4. 防雷措施
目前的科學(xué)技術(shù)水平尚無(wú)法人為消除雷電,只能采取預(yù)防措施。預(yù)防雷電電擊的基本方法是引導(dǎo)雷電電流進(jìn)入大地。避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置應(yīng)包括接閃器、引下線和接地裝置三部分。防雷裝置的接地電阻值不應(yīng)大于10Ω。
液化石油氣儲(chǔ)配站防雷措施的要求,應(yīng)遵守《電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的建、構(gòu)筑物防雷等級(jí)為第二級(jí)。露天儲(chǔ)罐在壁厚不小于4mm時(shí),本身就可作為接閃器,但必須接地良好,接地點(diǎn)還應(yīng)不少于兩處,其間距不應(yīng)超過(guò)30m。為了防止雷電感應(yīng)的危害,建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、管道、結(jié)構(gòu)鋼筋等都應(yīng)接地。此外,人身防雷內(nèi)容主要是避免在雷雨天氣進(jìn)行室外操作或在室內(nèi)檢修電氣設(shè)備等。
液化石油氣儲(chǔ)配站、氣化站、混氣站和加氣站(以下統(tǒng)稱液化石油氣站)是一個(gè)易燃、易爆、易使人中毒的危險(xiǎn)場(chǎng)所。在液化石油氣站的生產(chǎn)區(qū)內(nèi),分布于各處的工藝裝置之間通過(guò)各種閥門與管道連接,構(gòu)成了一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互制約的生產(chǎn)體系。液化石油氣長(zhǎng)期以一定的壓力存在于工藝裝置和管路中,很容易從老化和松弛的各密封點(diǎn)滲漏出來(lái)。同時(shí)在充裝鋼瓶、裝卸車過(guò)程中,殘存在橡膠管內(nèi)的液化石油氣不可避免地也要逸出。不僅操作人員直接置身于這種環(huán)境中操作,維修人員也常常在此環(huán)境中對(duì)各設(shè)備管道進(jìn)行維護(hù)修理作業(yè),如果在任何一個(gè)工作面上,哪怕是有一個(gè)人違反操作規(guī)定,違反某項(xiàng)安全制度,就極有可能導(dǎo)致燃燒、爆炸事故,甚至造成站毀人亡的惡果。
因此,必須加強(qiáng)液化石油氣站的安全管理,建立健全各項(xiàng)管理制度和安全操作規(guī)程,不斷對(duì)職工進(jìn)行安全知識(shí)教育,使每一個(gè)在液化石油氣站內(nèi)從事工作的人員明確各自的崗位職責(zé)及安全要求,切實(shí)做到自覺遵守制度,嚴(yán)格按照規(guī)程操作,保證安全生產(chǎn)。
七、火災(zāi)與撲救
火災(zāi)是一種在失控條件下發(fā)生的對(duì)社會(huì)威脅較大而且也很頻繁的災(zāi)害。我國(guó)每年發(fā)生幾千起火災(zāi),造成的經(jīng)濟(jì)損失在數(shù)十億元,傷亡人數(shù)達(dá)數(shù)百人。由于液化石油氣本身具有閃點(diǎn)低、易擴(kuò)散、受熱后迅速汽化,強(qiáng)熱時(shí)劇烈汽化而噴發(fā)遠(yuǎn)射、燃燒值大、燃燒溫度高、爆炸范圍較寬且爆炸下限低等特點(diǎn)。因此,一旦發(fā)生液化石油氣火災(zāi)事故,除直接破壞財(cái)產(chǎn)引起人員傷亡外,還會(huì)發(fā)生爆炸、建筑物與設(shè)備塌崩飛散和引起火情進(jìn)一步擴(kuò)大等繼生災(zāi)害,造成更加嚴(yán)重的后果。為了有效地防范液化石油氣火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生,需要對(duì)火災(zāi)火源、液化石油氣火災(zāi)特征和消除火災(zāi)的措施及消防器材的使用等知識(shí)加以了解和掌握。
1. 火源的分類
燃燒必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件:要有可燃物質(zhì),要有氧化劑,要有引火源。這三個(gè)條件稱之為燃燒的“三要素”。在液化石油氣的生產(chǎn)操作環(huán)境中,前兩個(gè)條件在多數(shù)場(chǎng)合下總是同時(shí)存在,無(wú)法避免的,火源則是引起可燃物燃燒的主要災(zāi)源。因此,了解火源分類,加以控制和消除引火源是防火、防爆的關(guān)鍵。
