一　引言

分析了液化石油氣燃?xì)馄?chē)加氣站的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，探討了了預(yù)防和控制火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的消防安全對(duì)策。

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車(chē)數(shù)量急劇增加，汽車(chē)燃油尾排放對(duì)城市空氣污染的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。目前，國(guó)內(nèi)各大城市已開(kāi)始使用液化化石油氣作為汽車(chē)的燃料，并在城市區(qū)域建設(shè)液化石油氣燃?xì)馄?chē)加氣站。液化石油氣以其辛烷值高、抗爆性好、燃燒尾氣干凈、使用方便、運(yùn)行成本低而成為城市環(huán)保型汽車(chē)代用燃料。然百，液化石油氣具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性和危害性，故燃?xì)馄?chē)加氣站的安全問(wèn)題值得深入研究。

二　液化石油氣汽車(chē)加氣站的組成及流程
液化石油氣加氣站由儲(chǔ)罐區(qū)、加注區(qū)、營(yíng)業(yè)用房組成、儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)為儲(chǔ)罐及卸料裝置；加注區(qū)有加氣島、加氣機(jī)及加注區(qū)天棚；營(yíng)業(yè)用房包括營(yíng)業(yè)室、儀表室、配電室、辦公室及生活管理用房。

液化石油氣一般由汽車(chē)槽車(chē)運(yùn)入加氣站，經(jīng)卸車(chē)設(shè)備裝入儲(chǔ)罐。加氣時(shí)，液化石油氣在加氣機(jī)中經(jīng)過(guò)氣液分離、過(guò)濾、計(jì)量，再經(jīng)加氣槍充入燃?xì)馄?chē)的液化石油氣鋼瓶中。由氣液分離器分離出來(lái)的少量液化石油氣氣體返回儲(chǔ)罐。液化石油氣埋地儲(chǔ)罐汽車(chē)加氣站輸送系統(tǒng)如圖1所示。

圖1　液化石油氣埋地儲(chǔ)罐汽車(chē)加氣站輸送系統(tǒng)示意圖　

三　液化石油氣汽車(chē)加氣站泄漏火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析
1 容易發(fā)生燃燒爆炸

液化石油氣具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，閃點(diǎn)低于-60°C，具有易燃物性，最小點(diǎn)火能量為0.2～0.3mJ，一旦遇到火源，極易發(fā)生燃燒爆炸事故。

當(dāng)液化石油氣發(fā)生泄漏時(shí)，1m3液化石油氣可轉(zhuǎn)變成250300 m3的氣態(tài)液化石油氣，液化石油氣的爆炸極限按2％～9％的近似值計(jì)算，則1 m3液態(tài)液化石油氣漏失在大氣中，將會(huì)變成3000～15000 m3爆炸性氣體。液化石油氣泄漏形成爆炸性氣體遇火發(fā)生化學(xué)性爆炸，其爆炸威力是樣梯炸藥當(dāng)量的4～10倍，爆速可達(dá)2000～3000m/s。由于液化石油氣熱值大，1 m3發(fā)熱量是煤氣的6倍，火焰溫度高達(dá)1800°C。因此，液化石油氣爆炸起火后，會(huì)迅速引燃爆炸區(qū)域的一切可燃物，形成大面積燃燒，造成重大破壞和人員傷亡。液化石油氣的化學(xué)爆炸比物理爆炸的破壞作用更大。

當(dāng)儲(chǔ)罐、設(shè)備或附件因泄漏著火后，其本身以及鄰近設(shè)備均會(huì)受到火焰烘烤；夏季的高溫也可使處設(shè)備內(nèi)液化石油氣處于受熱狀態(tài)。液態(tài)液化石油氣的膨脹較大，尤其是液態(tài)管道，其內(nèi)部的液化石油氣呈100％全充滿(mǎn)，當(dāng)受熱膨脹后壓力超過(guò)設(shè)備所能承受的強(qiáng)度時(shí)，致使破裂，內(nèi)部介質(zhì)在瞬間膨脹，并以高速釋放出內(nèi)在能量，引發(fā)物理性蒸氣爆炸。噴出的物料立即被火源點(diǎn)燃，出現(xiàn)火球，產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱輻射。若沒(méi)有立即點(diǎn)燃，噴出的液化氣與空氣混合形成可燃性氣云，遇鄰近火源則發(fā)生二次化學(xué)性爆炸。

