浅析液化石油气火灾的预防与扑救

50

PETROCHEMICALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY

2013年第29卷第3期

浅析液化石油气火灾的预防与扑救

马新艳

(中国石油化工股份有限公司沧州分公司，河北沧州061000)

摘要：液化石油气具有闪点低、易扩散、受强热时剧烈汽化、燃烧值大、燃烧温度高、爆炸范围宽且爆炸极限低等特点，因此，一旦发生火灾爆炸事故，将直接造成财产损失、人员伤亡，还会发生爆炸、建筑物与设备塌崩飞散，引起火情的进一步扩大等次生灾害，造成严重后果。对液化石油气的物理和化学}生质以及火灾危害进行分析，并提出一些切实有效的预防和扑救措施。关键词：液化石油气火灾爆炸预防扑救

液化石油气具有闪点低、易扩散、受热后迅

2．2火势易蔓延灾害损失大

液化气的爆炸速度快，火焰的温度高，一旦某处发生火情，毗邻的液化石油气也容易受辐射热被引燃，致使事故扩大，难以有效控制。因此，液化气火灾酿成的损失大。

2．3易挥发事故具有隐蔽性

速汽化，燃烧值大、燃烧温度高、爆炸范围宽且爆炸极限低等特点。因此，一旦发生火灾爆炸事故，后果往往比较严重。如西安市就曾发生过液化石油气储配站内石油气泄漏引发的火灾爆炸事

故，造成死亡11人，30多人受伤的悲剧。

1液化石油气的组成与性质

液化石油气是从石油的开采、裂解、炼制等生产过程中得到的副产品。其主要组成与性质见表1。

表l

组成爆炸极限，％最小点火能／hU燃烧热值／(ICI

电阻率／nnl

m以)

液化石油气在常温下极易挥发，液化气体的密度比空气大，容易凝集在地板下面的空隙、电缆沟、下水道等低洼处，或一段时间内沿地表蔓延逸散。所以远处的明火也能将渗漏出来的液化气点燃，引起燃烧爆炸，使事故的隐蔽性增大，极大地增加了火灾的危险性。

2．4易造成次生灾害

液化石油气的组成及性质

丙烷丙烯I丁烷

丁烯卜r二刮甲烷l乙烷b烷

1．5—9O．28

液化气与空气混合含量达到爆炸范围内时，一遇明火除产生爆炸外，极易导致周围设备因受高温而引发物理性爆炸，大量的液化气从爆炸破裂的容器中喷出，继而汽化着火，从而引发恶性

的火灾事故。2．5易产生静电

014

92092～121391011—1

2液化石油气的火灾危险性

2．1极易燃烧与爆炸

液化石油气的闪点很低，其主要成分的闪点均在一60℃以下，是极易着火的一种可燃物质。

液化石油气从管口，喷嘴或破损处高速喷出

时能产生静电。据试验，液化石油气喷出时产生

的静电电压可高达数千乃至上万伏。一般来说，

无需加热，只要点火源给予的能量大于0．28

MJ，

收稿日期：2013—03—07。

作者简介：马新艳，女，1994年毕业于河北沧州工业学校化工工艺专业，现在炼油二部主要从事加氢精制装置的生产工作，国家注册安全工程师，助理工程师。E—mail：mxy740412@163．com

