前言
20世紀以來,隨著工業(yè)化進程加快,重大危險源和重大事故隱患的數(shù)量急劇增加,各種工業(yè)事故呈上升趨勢,危及公共安全的重特大事故時有發(fā)生。因此,近年來,事故應急救援已成為國內外普遍開展的一項社會性減災救災工作。特別是危險化學品因泄漏引發(fā)的燃燒、爆炸事故發(fā)生率高、危害性大,對社會影響極其嚴重。據(jù)有關資料統(tǒng)計表明,因?;沸孤┒斐傻氖鹿始s占安全事故的35~40%。因此為確保生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定運行,加強對危險化學品的防護勢在必行,采取帶壓防爆堵漏技術是一種先進的設備維修和應急救援技術。
1. 防爆堵漏應急救援器材在安全生產(chǎn)中的必要性
應急救援是指在應急響應過程中,為消除、減少事故危害,防止事故擴大或惡化,最大限度地降低事故造成的損失或危害而采取的救援措施或行動。所謂堵漏,就是采用一定的設備、材料及工具并按照一定的作業(yè)程序和方法封堵泄漏點,以達到阻止介質泄漏的目的。在堵漏技術發(fā)展初期,該技術只能在停產(chǎn)、停輸?shù)臈l件下使用。為了避免和減少因停產(chǎn)、停輸帶來的損失,20世紀60年代,國際上開始研發(fā)“帶壓堵漏技術”。
據(jù)2000年到2003年的4年間,中國平均每年發(fā)生550起危險化學品傷亡事故,造成900多人死亡,1700多人受傷,這些事故大部分與泄露有關。最嚴重的是2005年3月29日在京滬高速公路淮安段發(fā)生液氯罐式汽車泄漏事故,死亡29人,另有350多人受傷,受災農作物面積20620畝,畜禽死亡15000頭,直接經(jīng)濟損失達到2901萬元。國內外資料表明,在化工事故中,因泄漏而造成的事故約占35%-40%,據(jù)公安部消防部門統(tǒng)計,近幾年僅公安消防部隊平均每年參加處置的?;沸孤┦鹿示投噙_近千起。救援現(xiàn)場復雜、危險,此時,應急救援器材特別是堵漏器材就顯得格外重要。通過防爆堵漏應急救援器材的使用,不僅能夠有效保護營救人員免受傷害,而且能夠快速有效地實施事故應急處理,在保障人的生命健康的同時,最大程度的降低事故損失。
國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局辦公室關于印發(fā)《危險化學品裝置設施堵漏新技術推廣應用研討會紀要》中明確提出,危險化學品從業(yè)單位和事故應急救援機構要積極掌握粘貼堵漏技術,提高安全生產(chǎn)管理中應急處置的水平。
可見,防爆堵漏器材在應急處置中的應用可以有效控制危險化學品裝置、設施因破損而導致危險化學品的泄漏,為事故狀態(tài)下的處理贏得時間,從而避免火災、爆炸、中毒及環(huán)境污染等惡性事故的發(fā)生。
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2. 防爆堵漏應急救援器材應用及分類
2.1 作用
防爆堵漏器材主要用于危險化學品泄漏,對有毒有害、易燃易爆物品泄漏點進行有效的封堵。對各種罐車、液柜、管道、閥門等泄漏點的封堵,營救人員,保護環(huán)境,防止事故進一步擴大蔓延,最大程度地保護生命和財產(chǎn)的安全。
2.2 適用于各類泄露
①按泄漏機理分類-界面、滲透破壞性。
②按泄漏量分類-液體分無泄漏、滲漏、滴漏、重漏、流淌等五級;氣態(tài)分無泄漏、滲漏、泄漏、重漏等四級。
③按泄漏實際分類-經(jīng)常性、間斷性、突發(fā)性泄漏。
④按泄漏密封部位分類-靜密封泄漏、動密封泄漏關閉件泄漏、本體泄漏。
⑤按泄漏危害性分類-不允許泄漏、允許微漏、允許泄漏。
⑥按泄漏介質流向分類:向外、向內、內部泄漏。
⑦按泄漏介質種類分類:漏氣、漏油、漏水等。
總之,各種儲罐、槽車、法蘭、設備管道上的孔洞、裂縫、焊接缺陷、螺紋接頭、功能元件與管道罐體的結合處、填料函泄漏等都可以用到防爆堵漏器材。
2.3 適用被堵材料
適用于鋼、鐵、銅、鋁、不銹鋼及各種有色金屬,ABS、PVC、聚碳酸脂、有機玻璃、陶瓷、水泥、石頭、木材、電木、聚苯乙烯、玻璃、聚胺脂等金屬的同種或異種材料的粘接、堵漏、密封、防腐。
2.4 適用泄漏介質
水類、油類、氣和液體類、化學試劑類、酸類、鹽類、堿類等,包括水、水蒸氣、空氣、氧氣、氮氣、氫氣、煤氣、氨、液化氣、汽油、柴油、重油、潤滑油、酸、堿、酯類、苯類、各種熱載體、各種碳氫化合物、各種化學氣體、液體等幾乎所有介質的泄漏都可用本技術消除。
2.5 泄漏介質溫度及壓力范圍
-200℃~800℃、真空~30Mpa(320Kg/cm2)以上
2.6 器材分類
堵漏器材是應急救援器材中的一類,可分為以下幾種:管道密封套、內外封式堵漏袋、捆綁式堵漏帶、堵漏密封膠、罐體及閥門堵漏工具、磁壓堵漏系統(tǒng)、注入式堵漏器材、粘貼式堵漏器材九種。
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3. 防爆堵漏器材技術原理
3.1 技術原理
對于堵漏器材來說,它有無火花粘貼式帶壓堵漏器材、無火花注入式快速堵漏器材、無火花磁圧堵漏器材、無火花哈呋式金屬套管快速堵漏器材、嵌入式木楔快速堵漏器材等幾種類型。而各種被堵漏容器以及泄漏部位都有各自專屬適用的堵漏器材,因此其技術原理也各不相同。以下就以其中一種無火花帶圧注入式堵漏技術為例進行介紹。
生產(chǎn)裝置中的設備、儲罐、槽車、管道、閥門等各種原因造成泄漏時,經(jīng)常遇到泄漏介質處于帶溫、帶壓和向外噴射流動狀態(tài),且此種狀態(tài)為最危險、最難封堵的介質狀態(tài)。當管道的泄漏量較大、泄漏介質壓力較高,因此采用無火花帶壓注入式堵漏是最安全、最可靠的技術手段。
無火花帶壓注入式堵漏原理:
①在泄露部位裝上專用卡具,利用泄漏部位與卡具構成的密封空間,采用特制的高壓注射槍將密封膠注入密封腔內,并充滿整個密封空間,使密封劑的擠壓力與泄漏介質的壓力相平衡,從而建立一個新的密封結構來堵塞泄漏空隙和通道,以擋住介質的外泄。
②卡具上要預先裝上若干個注射閥(考克),并處于打開狀態(tài),確保有一個注射閥對準泄漏點,卡具現(xiàn)場安裝完畢后,便可開始注入密封劑,使用液壓工具(大于介質系統(tǒng)內壓力的外部推力,最大推力可達76MPa)將具有可塑性、固化性、能耐泄漏介質和溫度的密封劑注入并充滿密封空間,堵塞泄漏空洞和通道。