2 容易發(fā)生泄漏

液化石油氣因蒸氣壓高，又時(shí)普通橡膠密封件的溶脹性強(qiáng)，作業(yè)中膠管破裂、密封墊破損、接頭緊固栓松動(dòng)等原因，使液化石油氣發(fā)生滴漏；對(duì)液位監(jiān)測(cè)錯(cuò)誤或不及時(shí)，超量灌裝而導(dǎo)致泄漏；當(dāng)液化石油氣管道被拉脫或加氣車(chē)輛意外失控而撞毀加氣機(jī)時(shí)，會(huì)造成液公石油氣的大量泄漏，由于汽車(chē)槽車(chē)卸液過(guò)程中汽車(chē)誤操作拉斷卸液連接管道而引起的跑料、爆炸火災(zāi)惡性事故發(fā)生過(guò)多次。

3 泄漏氣體易積聚

氣態(tài)的液化石油氣氣體比空氣重，為空氣的1.5～2.0倍，泄漏后沿地面擴(kuò)散，容易停滯集聚在地面的空隙、管道、下水道等低洼處，不易逸散掉，即使在平地上，也能沿地隨風(fēng)漂流而不易逸散到空氣中，遠(yuǎn)處的明火也能將泄漏出來(lái)的液公石油氣點(diǎn)燃，增加了發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。

4 受熱膨脹系數(shù)大

液化石油氣液態(tài)時(shí)的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于氣態(tài)，體積膨脹系數(shù)是水的十幾倍，溫度越高，膨脹越大。在鄰近火的烘烤下或夏季高溫期間，液相的液化石油氣易受熱體積膨脹而使其飽和蒸氣壓增大，造成設(shè)備、管道破裂或安全閥動(dòng)作，引起液化石油氣大量釋放至大氣中，是管道內(nèi)的液化石油氣，處于全充滿(mǎn)狀態(tài)，危險(xiǎn)性更大。

5 事故具有隱蔽性

液化石油氣氣體無(wú)色無(wú)嗅，當(dāng)泄漏發(fā)生時(shí)不易被發(fā)覺(jué)，只有當(dāng)大量氣體急驟散發(fā)時(shí)，可以見(jiàn)到白霧或聽(tīng)到噴射聲，遇明火發(fā)生燃燒爆炸時(shí)已經(jīng)擴(kuò)散了相當(dāng)大一片面積，導(dǎo)致突發(fā)事故。

四　泄漏火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防控制措施
1 加強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量管理，杜絕泄漏現(xiàn)象

加強(qiáng)對(duì)加氣站設(shè)計(jì)、施工單位的資質(zhì)管理。在設(shè)計(jì)方面選擇專(zhuān)業(yè)技術(shù)強(qiáng)、設(shè)計(jì)級(jí)別高、信譽(yù)好的單位進(jìn)行加氣站的設(shè)計(jì)工作。在施工方面同樣選擇具有三類(lèi)容器施工資格且專(zhuān)門(mén)從事液化石油氣設(shè)備施工的單位進(jìn)行。

儲(chǔ)罐、設(shè)備、管道在投用以前，必須嚴(yán)格按照壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程，進(jìn)行強(qiáng)度和氣密性試驗(yàn)。使用后，定期進(jìn)行開(kāi)罐檢驗(yàn)，從根本上保證設(shè)備的安全運(yùn)行，防止設(shè)備故障導(dǎo)致泄漏。

　　埋地儲(chǔ)罐、管道應(yīng)采用嚴(yán)格的防腐措施，防腐設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼質(zhì)管道及儲(chǔ)罐腐蝕控制工程設(shè)計(jì)規(guī)范》SY0007的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)采用最高級(jí)別防腐絕緣保護(hù)層，儲(chǔ)罐還應(yīng)做陰極防腐，采用電化學(xué)防腐措施后，引出管道的閥門(mén)后要安裝絕緣法蘭隔斷。