一般来说便可燃烧。例如受热、承受冲击或遇电火花、接触强氧化剂都能引起燃烧爆炸。因此，相对于汽油、煤油来说，液化气易燃易爆性更

大。只要泄漏出少量的气体，就会很快在一定的范围内与空气形成爆炸混合气体。

2Q!!主笠垫鲞箜!塑±墨堑整：送堑逵坐歪渔生鉴塞鲍亟堕鱼童!垫

51

液体的电阻率在1

010—1015

Qnl时，最易产

生静电。而在1

013

Qm时产生的静电最大。

液化石油气的电阻率约为1叭1～1

014Q

m。

处于最易产生静电的范围之内。据测定，液化石油气从容器、设备、管道中以3m／s的流速喷出时，产生的静电位可达5kV伏以上。

3液化石油气火灾的预防

3．1

加强明火管理严防火种进入

明火是造成液化石油气火灾的主要原因之一。因此，加强明火管理，规范明火使用制度，落实明火施工的措施，才能最大限度降低明火引燃、引爆液化石油气事故的发生。

1)禁止任何人携带火种和穿戴易产生碰撞火花的铁钉鞋进入生产区，操作和维护设备时，应使用防爆工具。

2)生产区内禁止无阻火器的车辆行驶，禁止拖拉机、电动车等进人。机动车发动机在运转过程中，汽缸内温度高达1

800—2

000℃，且爆炸压力

很大，有时在排出的废气中夹带有火星、火焰。

3)手机等各种民用便携式非防爆电器已非常普及，涉及液化石油气生产、储存和使用的企业单位个人，必须有严格的非防爆电器使用管理制度，必要时集中购买和使用防爆电器。

3．2生产装置区内的动火

1)断绝用火部位与其它部位的联系

联系工艺技术人员，对施工部位的流程进行详细分列并做出详图，项目负责人和安全负责人逐条落实相连的管线管道，将与用火部位管线设施相连

的所有可拆卸法兰处解开，并进行盲板隔离。

2)对用火设备或管道进行清洗置换

一般液化石油气管道在施工前，尽量用蒸汽吹扫置换24h以上，待进行采样分析合格后，方

可动火作业，无法引到蒸汽的小型企业和单位，在用惰性气体吹扫时，要延长吹扫时间，吹扫中注意是否存在盲头，死角以及其它容易积存液化

气的部位。

3)动火分析

按时对动火地点、设备、环境和管道进行动火

分析，测定液化石油气浓度是否在爆炸范围内。为防止动火设备、管道或动火周围场所易燃易爆物质的浓度发生变化，分析取样的时间不得早于动火前

±一——一一

1小时，如果间断1小时，需重新取样分析。严禁使用明火试验现场空气中有易燃易爆气体。

动火取样要有代表性。由于液化石油气的密度大于空气，因此，取样时要注意下部位置，防

止死角发生。

4)动火过程中消防设施的完善

动火现场要配备足够的消防设施，并设专人监护。一旦发现动火现场着火或危及安全动火的

异常情况时，应立即制止动火，并及时用灭火器

进行扑救。

5)没有经过批准的用火作业，任何情况下严禁动火。

3．3做好事故预想演练

为提高液化石油气火灾事故的防范能力，根据工艺特点、设备及法兰状况情况，制定出切实

可行的事故预案，定期组织职工进行有针对性的

演练，使职工掌握处理事故的本领，以便出现突发事件时，能够做到判明险情准确，抢救措施得当，排除事故及时，将突发事件消灭在初始阶段，避免酿成更大的火灾。

3．4其它预防措施

1)严禁非专门人员进入生产现场从事操作

活动。

2)安全装置配备不齐或失灵的设备及系统不

准启用。

3)生产区内不准堆放可燃性物质。

4液化石油气火灾的扑救

对于液化石油气来说，由于其闪点低、易挥

发、燃烧速度快，若对初起火灾扑救不及时，将

会迅速酿成恶性火灾爆炸事故，直接威胁现场职工的生命安全。因此，及时扑救初期火灾极为重要，常采取的扑救措施如下：

4．1堵塞泄漏杜绝火种

1)关闭泄漏点管道上的阀门时，应站在上风向，并离开液化气云雾区或火区，要尽可能把距泄漏点最近的上游阀门关闭。对无上游阀门控制的泄漏点，若条件允许，可用木塞将漏点临时堵塞，降低泄漏速度。

