指通过自然压差或利用输转设备将液化石油气液态组分通过管线从事故罐体中倒入安全罐内的操作过程。33、液化石油气汽车罐车事故处置中,常用的倒罐方法有几种?答:倒罐技术的基础是液化石油气汽车罐车的装卸液工艺,在实际处置中常用的有静压高位差法、压缩气体加压法、烃泵加压法和压缩机加压法。33、液化石油气汽车罐车事故基本处置措施中,什么是压缩气体加压倒罐法?答:通过将高压压缩的惰性不凝气体送入事故罐体,使事故罐和转移空罐之间形成一定的压差,从而将事故罐中的液化石油气液相组分压入转移空罐,达到倒罐的目的。34、液化石油气汽车罐车事故基本处置措施中,烃泵加压法倒罐的工作原理是什么?答:烃泵加压法倒罐的工作原理是利用烃泵增加的压力,使泵的进出口形成压差,从而将液化石油气从事故罐中抽出倒入预先准备好的安全罐。35、液化石油气汽车罐车事故基本处置措施中,什么是引流控烧?答:引流控烧,就是通过主动点燃、控制燃烧的方式消除现场危险因素的一种处置措施36、液化石油气罐车进行引流控烧时应注意什么?答:如现场气体扩散已达到一定范围,点燃很可能造成爆燃或爆炸,产生巨大冲击波,危及救援力量及周围群众安全,造成难以预料后果的,不能采取点燃措施。37、液化石油气汽车罐车事故处置中,实施吊装转运的注意事项是什么?答:(1)在捆绑罐体时,需先用黄油浸湿吊索和吊钩,防止吊索扭曲及摩擦产生火花。(2)若事故罐内存在液化石油气,不宜使用单钢丝绳起吊,防止事故罐在起吊过程中出现晃动或掉落。38、英文CNG代表什么?答:压缩天然气(CompressedNaturalGas)的简称,是天然气加压并以气态储存在容器中。41、低温储罐有几种类型?答:低温储罐有单防罐、双防罐、全防罐。42、低温罐(液化天然气)单防罐是指?答:带隔热层的单壁储罐或由内罐和外罐组成的储罐。其内罐能适应储存低温冷冻液体(-160)的要求,外罐主要是支撑和保护隔热层,并能承受气体吹扫的压力,但不能储存内罐泄漏出的低温冷冻液体。43、低温罐(液化天然气)双防罐是指?答:由内罐和外罐组成的储罐。其内罐和外罐都能适应储存低温冷冻液体,在正常操作条件下,内罐储存低温冷冻液体,外罐能够储存内罐泄漏出来的冷冻液体,但不能限制内罐泄漏的冷冻液体所产生的气体排放44、低温罐(液化天然气)全防罐是指答:由内罐和外罐组成的储罐。其内罐和外罐都能适应储存低温冷冻液体,内外罐之间的距离为1~2m,罐顶由外罐支撑,在正常操作条件下内罐储存低温冷冻液体,外罐既能储存冷冻液体,又能限制内罐泄漏液体所产生的气体排放。LNG贮罐的火灾危险性由于内胆与外壳之间填充有膨胀型珍珠岩,并在内胆外面包一层弹性绝热材料,以防止膨胀型珍珠岩沉积压实并造成绝热性能下降,严禁将充装有LNG的贮罐外壳进行破拆或破坏其真空。由此可知,其最大的火灾或爆炸危险性也就在于外壳与内胆之间的绝热层的绝热性能下降,破坏LNG的低温储存条件,使其与外界进行热交换而造成罐内压力剧增,导致罐体破裂事故。在真空没有被破坏的情况下,罐体外壳对外界火焰的热辐射有较强的抵挡作用。2危险化学品公路运输槽车的结构运输槽车(也称罐车),通常分压力储罐型槽车和常压储罐型槽车,主要用于装载各类液化气体或常压液体[3]。槽车由车辆底盘和罐体部分组成,在罐体上一般设有安全阀、液位计、温度计、压力表、装卸液相或气相阀门、人孔、紧急切断装置等主要部件及导静电接地装置,阀门箱、防冲板、铭牌等附属部件组成。