氮气在液化石油气槽车事故处置中的应用(2020年)

氮气在液化石油气槽车事故处置中的应用(2020年) Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee of

efficiency. Pay attention to safety at all times.

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氮气在液化石油气槽车事故处置中的应用

(2020年)

【关键词】氮气置换技术,液化石油气,消防

【论文摘要】介绍了氮气置换装置的组成、操作方法以及使用氮气置换技术应注意的问题，并结合具体案例分析了氮气置换技术在处置液化石油气槽车事故倒罐应用中的优越性。

近年来，液化石油气槽车事故接连不断，而且愈演愈烈。液化石油气槽车事故的防范和应急处置已成为消防部队处置化学事故的重点之一。随着经济建设的发展，社会能源需求的增加，今后槽车运输的频率还将继续增大，液化石油气槽车通过城市、交通要道、涵洞隧道以及在城市装卸的概率也必然增多。因此，消防部队必须深入研究液化石油气槽车事故的应急处置技术，作

好事故处置的充分准备。

在液化石油气槽车事故处置中，倒罐是经常采用的处置措施，为了增大液化石油气槽车倒罐处置的成功率，降低倒罐操作的危险性，一些消防部队将氮气置换技术应用到液化石油气槽车事故的倒罐处置中，最大限度的减少了事故带来的危害，取得了良好的效果。

1氮气置换技术

氮气置换技术是利用氮气置换装置，把氮气充入事故容器中，将液态或气态危险化学品置换出来另外储存，并对容器进行惰性气体保护的一种技术。在处置化学事故时，事故容器内大多是具有易燃易爆物质，直接对事故容器进行堵漏和倒罐处理，操作的危险性很大。通过氮气的惰性保护，就可大大增加操作的安全性。

1.1氮气置换装置的组成

氮气在常温常压下为无色气体，化学性质不活泼，不易与其它物质发生化学反应，常被作为惰性保护气体使用，并且氮气的

质量比液化石油气轻。因此，可利用氮气置换装置，依靠氮气瓶的压力置换出事故容器中的化学物质，从而保证倒罐的安全进行。氮气置换装置包括氮气连接管及所属配件、液氮释放架、置换液(气)体连接管、氮气瓶及空载槽车，工作示意图见图1。其中，各连接管及所属配件均可由厂家定型生产，氮气瓶和空载槽车可临时向事故现场调集。

1.1.1氮气连接管

用来连接氮气瓶和液氮释放架的管线，设计长度一般为15m、直径25mm、耐压强度不低于614MPa，在管的两端设有快速接头，管线与管线之间有快速接头连接，在氮气连接管线与氮气瓶连接端设有压力表、单向阀(在更换氮气瓶时防止置换液倒流)和闸门(是单向阀的补充，当单向阀失去作用时操作此阀)，由快速接头连接氮气瓶出口。

1.1.2置换液(气)体连接管

管的两端分别与事故容器的液相管和处置事故调集来的空载槽车液相管连接，管的直径50mm、耐压强度不低于

614MPa、设计长度为30m，为便于实地操作及管线的携带，设计10m长的管线3根，管线与管线之间、管线与槽车之间均由快速接头连接。

1.1.3异径快速接头

采用管径50mm变25mm的快速接头，用来快速连接各连接管接口和以备事故槽车因颠覆、气相管被置换液体淹没时使用。

1.1.4氮气瓶

用于置换的氮气采用纯度为9915%的普通氮气，气瓶按GB386421983执行，容积为40L，压力为12±015MPa。

1.1.5空载槽车

用于盛装置换出的危险化学品，槽车应设计有安全保护装置、静电消除装置等。

1.2操作方法

将事故容器、新调空载槽车进行接地，以消除静电。再将氮气瓶出口通过直径为25mm氮气管线与液氮释放架和事故容器

的气相管连接，将空载槽车的液相管与事故槽车的液相管通过直径为50mm的置换液体管线连接。然后，开启氮气瓶等有关阀门进行置换。

2利用氮气置换技术处置液化石油气槽车事故的优点

2.1液化石油气的爆炸危险性

液化石油气是原油蒸馏或其他石油加工过程中所得出的各种烃类化合物，包括丙烷、丙烯、异丁烷、丁二烯、异丁烯等，属甲类易燃气体。在常温下，液化石油气加压以液态储存和运输，液体的密度约为水的一半，气体密度比空气大。液化石油气泄漏或释放时，在常温下液态的液化石油气极易挥发，体积能迅速扩大250～350倍，波及范围广。液化石油气的爆炸极限为2%～10%，1L液化石油气与空气混合后浓度达到2%时，能形成体积为1215m3的爆炸性混合物。并且在事故现场，压力容器都以喷射状泄漏出来，迅速气化、扩散并与空气混合，形成几百、几千甚至几万平方米大范围爆炸性混合物。并且，液化石油气泄漏后蒸气积沉聚集，难以喷水驱散。液化石油气相对密度大，为空

气的1.5～2倍。泄漏后的蒸气沉积飘浮于地面，白茫茫的一片气雾，气雾高度按泄漏量不同形成几十厘米或1～10m不等，即使及时发现，也难以使用喷雾水枪向周边地区和空中驱散，遇热源和明火极易引起爆炸。

2.2传统倒罐处置的缺陷

液化石油气槽车发生事故的地点的地势一般都较为复杂，加之槽车自身的重量和装载的液化石油气两者相加，重量都较大，一般吊车都满足不了安全处置事故的能力，即使客观条件能满足吊车的工作能力，但对满载的事故槽车进行处置，其危险性是相当大的。因此，常采用倒罐的方法进行处置。目前，消防部队在处置石油液化气槽车事故时，最常用的倒罐方法有两种:一是通过罐内自然压力倒罐;二是利用防爆泵倒罐。通过自然压力倒罐往往受压力限制，只能倒出少量液体，不能完全达到倒罐的要求。电动防爆泵作为一种处置化学事故最常用的机械倒罐方法在长期的使用中也逐渐暴露出一些问题:一是电动防爆泵的额定电压为380V，而槽车事故发生的地点通常远离城区和村庄，很难满