(1) 根據(jù)火源性質(zhì)分類?火源按其性質(zhì)分,有如下4類。
① 機(jī)械性火源類?撞擊、摩擦火源;壓縮熱(如氣體壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的高熱體)。
② 熱火源類?高溫物體(100℃的設(shè)備和鐵件);熱射線(如陽(yáng)光、鋼水的熱射線)。
③ 電火源類?電氣火花;靜電火花。
④ 化學(xué)火源類?明火(煙火、爐火等);自燃火源(物質(zhì)自燃著火形成的火源)。
(2) 按火源的用途分類
① 工藝加熱用火?如工業(yè)爐火、窯爐等。在液化石油氣站內(nèi),這類火源本身是不存在的,但要注意周圍工礦企業(yè)中這類火源對(duì)液化石油氣站造成的威脅。
② 維修用火?如焊接、切割、噴燈和熬制用火等。這種火源造成的事故居多,不可忽視。凡在液化石油氣站生產(chǎn)區(qū)內(nèi)動(dòng)火,均應(yīng)按規(guī)定辦理動(dòng)火手續(xù),嚴(yán)禁隨意動(dòng)火。
③ 電氣火源?如電氣火花、靜電放電火花等。這也是液化石油氣站常見的致災(zāi)火源。電氣接觸點(diǎn)在啟動(dòng)時(shí)或斷開時(shí)產(chǎn)生的火花溫度可達(dá)幾千度,電氣火源多見于電氣設(shè)備不符合規(guī)格要求或老化、線路超負(fù)荷、電氣短路、接觸電阻增大等原因所致。電火花所擊穿的空間,最高溫度達(dá)上萬(wàn)攝氏度,因而危害很大。靜電火花的危害也是不可忽視的。靜電的特性之一,就是電量小而電壓高,一旦形成條件,易發(fā)生靜電放電火花,成為火災(zāi)、爆炸的火源。因此必須將其導(dǎo)入地下。
④ 其他火源?如煙火、撞擊摩擦火花、自燃著火、高溫物體等。因此類火源引起的火災(zāi)、爆炸事故也不少見,尤其吸煙危害大,煙頭的煙火溫度高達(dá)800℃,足以點(diǎn)燃易燃易爆物質(zhì),煙頭陰燃時(shí)間長(zhǎng),往往待人離開或空氣混合物達(dá)到爆炸濃度后才引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。
??? 2. 液化石油氣火災(zāi)的危害
??? 根據(jù)我國(guó)對(duì)可燃性液體火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分,液化石油氣屬一級(jí)易燃易爆危險(xiǎn)品,是最高的危險(xiǎn)等級(jí),其危險(xiǎn)性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
??? (1) 極易燃燒和爆炸?液化石油氣的閃點(diǎn)很低,其主要成分的閃點(diǎn)都在-60℃以下。
液化石油氣氣體的最小引燃能量為0.2~0.3mJ,是極易著火的一種可燃物質(zhì)。不論在寒冬還是盛夏,都無(wú)需加熱,遇有火種便可燃燒。同時(shí)液化石油氣的爆炸范圍在2%~10%之間,其爆炸下限低,爆炸范圍寬,受熱、承受沖擊或遇電火花,接觸強(qiáng)氧化劑都能引起燃燒爆炸。因此,相對(duì)于汽油、煤油、酒精等易燃物質(zhì)來(lái)說(shuō),液化石油氣的易燃易爆性更大。液化石油氣-氧氣混合的燃爆范圍見.表4-34。
表4-34 液化石油氣-氧氣混合的燃爆范圍
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序號(hào) | 液化石油氣在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)/% | 燃燒爆炸情況 | 序號(hào) | 液化石油氣在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)/% | 燃燒爆炸情況 |
1 | 3.2 | 爆炸聲音微弱 | 6 | 33.1 | 爆炸聲音響 |
2 | 6.0 | 有爆炸聲 | 7 | 36.2 | 爆炸聲音響 |
3 | 6.7 | 有爆炸聲 | 8 | 43 | 爆炸聲音響、震 |
