摘要：本文對儲存液化石油氣的危險性進(jìn)行分析并采取安全防火措施，在安全防火措施中著重介紹了消防蒸汽幕的作用，在液化石油氣罐區(qū)設(shè)置消防蒸汽幕的進(jìn)行了初步探討。
一、前言
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國加入世界貿(mào)易組織后，石油化工行業(yè)的逐步放開，石油化工企業(yè)生產(chǎn)和儲存液化石油氣的規(guī)模逐步擴(kuò)大，這就使儲存液化石油氣的火災(zāi)爆炸危險性驟增。液化石油氣是主要由碳四餾分組成的烴類混合氣體。由于液化石油氣的物理和化學(xué)性質(zhì)決定其具有易燃易爆的危險性，液化石油氣的儲存區(qū)一旦發(fā)生泄漏，遇到明火將會造成火災(zāi)、爆炸，同時由此引起的連鎖反應(yīng)也會殃及周圍的生產(chǎn)裝置和儲存區(qū)，造成各大的財產(chǎn)損失和人員傷亡，是災(zāi)難性的事故。
1、1988年10月22日l時7分，上海高橋石化公司煉油廠油品車間小梁山液化石油氣球罐區(qū)泄漏，造成重大爆燃事故。
事故是由于當(dāng)班一名操作工和班長未按操作法操作，在球罐內(nèi)有0.4MPa壓力的情況下，邊進(jìn)料邊脫水，致使水和液化氣一起排出，通過污水池大量外逸。跑出的9.7噸液化石油氣向球罐區(qū)圍墻外的臨時工棚內(nèi)蔓延和墻外低洼處積聚。22日1時7分，蔓延的液化氣體與工棚內(nèi)明火相遇引起爆炸。經(jīng)廠和市消防隊撲救，大火于2時5分撲滅，此次爆燃及過火面積為6.25萬m²(液化氣罐區(qū)3.83萬m²)，死亡26人，燒傷15人，事故直接經(jīng)濟(jì)損失9.8萬元。
2、1998年3月5日，西安市煤氣公司液化石油氣管理所的液化氣罐區(qū)發(fā)生氣體泄漏，造成特大爆炸火災(zāi)事故。這個罐區(qū)內(nèi)有1000m³和400m³球罐各兩個，100m³的臥罐10個，實際儲存液化石油氣約為1170余噸。
3月5日16時30分，容積為400m³的8號球罐底部排污閥的墊片彈性破損，使大量石油液化氣泄漏。18時40分泄漏出的氣體遇到明火發(fā)生第一次爆燃。18時51分發(fā)生更大一次爆燃，19時24分球罐發(fā)生爆炸，20時3分另一個400m³球罐也被大火燒烤后發(fā)生爆炸。爆炸時只見紅光耀眼，氣浪沖天，大火騰起五六層樓那么高，火柱高達(dá)150多米，火球沖上幾千米高空，2公里以外樓房上的玻璃被沖擊波擊得嘩啦啦落地，經(jīng)過45個小時的奮戰(zhàn)大火才被撲滅。在這次災(zāi)難中，有7名消防官兵獻(xiàn)身于火場，4名工人被大火吞噬，30人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失477.8萬元。
二、液化石油氣泄漏危險性分析
1.突發(fā)性強，氣體泄漏量大。在液化石油氣體泄漏災(zāi)害發(fā)生前，往往沒有任何征兆，特別是大型儲罐泄漏更是如此，儲罐的容積越大，發(fā)生事故的損失就越大。
2.氣體擴(kuò)散迅速，極易形成很大的危險區(qū)。液化石油氣是一種壓縮的液體，液化氣體比空氣重1.5～2.0倍，氣體的體積是液體的250～300倍。一旦泄漏體積迅速膨脹，泄漏出來的氣體沿著地面擴(kuò)散和隨風(fēng)飄移，在很短的時間內(nèi)可造成半徑為1524m的爆炸氣體危險區(qū)。
3.極易發(fā)生災(zāi)難性的爆炸、火災(zāi)事故和造成巨大損失。液化石油氣爆炸下限低、燃點低、點燃能量低。一般在空氣中含有2%～10%的液化石油氣時，遇到火源就會爆炸。如1升液化石油氣，與空氣混合濃度達(dá)到2%時，形成12.5m3的爆炸性氣體,其爆炸速度為2000～300Om/s，火焰溫度達(dá)2000ºC，閃點在0℃以下，最小引燃能量在0.25mJ，在常壓下，氣體完全燃燒后其發(fā)熱值為1.21×105kJ/m3。
三、液化石油氣泄漏的安全防火措施
�。ㄒ唬�、液化石油氣在泄漏時的一般措施
液化石油氣罐區(qū)出現(xiàn)以下情況，主要是采取關(guān)上管道或設(shè)備上的閥門和及時倒罐就能控制住。
�。�1）液化石油氣罐區(qū)設(shè)備和管道焊縫突然開裂；
�。�2）工藝管線分支應(yīng)力集中點處發(fā)生的斷裂；
（3）輸送設(shè)備和管道的法蘭處的泄漏；
�。�4）與儲罐相連接的第一道法蘭處的泄漏。
