浅谈危化品的泄漏事故及抢险救援
2018-02-15刘道春
刘道春
化学危险品泄漏事故是指人们在化学危险品生产、运输、储存、使用过程中,由于设计缺欠、违章操作和设备故障等原因,而引起的化学危险品外泄,造成人员较大伤亡等严重后果的事故。当前,随着化学工业的飞速发展,相当数量的化学危险品正在生产或贮存在各地化工企业的仓库中,每天有相当数量的氯气、氨气、氟化氢、甲醛及其它化学危险品使用在化学合成和生产流程中,再加人为破坏和自然灾害等因素,就构成了城市化学毒物突发性泄漏事故的潜在威胁。近年来,化学危险品由于泄露发生的爆炸、燃烧事故日益增多,严重威胁国家财产和人民生命安全。研究探讨化学毒物泄漏事故的特点和规律,弄清它对应急救援工作的影响和要求,具有重要的意义。
■危化品泄漏、毒害、易燃、易爆事故的特点
日前有媒体报道,某港码头一艘危化品船舶卸载甲苯时,装卸软管突然破裂发生泄漏,500kg甲苯“泄漏”,污染区域包括:码头前沿、船舶主甲板、附近海面。临港海上搜救分中心接到报告后,立即报告市海上搜救中心,启动应急预案。医院救护人员及2艘消防拖轮紧急赶往现场救助,码头两台射程20米以上的陆上消防炮同时参与灭火,防止火灾和爆炸。随后港区工作人员身着重型防化服进入现场应急堵漏,阻止污染源进一步泄漏。同时,海上应急人员利用围油栏将渗漏在海面上的化学品围住,并使用多孔疏水复合材料制成的吸附棉,快速吸收清除。1个半小时后,“污染”被顺利控制住,一名中毒受伤船员也得到妥善救治。
随着国家经济建设的快速发展,作为化工生产的原料、中间体及产品的危化品种类不断增加,在生产、经营、储存、运输和使用过程中发生的危化品泄漏事故也在不断增多。由于化学灾害事故情况复杂,波及范围广,极易造成环境污染,因此正确掌握其处置程序及方法,就变得尤为重要。尤其是化工企业的火灾爆炸事故是各类事故中危险最大的,其特点是普遍、多发和严重。
危化品泄漏事故有突发性强、气雾团传播速度快的特点。由于人们对化工生产安全的普遍重视,在生产运输中初步掌握了事故发生的一些规律即化学泄漏事故触发因素多,事故具有突发的特点。首先表现在事故发生地点(部位)上具有突发性,例如:有毒化学物质在铁(公、水)路运输中,不论是行进在城镇还是乡村,事故随时可能发生,其具体地点随机性很大;其次表现在事故发生的时间上具有突发性。
泄漏的化学毒物,由于沸点低、挥发性大,有的在常温常压下就是气体,所以,泄漏后很快形成高浓度的有毒或剧毒气雾团。在有风的情况下,这个气雾团会快速向下风方向传播,其传播速度是由当时的风速决定的。天气预报风级为3级(约5m/s)时,有毒云雾团传播到下风方向100m距离时,只需要约20s的时间。由此可见传播速度之快。
危化品泄漏火灾爆炸事故的损失相当严重。化工企业火灾爆炸事故造成一套装置破坏的有之,造成全厂生产装置破坏的有之,因单台设备损坏或关键设备损坏而造成停产损失的更多,这些严重后果中还包括一些人员付出的生命代价,事故发生后,不仅厂里恢复生产需要加倍紧张工作,而且给社会增加了不安定因素。火灾爆炸事故的恶性后果,使化工企业的安全状况始终处于被动状态。因此,必须对火灾爆炸事故的原因加以研究,以防事故的发生。
■危化品泄漏及火灾爆炸事故的原因
由于可燃气体外泄容易与空气形成爆炸性混合气体,因此,可燃气体的泄漏就容易造成火灾爆炸事故。可燃性气体泄漏有以下情况:设备的动静密封处泄漏;设备管道腐蚀泄漏;水封因断水,未加水跑气泄漏;设备管道阀门缺陷或断裂造成泄漏。这类事故大致是由于生产设备管道混乱,密封材料材质或检修不合要求,操作维护不当,在检修中未泄压却加外力,操作中巡回检查开停车不按操作规程进行等因素引起的,因此,必须按原化工部规定的检修操作规程、无泄漏工厂的标准以及设备动力管理条例等有关规定加以管理。对已出现的泄漏,及时发现,及时消除,暂不能消除的要有预防措施,避免扩大或发生灾害事故。
造成可燃性混合气体情况有以下几种:系统停车,停车后随温度下降造成负压,由敞口吸入空气;系统停水,停水后水封水因泄漏失去作用而导致空气吸入;操作失误,联系不当,报警联锁装置不全或失灵,造成气体抽送不平衡而至负压,由敞口或泄漏处吸入空气。气体入口管线被杂物、结晶体或水堵塞,造成抽负,由敞口或泄漏处吸入空气;用空气作试压、试漏,系统可燃物未清除干净、未加盲板,造成可燃气体与空气混合。这类事故大部分发生在气体输送岗位或与气体压缩有关的岗位,当发生在加压过程中时更加危险,因为在爆炸性混合气体中,一方面氧含量在增加,另一方面在加压后,爆炸极限范围扩大,更容易发生事故。
系统生产时氧含量超标,可能在许多部位出现,但究其原因集中在造气岗位,通常由操作失误、设备缺陷、人员违章、断油断汽或安全报警装置失灵所造成,氧含量超标可能超出造气岗位范围而在脱硫、变换、压缩等部位发生,应当引起特别重视。