儲(chǔ)罐、管道埋設(shè)應(yīng)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)。儲(chǔ)罐應(yīng)用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，并應(yīng)限制基礎(chǔ)沉降，儲(chǔ)罐外圍的罐池內(nèi)應(yīng)回填中性經(jīng)沙，罐池還應(yīng)有較好防水滲透措施。管道的埋設(shè)深度應(yīng)在土壤冰凍線以下，一般不應(yīng)小于0.8m，以防止土壤冰凍對(duì)管線造成危害。埋設(shè)在車(chē)行道下面的管線，應(yīng)設(shè)置套管保護(hù)，防上擠壓變形而損壞。

2 合理設(shè)備布局和配置，降低泄漏風(fēng)險(xiǎn)

減少液化石油氣加氣站的地面設(shè)備，有利于降低泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提高安全性。采取儲(chǔ)罐、管線埋地的形式設(shè)置，可減少暴露在地面上易燃易爆化工設(shè)施，杜絕氣站內(nèi)因車(chē)輛頻繁出入而碰撞液化石油氣設(shè)備，造成大量泄漏的意外情況發(fā)生，避免了夏季液化石油氣受熱后引起壓力升高造成泄漏，同時(shí)減小鄰近火災(zāi)的影響；埋地儲(chǔ)罐的閥件、管道等泄漏液化石油氣時(shí)，也容易南行有效的埋漏；埋地儲(chǔ)罐還能減少占地面積和減少加氣站與周?chē)ㄖ锓址阑痖g距。烴泵由于動(dòng)密封件的易磨損是較易泄漏的設(shè)備，采用將烴泵安置在儲(chǔ)罐內(nèi)的潛液泵和槽車(chē)（壓縮機(jī)）的形式，取代地面上的烴泵房設(shè)施，從而消除烴泵的泄漏點(diǎn)。

儲(chǔ)罐的進(jìn)液管道和液相回流管道直接入儲(chǔ)罐內(nèi)的氣相空間，一旦管道發(fā)生泄漏事故，直接泄出的是氣體，其危害性比直接泄漏出液體要小得多。儲(chǔ)罐要設(shè)有液位、溫度、壓力測(cè)量?jī)x表。液位測(cè)量應(yīng)設(shè)高低液位報(bào)警； 壓力測(cè)量應(yīng)設(shè)壓力上限報(bào)警，在一、二級(jí)站內(nèi)，儲(chǔ)罐液位和壓力的測(cè)量宜設(shè)遠(yuǎn)傳二次儀表，防止超液位發(fā)生泄漏。

槽車(chē)卸液時(shí)軟管與槽車(chē)的連接應(yīng)采用快裝接頭，而且快裝接頭分開(kāi)后的泄漏量不得大于200mL。停用狀態(tài)下軟管要有泄壓和也防曬降溫措施，特別是液相管道現(xiàn)場(chǎng)不適宜放空，防超壓措施十分重要。加氣槍上的加氣嘴應(yīng)與汽車(chē)受氣口配套，加氣嘴應(yīng)配置自密封閥，可使加氣操作既簡(jiǎn)便又安全，其卸開(kāi)連接后的液體泄漏量不應(yīng)大于5mL。

3 規(guī)范安全操作，減少泄漏量

制訂一套切實(shí)可行的安全管理辦法和各項(xiàng)操作規(guī)程。專(zhuān)人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)整個(gè)卸液過(guò)程，檢查儲(chǔ)罐及槽車(chē)的溫度、壓力、液位在正常值內(nèi)，氣、液相軟管和閥門(mén)是完好后，方可接裝氣、液相軟管；進(jìn)液一次儀表讀數(shù)大于80％時(shí)應(yīng)立即停止卸液泵工作；停泵后，應(yīng)先關(guān)閉槽車(chē)上的截止閥，然后由專(zhuān)人負(fù)責(zé)關(guān)閉氣、液相軟管上的截止閥，切斷電源，并將卸液軟管復(fù)位。

加氣員必須具備液化石油氣知識(shí)及消防知識(shí)，并應(yīng)持證上崗操作，加氣時(shí)要觀察流量及容器的標(biāo)尺，加氣量最大不得超過(guò)容積的85％或規(guī)定的紅線。加氣槍在加氣過(guò)程中應(yīng)自動(dòng)控制，不得強(qiáng)行手動(dòng)操作灌氣，以有效防止設(shè)備損壞或誤操作而引起泄漏。

