LNG槽车在港运输安全性及事故处置方法

■ 张秀明

LNG槽车在港运输安全性及事故处置方法

■ 张秀明

目前，越来越多的LNG加气站在港口兴建并投入使用，随着LNG终端接收项目工程不断完善，越来越多的LNG槽车将进入港区，其在港运输安全问题已经日益凸显，而当前部分港区消防力量对处置此类事故尚无先例。本文根据目前的情况，通过介绍LNG的理化特性和罐车概况，结合成功处置各类LNG运输事故的已有案例，提出LNG在港运输期间安全性及事故处置方法。

1 事故案例的警示

2009年1月22日，一辆24 t液化气罐车在312国道东龙山丹江大桥段翻入20 m深沟，车头严重变形，车体前架和罐体分离，当场造成1死2伤，经侦检罐体并未发生泄露。消防、公安、交警、安监、商州区政府、燃气公司等部门先后赶到现场处置，并成立了商洛市副市长高健为组长的现场指挥部，由于罐车重达50 t，吊车没有把握一次性起吊成功，考虑到起吊失败后罐体会受到二次冲击，指挥部决定采取先倒罐后起吊的方案，消防官兵和燃气公司专家始终坚守在倒罐一线，经过40余个小时的奋战，罐车被成功处置。

2011年9月5日，沪陕高速杨斜段一辆货车与前车24 t液化气罐车相撞，两人被困货车内，商州中队赶赴现场紧急展开救援，一人当场死亡，另一人被成功救出。由于罐车为空车，并未导致其他灾害事故。

2012年8月1日，沪陕高速金岭隧道前一辆19.4 t LNG罐车因车底12个轮胎起火，驾驶员未采取灭火措施导致火势过大，罐体法兰处因受大火长时间炙烤发生8处破裂，而后发生燃烧。商洛市消防支队先后调集1辆A类泡沫车、1辆水泡联用消防车、6辆消防水罐车、2辆运水车、1辆抢险救援器材供应车，50余名指战员参加战斗。省消防总队全勤指挥部、西安消防支队也到场增援。商洛市应急办迅速启动预案，副市长高健带领市公安、应急办、交警、安监、民政、商州区政府、燃气公司、西商高速管理处等部门负责人赶赴事故现场，成立了以副市长高健为总指挥、消防支队政委王强为副总指挥的现场指挥部，经过研究论证，采取了警戒疏散3 km车辆、人员，时刻侦查火势情况，控制火势发展，确保稳定燃烧，防止爆炸等产生次生灾害的方案。经过38余小时的奋战，最终成功排除险情。

通过以上事故，我们可以发现在运输过程中槽车；运输安全；事故处置LNG罐车一旦发生事故，在伴有泄露发生的情况下，具有危害性大、易燃易爆、处置过程复杂、难以堵漏、救援时间长等特点。

2 LNG槽车在港运输安全性分析及建议

LNG的主要成分是甲烷，属易燃易爆气体，遇明火、高温极易发生燃烧和爆炸现象。LNG与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸下限为3.6%～6.5%，上限为13%～17%，与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。低温时的LNG蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。常温下，LNG密度较空气小，在空气中可迅速扩散。其火灾爆炸危险性大，火焰温度高，辐射热强，易形成大面积火灾，具有气体火灾的特点。

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。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，运输途中安全系数较高。但受天然气产量地理位置、供给需求等影响，LNG在运输途中往往距离较长，远距离运输容易遇到以下几种情况，导致危险：1）由于外物碰撞，如相撞、侧翻、坠桥等导致的罐体破裂、主要附件或管网泄露；2）罐车长时间长距离行驶，因车辆电路短路等原因引起的驾驶室着火，由于驾驶室内可燃物较多，火势极易蔓延，影响罐体安全；3）罐体因老化、失修等导致在运输途中的法兰、管网泄露。

结合当前港区现状，笔者认为，当前LNG槽车在港区运输危险情况可概况为：1）受天气原因、港区各类车辆多所导致的追尾、侧翻等道路事故；2）驾驶员超时、疲劳、超速驾驶等违反危险货物车辆驾驶规定行为而发生的危险；3）因公司层层分包导致检查、管理不到位，致使老化法兰、管网等在港运输期间导致罐体泄露而引起安全事故。

