内容提要 液氯罐车泄漏事故存在未预见性,对应急响应技术有更高的要求。本文就江苏某企业“6.29”液氯半挂车泄漏事故处臵,探讨液氯倒罐技术的可操作性。
主 题 词 液氯罐车 液氯泄漏 液氯倒罐
1 “6.29”液氯泄漏事故概述
2010年6月29日下午1:15左右,江苏某市一家液氯使用企业的一辆半挂车,满载约24吨多液氯,在运至厂内时发生泄漏事故(以下简称“6.29”事故)。
事故报告第一时间,所在地政府立即启动应急预案,采取了应急措施。
在支援企业的协同下,采用
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液氯罐车泄漏倒罐技术应用
高级工程师
了液氯倒罐,事故得到有效控制和处臵,事故没有造成人员伤亡。
2 氯气泄漏部位
“6.29”事故泄漏点是内臵全启式安全阀法兰与阀箱法兰(凹凸密封面)垫片处(见图2),属于气相泄漏。
保护套 金属罩
安全阀弹簧
图1 内置全启式弹簧安全阀外形
泄漏点
阀接出管道,与接受罐液相阀连接;从接受罐气相阀接出管道,插入液碱车罐体内(液下)尾气氯吸收;开启泄漏的液氯罐液相阀,开始倒罐(示意图见图3)。
泄漏罐车
温度:T1 压力:P1
液相管 气相管
大气
接受罐车
T2 P2
液碱罐车 T3(放热) P3(常压)
图3 倒罐流程示意图
图2 内置式安全阀泄漏示意图
2)倒罐技术分析 (1)液氯饱和蒸气压 液氯在不同温度下的饱和蒸气压见下表:
表1 液氯饱和蒸气压
3 “6.29”事故倒罐技术分析
1)倒罐工艺
在“6.29”事故中,采用了倒罐措施。从泄漏的液氯罐液相
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温度,℃ 压力,千蒸 发 热,帕 千焦耳/千克 -40 80.28 290.95 -34 -30 -20 -10 0 10 20 25 30 *107.23125.2 178.6 271.5 381.1 520.9 695.3 *802.15 909.0 285.17 279.05 272.93 266.48 259.86 252.99 245.91 温度可下降至-34℃,氯气饱和蒸气压相当于1.06大气压,并始终保持压差,可以完成最终倒罐。
③“6.29”事故倒罐理论压差分析
表2 环境温度30℃时压差 部T,P,△P, kPa 注:* 插入法计算值,1物理大气压=101.2千帕
表1中数据显示,温度T1在30℃(事故环境温度)时氯气饱和蒸气压P1相当于9大气压(在泄漏事故初期堵漏是比较困难的);但是按图3的流程,对泄漏的罐车进行倒罐,P2=P3,接受罐的气相管相当于连通大气。
①当液氯在9大气压下,初始压差是完全可以倒罐的,但是会建立气液相平衡,不能完成最终倒罐。
②当按图3的流程,特别是接受罐有部分液氯气化(蒸 发 热250~290千焦耳/千克),理论上按1大气压的条件下,根据表3,
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℃ kPa 位 泄30 P1: 漏罐车 接-3P2: P2 - 909.0 受4 107.P1=107.23-909.0=罐车 液反P3: 23 -801.77 碱应 大气罐车 上述表2中理论压差△P= -
压 801.77千帕(约-8kg/cm),完全可以克服泄漏罐液相管液氯液柱(静压力)及管道阻力,液氯可顺利倒入接受罐。
④“6.29”事故成功倒罐 自19:10时管道连接成功开始倒罐,至22:20时完成18吨液氯的倒罐,残剩液氯和尾气采用液碱中和处理,最大程度地降低了事故风险。
4 罐车泄漏倒罐技术的应用 1)本方法的实践与理论上的一致,给液氯泄漏处臵提供了一种成功的方法和案例。
2)对于液氯罐车、半挂车和集装箱移动压力容器(包括固定储罐)泄漏,在需要倒罐时均是适用的。
3)即使是运输途中罐车翻入路基、低洼地,只要具备现场条件,落差不是太大,保持倒罐需
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5 安全设施建议
针对液氯用户目前的现状,为正确理解和执行GB11984—2008《氯气安全规程》和AQ3014—2008《液氯使用安全技术要求》,提出以下建议。
1)液氯接卸安全设施 (1)接卸厂房
液氯罐车、半挂车、集装箱等移动压力容器,液氯接卸厂房应采用可密闭结构;厂房应同时配备事故氯气吸收装臵,不仅配臵固定式(引风机)吸风口且配备可移动式软管吸风管道(罩),软管半径覆盖厂房内的设备和管道范围;事故氯应输送至吸收塔(填料塔),无害化气体排放口应高于厂房或有人操作的设备高度2米,且不得低于25米。