2)若阀门无法关闭或漏点难以堵塞或火势太大，人员靠不上时，需要迅速将泄漏点周围受到威胁的其它可燃物、设备等移至安全地带，不能

：遭澄。鼻

★石油化工安全环保技术

★

2013年第29卷第3期

转移的要用水进行冷却。

量，要尽可能地降低容器的温度和压力。若条件3)当产生泄漏还没有着火时，不得使用非防允许，应将受到威胁的储罐内的液化气倒入安全爆工具与电器，禁止金属物之间产生碰撞和摩擦。的储罐中。

在泄漏现场四周设警戒线，不得有任何火源存在，4．3冷却降温减压排放

堵住漏点后，要用蒸汽由下往上驱散液化气云雾。

4．2控制火区扑灭火灾

在对着火区进行扑灭的同时，及时组织人员向相邻的容器表面喷水降温，以避免其它液化气在切断气源的同时，应启用消防器材向火区容器受火焰的烘烤而导致物理爆炸。

喷灭火剂，以隔断空气与火苗及液化气的继续接触。

4．4严密组织指挥得当

1)火灾若发生在存储罐、管道裂口处，且为发生液化石油气火灾，现场人员应保持冷静，稳定燃烧时，可用直射水对准根部灭火，但应防理智处置，迅速采取相应措施，及时报警，在专业止复燃和液化气云雾增大。

消防人员未到现场之前，尽可能控制火势，做好无2)若火情发生在容器群中，加大喷射冷却

关人员的疏散及消防车辆的引导工作。

(上接第19页)

体压力先降低，随着氮气的不断注入，压力又逐析补气稳压过程，为该火炬气排放管道的设计提渐升高，并最终稳定在微正压1kPa左右(如图6

供理论指导。其主要结论如下：

所示)。

1)在该火炬气排放管道的设计过程中，应充图7为补氮量随时间的变化曲线。火炬气刚分考虑内部气体温度骤降的影响。

刚排放结束时开始补氮，补氮量由零逐渐增大，

2)若火炬排放气管道未采取任何保护措施，在210S时，补氮量达到最大值，约36．25t／h(约

该火炬排放气管道内部压力将降低到约一100000m3／h)。此时，管内压力降至最低，约为

kPa，从而会破坏火炬系统的水封保护。同时，

一2．65

kPa。随着氮气的不断注入，压力将逐渐

该火炬气管内将产生约14．95m3的烃类液体。

升高并稳定在1kPa。

3)通过采取补充氮气的方式，可维持火炬排通过HYSYS软件的动态模拟分析可以看放气管道内部压力微正压(1kPa)，以保证管道的出，在该工况中，为了维持管道形成微正压，水封不被破坏。

补氮量最大约为36．25t／h(约29

000

m3／h)。另

4)根据动态模拟结果，能为补氮系统的设计外，在火炬气排放管内气体温降的过程中，虽

能力提供一定的理论指导。

然采取了补充氮气维持管内微正压的措施，但

是由于火炬气由气相区进入气液两相区并最终

参考文献：

进入到了液相区，因此管道中出现了部分液体，CharlesE．BaukalJr．．Robert．Schwartz．The如图8所示。

JohnZinkCom

bustionHandbookM1．Bo．

在火炬气排放管道的设计中，应按照最大补ca

Raton。London：CRCPress；2001．

氮量确定氮气管道的管径和调节阀的参数。

[2]

韩钧．炼油厂火炬系统工艺设计探讨．石结论

油化工安全技术[J](现更名为石油化工安全环保技术)．2002，18(2)：21—24．以某石油化工企业芳烃联合装置火炬气排放

[3]

金静岳．火炬分子密封器闪爆原因及改

管道为研究对象，假设雨水温度为25℃，气体进．石油化工设备[J]．2003，32(1)：

排放结束之后管内压力为3kPa。采用HYSYS仿-55．

真软件进行动态模拟，研究该火炬气排放管道温[4]

SH3009-2001石油化工企业燃料气系统和

度骤降过程中压力、温度等参

的变化趋势，分

可燃性气体排放系统设计规范[S]．

294