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防治液化石油氣球罐泄漏的安全設(shè)施設(shè)計(jì)

文檔作者：潘巧媛楊云峰文檔來源：大連大化工程設(shè)計(jì)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年08月25日
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2014年1月
防治液化石油氣球罐泄漏的安全設(shè)施設(shè)計(jì)
潘巧媛楊云峰（大連大化工程設(shè)計(jì)有限公司遼寧大連116031）
摘要：由液化石油氣泄漏引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故頻發(fā)，造成極
大的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，為能有效防止此類事故發(fā)生，在工程
項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就應(yīng)充分進(jìn)行安全設(shè)施設(shè)計(jì)。在液化石油氣球罐底
部設(shè)置注水系統(tǒng)、切水系統(tǒng)以及提高球罐自動(dòng)控制和電氣防護(hù)水
平，是防止球罐泄漏事故擴(kuò)大和發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的一項(xiàng)重要安
全措施。
關(guān)鍵詞：液化石油氣；切水；注水；安全設(shè)施
引言
液化石油氣在我國已廣泛使用，因液化石油氣球罐泄漏而造
成的事故頻發(fā)。1998 年3 月5 日，陜西省西安市煤氣公司液化氣
管理所1000立儲(chǔ)罐排污管第一道法蘭口墊片呲裂， 液化氣大量
泄漏，在人員搶修時(shí)閃爆后引起大火，造成13 人死亡，多臺(tái)儲(chǔ)罐
燒毀的惡性事故。2006 年12 月4 日，撫順市液化氣有限公司值
班工人在用手工操作閥門排放液化石油氣儲(chǔ)氣罐底部的積水時(shí)，
沒有及時(shí)關(guān)閉閥門，造成罐內(nèi)存放的低溫液化石油氣經(jīng)由排水閥
門大量外泄，由于搶救及時(shí)未引發(fā)爆炸事故，該公司兩名職工被
外泄的液化石油氣凍傷。為能有效防止此類事故發(fā)生，在工程項(xiàng)
目設(shè)計(jì)階段就應(yīng)充分進(jìn)行安全設(shè)施設(shè)計(jì)，特別是涉及液化石油氣
存儲(chǔ)的項(xiàng)目要注重球罐的安全設(shè)施設(shè)計(jì)。
一、LPG 球罐泄漏部位及危險(xiǎn)性分析
液化氣沸點(diǎn)很低， 在常溫常壓下極易由液態(tài)揮發(fā)為氣態(tài)，使
體積迅速膨脹。又由于其密度比空氣大，氣化后停留在地面低洼
處不易被風(fēng)吹散，與空氣混合易形成爆炸性物質(zhì)，遇到明火就會(huì)
爆炸。1 L 液化氣能形成12.5m3爆炸混合物，其引燃能量為0.2
MJ。
引起液化石油氣泄漏主要原因有球罐泄漏以及人為誤操作。
液化石油氣球罐可能發(fā)生泄漏的部位有：液化石油氣球罐的接管
部位，如液相進(jìn)口/ 出口、氣相進(jìn)口/ 出口、排污口、人孔等；緊
鄰罐體的第一個(gè)閥門/ 法蘭；以及管道泄漏等。當(dāng)離球罐相對(duì)較
遠(yuǎn)的管道或法蘭出現(xiàn)泄漏點(diǎn)時(shí)，液化氣的泄漏速度較慢，泄漏或
燃燒點(diǎn)離罐體遠(yuǎn)，危險(xiǎn)性較小?？刹捎猛Ｖ馆斔蜌怏w、慢慢關(guān)閉泄
漏點(diǎn)相鄰部位的閥門的方法切斷泄漏源排除危險(xiǎn)。當(dāng)球罐底部泄
漏或緊鄰罐體的閥門或法蘭泄漏時(shí)，液化氣泄漏速度快，泄漏量
大，泄漏點(diǎn)處于罐區(qū)之內(nèi)，搶險(xiǎn)救援的難度高、主動(dòng)控制事故的可
能性小、發(fā)生爆炸性火災(zāi)的可能性大。
二、防治液化石油氣泄漏采取的安全措施
1.液化石油氣球罐注水設(shè)施設(shè)計(jì)
中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施運(yùn)行、維護(hù)和搶修
安全技術(shù)規(guī)程》（CJ51-2006）第6.2.1.6 規(guī)定“在液化石油氣儲(chǔ)
罐底部加裝注膠卡具或加裝高壓注水連接裝置，罐區(qū)應(yīng)備有高壓
注水設(shè)施， 注水管道應(yīng)與獨(dú)立的消防水泵相連接”；《石油化工企
業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）中第6.3.16 條規(guī)定“全壓力
式儲(chǔ)罐應(yīng)采取防止液化烴泄漏的注水措施”；《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)
罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T3007-2007）中第6.5.5 條規(guī)定“常溫液化
