压力罐车堵漏处置技术研究

沈建国

摘要：目前市场上的压力罐车主要运输常温中低压的液化气体和低温常压的液化气体两种。常温中低压的液化气体主要有液化石油气、氯气、氮气等，低温常压的液化气体主要有液化天然气、液氧、液氮、液氩等。消防救援人员需要了解掌握压力罐车运输气体的基本性质，认清实战上存在的薄弱环节和突出问题，将运输行业上成熟的堵漏技术与消防工作实际结合起来，对现有的堵漏装备应用进行分析研究，并积极进行新器材的研发，形成符合消防专业特点、堵漏方案的数据库，对压力罐车泄漏事故的有效处置具有深远的意义。

关键词：压力罐车；堵漏处置；研究探讨

1 研究背景

随着石油化工产业链的快速发展，产品下游口的精细化工企业犹如雨后春笋比比皆是，各类化学气体的需求量急剧增加，公路气体罐车作为一种方便快捷的运输工具得到广泛运用。近年来，公路气体罐车运输事故频繁发生，虽然公路气体罐车有着严格的国家标准，其结构非常牢固、理论上不容易发生泄漏，但从实际情况来看，只要发生一次泄漏事故，就会造成极坏的社会影响和财产损失。特别是2020年6月13日，位于台州温岭市的高速公路温岭方向温岭西出口下匝道发生液化石油气运输罐车爆炸，造成20人死亡，175人入院治療的事故，严重影响了人们正常的生活秩序，引起了政府和社会的高度关注。

研究公路汽车罐车的泄漏控制技术、总结泄漏事故的规律，提升应急救援处置的能力，第一时间控制事态进一步发展，降低泄漏事故造成的人员伤亡、财产损失和环境危害，是我们消防救援需要重点研究的对象。消防作为国家应急救援力量，在救援灾害事故现场，如何对压力罐车进行快速有效的封堵是关键，堵漏关系着救援工作的成败。随着大量的先进堵漏器材配发到了消防救援基层单位，如磁压堵漏装置、粘贴式堵漏、金属夹箍套管等堵漏器材，在实战中得到了很好的应用，提升了消防救援人员的应急堵漏能力。但是由于压力罐车泄漏事故危险性大，泄漏位置特殊，堵漏技术要求高、物料对象性质差异等诸多因素，在实战处置当中，仍存在一些不足的地方，特别是警戒区域识别、危险性评估、堵漏器材及堵漏方法选择等内容上，仍然需要进行系统的研究和实践总结。

笔者在总结分析历次危险化学品泄漏事故救援实战案例的基础上，对压力罐车事故处置、罐车泄漏的形式、堵漏器材使用方位、堵漏方法及器材选择进行系统研究，以期为今后的消防救援工作提供一些技术支持。[1]

2 瓶颈问题

2.1  风险评估把握不准

消防救援队伍到达现场处置此类事故现场时，首先应当进行勘察，初步掌握泄漏区域的情况、泄漏罐体情况、介质、部位及泄漏口，并结合当日气象进行快速风险评估。但因消防救援人员平时训练针对性不强，对压力罐车结构性能不了解，常规性的介质理化性质不掌握，在实战现场，警戒距离、爆炸风险评估意识不强，判断不准确，会给应急堵漏的措施埋下较大风险隐患。

2.2  堵漏器材实战选择不正确

消防救援器材类型很多，堵漏器材种类繁多，原理不同，使用范围有很大差别，压力罐车结构部位形式不一，有整体能见的罐体、有操作箱内各类阀门、直径各不相同的连接管径，消防救援人员针对特殊管径和位置的泄漏点，无法结合现有的堵漏器材，快速合理地选择和操作泄漏器材。

2.3  业务能力不强，环境噪声造成心理恐慌，现场盲目处置

在诸多的泄漏处置案例当中，基层初战指挥员面对泄漏现场比较慌张，对罐车不了解、对堵漏工具不够了解，不能在第一时间做出正确的判断，堵漏方案制定毫无章法，盲目使用湿毛巾、效果不佳情况下改用木器堵漏器具，如果是深冷罐车，往往会造成外层碳合金罐壁脆化，造成气化迅速，持续泄漏使危险性更大，消防救援人员徒劳冒险，实战堵漏成效低下，危险系数反而加大。

