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發(fā)生火災、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,不與氧接觸,又無點火源,所以不會發(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、最危險的情況之一,最常見是因為鋼制管線外表都有保溫層,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期電化學作用,出現銹蝕。另外液化石油氣通常含有少量的硫和水,鋼管內部也易腐蝕,常期的腐蝕使管壁減薄最終不能承受壓力而出現穿孔。管線穿孔因其時間和空間上的不確定性,給罐區(qū)的安全生產帶來危險。
2、法蘭、墊片
液化石油氣生產裝置工藝連接,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裝置上使用了平面法蘭,平面法蘭由于其結構上的缺陷容易產生泄漏。需要特別指出的是,石油液化氣儲罐的第一道進出口法蘭應使用凹凸面法蘭。連接法蘭的螺栓應采用高強度螺栓。
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,導致物料泄漏。
金屬纏繞墊有較好的回彈性和耐熱性,強度高。是液化石油氣工藝裝置法蘭連接較為理想的墊片。使用時要特別注意尺寸、選型和安裝質量,否則將金屬纏繞絲壓斷就容易產生泄漏。
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、關閉使閥門的密封填料磨損、老化,產生泄漏。液化石油氣中帶有的雜質會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沉降在儲罐的底部,在冬季,如未及時脫水,就會凍壞閥門。
4、容器
液化石油氣通常儲存在球形壓力容器(俗稱球罐)中。球罐長期工作在高壓、溫差變化、和帶有腐蝕性的工作介質中。工作環(huán)境十分惡劣。
液化石油氣中含有硫、氧會對球皮產生腐蝕;焊接材料、焊接質量不好、施工安裝、熱處理不到位會使焊縫在應力的作用下開裂;球罐超裝、超壓會使金屬疲勞,強度下降。(需要特別指出的是在20世紀70-80年代投入使用的一部分球罐其球皮的對接口是“十字”型接口,已不符合現代規(guī)范的要求,應盡早退出運行。)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,當球罐破裂時罐內的液化氣體大量蒸發(fā),與周圍空氣混合,遇到適當條件通常會發(fā)生沸騰液體擴展為蒸汽云爆炸。釀成災難性后果。1944年10月,美國東俄亥俄州發(fā)生的液化天然氣儲罐破裂爆炸事故,死亡128人,直接經濟損失680萬美元。
(二)點火能源
液化石油氣罐區(qū)發(fā)生火災爆炸事故,有可燃物存在并達到爆炸極限是爆炸的物質基礎,而點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、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)的放電現象。
3.靜電
液化石油氣是電的不良導體,在輸送時極易產生靜電積累,使系統(tǒng)帶有靜電。在一定條件下發(fā)生放電產生火花。
4.化學能
某些液化石油氣產品如高純度的丁二烯在一定條件下會產生過氧化物和自聚物,過氧化物和自聚物是不穩(wěn)定的化合物,在受到光、熱、摩擦、撞擊及接觸氧時會自己分解引起燃燒爆炸。
(三)助燃劑
罐區(qū)火災爆炸時的助燃劑氧,廣泛存在于是空氣中。