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液化石油气罐区消防安全问题

    液化石油气罐区，因存储有大量易燃、易爆物料，对企业安全生产、人员的生命安全及生态环境都构成了极大威胁。特别是现代石化企业正向大型化、特大型化发展。使得石化产品储罐、储罐群越做越大。使得这种威胁时刻都有可能演变成为灾难（欧共体规定：易燃气体在储存量大于200吨时为重大危险源）。     液化石油气的组成主要是：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等碳三、碳四及少量的碳二、碳五物质。这些物质饱和蒸气压较高、爆炸极限范围宽、闪点低、点火能极低、燃烧热值高、易聚集静电，而且有相当一部分产品具有腐蚀性。液化石油气的这些特点给液化石油气的生产、加工、运输、存储带来了极大困难。本文根据液化石油气的特点结合工作实践就液化石油气罐区的消防安全问题进行讨论。

    一、液化石油气的火灾、爆炸危险性

    液化石油气的最大危险是易燃、易爆。

    当罐区发生物料泄漏时，液化石油气与空气混合。当这种混合气体中物料的浓度达到爆炸极限范围内时，一但给以大于该物料的最小点火能的能量时，就会引起爆炸；而当混合气体中物料的浓度大于爆炸极限时，如给与点火能量，就会引发火灾，液化石油气的点火能量是如此的小，以至于一根铁钉从一米高的位置自由落下，碰在水泥地面上，就足以引爆。

    液化石油气火灾爆炸伤害模型有二种：

    1.蒸气云爆炸

    泄漏到空气中的液化石油气与空气的云状混合物,当油气浓度处在爆炸范围时,遇到火源发生爆炸的现象,称为蒸气云爆炸,其主要的破坏作用是冲击波引起的超压、冲击破坏.

    其爆炸当量为 WTNT =1.8 a WfQf/QTNT

式中:1.8为地面爆炸系数

     a=0.04为蒸气云当量系数

     Wf 为可燃物的质量

     Qf =41868kj/kg为可燃物爆热

     QTNT =4180kj/kg为TNT 爆热<石嘴山/p>

    当100m3的丁烷或丙烷全部气化并在爆炸极限范围内时，其爆炸相当于36吨TNT当量，爆炸火球温度2100℃。

    其伤害范围:

    死亡半径  51m

    重顶管机伤半径  99m

    轻伤半径  145m

    财产损失半径  63m

    2.沸腾液体扩展为蒸气云爆炸（BLEVE）：

  过热液态压缩气体瞬间气化而发生的爆炸现象,称之为沸腾车篮液体扩展为蒸气云爆炸,它能产生巨大的火球,其主要危害是热辐射.

    当100m3的丁烷或丙烷液体扩展为蒸汽云爆炸时

    火球半径为92m

    火球持续时间为17s

    从以上伤害模型计算出的结论来看，液化石油气一旦发生火灾爆炸事故其破坏力极大，有时甚至是灾难性的。从实际发生的石油液化气火灾爆炸事故案例来看更企业利润空间被大大紧缩是如此。例如：1998年西安煤气公司400立方米液化气储罐火灾爆炸事故造成死亡11人、受伤30人、直接经济损失477万元。2000年9月锦州石化公司400立方米丁二烯球罐空间爆炸事故造成死亡3人、重伤1人。

    二、诱发火灾、爆炸事故的原因

    （一）可燃物泄漏

    发生火灾、爆炸事故最基本的条件是可燃物的泄漏。正常情况下，可燃物都存在于容器内，不与氧接触，又无点火源，所以不会发生事故。

    物料泄漏 的原因：

    1、管线腐蚀穿孔

    管线腐蚀穿孔是石油液化气罐区发生泄漏最常见、最危险的情况之一，最常见是因为钢制管线外表都有保温层，这些保温材料通常是多孔易吸水的，保温层中的水份与钢管的长期电化学作用，出现锈蚀。另外液化石油气通常含有少量的硫和水，钢管内部也易腐蚀，常期的腐蚀使管壁减薄最终不能承受压力而出现穿孔。管线穿孔因其时间和空间上的不确定性，给罐区的安七台河全生产带来危险。

    2、法兰、垫片

    液化石油气生产装置工艺连接，有许多是采用法兰连接。由于施工的不规范在一些液化石油气生产装置上使用了平面法兰，平面法兰由朗盛聚合物是全球最大的5家高性能塑料原材料生产厂家之1(聚酰胺全球排名第2)于其结构上的缺陷容易产生泄漏。需要特别指出的是，石油液化气储罐的第一道进出口法兰应使用凹凸面法兰。连接法兰的螺栓应采用高强度螺栓。

    法兰连接所采用的垫片通常是石棉橡胶板垫片或金属缠绕垫片。石棉橡胶板垫片回弹力较差，在高温、低温加快推动传统产业转型升级、高压等恶劣工况下容易老化，导致物料泄漏。

    金属缠绕垫有较好的回弹性和耐热性，强度高。是液化石油气工艺装置法兰连接较为理想的垫片。使用时要特别注意尺寸、选型和安装质量，否则将金属缠绕丝压断就容易产生泄漏。