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發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故最基本的條件是可燃物的泄漏。正常情況下,可燃物都存在于容器內(nèi),不與氧接觸,又無(wú)點(diǎn)火源,所以不會(huì)發(fā)生事故。
物料泄漏的原因:
1、管線腐蝕穿孔
管線腐蝕穿孔是石油液化氣罐區(qū)發(fā)生泄漏最常見、最危險(xiǎn)的情況之一,最常見是因?yàn)殇撝乒芫€外表都有保溫層,這些保溫材料通常是多孔易吸水的,保溫層中的水份與鋼管的長(zhǎng)期電化學(xué)作用,出現(xiàn)銹蝕。另外液化石油氣通常含有少量的硫和水,鋼管內(nèi)部也易腐蝕,常期的腐蝕使管壁減薄最終不能承受壓力而出現(xiàn)穿孔。管線穿孔因其時(shí)間和空間上的不確定性,給罐區(qū)的安全生產(chǎn)帶來(lái)危險(xiǎn)。
2、法蘭、墊片
液化石油氣生產(chǎn)裝置工藝連接,有許多是采用法蘭連接。由于施工的不規(guī)范在一些液化石油氣生產(chǎn)裝置上使用了平面法蘭,平面法蘭由于其結(jié)構(gòu)上的缺陷容易產(chǎn)生泄漏。需要特別指出的是,石油液化氣儲(chǔ)罐的第一道進(jìn)出口法蘭應(yīng)使用凹凸面法蘭。連接法蘭的螺栓應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓。
法蘭連接所采用的墊片通常是石棉橡膠板墊片或金屬纏繞墊片。石棉橡膠板墊片回彈力較差,在高溫、低溫、高壓等惡劣工況下容易老化,導(dǎo)致物料泄漏。
金屬纏繞墊有較好的回彈性和耐熱性,強(qiáng)度高。是液化石油氣工藝裝置法蘭連接較為理想的墊片。使用時(shí)要特別注意尺寸、選型和安裝質(zhì)量,否則將金屬纏繞絲壓斷就容易產(chǎn)生泄漏。
3、閥門
閥門是液化石油氣工藝裝置中最重要的控制部件。由于閥門頻繁的開啟、關(guān)閉使閥門的密封填料磨損、老化,產(chǎn)生泄漏。液化石油氣中帶有的雜質(zhì)會(huì)卡在閥門的密封面上,造成閥門損壞。液化石油氣中的游離水會(huì)沉降在儲(chǔ)罐的底部,在冬季,如未及時(shí)脫水,就會(huì)凍壞閥門。
4、容器
液化石油氣通常儲(chǔ)存在球形壓力容器(俗稱球罐)中。球罐長(zhǎng)期工作在高壓、溫差變化、和帶有腐蝕性的工作介質(zhì)中。工作環(huán)境十分惡劣。
液化石油氣中含有硫、氧會(huì)對(duì)球皮產(chǎn)生腐蝕;焊接材料、焊接質(zhì)量不好、施工安裝、熱處理不到位會(huì)使焊縫在應(yīng)力的作用下開裂;球罐超裝、超壓會(huì)使金屬疲勞,強(qiáng)度下降。(需要特別指出的是在20世紀(jì)70-80年代投入使用的一部分球罐其球皮的對(duì)接口是“十字”型接口,已不符合現(xiàn)代規(guī)范的要求,應(yīng)盡早退出運(yùn)行。)正是由于這些隱患的存在,使球罐在各種不利條件的共同作用下發(fā)生破裂,當(dāng)球罐破裂時(shí)罐內(nèi)的液化氣體大量蒸發(fā),與周圍空氣混合,遇到適當(dāng)條件通常會(huì)發(fā)生沸騰液體擴(kuò)展為蒸汽云爆炸。釀成災(zāi)難性后果。1944年10月,美國(guó)東俄亥俄州發(fā)生的液化天然氣儲(chǔ)罐破裂爆炸事故,死亡128人,直接經(jīng)濟(jì)損失680萬(wàn)美元。
(二)點(diǎn)火能源
液化石油氣罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,有可燃物存在并達(dá)到爆炸極限是爆炸的物質(zhì)基礎(chǔ),而點(diǎn)火能源的存在則是爆炸發(fā)生的必要條件。
在罐區(qū)做為點(diǎn)火能源主要有以下幾種:
1.人為用火
人為火種是指因人的行為而發(fā)生的點(diǎn)火源,使用噴燈、電焊、氣焊、氣割、烤爐、電加熱爐、明火取暖、雷管、炸藥;使用香煙、火柴、打火機(jī)、黑色金屬碰擊、打磨;穿帶有鐵掌的鞋,穿帶靜電的衣服;使用未帶阻火器的汽車、非防爆電器等。
2.雷電
由于雷電發(fā)生在罐區(qū)的放電現(xiàn)象。
3.靜電
液化石油氣是電的不良導(dǎo)體,在輸送時(shí)極易產(chǎn)生靜電積累,使系統(tǒng)帶有靜電。在一定條件下發(fā)生放電產(chǎn)生火花。
4.化學(xué)能
某些液化石油氣產(chǎn)品如高純度的丁二烯在一定條件下會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化物和自聚物,過(guò)氧化物和自聚物是不穩(wěn)定的化合物,在受到光、熱、摩擦、撞擊及接觸氧時(shí)會(huì)自己分解引起燃燒爆炸。
(三)助燃劑
罐區(qū)火災(zāi)爆炸時(shí)的助燃劑氧,廣泛存在于是空氣中。