液化石油气槽车泄漏事故处置中的险情控制措施 - 图文 联系客服

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武警学院本科毕业论文(设计)

3 液化石油气槽车泄漏事故概述

液化石油气是十大危险化学品之一,其公路运输有汽车槽车(罐车)运输和汽车钢瓶运输两种方式,其中以汽车槽车运输为主。

3.1 液化石油气槽车的基本结构

液化石油气槽车是运输液化石油气的专用车辆,为了保证进行正常的充装、运输作业并确保安全可靠,必须具备各种基本结构,包括承载行驶部分(底盘)、储运容器(罐体)、装卸系统与安全附件四部分。

(1)底盘

汽车底盘是液化石油气槽车的行驶与承重部分,是结构的主体。 (2)罐体

液化石油气槽车的罐体是一个承受内压的卧式圆筒形钢制焊接压力容器,为了保证在规定的设计温度和相应的工作压力下能够安全可靠,并且方便地进行充装、运输作业,罐体的基本结构应包括以下基本部件:筒体、封头、人孔、气相与液相接缘、气相管、安全阀接缘、液面计接缘、温度计接缘、径向防冲板、支座和吊装环等部件。

(3)装卸系统

为了使罐体进行正常的装卸作业,在罐体上设置了一套灵敏、可靠的装卸系统,包括阀门箱、液相与气相的进出口管路与阀门、连接胶管、装卸管接头等。

(4)安全附件

安全附件(见图3.1)主要包括:

安全阀:位于罐体上部,是一种通过自动开启排放气体来降低容器内压力的安全泄压装置,其作用是限制压力过高。起跳压力约为1.7Mpa,回座压力约为1.4Mpa。

紧急切断装置:用于发生泄漏时进行紧急止漏,它包括手动油泵、串联阀、紧急卸油阀、液相紧急截止阀、气相紧急截止阀等部件。手动油泵和串联阀位于阀门箱内,紧急卸油阀位于罐体尾部。在发生泄漏时,可以利用手动油泵和紧急卸油阀关闭位于罐体内部的液相和气相紧急截止阀。

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液位计:位于罐体尾部,能方便准确地测得罐体内的液面高低,防止超装。

温度计:位于阀门箱内液体部分,用来测量液化石油气的液相温度,量程在-40℃~60℃之间,并应在40℃和50℃处涂以红色警戒标记。

压力表:用来测量罐体内压力,位于阀门箱内,安装在气相管上,量程一般在0~4MPa之间[4]。

图3.1汽车槽车的安全附件及装置示意图

3.2 常见泄漏部位及原因

在汽车槽车长途运输液化石油气过程中,受人、车、路、环境及运载物资的影响,液化石油气槽车极易造成翻车、撞车等交通事故,轻则造成交通堵塞,重则会导致液化石油气泄漏的严重事故。根据大量资料调研及事故案例的统计结果表明,液化石油气槽车容易发生泄漏的部位主要有气液相物料阀门、安全阀、罐体及液位计等。

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3.2.1 气、液相物料阀门泄漏

装卸阀门是液化石油气槽车中最重要的控制部件,也是常见泄漏的部位之一。该部位发生泄漏的原因主要包括:(1)由于阀门频繁的开启和关闭使阀门的密封填料磨损、老化,产生泄漏;(2)液化石油气中带有的杂质卡在阀门的密封面上,造成阀门损坏;(3)液化石油气中的游离水会沉降在储罐的底部,冬季时如未及时脱水,就会冻坏阀门,发生泄漏;(4)违规穿越公路铁路道口,撞断(裂)气、液相阀门导致泄漏。例如,2007年4月4日,一辆满载25吨液化石油气的槽车从库尔勒方向驶往乌鲁木齐途中,在314国道甘沟路段41公里处侧翻于高度约为5米桥梁下方,车体和罐体分离,液化气槽车罐体气相管紧急切断阀损坏,导致液化石油气大量泄漏。 3.2.2 安全阀泄漏

安全阀是槽车的重要组成部件,国内主要是采用内置式安全阀。安全阀处发生泄漏的原因主要包括以下三种情况:(1)安全阀起跳。液化石油气充装过量,在运输过程中罐体受外力撞击(罐体未破裂)或受气温、外部火焰等因素影响均可能导致罐内压力升高,致使安全阀起跳。例如,2009年10月14日,湖北省潜江市一辆装有20吨液化石油气的大型槽车在途径高场加油站时想在加油站外过磅,不料由于充装过量,加之天气炎热罐体受外高温作用导致罐体顶部安全阀起跳,液化石油气泄漏。(2)垫片腐蚀老化。由于液化石油气对法兰橡胶密封件的溶胀性强,长期使用而不注意更换使垫片腐蚀老化,导致安全阀处发生泄漏。(3)安全阀损坏。在通过桥梁、涵洞等复杂路段时,由于驾驶员对桥梁限高及车体实际高度估计不足或盲目通行,可能导致车顶安全阀与桥梁底部或涵洞上部发生刮擦、碰撞,致使安全阀螺栓断裂引发大量泄漏。例如,2003年5月15日,苏州市燃气集团有限责任公司一辆装载10吨液化石油气槽车在途经沪宁铁路与312国道立交桥处时,因交通堵塞,擅自变更行驶车道,从快车道驶入慢车道,由于慢车道净高不足,致使槽车储罐顶部与立交桥相撞,导致储罐内的液化气大量泄漏[5]。 3.2.3 罐体泄漏

在运输过程中,液化石油气储存在槽车罐体内,罐体长期处于高压、温差变化和带有腐蚀性工作介质的恶劣环境下,极易在焊缝、结构不连续处等高应力部位发生泄漏,一般泄漏量较少。此外,由于交

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通事故引发的外部撞击极易导致罐体破裂,短时间内造成大量液化石油气发生泄漏。例如,2003年12月24日上午11时,四川省德阳市岷江西路与泰山南路交界处,一辆载重12吨的液化石油气槽车行驶到泰山南路路口准备向右转行时,被一辆吊车追尾,同时撞上前面一辆桑塔拉轿车,液化石油气槽车的罐体被撞出一条裂口并发生泄漏。 3.2.4 液位计泄漏

液位计长期使用易于老化、开裂,加上槽车长途行驶的长时间振动,极易引发液化石油气的泄漏。例如,2002年1月24日12时,由大庆发往昆明的2235次货车在邓州市构林火车站临时停靠时,一辆液化气槽车由于罐顶的拉杆式液位计密封处被损突然发生泄漏,造成该路段火车断行4个多小时[6]。此外,由于液位计突起且位于罐体尾部,在运输过程中极易因交通事故(特别是其它车辆追尾)导致液位计损坏并发生泄漏。例如,2009年10月4日,因路面结冰打滑,四川省国道213线阿坝州松潘县川主寺镇尕力台路段发生一起交通事故,一辆装有16吨液化石油气的槽车被一辆满载36人的大客车追尾,槽车罐体尾部的液位计被大客车撞坏并发生泄漏。

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