2.4  介质气化云团影响侦检和堵漏

实战中常见的就是液化天然气、液化石油气罐车，超低温的介质从液体变成气态时体积呈几百倍增长，现场白雾茫茫，气化的云层还有低温麻醉、窒息中毒、混合爆炸的危险，为避免造成低温操作管线冰冻影响罐体，无法用常规喷雾射流驱赶云层，实战中无法第一时间驱散操作箱内的危险云雾，为堵漏工作埋下安全工作隐患。如何为一线消防救援人员创造一个能见度高、相对安全、便于实施堵漏作业的区域显得尤为重要，这是一直以来存在的技术性难题。[2]

3 技术应用

压力罐车事故处置一般有关阀、堵漏、倒灌、转移、放空、点燃等方式。回顾10年来罐车处置案例，消防救援队伍到场采用最多的处置方式是堵漏，占整个处置方式的45%，利用带压堵漏技术可以迅速切断危险化学品气体泄漏源，避免燃烧、爆炸、中毒和环境污染事故的发生。最常见的泄漏部位依次为安全阀、法兰、液位计、压力表、气相管、液相管、管径连接处，因此公路气体罐车带压抢险堵漏技术是保证公路气体罐车运输安全不可缺的应急抢险救援技术。针对公路气体罐车运输和装卸过程中容易泄漏的这些部位，除了采用常见的堵漏器材和堵漏方法，研制具有针对性的系列堵漏器具，具有十分重要的意义。

压力罐车带压抢险救援技术有注剂、磁压、塞气、紧固式、捆扎式、粘贴等，结合泄漏部件部位，可以应用以下堵漏技术。

3.1  器楔堵漏技术

3.1.1  木楔堵漏

适用范围为常压和中低压的设备，主要泄漏部位为筒体的砂眼、小孔、裂缝及液位计、压力表等。堵漏前准备工作，木楔加工成圆锥形状，用铅笔卷、刀片对照加工，表面光滑，将泄漏口周围的冰封、锈层除去，在泄漏口和木塞上面涂上一层密封胶，用无火花或木质手锤有节奏地将其打在泄漏口，击打对应点。注意事项：一是用力要适度，防止造成泄漏开口二次损坏；二是木楔加工成圆锥形的堵漏器具时，以螺丝型的模块体为准；三是内部压力高出现“外顶”的现象，可以绷带缠绕辅助固定。

3.1.2  气楔堵漏

适用范围为常压和中低压的设备，主要泄漏部位直径不大于90mm或宽度小于60mm孔洞或裂缝的堵漏。堵漏准备用木质手柄除去冰封和锈层，用密封枪从安全距离外进行操作，缓慢气泵加压，将黏合剂注入裂縫凝固，内罐压力高于常压，外敷以绑带固定，如果堵漏效果不佳，可以采用黏结或卡箍法，进行二次堵漏。

3.2  紧固堵漏技术

3.2.1  卡箍堵漏

适用范围主要是公路罐车的液相管和气相管，直径相对较大的管路部位直径不小于32mm不大于50mm。此种堵漏的方法利用卡箍提供的巨大紧固力进行封堵，将密封垫片压在管道的泄漏口处，然后套上配套型号的卡箍，上紧卡箍的螺栓，直至泄漏消失。

3.2.2  顶压堵漏

适用范围主要是中低压设备和管道上的砂眼、小孔和短裂缝等泄漏点的堵漏。利用顶压工具提供支撑力，用压板在泄漏口上进行封堵，这种方法能封堵法兰、管道等多种元件的泄漏，效果比较好。

3.2.3  压盖堵漏

适用范围主要是孔洞较大、压力较低的管道、容器等设备的堵漏。用活络栓将压盖或者密封垫（密封黏合剂）压紧，在泄漏的位置上，用堵漏胶再进行固定封堵，从而达到止漏的效果。

3.3  冷冻堵漏技术

3.3.1  石蜡堵漏

适用于低温常压液化气体罐车罐体管线的堵漏。石蜡对低温常压罐车的堵漏，在1954年就有发明，利用其理化性质，在外在压力作用下，以液体甚至固态压入泄漏点，与低温液体接触后仍然保持石蜡固态形式阻塞堵漏点。要注意外在液压需足够大，方便使石蜡在容器气孔中一边扩散一边凝固，泄压后，石蜡已经固化，罐内压力等于大气压力，不足以破坏石蜡塞，达到堵漏密封的目的。

3.3.2  硅油堵漏

适用于低温常压液化气体罐车罐体的堵漏。硅油行业称为聚二甲基硅氧烷，是一种冷冻剂，熔点-29℃、可以在-60℃时保持良好的弹性，-123℃玻璃化，具有良好的绝热性。利用其理化性质，以液压的方式注入，达到堵漏密封的效果，能对低温液体罐泄漏进行可靠的封堵。