通过分析我们不难发现，无论是交通事故引发的问题还是罐体质量问题，都可以通过加强企业、驾驶员的管理来避免灾害事故的发生。因此，我们应当对进港LNG车辆所属公司进行严格要求，公司应建立完善相应的安全管理制度：1）实施档案化管理。罐车每次出发前、归队后，及时对罐体外表、阀门仪表、法兰处等关键部位进行检查登记，对车辆行驶的时间、里程等进行记录，对罐体时间较长、有安全隐患的应及时维修，填写好档案记录，确保罐体的质量。2）加强对驾驶员队伍的培训和管理。驾驶员要严格遵守危化品运输相关规定，安全谨慎驾驶，严禁超时、超速、疲劳驾驶。要掌握液化天然气的性质，会读取压力表数据，会操作罐体阀门、紧急切断开关等，能够准确判断遇紧急状况时的罐体的安全性能以及损坏级别，会处置简单的泄露突发状况，无法处理时会报警以及配合救援。3）提高安全行车系数。罐车的车头以及罐体的选择，必须满足LNG运输标准，建议对运输车辆安装GPS，实施全程监控，便于加强对行车路线、驾驶员危险行为的监控。如，公司对运输的路线路段进行提前实地熟悉，标注危险路段的位置和距离，车辆驶入危险路段时，GPS进行语音提示谨慎驾驶，在连续下坡路段提醒；必须在强制冷却点实行冷却降温，防止司机赶时间而忽略行车途中的车辆检查、维护保养等，以此增加行车的安全系数。尤其是，在车辆进入港区后，治安、交通、消防部门应该加大对企业、驾驶员、车辆等安全教育和综合安全检查工作，在特殊时期、特殊路段下，要做好车辆在港运输期间的引导及道路巡查工作。

3 LNG槽车泄露事故的处置

3.1 常见LNG泄漏事故现象

1）LNG气化超压爆炸。

LNG 超压爆炸，这与LNG 处于沸腾（或接近于沸腾）状态有关。在LNG储槽中，LNG处于沸腾状态，当外来的热量传入时会导致LNG 气化使压力超高，从而致使安全阀打开，造成泄漏，引起火灾和爆炸。

2） LNG储槽冷爆炸。

在LNG泄漏遇到水的情况下，LNG将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾，导致LNG 冷爆炸，因为水与LNG之间有非常高的热传递速率，LNG从水中吸收热量。这个现象类似水落在一块烧红的钢板上发生的情况，可使水立即蒸发，为避免这种危险，防止泄漏的LNG 与水接触。

3）LNG火灾。

主要是与空气或氧气混合后，能形成爆炸性混合气体，与火源发生预混（动力）燃烧发生爆炸。其闪点为482 ℃～632 ℃，燃点为650 ℃，爆炸下限为3.6 %～6.5 %，爆炸上限为13 %～17 %，最大爆炸压力6.8 kg/mm2。LNG 蒸气遇到火源着火后，火焰会扩散到氧气所及的地方。游离云团中的天然气处于低速燃烧状态，云团内形成的压力低于5 kPa，一般不会造成很大的爆炸危害。燃烧的蒸气就会阻止蒸气云团的进一步形成，然后形成稳定燃烧。当蒸气和空气混合达到爆炸的极限时，就会发生爆炸或爆轰，造成更大的事故。

4）LNG的泄漏。

由于低温操作，金属部件会出现明显的收缩，在储槽系统的任何部位尤其是焊缝、阀门、法兰、管件、密封及裂缝处，都可能出现泄漏和沸腾蒸发。特别是在储运过程中，由于储存容器的振动时间长，更容易出现泄漏的情况。如果不及时对部件加固和封闭这些蒸气，它就会逐渐上浮，且扩散较远，容易遇到潜在的火源，引起火灾或爆炸等事故。