4 | 12.9 | 有爆炸響聲 | 9 | 51.5 | 爆炸聲音響、震,并強(qiáng)烈發(fā)光 |
5 | 19.1 | 爆炸聲音較響 | 10 | 64 | 爆炸聲音響、震,并強(qiáng)烈發(fā)光 |
(2) 火勢(shì)猛,災(zāi)害損失大?液化石油氣的爆炸速度為2000~3000m/s,火焰溫度高達(dá)2000℃,沸點(diǎn)低,自燃點(diǎn)為446~480℃。當(dāng)一有火情,即便在遠(yuǎn)方的液化石油氣也會(huì)起燃,形成長(zhǎng)距離大范圍的火區(qū),災(zāi)害異常猛烈。液化石油氣液體發(fā)熱值為46.1mJ/kg,氣體低發(fā)熱值為92.1~108.9mJ/m3,約為焦?fàn)t煤氣的6倍多,由于其燃燒熱值,四周的其他可燃物也極易被引燃。不少的火災(zāi)案例中,都有建筑物被燒塌,混凝土構(gòu)件被燒熔的情況。如此猛烈的火勢(shì),給現(xiàn)場(chǎng)撲救人員的作業(yè)和裝備的使用,也造成一定的困難。
(3) 易揮發(fā),且事故具有隱蔽性?液化石油氣在常溫常壓下極易揮發(fā),液態(tài)石油氣泄漏出來(lái)體積能迅速揮發(fā)擴(kuò)大成250L以上的氣體。由于氣態(tài)石油氣的密度比空氣大1.5~2.0倍,往往停滯積聚在地板下面的空隙、電纜、下水道等低洼處,一時(shí)不易被吹散。即使在平地上,也能沿地隨風(fēng)漂流而不易逸散到空中。所以,遠(yuǎn)處的明火也能將滲漏出來(lái)的油氣點(diǎn)燃而引起燃燒爆炸,使事故的隱蔽性增大,極大地增加了火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
(4) 極限濃度低,繼生災(zāi)害嚴(yán)重? 1m3液化石油氣與空氣混合,含量達(dá)到2%時(shí),能形成體積為12500m3的爆炸性混合物,使具有爆炸危險(xiǎn)的范圍大大擴(kuò)大,一遇明火,除產(chǎn)生爆炸外,極易導(dǎo)致周圍儲(chǔ)罐或罐車因受高溫的烘烤而引發(fā)物理爆炸,大量的液化石油氣從爆炸破裂的容器中涌噴到四周較遠(yuǎn)地域,繼而汽化著火,使火災(zāi)延伸到周圍遠(yuǎn)處的建筑物,從而引發(fā)惡性火災(zāi)事故,造成更加嚴(yán)重災(zāi)情。
3. 滅火原理及基本方法
(1) 滅火原理?物質(zhì)的燃燒是一種同時(shí)發(fā)光發(fā)熱的激烈的氧化反應(yīng)。既然是化學(xué)反應(yīng),就必須具備一定的物質(zhì)條件。燃燒發(fā)生所具備的條件是同時(shí)存在可燃物質(zhì)、氧化劑和點(diǎn)火源三個(gè)要素。這三個(gè)要素缺少任何一個(gè),燃燒便不能發(fā)生。而且三個(gè)條件之間要相互作用,并在成分、溫度、壓力和點(diǎn)火等方面還要有數(shù)量值的要求,燃燒才會(huì)發(fā)生。如燒紅的鐵絲在助燃充足的純氧或氯氣中能劇烈燃燒,而在空氣中卻不燃燒。一般天然可燃物在空氣中含氧量低于14%時(shí)也不會(huì)燃燒;丙烷在空氣中的濃度小于2%時(shí)就不會(huì)被點(diǎn)燃。因而,對(duì)已經(jīng)進(jìn)行的燃燒,若破壞和消除可燃物或助燃物中的任何一個(gè)條件,燃燒便會(huì)衰弱終止,這就是滅火的基本原理。
(2) 滅火的基本方法?根據(jù)滅火原理,滅火的基本方法是要破壞燃燒必須具備的基本條件,中止燃燒反應(yīng)過(guò)程所采取的一些措施。具體方法有以下幾種。
① 隔離滅火法?根據(jù)燃燒必須具備可燃物質(zhì)這一條件,將燃燒物體與附近的可燃物隔離或疏散,中斷可燃物的供應(yīng),使燃燒停止。這是撲救火災(zāi)比較常用的一種方法,適用于撲救各種固體、液體和氣體的火災(zāi)。如將火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物質(zhì)從燃燒區(qū)轉(zhuǎn)移到安全地點(diǎn);關(guān)閉管道閥門,阻止可燃?xì)怏w或液體;阻攔流散的易燃、可燃液體或擴(kuò)散的可燃?xì)怏w或?qū)我坏娜紵?span>(如鋼瓶、罐車)從危險(xiǎn)區(qū)快速轉(zhuǎn)移到安全地帶;或拆除與火相連的易燃建筑結(jié)構(gòu)等,造就阻止火勢(shì)蔓延的空間地帶。
