液化石油气储罐泄漏的消防安全设计

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1、万方数据第25卷第11期油气储运液化石油气储罐泄漏的消防安全设计李建华’黄郑华(中国人民武装警察部队学院)李建华黄郑华：液化石油气储罐泄漏的消防安全设计，油气储运，2006，25(11)47～49，60。摘要分析了液化石油气储罐泄漏的原因，探讨了液化石油气储罐泄漏的危害特性，从储罐质量设计、储罐合理设置、隔热防火设计和安全检测装置等方面探索了预防和控制液化石油气储罐泄漏的消防安全设计。主题词液化石油气储罐泄漏安全设置我国液化石油气普遍采用常温加压的储存方式，储存容器主要有球形储罐和卧式储罐。球形储罐用于大型液化石油气储配站，卧式储罐广泛应用于中小型液化石油气储配

2、站。液化石油气属于甲类火灾危险性物质，危险性极大，一旦泄漏极易引起火灾爆炸，造成人员伤亡和巨大的经济损失。近年来液化石油气储罐泄漏事故不断发生，例如，1998年3月5日在西安市液化石油气站发生的爆炸火灾事故，造成12人死亡，32人受伤，直接损失超过400×104元。因此，如何预防和控制液化石油气储罐泄漏危害一直是倍受关注韵安全问题。一、液化石油气储罐泄漏的原因分析‘1,2J1、质量因素质量因素泄漏包括设计不当、材料错误、品质不符、强度不足、加工焊接组装缺陷、结构缺陷以及附件不符合要求等。2、工艺因素工艺因素泄漏有高流速介质冲击磨损、反复应力作用、腐蚀破坏、冷脆断

3、裂、老化变质以及内压超高等。如储罐的排污阀处于储罐的最低部，最容易被冻裂，并且经常操作易损坏发生泄漏。储罐本体第一道法兰垫片会因未及时脱水而导致冬季冻裂，或因法兰垫片质量问题破裂造成泄漏。*065000，河北省廊坊市；电话：(0316)2069367。3、受热破裂热作用的热源包括邻近火灾的热源和夏季高温辐射热源。液化石油气储罐受热后，罐壁温度升高导致设备的材料强度降低，以及内部介质压力骤升，当储罐的主体或支撑件产生的应力高于其可承受的最大应力值时，造成机械性破裂或软塌。普通碳钢温度升至300℃以上，强度迅速降低。储罐内压力的升高是由于饱和蒸汽压的作用、达到临界温

4、度时的物态变化作用以及液体体积膨胀作用引起的。低于60℃的规定充装的气罐和低于临界温度使用的气罐，其罐内气液两相共存，温度越高，饱和蒸汽压越高。当储罐被加热到超过临界温度时，液化气无法以液态存在，液体气化的体积迅速膨胀，导致泄漏事故的发生。液态液化石油气的热膨胀系数远大于气态，体积膨胀系数是水的十几倍，温度越高，膨胀越大，液体的膨胀性和不可压缩性是液化石油气储罐被液相充满时受热发生破裂爆炸的主要原因。4、外来因素破坏外来因素破坏包括外来飞射物打击、车辆撞击、施工破坏、基础下沉或倾斜等。5、误操作误开闭阀门、对液位监测错误或不及时、超量灌装引起储罐超压导致储罐本体

5、破裂或法兰垫片破裂泄漏、违章检修等。辽宁省葫芦岛市某天然气分离厂的一座液化石油气储罐发生泄漏，就是因为在检修时误将不带温井的温度表卸下，导致液化石油气储罐泄漏。万方数据油气储运二、液化石油气储罐泄漏的危害特性分析‘1，2]1、泄漏物质易燃易爆液化石油气具有很强的挥发性，闪点低于一60℃，具有易燃特性，最小点火能量为0．2～0．3mJ，一旦遇到火源，极易发生燃烧爆炸事故。当液化石油气发生泄漏时，1m3液化石油气可转变为250～300m3的气态液化石油气，液化石油气的爆炸极限按2％～9％的近似值计算，则1rn3的液态液化石油气漏失在大气中，将会变成300015000

6、m3的爆炸性气体。液化石油气泄漏形成爆炸性气体遇火源发生化学性爆炸，其爆炸威力是TNT炸药当量的4---10倍，爆速可达2000"一3000m／s。由于液化石油气热值大，火焰温度高达1800℃，因此，液化石油气爆炸起火后，会迅速引燃爆炸区域的一切可燃物，形成大面积燃烧，造成重大破坏和人员伤亡。液化石油气的化学爆炸比物理爆炸的破坏力更大。储罐内液化石油气在一定温度压力条件下保持蒸汽压平衡，当罐体突然破裂，罐内液体就会因急剧的相变而引起激烈的蒸汽爆炸。当储罐、设备或附件因泄漏着火后，其本身以及邻近设备均会受到火焰烘烤，受热储罐内部介质在瞬间膨胀，并快速释放出内在能量

7、，引发物理性蒸汽爆炸。喷出的物料立即被火源点燃，出现火球，产生强烈的热辐射。若没有立即点燃，喷出的液化气与空气混合形成可燃性气云，遇邻近火源则发生二次化学性爆炸。2、泄漏气体易积聚气态液化石油气的气体比空气重，为空气的1．5"--2．O倍，泄漏后沿地面扩散，容易停滞积聚在地面的空隙、管道、下水道等低洼处，不易逸散，即使在平地上，也沿地随风漂流而不易逸散到空气中，远处的明火就能将泄漏出来的液化石油气点燃，增加了发生火灾爆炸的危险性。3、泄漏事故具有隐蔽性液化石油气的气体无色无嗅，当储罐产生微小的裂纹，泄漏量较小时，不易被发觉，只有当大量气体急骤散发时，可以见到白雾

8、或听到喷射声，遇明火发生