3.2 突发事故处置办法

3.2.1 泄露时处置措施

由于LNG贮罐特殊的内外胆和真空夹层结构，其在一般的事故状态下，罐体破裂发生直接泄漏的可能性不大；而罐体内压力因各种因素而引起超压导致安全阀泄压或发生事故后导致罐体外壳破裂，真空保温层失去绝热作用，使罐内的LNG迅速吸热汽化，导致内部压力急聚升高，安全阀泄压的情况较多。因此，对于发生泄漏尚未发生火灾的LNG罐车，第一要务是消除火源，防止发生爆燃，做好泄漏气体的驱散、监护和堵漏（关阀）工作。主要是弄清泄漏发生的部位，选择正确的堵漏方法。如为安全阀泄压，则可边采取监护边观察压力表待其自动复位；如不能自动复位时，则应分析查找原因，设法使其复位；如安全阀损坏不能复位，则应采取其它措施进行堵漏；如安全阀完好，但罐体因外壳破裂造成罐内压力急剧升高且安全阀频繁开启，则要考虑对贮罐进行吊装拉运到安全地带进行放空或倒罐（转注）等措施。

3.2.2 起火时处置措施

对已经起火的LNG贮罐事故，则要以冷却罐体和附近设备，严防发生罐体外壳破裂或引起贮罐爆炸为第一要务，严格遵守气体火灾扑救原则，在不能确保将泄漏气体关闭和封堵的情况下，不可轻易将正在呈稳定燃烧的火焰扑灭，必要时可对设备进行监控和冷却而令其全部烧完（其罐体结构设计的特殊结构，决定了在火焰长时间的热辐射作用下，仍有较强的绝热性能，其火灾爆炸性要远低于其它的液体或液化气体贮罐）。如果具备灭火的条件，也要先将火焰周围其它可燃物的表面和深部隐藏火焰彻底扑灭，严防气体火焰扑灭后继续外泄的气体遇残存火种造成复燃。

3.2.3 在港LNG罐车各类事故处置的“六要”

LNG槽车发生泄漏后天然气会四处扩散，遇火源会引起燃烧或爆炸，有的还会造成人员中毒事故，但泄漏后只要处置措施正确，方法得当，事故是可以减少到最低限度的。

1）要选择好战斗位置。指挥部位置和灭火救援车辆的停放，应与泄漏车辆保持适当距离，并选择上风方向适当位置设置和停靠，消防车的头应背向泄漏源，一旦出现突发情况可以安全迅速撤离；要尽可能使用上风方向水源，如因现场条件所限，必须使用下风向的消防水源时，应对驾驶员和供水员做好个人安全防护；要在扩散区上风、侧上风方向选择进攻路线，并设立水枪阵地和现场指挥位置，处置泄漏过程中，水枪手应选用喷雾或开花水流稀释。

2）要禁止一切火源。警戒区域内禁止一切火源，凡是进入警戒区内的所有人员不得穿化纤类服装、带铁钉的鞋子，不准携带铁质工具进入扩散区参加救援。同时，必须关闭BB机、手机、普通电台等移动通信设备，在切断电源不会引发爆炸的前提下，应及时切断电源。

3）要疏散无关人员。及时疏散泄漏现场及扩散可能波及范围的一切无关人员。按顺序先疏散泄漏中心地段或危险性较大地段人员，再疏散危险可能波及范围人员；先疏散下风向人员，再疏散上风向人员。疏散位置应在泄漏事故的上风方向，要根据事故现场危险程度，确定疏散距离。

4）要控制作业人员。进入泄漏区实施抢险作业的人员要从严控制，人员选择一定要专业、精干，个人防护要充分，并使用开花或喷雾水枪进行掩护，进出泄漏区域的人员要登记出入时间，非抢险人员不得入内，对较长时间在内的作业人员要轮换作业，以防冻伤、防中毒。

5）要设安全监护员。要设立安全监护员，对抢险救援现场的各个方向位置实施全程监护，十分警惕和随时观察在处置过程中的危险动态，及时发现苗头性的危险信号，抢险作业人员要提高警惕性、增强敏感性，一切处置行动要自始至终严防引发燃烧爆炸、中毒、冻伤或其他伤害，当遇有紧急情况危及参战人员的生命安全时，指挥员应果断下令撤退。

6）要把事故车辆司机或者单位技术人员留在指挥部。LNG槽车储存温度低，技术要求高，操作工艺复杂，火灾危险性大，倒罐要由熟悉设备、熟悉工艺、操作经验丰富的工程技术人员进行，公安消防队员切莫急功近利，盲目操作，以防发生更大的泄漏和火灾爆炸事故。