② 冷卻滅火法?根據(jù)可燃物質(zhì)發(fā)生燃燒時(shí)必須達(dá)到一定溫度這一條件,將滅火劑直接噴灑在燃燒著的物體上,使可燃物質(zhì)的溫度降到燃點(diǎn)以下,而停止燃燒。如用大量的水沖潑火區(qū)來(lái)降溫;二氧化碳滅火劑來(lái)滅火,由于雪花狀固體二氧化碳本身溫度很低,接觸火源汽化時(shí)又吸收大量的熱,從而使燃燒區(qū)的溫度急劇下降。另外,在火場(chǎng)上除用冷卻法直接撲滅火災(zāi)外,還常用水來(lái)冷卻尚未燃燒的可燃物和生產(chǎn)裝置,以防止它
③ 窒息滅火法?根據(jù)可燃物質(zhì)燃燒需要足夠的助燃物質(zhì)(空氣、氧)這一條件,采取阻止空氣進(jìn)入燃燒區(qū)的措施,或斷絕氧氣而熄滅。這種方法適用于撲救封閉的房間、單一著火體和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的火災(zāi)。如使用沙土、石棉布、濕被等不燃或難燃材料覆蓋燃燒物或封閉孔洞;用二氧化碳、氮?dú)饣蛩魵獬涑馊紵臻g等,使可燃物無(wú)法獲得助燃物質(zhì)而停止燃燒。
④化學(xué)抑制法?使滅火劑參與燃燒的連鎖反應(yīng),使燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的自由基消失,形成穩(wěn)定分子或活性低的自由基,從而使燃燒反應(yīng)停止。近代反應(yīng)理論認(rèn)為燃燒是一種自由基的連鎖反應(yīng),燃燒的進(jìn)行是產(chǎn)生的大量自由基間的接觸所為。而有些化學(xué)物會(huì)產(chǎn)生抑制自由基反應(yīng)的游離基團(tuán),從而阻止了燃燒反應(yīng)。大多的滅火劑,除有阻隔空氣、降低溫度的作用外,都有終止自由基的作用,而兼有化學(xué)滅火的功能。
在滅火中具體采用哪種方法,應(yīng)根據(jù)燃燒物質(zhì)的性質(zhì)、燃燒特點(diǎn)和火場(chǎng)的具體情況,以及消防技術(shù)裝備的性能來(lái)選擇。由于液化石油氣火災(zāi)具有火情大、火勢(shì)猛、燃燒速度快、熱值高等特點(diǎn),往往需要使用幾種滅火方法,充分發(fā)揮各種滅火劑的功能,才能迅速地將其撲滅。
4. 液化石油氣火災(zāi)的撲救
液化石油氣火災(zāi)的撲救主要是指對(duì)初起火災(zāi)的臨場(chǎng)撲救。實(shí)踐證明,多數(shù)火災(zāi)都是由小到大,由弱到強(qiáng),逐步發(fā)展成為大火災(zāi)的。一般的著火過(guò)程可分為初起、發(fā)展、猛烈、減弱和熄滅五個(gè)階段。對(duì)于液化石油氣來(lái)說(shuō),由于其閃點(diǎn)低,易揮發(fā),燃燒速度快,發(fā)展的階段性不夠明顯,若對(duì)初起的火災(zāi)不及時(shí)撲救,將會(huì)迅速成為惡性火災(zāi)爆炸事故,不但給人民財(cái)產(chǎn)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且直接威脅在場(chǎng)職工的生命安全。因此,及時(shí)撲救初起火災(zāi)是極為重要的。常采取的撲救措施如下。
(1) 堵塞泄漏,杜絕火種?消除液化石油氣的泄漏,杜絕火種的產(chǎn)生,這是消除其火災(zāi)蔓延最重要的步驟。無(wú)論火災(zāi)是否已發(fā)生,當(dāng)液化石油氣繼續(xù)從工藝裝置中外泄時(shí),都要立即采取措施將泄漏點(diǎn)控制住,同時(shí)切斷電源和嚴(yán)禁一切明火的發(fā)生。
①關(guān)閉漏點(diǎn)管道上的閥門時(shí),應(yīng)站在上風(fēng)向,并離開液化石油氣霧區(qū)或火區(qū)。要盡可能地把距漏點(diǎn)最近的上游閥門關(guān)閉。對(duì)無(wú)上游閥門控制的泄漏點(diǎn),若條件允許,可采用襯橡皮的卡箍將漏點(diǎn)臨時(shí)堵塞,或采取措施盡快將來(lái)源處的液化石油氣移走,降低泄漏速度。
② 若閥門無(wú)法關(guān)閉或漏點(diǎn)一時(shí)難以堵塞,或火勢(shì)大,人員靠不上時(shí),要迅速將周圍受到威脅的鋼瓶、罐車及其他可燃物移到安全地點(diǎn),不能轉(zhuǎn)移的要用水進(jìn)行冷卻。
