液化石油气储罐区设备安全管理

张林生

摘 要：近年来，我国安全事故发生率呈上升趋势，其中火灾事故占到2%-5%，液化石油气储罐区火灾是各种火灾隐患中相对严重的一种，此类灾害也是一个世界性难题的，这样的火灾往往造成重大人员伤亡和财产损失，因而针对液化石油气储罐区的火灾、爆炸事故发生机理进行研究，对发展灾害预防控制技术，预防和控制此类火灾、爆炸事故的发生，减少伤亡事故，具有重大意义。

关键词：液化石油气；储罐区；设备；安全

1 液化石油气储罐区的火灾危险性

1.1理化性

液化石油气（LPG）的主要成分为甲烷和丁烷，闪点低，热值高，比煤气（主要成分是一氧化碳）、汽油等物质更易燃，只需很小的点火能量即可点燃（丙烷最小点火能量为0.26mJ，丁烷为0.25mJ），在空气中一经点燃将产生迅猛的混合燃烧，火焰温度高达2120℃，轻易地就会把周围的易燃、易爆物质引燃、引爆，使火势蔓延。液化石油气的各组分几乎无毒，当空气中的浓度小于1%时，只有些许的麻醉性。但液化石油气燃烧时大约需要25～30倍的空气，当空气不够、燃烧不完全时，散发出的一氧化碳会使人中毒。

1.2扩散性

液化石油气泄漏时会随风向外围扩散，在空气中的浓度随着离泄漏点距离的增大而呈梯度减小，泄漏点附近的液化石油气的浓度远远大于爆炸上限，遇到火源会有爆燃现象产生。而在液化石油气扩散的外围，空气中的液化石油气浓度因和空气充分接触，易处于爆炸极限范围内，触及火花可能发生爆炸事故。所以，液化石油气发生泄漏时，最主要的措施是尽可能扩大警戒范围（至少100m），并根據具体情况进行调整和扩大，禁止点火源带入泄漏区特别是泄漏云团的外围，以防止爆炸事故的发生

1.3产生静电

液化石油气各组分的电阻率大，泄漏时容易产生静电火花。若是发生小孔喷射，由于流速极快，易产生高电位静电可高达数千乃至数万伏，当含有其他微粒物质时，其静电危险性更大，易产生高温或放电火花而导致爆炸。

2 液化石油气储罐区消防安全措施

2.1严格消防设计标准

储罐区储存的液化石油气量一般会超过重大危险源的临界量（储存区10t），形成重大危险源。因此，储罐区是液化石油气场所防火防爆的重点部位。液化石油气供应基地的储罐与周边建筑或设施的防火距离务必符合国家规范要求，具体如下：

（1）单个储罐容积小于或等于1000m3时，全压力式储罐与基地外建（构）筑物、堆场的防火间距应符合GB50028-2006《城镇燃气设计规范》（以下简称《城镇燃气设计规范》）的要求，基地外建（构）筑物和半冷冻式储罐的防火间距可以按照上面所说的规定执行。

（2）单个储罐容积大于1000m3时，或总容积大于5000m3时，全压力式储罐与基地外建（构）筑物、堆场的防火间距应符合GB50160-2008《石油化工企业防火设计规范》（以下简称《石油规范》）的要求。为便于事故状态时的紧急处理，液化石油气供应基地的储罐区内全压力式液化石油气储罐不应少于2台。随着新材料、新技术、新工艺的迅速发展，液化石油气储罐制造技术得到了很大的提高，制造的常温储罐的容积也越来越大。目前，丁烷常温压力储罐（设计压力为0.79MPa）的单罐最大容量已达10000m3，丙烷、液化石油气常温压力储罐（设计压力设定为1.77MPa）的单罐最大容量已达3500m3，已远超过GB50016-2014《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）和《城镇燃气设计规范》中规定的1000m3最大容量。在这种情况下，《建规》和《城镇燃气设计规范》已不适用于液化石油气生产和储存装置的消防安全管理，只能参照《石油规范》的要求进行消防安全的管理和验收。

2.2加强日常消防监督管理

液化石油气储罐区内LPG的储存量很大，如果储存或操作不当，易引发泄漏、火灾和爆炸事故。尤其在收发和检修时更易发生泄漏事件，给人民的生命和财产造成极大的威胁。因此加强液化石油气储罐区的日常消防管理，完善并落实各项安全管理制度，在设计、施工、运行和维护的每一个环节中加强监控管理，提高设备和系统的安全性，有效预防事故的发生，是保障液化石油气储罐区消防安全的重要措施。

2.3储罐场所防爆措施

液化石油气爆炸危险场所的电力装置设计应符合GB50058-2014《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》和《爆炸危险场所电气安全规程》的规定，其防爆基本措施有以下几方面：（1）限制爆炸条件同时存在。采取一切措施限制产生爆炸“三要素”的条件（即易爆物质、助燃物质和点火源）同步呈现，把爆炸的可能性减少到最低。（2）采用清除或缩小易燃物质的产生和积聚的方法。这些方法有：将液化石油气控制在密闭容器中；固定和缩小爆炸危险区域的范围，还需要把等级不同的爆炸危险区，或爆炸危险区与非爆炸危险区分开隔离在各自的厂房或界区里；使用以氮气或其他惰性气体置换和覆盖的措施；在工艺装置中布置安全联锁装置等。（3）防范液化石油气爆炸性气体混合物的产生，或是减少爆炸性气体混合物的滞留时间。

2.4电气防爆措施

液化石油气生产区域内的电气设备大多布置在1区和2区爆炸危险区域内，故液化石油气爆炸场所内应使用防爆要求为隔爆型、温度组别大于T2、爆炸性气体混合物的分级大于ⅡA的防爆电气设施。通常，在液化石油气爆炸危险性场所，应该选用防爆等级为ExdⅡBT4的电气设施。电气线路需要在爆炸危险性较小的环境或离释放源远的地方设置。

结束语

随着储存罐区储存能力的扩大和单体球罐体积的增大，储存的危险物料数量也越来越多，一旦发生事故，造成的后果极为严重。因此，对LPG储罐区设备的安全管理就显得越来越重要，要求现场相关人员要加强日常管理、日常检查和维护，确保设备本体及其附件始终处于良好状态。建议应用基于风险的检验风险评估技术，掌握重点部位设备风险状态，使设备长周期运行更加可靠。

参考文献

[1] 俞昌铭，熊音.一种冷爆炸现象的物理数学分析初探[J].工程热物理学报，2015，（16）：3.

[2] 淮秀兰，俞昌铭.盛有液化气的压力容器在高温环境下的热响应[J].油气储运，2014，4（12）：18-22.