1 引言

2015 年 7 月 16 日 7 時 38 分，山東省日照市嵐山區石大科技化工有限公司一座 1000 m3液化烴球罐在進行倒罐作業時發生泄漏，隨即引發猛烈燃燒爆炸。據媒體報道，在事發地約 5 km 以外，市民仍然能夠感到震感。山東、江蘇兩省先后出動 10 個消防支隊、7 個企業專職消防隊、128 輛消防車、930 余名消防官兵趕赴現場撲救，于 17 日 7 時 24 分才成功將大火撲滅，直接經濟損失 2812萬元。

 

一座 1000 m3液化烴球罐發生火災爆炸造成后果如此嚴重，影響距離如此遙遠，不禁讓人汗流至踵。

 

液化烴，指的是通過加壓或降低溫度等方式變成液態的烴類。成分包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯和其他碳氫化合物及微量硫化合物。這種常溫下為氣體的混合氣，沸點很低，自燃點一般在 250~480 ℃不等。液化烴在高溫爆炸時，會形成有機類的小分子與烷烴類的有毒氣體，人體吸入后會對呼吸系統造成一定損傷，身體接觸后沉積在皮膚上，或發生腐蝕。液化烴火災危險性為甲類或甲 A 類，火災爆炸危險性明顯，在常溫、常壓下與空氣混合極易形成混合性爆炸氣體。點燃能量低，遇火源極易被點燃引發爆炸。壓力下儲存的液化烴在減壓或升溫時都可使其汽化，體積瞬間增大 250~300 倍，導致超壓爆炸。

 

2 2000m3 的全壓力式液化烴球罐火災爆炸事故后果模擬

本章節以 2000m3的全壓力式液化烴球罐發生泄漏、管徑破裂或容器破裂引發的池火災、物理爆炸、云爆或沸騰液體擴展蒸氣爆炸等事故后果進行模擬分析，它對周邊影響結果見表 1，對周邊影響范圍見圖 1 至圖 4。

 

從表 1 和圖 1 至圖 4 可以看出，液化烴發生火災爆炸造成的事故后果是災難性的，影響范圍是非常大的。由于它具有易燃、易爆特性，由此引發的事故發生頻率也較高。如果液化烴大量泄漏形成液池，遇火源就會引發池火災；如果液化烴儲罐泄漏時形成射流且在泄漏裂口處被點燃，將形成噴射火火災；如果泄漏后可燃氣體或蒸氣與空氣的云狀混合物遇到延遲點火，將導致蒸氣云爆炸(VCE)。一方面，同罐區內的其他儲罐在受到發生火災、爆炸事故儲罐的外部火焰烘烤下會突然破裂，破壞壓力平衡，導致液化烴急劇汽化，瞬間被火焰點燃發生沸騰液體擴展蒸氣爆炸(BLEVE)；另一方面，同罐區內的其他儲罐在受到烘烤時壓力增大引起超壓爆炸，液化烴釋放并被點燃時將產生火球。這種多米諾效應導致的事故連鎖反應，會使一系列事故相繼發生和不斷擴

展，造成嚴重后果。

 

3 液化烴儲罐的安全對策措施

(1)防爆區域電氣設備的選型、安裝和使用應符合相關規范的要求。

(2)液化烴具有易燃易爆性質，儲罐區內應設置可燃氣體泄漏檢測報警儀，并具有就地聲光報警功能，檢測報警信號發送至控制室。

(3)設置高低位液位檢測報警聯鎖，及時判斷罐內液體位高是否正常，采用超高液位自動聯鎖關閉儲罐進料閥門和超低液位自動聯鎖停止物料輸送措施。同一個液化烴儲罐應配備兩種不同類別的液位檢測儀表，同時設置就地和遠傳液位計。

(4)設置溫度、壓力自動報警系統和采取相應的控制設施。液化烴球罐罐頂應設壓力就地和遠傳儀表測量氣相壓力，壓力表與壓力變送器不得共用同一口。宜單獨設置壓力高報警設施，壓力高報警檢測元件應該采用壓力開關或獨立的壓力變送器。

(5)液化烴球罐區應設工業電視監控系統和周界報警系統，并且工業電視監控系統能與周界報警系統聯動。

(6)嚴格變更管理程序，提高變更管理要求。涉及工藝、設備需要變更時，應按照工藝設備變更管理制度辦理變更手續，并規范記錄變更過程。

(7)按照《化學品生產單位特殊作業安全規范》制定特殊作業管理制度。特殊作業應按制度辦理安全作業證，并開展特殊作業風險分析和現場安全交底。動火作業按規定進行可燃氣體分析，使用的工機具、腳手架等要滿足安全作業要求。受限空間作業按規定進行可燃氣體、氧含量和有毒氣體分析，并采取相應的安全警示或硬隔離措施。強化過程監控，液化烴罐區作業應實行“雙人操作”，一人作業、一人監護。

(8)裝卸液化烴的液、氣相裝卸用管的進、出口連接處應有防拉脫的安全措施(裝設拉斷閥)。液化烴的充裝應使用萬向管道充裝系統，嚴禁使用軟管充裝。

(9)定期清罐，加強對儲罐的腐蝕監控，發現腐蝕減薄應及時處理。對儲罐的外觀進行定期檢查，確保儲罐管線閥門、機泵等設備設施完好。

(10)液化烴儲罐應設置緊急切斷裝置，緊急切斷閥應為故障-安全型。液化烴球罐液相進出口處設置的緊急切斷閥的執行機構可選用氣動或電動。當切斷閥的執行機構為氣動雙作用氣缸時應配事故空氣罐；當執行機構為電動時其電源應通過電氣UPS供電。儲罐區應設置 ESD 緊急停車按鈕，并對其加裝防護罩。

(11)配備獨立的安全儀表系統(SIS)并確保正常投入使用，安全儀表系統應設置不間斷電源。

(12)制定并嚴格執行儀表自動化控制系統管理制度。建立完整的儀表巡檢記錄，對安全儀表系統進行安全完整性等級評估。清罐作業前應有儀表聯鎖摘除審批表和采取摘除聯鎖保護系統的防范措施。儲罐投入使用前，要有儀表聯鎖投用審批表。

(13)停工期間，應確保液化烴罐區安全運行所需要的儀表風、氮氣、蒸汽等公用工程的穩定供應，安全設施完好有效。

(14)罐頂設置自動噴淋系統，夏季環境溫度超過 30 ℃時應對儲罐采取冷卻噴淋措施進行降溫，避免儲罐內部壓力增大或儲罐壁溫升高。

(15)強化液化烴儲罐區域的重點管控，進行實時監控，建立事故預警預報機制。

(16)堅持安全第一的生產理念。加強對人員的管理，強化管理、技術和操作人員的配置并加強培訓，做到持證上崗，定期復審。提高罐區從業人員的能力和安全防范意識，掌握崗位安全風險和操作規程，杜絕不必要的安全隱患的發生。

 

4 結語

地面液化烴儲罐大都集中存放且儲量大，一旦發生泄漏爆炸事故，將會對周圍人員的生命安全造成巨大威脅[2]。涉及液化烴儲罐的企業，應采取適當、有效的方法，以保證液化烴儲罐發生泄漏引發火災爆炸事故后不會對相鄰生產生活設施產生影響[3]。加強液化烴儲罐的安全技術和安全管理對策，對于控制事故發生具有顯著意義。