烴儲(chǔ)罐應(yīng)采取防止液化烴泄漏的注水措施”?？梢娮⑺O(shè)施的設(shè)
置是最為有效治理球罐泄漏的措施之一。液化石油氣球罐注水設(shè)
計(jì)的原理是當(dāng)全壓力式液化氣球罐發(fā)生泄漏時(shí)，通過管道向球罐
注水以使液化氣液面升高，將破損點(diǎn)置于水面以下，使從破損點(diǎn)
泄漏的液體是水而不是液化氣， 這樣可以減少液化氣向周圍泄
漏，延遲了爆炸性混合物的形成，為實(shí)施堵漏、倒罐爭(zhēng)取時(shí)間。
目前，液化石油氣球罐注水可利用液化氣泵來實(shí)現(xiàn)注水[1]或
是利用用消防水直接注水（為保證注水系統(tǒng)的有效啟動(dòng)，需在消
防水管線旁路設(shè)置注水接力泵）， 以上兩種方法的注水水源均來
自罐區(qū)周圍的消防水管網(wǎng)。由于注水水源接口位置均遠(yuǎn)離罐區(qū)，
可采用半固定式連接，以防止液化氣壓力高時(shí)倒流至消防水管網(wǎng)
中而造成危險(xiǎn)。
2.LPG 球罐切水設(shè)施設(shè)計(jì)
液化石油氣在生產(chǎn)與儲(chǔ)存過程中須經(jīng)常將存于其中的水切
出生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)罐外，此過程俗稱切水?！妒突て髽I(yè)設(shè)計(jì)防火
規(guī)范》GB50160-2008 中第6.3.14 條規(guī)定“全壓力式液化烴儲(chǔ)罐
宜采用有防凍措施的二次脫水系統(tǒng)”。目前國內(nèi)液化氣球罐的切
水作業(yè)部分是靠人工進(jìn)行操作， 由于誤操作或脫崗而釀成的跑
氣、爆炸等事故已發(fā)生過數(shù)起，造成了嚴(yán)重的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損
失。為有效防止人為事故，切水器可選用全自動(dòng)脫水器，該類型切
水器利用水和液態(tài)烴的密度差及液體在容器內(nèi)壓力均勻分布的
原理， 通過浮子沉浸在水合液態(tài)烴中的浮力差實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，借
助力的放大機(jī)構(gòu)放大浮力差，以此為動(dòng)力來控制無壓閥的開啟和
關(guān)閉， 并將切水器罐內(nèi)分離的液態(tài)烴自動(dòng)快速返回到球罐內(nèi)，從
而達(dá)到切水自動(dòng)控制的目的。切水器由自動(dòng)切水器的殼體、浮子、
杠桿及浮力放大機(jī)構(gòu)、無背壓二次密封閥等主要部分組成。該自
動(dòng)切水器可有效減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)于多個(gè)
液化石油氣球罐，可共用一個(gè)切水器，通過人工干預(yù)對(duì)球罐交替
切水。
3.其他安全措施
為有效防止液化石油氣泄漏，除在球罐底部設(shè)置注水、切水
系統(tǒng)外，還應(yīng)注意自控設(shè)計(jì)以及電氣設(shè)計(jì)。①液化石油氣球罐設(shè)
置安全閥、壓力表、液位計(jì)、溫度計(jì)，并裝有帶壓力、液位、溫度遠(yuǎn)
傳記錄和報(bào)警功能的安全裝置，并設(shè)置緊急切斷閥。②注意防雷、
防靜電。液化石油氣儲(chǔ)罐按《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB
50057-2010）的規(guī)定設(shè)置防雷、防靜電設(shè)施。如LPG 球罐（罐頂蓋
厚大于4 毫米）作防雷接地，接地電阻小于10 歐姆；液化石油氣
管道、設(shè)備和管架均作防靜電接地；法蘭、閥門等有絕緣體連接
處，做跨接處理，對(duì)長(zhǎng)距離無分支的管道防靜電接地間距不大于
100 米。
結(jié)論
液化石油氣屬于國家安全監(jiān)管總局首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化
學(xué)品，具有火災(zāi)、爆炸、中毒等危害。液化石油氣泄漏引發(fā)的火災(zāi)
爆炸事故后果極其嚴(yán)重，為能有效防止危害發(fā)生、提高企業(yè)安全
生產(chǎn)水平，在液化石油氣球罐設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理中應(yīng)制定完
善的安全防范措施，防止發(fā)生由泄漏引發(fā)的火災(zāi)、爆炸事故。在液
化石油氣球罐底部設(shè)置注水系統(tǒng)、自動(dòng)切水系統(tǒng)是防止球罐泄漏
事故擴(kuò)大和發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的一項(xiàng)重要安全措施。
參考文獻(xiàn)：
[1]黨玉坤.全壓力式液化石油氣儲(chǔ)罐防泄漏注水工藝方案的
探討.化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù), 2011, 32(3): 40~42.
41

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