(1)安全阀安全阀是设置在罐车罐体上最重要的安全附件。其作用是当罐体内介质超压时,安全阀能自动起跳,使液化气体迅速汽化逸出,罐体内压力下降:当降至安全压力以下,便自动回座关闭,以此来排除罐体的异常超压带来的危险,从而使罐车运行安全可靠。(2)紧急切断装置紧急切断装置安装在罐车罐体与液相管、气相管接口处,以便在管道发生大量泄漏时进行紧急止漏。①当罐车的装卸球阀发生故障,泄漏已无法控制时,可用紧急切断阀关闭止漏。②装卸作业过程中,如发现火灾或管道破裂等意外事故,操作人员已无法靠近阀门箱去关闭装卸阀门时,可以通过远控操作系统关闭紧急切断阀,制止继续泄漏。③紧急切断系统内有易熔金属熔断关闭装置。装卸作业时如发生大面积火灾,操作人员已无法靠近罐车关闭阀门时,熔断关闭装置中的易熔合金会因火焰烘烤而熔化,自动关闭紧急切断阀而制止泄漏。④罐车使用过程中,如果发生管路和阀门的严重破坏,瞬间大量液化气体外流,操作人员已来不及或无法控制时,紧急切断阀内的过流切断装置;在高速液流的作用下,能自动关闭通路止泄。(3)液面计液面计是汽车罐车上除安全阀以外的又一重要安全装置。它的作用主要是用来观测和控制罐车的充装量(容积或液面高度),以保证罐车不致超装和超载,另一方面避免亏装造成经济损失。(4)压力表压力表安装在从罐体顶部气相空间引出的管子上或气相管上,以测量气相的压力。压力表接管为蛇盘状,前方装设阀门,避免在压力变化时指针运动受到冲撞。(5)温度计罐车上设置一套温度测量装置,以测量介质的液相温度,其测量范围通常为一40~+60℃,并在40℃和50℃处涂以红色警戒标记[3]。罐车的主要结构LNG罐车的液罐通过U形副梁固定在汽车底盘上,增压蒸发器置于车的右侧,管路控制系统集中布置在后操纵箱内。液罐为真空粉末绝热卧式夹套容器,双层结构,由内胆和外壳套合而成。内外罐连接采用玻璃钢支座螺栓紧固连接,后支座为固定连接,前支座为滑动连接,以补偿温度变化引起罐体伸缩。夹套内填装膨胀珍珠岩并抽真空,加排管、排气管等由内容器引出,经真空夹套引至外壳后底与管路操作系统相连接。3危险化学品公路运输事故原因在危险化学品运输过程中,可能引发危险化学品公路运输事故的原因有:车辆相撞、与固定物相撞、车辆急转弯、非事故引发的泄漏。可能引发运输车辆事故的一些原因,可大致分为以下几类:人员失误、车辆故障、管理失效、外部事件。详见表1[2]。表1危险化学品公路运输事故的引发原因类型原因人员失误①司机技术不过关(驾驶技术差、安全驾驶规章执行不严、事故处理应急能力差等)。②司机不安全行车状态(带病行车、过度疲劳等)。③装车人失误(超重装载;超高装载;过量充装;没对危险化学品容器采取紧固措施、危险化学品容器的阀门没有拧紧等)。④押车人失误(指使司机违章随意停车;搭乘无关人员;擅离职守,使危险货物失去监控,油罐压力升高不及时排放,最后导致超压爆炸,或货物落下发生事故等)。车辆故①底盘故障导致发生交通事故(发动机故障、车闸故障、方向盘失效、轮胎故障等)。②罐体缺陷导致发生危险化学品泄漏事故(安全阀发生泄漏、绝缘/热保护的故障、装置发生泄漏、焊接的不好、腐蚀等)。障③安全附件失效导致无法有效控制事故(紧急切断装置失灵、没有消除静电装置、安全阀不动作、液位计、压力表、温度计