3.3.3  冰封堵漏

用专用绳带和毛巾、棉被等物捆绑，包裹泄漏点，并用开花水枪打湿，随着毛巾、棉被等物结冰封堵，封堵外围可以采用干粉喷洒加布条缠裹的办法，完成即可，封冻完成堵漏。类似堵漏方法在2010年包茂高速“9·6天然气罐车泄漏事故”、2012年连霍高速“3·5LNG罐车泄漏事故”成功应用，可以总结出冷冻法在严寒地区液化天然气储罐车泄漏事故堵漏处置中具有很好的适用性。[3]

3.4  捆扎堵漏技术

3.4.1  钢带堵漏

利用捆扎工具使钢带紧紧地把设备或管道泄漏点上的密封垫、压块、密封剂压紧而止漏的一种方法。在堵漏过程中，密封垫片根据介质不同，选择不同种类的垫片，具体有石棉、石墨、橡胶、聚四氟乙烯等材料。

3.4.2  气垫堵漏

适用于低压设备、罐体裂缝的堵漏，操作简单。根据介质的压力和泄漏口的大小，选用相匹配的密封气垫，气垫是经过特殊处理的具有良好的可塑性的充气垫，将气垫覆盖在泄漏部位，应用捆扎带扎紧，然后气垫充气，利用气垫的膨胀力压紧泄漏部位，从而止住泄漏，达到堵漏目的。

3.5  磁压堵漏技术

适用于无法固定压具和夹具，无法解决的裂缝、孔洞等低压泄漏部位，用于温度低于80℃，压力值1.8MPa的气体罐车罐体孔、缝、线、面等的泄漏。利用磁铁对受压体的吸引力，检密封胶、黏合剂、密封垫压紧和固定在泄漏处堵住泄漏口的方法，具有使用方便、操作简单的特点。

3.6  粘贴堵漏技术

适用于易燃、易爆等不宜动火的条件，适用温度-50～180℃，对于气体罐车来说，适用砂眼、小孔和短裂缝等处的堵漏。依靠外力作用，将事先调配好的黏合剂压在泄漏部位，形成填塞效应，强行止住泄漏，并借助黏合剂与泄漏的介质共存，形成平衡相约的特殊性能，完成固化过程，达到堵漏密封的目的。

3.7  注剂堵漏技术

适用于气体罐车的安全阀法兰、紧急切断阀、装卸阀门等部位泄漏，以及中低压、孔洞较大，便于操作的设备和管道的堵漏。一般由密封注剂、堵漏夹具和注剂枪组成。密封注剂在外力的作用下，被强行注射到夹具与泄漏部位形成新的密封空腔内，弥补各种复杂的泄漏缺陷，密封注剂自身能够维持一定的工作密封比压，并在短时间内塑性体转变为弹性体，形成一个坚硬的、有弹力的新的密封结构，达到重新密封的目的。[4]

4 特别警示

4.1  充分了解泄漏介质的理化性质，对堵漏环节的技术要素进行分析研究

公路罐车发生事故后，消防救援部门作为应急救援力量承担事故现场处置工作，其技术要求高、操作危险困难，给消防救援人员提出了很大的现实挑战。现场堵漏最关键的因素就是充分了解泄漏介质的理化性质，对堵漏环节的技术要素进行分析研究，指导堵漏方案的制定和实施。通过综合分析泄漏部位的形状、泄漏压力值、泄漏介质温度、爆炸极限等诸多因素，才能相对准确选择合适的堵漏器材和方法，达到成功堵漏的目的。

4.2  特别重视低温常压公路液氧罐车的堵漏处置

一是由于其沸点极低，一般为-183℃，当液氧发生“跑、冒、滴、漏”的事故时，一旦液氧喷溅到人的皮肤上将引起严重冻伤事故。二是氧气本身不燃，但能强烈地助燃，发生泄漏后，由于静电、机械撞击、电火花引起燃烧，其火焰颜色微弱，消防救援人员若处置麻痹大意，现场未使用测温仪，一旦接触就会引起严重灼伤。三是氧中毒，当氧气浓度超过40%时会引发氧中毒，吸入40%～60%氧浓度的混合气体时，会出现胸骨不适感，咳嗽加剧，严重可发生水肿，甚至出现呼吸窘迫综合征。