系统串气有2种情况:一种情况是高压串低压,形成超压爆炸;另一种是空气与可燃性气体互串形成化学性爆炸。前一种情况大部分是由于操作失误及低压无安全附件或附件失灵造成。如合成高压串低压液氨槽爆炸,合成高压串低压再生系统爆炸等等。后一种情况大部分是由于盲板抽堵错误,用阀门代替盲板或误操作造成。
违章动火也是危化品泄漏火灾爆炸事故的重要原因。有以下几点:未申请动火证又无动火安全知识,私自动火;虽申请动火证但未置换彻底或取样方法不对,分析结果错误;动火安全措施考虑不周;动火现场安全条件未周密查看;动火系统与其他系统未彻底隔绝;动火作业证私自变更安全措施或更改动火时间;不置换动火或未维持正压动火;这类事故是化工火灾爆炸事故的重点。由于动火作业技术性极强,管理要求较高,因此安技部门应切实控制好,以防事故的发生。
■危化品泄漏及火灾爆炸事故的预防措施
危化品生产过程中造成燃烧和爆炸的因素很多,涉及面也较广,特别是引起燃烧和爆炸的火源有的不易搞清楚,因此,火灾爆炸事故的预防是一项细致复杂的工作。防火防爆的着眼点应当放在限制和消除可燃物质、助燃物质和着火源的控制上,千方百计地避免三者同时处于相互作用的状态。同时还要求我们在技术和管理上要集中采取严密可靠的措施,以控制事故状态的扩大。
随着生产的发展,不仅安全生产需要提高自动化程度,而且从节能降耗提高质量,提高劳动生产率,从而提高经济效益方面都需要提高自动化程度。因为自动化程度的提高,避免了超温、超压、超负荷运行,从而保证生产装置达到稳定、长周期运行,避免了事故的发生。
生产中多采用联锁保护装置,可以提高系统的安全性,一旦出现不正常情况,有了联锁保护自动切断或动作,不仅可以防止事故的发生,而且也遏止了事故的蔓延。当然,在使用安全联锁保护装置时,首先,应加强维护保养,定期检查,保证灵敏可靠;同时,不应降低对安全工作的责任心,不能因有了联锁装置而麻痹大意,特别应重点保护危险性大的部件。
防止火灾蔓延是防止火灾爆炸事故发展的一项重要措施,常用的阻火设施有:切断阀、止逆阀、安全水封、水封井、阻火器、挡火墙等。这些设施的作用是防止当火灾发生时火焰的蔓延。如压缩机与各工段之间的切断阀、止逆阀、气柜或乙炔发生器的安全水封,甲醇放空管的阻火器,电缆间的挡火墙。对这些设施,应当利用计划小修对其进行清理、检查、维护、保养,以保证安全生产,另一方面,在建筑上应采用防火墙、防火门、防火堤、防火带以及合理的间距,采取耐火等级厂房等措施。
■危化品事故中对泄漏部位进行及时的堵漏施救
“泄漏”是化学事故的基本特征。泄漏的原因主要有操作失误、设备故障、设计缺欠等。据调查统计表明,泄漏多发生在压力容器、阀门以及超期服役的管道等部位,国内外几次较大的化学事故也证明了这一点。例如:西安市大型液化气罐爆炸事故就是因输排液阀门疲劳破裂所致。处置泄漏有以下二大途径:
一是迅速关闭与泄漏部位相通的阀门,防止有毒物质继续沿相应的管道从原泄漏部位外泄,这是最快捷、最有效的堵漏途径。这就要求在事故发生前,施救人员必须对事故灾害源目标进行认真细致的现地勘察,从原料、生产环节到成品,全流程的查清每个重点部位及重点部位发生泄漏时的堵漏控制阀门,进而制定切实可行的目标应急救援预案。如果不勘察,不制定预案,发生泄漏事故时现场勘察是根本来不及的;同时,在现场毒气笼罩、秩序混乱,事故所在单位的技术人员不一定在场的情况下,施救人员也难以查清。
二是使用专用工具、器材堵漏。所谓专用堵漏工具、器材,是指以压力、固定、粘合、封堵等原理实施临时快速堵漏的专用工具,如注脱器和金属磁力吸盘和进口的压力顶堵袋,此外还有根据泄漏部位外形几何特征和内部压力大小,专门研究制做的法兰和管道卡子木塞等。如果没有这些专用工具、器材,若遇到特殊泄漏事故是难以完成救援任务的。
针对危化品泄漏,为减少大气污染,通常是采用水枪或消防水带向有害物蒸汽云喷射雾状水,加速气体向高空扩散,使其在安全地带扩散的方式。此时将产生大量的被污染水,因此应疏通污水排放系统。对于可燃物,也可在现场施放大量水蒸气或氮气,破坏燃烧条件。对于大型液体泄漏,可选择用隔膜泵将泄漏出的物料抽入容器内或槽车内;当泄漏量小时,可用沙子、吸附材料、中和材料等吸收中和。或者用固化法处理泄漏物。将收集的泄漏物运至废物处理场所处置。用消防水冲洗剩下的少量物料,冲洗水排入含油污水系统处理。
■结束语
总之,危险化学品在生产及运输中发生泄露及火灾爆炸事故比较常见,灾害事故情况复杂,波及范围广,极易造成环境污染。掌握其正确处置程序及方法,对于减少灾害损失以及由此引起的次生灾害至关重要。