③ 對(duì)產(chǎn)生泄漏,但還沒有著火的情況,堵漏時(shí)要嚴(yán)防著火,不得使用非防爆電氣,禁止金屬物品之間產(chǎn)生撞擊和碰擦,并在事故現(xiàn)場(chǎng)四周設(shè)立警戒區(qū),警戒區(qū)內(nèi)不得有任何火源存在,嚴(yán)禁將任何火源帶人警戒區(qū)。堵住漏點(diǎn)后,要及時(shí)用噴霧開花水槍或蒸汽由下往上驅(qū)散氣霧。
不論是否已發(fā)生火災(zāi),撲救工作都應(yīng)避免火種的產(chǎn)生,以防引發(fā)別處產(chǎn)生火災(zāi)。
(2) 控制火區(qū),撲滅火災(zāi)?在切斷氣源的同時(shí),即應(yīng)啟用消防器材,向火區(qū)噴發(fā)滅火劑,以阻斷空氣與火苗及液化石油氣的繼續(xù)接觸,即使氣源未能徹底切斷,此項(xiàng)工作也要進(jìn)行。
① 火災(zāi)若發(fā)生在儲(chǔ)罐、鋼瓶、管道裂口處,且為穩(wěn)定的火炬燃燒時(shí),可用直流水槍和高壓水槍,對(duì)準(zhǔn)根部撲熄,或用干粉滅火機(jī)、二氧化碳滅火機(jī)、1211滅火機(jī)撲救,但應(yīng)防止復(fù)燃和液化石油氣氣霧增大擴(kuò)散。
② 若火情發(fā)生在罐群之中,除集中對(duì)火源噴射滅火劑外,還要加大噴水冷卻量,要盡可能地降低儲(chǔ)罐的溫度和壓力。若條件允許,應(yīng)及時(shí)將受到威脅儲(chǔ)罐內(nèi)的液化石油氣倒入安全的儲(chǔ)罐中。
③ 若鋼瓶、罐車發(fā)生著火,除一邊進(jìn)行撲救外,還應(yīng)設(shè)法將其挪出生產(chǎn)區(qū),移到
(3) 冷卻降溫,減壓放散?在對(duì)著火區(qū)進(jìn)行撲滅的同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)指揮人員還要根據(jù)火勢(shì)大小量和周圍易燃物的情況,及時(shí)組織人員向鄰火容器表面噴水降溫,以避免其他液化石油氣容器受火焰的烘烤而導(dǎo)致物理爆炸事故,對(duì)來(lái)不及倒出液化石油氣的儲(chǔ)罐,在其受到火焰威脅時(shí),要開啟放散閥,向空中排放泄壓,以保護(hù)容器安全。即使在放散管端形成火焰,也不要緊,因?yàn)檫@不會(huì)將火噴向四周,也不會(huì)將火引入罐內(nèi),而且,儲(chǔ)罐上的放散管在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了方向、朝向和火災(zāi)條件下的保護(hù)作用。
(4) 嚴(yán)密組織,指揮得當(dāng)?發(fā)生液化石油氣火災(zāi),現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)保持冷靜,理智處理,迅速采取相應(yīng)對(duì)策,及時(shí)報(bào)警。對(duì)較大的火災(zāi),現(xiàn)場(chǎng)最高領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即擔(dān)負(fù)起組織撲救的責(zé)任,做到準(zhǔn)確判斷火情,合理調(diào)度指揮,正確采取對(duì)策,在專業(yè)消防人員未到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之前,盡可能地控制住火勢(shì),并做好無(wú)關(guān)人員的疏散和消防車輛進(jìn)出回轉(zhuǎn)道路的疏通工作。
若火勢(shì)過(guò)猛難以控制,火區(qū)的火焰發(fā)白發(fā)亮,有惡性爆炸事故發(fā)生的征兆,充有液化石油氣的容器已有隱約響聲或晃動(dòng),指揮人員應(yīng)立即將人員和器材、車輛快速撤離危險(xiǎn)區(qū)。
撲救初起火災(zāi),主要依靠在場(chǎng)的全體人員。這就要求站內(nèi)人員平時(shí)必須學(xué)習(xí)和掌握火災(zāi)的撲救方法,經(jīng)常進(jìn)行事故撲救演練,撲救準(zhǔn)確,從而把火災(zāi)消滅在初始階段。對(duì)一時(shí)不能撲救的火災(zāi),也會(huì)得到及時(shí)有效的控制,為專業(yè)消防人員撲救贏得寶貴時(shí)間。