4.3  低温常压罐车泄漏严禁用水冷却稀释泄漏部位

低温常压罐车的主要结构分成不锈钢内罐、碳合金外罐、进出液管道、操作箱，内罐不锈钢材质能承受-300℃低温，外罐及供液管线碳合金能承受-30℃低温，温度一旦低于碳合金低温极限值，碳合金會出现材质脆化、组织松散，进而发生破裂，按照常规介质200～600倍的吸热气化比率，处置现场爆炸危险性徒增，大量气化介质与空气混合达到爆炸极限，遇明火或火花就会发生剧烈爆炸燃烧，给人民生活带来灾难性的影响。

4.4  避免因疏于防护开启操作箱发生瞬间缺氧窒息伤害

公路气体罐车的操作箱一般位于车尾或罐体两侧，在运输的过程中，颠簸导致连接管线脱落、阀门松动的现象屡有发生。在此类泄漏事故的现场，若无车辆侧翻、无大量泄漏迹象，一线消防救援人员容易思想麻痹，初期侦查防护不到位，盲目打开操作箱门，其实这是非常危险的处置动作，大量的气化介质迎面释放，战斗员5s之内就会瞬间缺氧，神志不清，意识模糊，若急救处理不及时，会造成心跳停止，缺氧窒息而死亡。为了保障消防员处置安全，预防意外发生，凡是涉及罐车泄漏事故，要严格遵守处置程序，泄漏物不确定的情况下，应按照一级防护标准做好保障，开启操作箱门应当采取限位措施，战斗员应当位于操作箱门一侧，依次缓慢开启，人工驱散影响视线的介质蒸汽云，从罐车操作箱的两个侧面组织侦查徇情，不得位于气相和液相阀门的泄压口位置，防止瞬间窒息和蒸汽云冲击灼（冻）伤。

4.5  堵漏过程中重点突出“禁绝火源”工作措施

一是消防救援人员个人防护必须穿纯棉内衣，堵漏器材应选择无火花工具，使用套管堵漏要在水枪掩护下实施；二是在稀释抑爆过程中及时将罐体尾部及阀箱内的接地线导入大地，部分介质气体从管口、喷嘴、火破损处喷出容易产生静电，引发燃烧爆炸；三是抢修堵漏小组成员在现场要采取消除静电的措施，若处置现场除静电的条件不足，可用喷雾射流增湿，从消除静电危害角度考虑，保持相对湿度在30%以上较为适宜。[5]

5 结语

堵漏处置技术是公路罐车泄漏事故救援工作的一个非常重要环节，堵漏技术的运用直接关系到抢险救援工作的成败。我们要不断学习压力罐车的基本结构、用案例复盘的方法研究相关消防单位成熟的堵漏技术和经验，有针对性地设置堵漏科目和技战术项目。在教学中提升理论水平，在训练中积累堵漏的经验，在实战中不断总结提升，努力研发堵漏装备器材，探索出适合消防工作实际的堵漏技术方法，更好地为地方经济建设服务。

参考文献：

[1]杨健.危险化学品消防救援与处置[M].北京：中国石化出版社，2003.

[2]公安部消防局主编.消防部队执勤业务训练指导法[M].南昌：江西教育出版社，1999.

[3]上海市消防局主编.化学事故应急救援[M].上海：上海科学技术出版社，2001.

[4]王金.危险化学品运输事故的预防[N].中国安全生产报，2006.

[5]方楷.城市道路交通事故的紧急救援处理研究[D].南京：东南大学，2006.

Study on leakage stoppage

treatment technology of pressure tank car

Shen Jianguo

（Jinshan District Fire and Rescue detachment， Shanghai 201500）

Abstract：At present， the pressure tank cars in the market mainly transport liquefied gas at normal temperature and low pressure and liquefied gas at low temperature and normal pressure. The liquefied gases at normal temperature， medium and low pressure mainly include liquefied petroleum gas， chlorine gas， nitrogen， etc. the liquefied gases at low temperature and normal pressure mainly include liquefied natural gas， liquid oxygen， liquid nitrogen， liquid argon， etc. Fire and rescue personnel need to understand and master the basic nature of the gas transported by pressure tank trucks， recognize the weak links and prominent problems in the actual battle， combine the mature lleakage stoppage technology in the transportation industry with the actual situation of fire fighting， analyze and study the application of existing leakage stoppage equipment， actively carry out research and development of new equipment，  form a database of leakage stoppage plans that meet the characteristics of the fire fighting profession， and it has far-reaching significance for the effective treatment of pressure tank car leakage accidents.

Keywords：pressure tank car; plugging treatment; research and

discussion