(2)应急备用贮槽 根据最大液氯罐车容积,至
要的压差,倒罐技术也是适用的。 少配备一台固定式液氯贮槽作为
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事故液氯应急备用受槽,备用槽在正常情况下保持空槽,工艺管路能与各槽罐车相连接,并具备使用操作、控制和管理的条件。
(3)事故液氯捕集 在接卸厂房周围地面,设臵地沟和事故池,地沟与事故池贯通并加盖栅板,事故池容积应足够;事故池与外界应可控制隔离。
(4)泄漏报警
在接卸厂房及一级释放源附近范围,应设臵氯气泄漏检测报警仪并与事故氯吸收装臵连锁,报警信号和事故氯吸收装臵启动信号送入操作室,操作室内设手动警铃,厂区内可视度较高的厂房高处设风向标或风向袋。
(5)辅助安全设施 ①液氯泄漏时禁止直接向罐体喷淋水,可以在接卸厂房(罐区围堰)外围设臵雾状水喷淋装臵(安全栅栏),喷淋水中可以适当加烧碱溶液;
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②配备洗眼器,气密性防化服、防毒面具、应急器材工具箱和急救药箱;
③配备专用维护工具、堵漏器具:
〃工艺管路(包括管道、法兰和阀门等)维护工具、堵漏器具
〃气瓶维护工具、堵漏器具 〃随车维护工具、堵漏器具 ④现场(随车应急)安全标志标识;
⑤其它(通讯、应急照明器材等)。
2)液氯移动压力容器的安全管理
在液氯充装单位、罐车运输单位和液氯使用单位三个环节予以加强:
(1)液氯充装
罐车、半挂车、集装箱液氯充装系数为≤1.20kg/L,建议在夏季采取以下安全措施:
①<1.20
-0.05
kg/L; (3)安全使用液氯 ①禁止液氯>1000kg的容器、贮槽直接液氯气化使用;
②禁止液氯罐车、半挂车、集装箱等移动压力容器作为气化器直接液氯气化使用或无证充装液氯气瓶;
③罐车液氯接卸,推荐电子衡称重计量和空罐报警系统,空罐报警信号与紧急切断阀连锁,
②罐体温度≥40℃时不充装;
③充装后复磅,超装必须卸载;
④供需双方签署充装安全检查表。
(2)液氯运输 ①液氯重车行驶前检查 〃检查车辆安全状况;
〃检查液氯安全阀、液相阀、并设臵手动阀; 气相阀、温度计、压力表无异常;
〃驾驶员、押运员双方签署运输安全检查表;
②35℃以上天气,10:00~16:30时避高温行驶;
③避免中途停运,如需要,必须在无人员密集和规定的危险货物货场安全区域临时停靠并落实押运员监护措施;
④到达企业后立即进行液氯罐安全检查,企业验收(交接安全检查表)。
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④推荐使用盘管式液氯全气化工艺。
⑤所有管道不得在积聚液氯时密闭,应确认无液氯后方可关闭管道阀门,防止爆管;管道、法兰、阀门材质应满足液氯气化产生的低温状态和强度。
3)使用液氯罐车、半挂车、集装箱的安全条件:
(1)安全距离500米(半径)内不得有居民区、村庄、人员密集区和重要设施(交通、供电、
通讯枢纽)。
(2)必须设臵事故氯吸收(塔)装臵,具备可靠电源和能连续运行的能力。
(3)已经使用罐车、半挂车和集装箱的液氯使用企业,建议进行风险评价,完善安全设施、健全安全管理制度。
(4)使用液氯气瓶的用户,在使用罐车、半挂车、集装箱的技术改造中,应按国家规定设立安全审批和安全设施设计,未经安全验收不得擅自使用。
(5)液氯重大危险源、液氯移动危险源,应根据有关规定向当地的安全生产监督管理部门申报备案。
(6)液氯特种作业人员,必须接受专业技术培训,并取得特种作业、专业技术培训合格和上岗证,方可上岗作业。
(7)必须建立气防站(室)和救护站(室),建立应急救援队
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伍,按规定配臵应急救援器材。
(8)设立的安全区域,用于人员应急疏散或集结,应急疏散路线应有明显的标志,并向社区(周边企业)告知。
参考资料:
[1]GB 5138-2006 工业用液氯
[2]GB 11984-2008 氯气安全规程
[3]AQ 3014-2008 液氯使用安全技术要求
[4]AQ 3016-2008 液氯使用安全技术要求
[5]秦文浩,液氯泄漏应急技术理论支持,江苏安全生产,2007年第12期
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