�。ǘ⑷绻龅酱罅康囊夯蜌庑孤╇y以控制時，氣體就會通過擴(kuò)散或借助風(fēng)力的作用傳播，遇到明火發(fā)生火災(zāi)爆炸，火焰又極易沿著可燃?xì)怏w的傳播途徑迅速折返到易燃易爆氣體泄漏點，引起連鎖反應(yīng)。及早發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w（液體）的傳播途徑和泄漏點，防止或阻斷易燃易爆氣體（液體）接觸點火源，爭取寶貴時間處理泄漏事故是非常關(guān)鍵的。
液化石油氣罐區(qū)設(shè)置消防蒸汽幕，作為阻斷易燃易爆氣體擴(kuò)散的第一道屏障，防止突發(fā)性大量易燃易爆氣體迅速泄漏到明火區(qū)是比較好的安全防火措施。消防蒸汽幕既能阻斷易燃易爆氣體向罐區(qū)外擴(kuò)散，也能阻斷其它的易燃易爆氣體向罐區(qū)擴(kuò)散。
1、蒸汽幕作用：
（1）阻擋泄漏的易燃易爆氣體擴(kuò)散，隔離易燃易爆氣體與火源接觸；
（2）稀釋泄漏的液化石油氣，降低易燃易爆氣體的濃度，稀釋空氣中氧氣的濃度；
�。�3）作為阻斷易燃易爆氣體擴(kuò)散的第一道屏障，防止突發(fā)性大量易燃易爆氣體迅速泄漏到明火區(qū),阻止火源沿著可燃?xì)怏w（液體）的傳播途徑迅速到達(dá)易燃易爆氣體（液體）泄漏點，引起連鎖反應(yīng)。
2、蒸汽幕的實施：
為了防止大量液化石油氣越過防火堤，在液化石油氣罐區(qū)周圍設(shè)置消防蒸汽幕。根據(jù)《石油化工企業(yè)防火規(guī)范》，蒸汽幕的位置設(shè)置在防火堤上是比較合適的。蒸汽幕為固定式篩孔蒸汽幕。各篩孔噴出的羽狀蒸汽，形成連續(xù)的以一定速度上升的蒸汽帶，連成一片形成蒸汽幕。
根據(jù)《石油化工企業(yè)防火規(guī)范》和石油化工企業(yè)蒸汽管網(wǎng)的實際情況宜引1.0MPa低壓過熱蒸汽，蒸汽流量為2000kg/h。
液化石油氣罐區(qū)蒸汽幕宜采用線性，篩孔管材質(zhì)為20＃碳鋼，蒸汽入口管內(nèi)徑截面積大于等于各篩孔的面積之和。
液化石油氣罐區(qū)消防蒸汽幕為三排篩孔：管道正上方鉆一排；∠90。一排；∠135。一排。篩孔孔徑Φ3mm、篩孔間距100mm，蒸汽幕保護(hù)高度2米。
3、設(shè)置固定式篩孔蒸汽幕的注意事項：
（1）蒸汽幕供汽管道應(yīng)從專設(shè)的蒸汽管道上方引出，以免影響工藝生產(chǎn)用汽。
�。�2）蒸汽供汽點應(yīng)設(shè)在每段篩孔管中間，保證篩孔管供汽均勻；供汽管道應(yīng)保溫；
�。�3）在蒸汽幕的供汽管線閥前應(yīng)安裝疏水器，排出冷凝水；閥門應(yīng)設(shè)在明顯、安全和開啟方便的地方。
�。�4）蒸汽幕篩孔管底部的低點處應(yīng)設(shè)排水孔，防止管內(nèi)積水腐蝕，以保證隨時啟用。
�。�5）蒸汽管路走向，若距離較長時，應(yīng)考慮壓力降和考慮管道熱膨脹余量，在長期使用中要及時和定期檢修。
�。�6）一旦罐區(qū)液化石油氣泄漏火災(zāi)時應(yīng)立即停止使用蒸汽幕，主要是防止加大液化石油氣泄漏火災(zāi)時的火勢，同時也為滅火人員提供較好的視野，有利于滅火力量的展開。
五、對蒸汽幕設(shè)置問題的探討：
蒸汽幕的系統(tǒng)應(yīng)與消防水線連接，消防水幕也能起到阻擋易燃?xì)怏w的擴(kuò)散作用。在蒸汽壓力不足或停蒸汽的情況下，系統(tǒng)應(yīng)引入消防水，把消防蒸汽幕轉(zhuǎn)換成消防水幕。當(dāng)液化石油氣罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，消防蒸汽幕應(yīng)立即轉(zhuǎn)換成消防水幕防止罐區(qū)著火時助長火勢。
六、結(jié)論和驗證：
2005年8月20日晚9時30分，沈陽石蠟化工有限公司液化石油氣罐區(qū)外的一個液化石油氣汽車罐卸車膠管突然斷裂，致使大量液化石油氣泄漏，并向儲罐迅速蔓延。當(dāng)班人員及時啟動罐區(qū)的消防蒸汽幕，各篩孔噴出的霧狀蒸汽，在防火堤上形成高2米、寬1米的蒸汽霧狀隔離墻。形成一道阻擋屏障，起到很好的阻擋、稀釋的作用，為消防救援贏得了寶貴的時間。
參考資料：
1、《化工原理（上冊）》天津大學(xué)出版社1992年4月出版
2、《石油化工企業(yè)防火規(guī)范GB50160-92(1999年版)》中國計劃出版社2001年7月出版
3、《石油化工安全技術(shù)（中級本）》中國石化出版社1998年4月出版
作者簡介：高萬峰，男，35歲，助理工程師。1992年畢業(yè)于沈陽化工學(xué)校，有機(jī)工藝專業(yè)，畢業(yè)后從事技術(shù)、安全工作，現(xiàn)在沈陽石蠟化工有限公司安全環(huán)保處安全防火管理崗位工作。