4 防止泄漏氣體聚集

加氣站站址要設(shè)置在工廠企業(yè)和居民小區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，盡量避開(kāi)居民集中居住區(qū)，工廠機(jī)關(guān) 學(xué)校、繁華鬧市區(qū)以及重點(diǎn)文物保護(hù)地區(qū)。不要建在窩風(fēng)地帶，應(yīng)選擇有良好通風(fēng)的地段，以便泄漏出來(lái)液化石油氣能及進(jìn)散去。

液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)及加注區(qū)建筑應(yīng)按甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)設(shè)計(jì)，四周敞開(kāi)，有利于通風(fēng)。加氣站面向進(jìn)、出口道路的一側(cè)要根據(jù)加氣站周?chē)沫h(huán)境設(shè)置非實(shí)體圍墻、鐵柵欄或敞開(kāi)，以便于站內(nèi)低部位空氣流通順暢，防止低部位有液化石油氣聚集。

營(yíng)業(yè)用戶(hù)室內(nèi)標(biāo)高應(yīng)比加注區(qū)地平標(biāo)高高0.2m，而加注區(qū)地平標(biāo)高應(yīng)比周邊道路標(biāo)高高出0.2m以上。加氣機(jī)應(yīng)固定在高出停車(chē)位地面的加氣島上。

在加氣站內(nèi)要嚴(yán)格控制低洼點(diǎn)，除必須設(shè)置的儲(chǔ)罐閥門(mén)、操作井、地下卸液口、消防水池、地下消火栓、消防水泵接口等設(shè)施外，加氣站內(nèi)嚴(yán)禁設(shè)置地下和半地下建、構(gòu)筑物裝置。

5 設(shè)置防泄漏安全裝置

加氣站應(yīng)設(shè)置緊急切斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)能在事故狀態(tài)下迅速關(guān)閉重要的液化石油氣管道閥門(mén)和切斷液化石油氣泵、壓縮機(jī)的電源，避免液化石油氣大量外泄。在儲(chǔ)罐的輸液金屬管道、加氣機(jī)的進(jìn)液管道、加氣槍的輸液軟管等部位設(shè)置管道內(nèi)置的緊急切斷閥，在經(jīng)常有人操作的區(qū)域附近設(shè)置緊急切斷按鈕，為了避免控制系統(tǒng)誤動(dòng)作，緊急切斷閥及泵和壓縮機(jī)電源，應(yīng)能由手動(dòng)啟勸的遙控切斷系統(tǒng)操縱關(guān)閉，只能手動(dòng)復(fù)位。緊急切斷閥宜為氣動(dòng)閥。

儲(chǔ)罐的進(jìn)液管、液相回流管和氣相回流管上應(yīng)設(shè)止回閥。出液管和卸車(chē)用的氣相平衡管上宜設(shè)過(guò)流閥。止回閥和過(guò)流閥有自關(guān)閉功能，可有效防止液化石油氣管道發(fā)生意外泄漏事故。止回閥和過(guò)流閥設(shè)在儲(chǔ)罐內(nèi)，增強(qiáng)了儲(chǔ)罐首級(jí)關(guān)閉的安全可靠性。儲(chǔ)罐內(nèi)未設(shè)置控制閥門(mén)的出液管道和排污管道，應(yīng)在罐的第一道法蘭處配備堵漏裝置。

在安裝潛液泵的筒體下部設(shè)置切斷閥和過(guò)流閥，當(dāng)罐外系統(tǒng)發(fā)生大量泄漏時(shí)，能自關(guān)閉管路，切斷閥應(yīng)能在罐頂操作。

加氣機(jī)的液相管道上宜設(shè)事故切斷閥或過(guò)流閥。當(dāng)加氣機(jī)被撞時(shí)，事故切斷閥應(yīng)能自行關(guān)閉。過(guò)流閥關(guān)閉流量宜為量大流量的1.6～1.8倍。事故切斷閥或過(guò)流閥與充裝泵連接的管道必須牢固，當(dāng)加氣機(jī)被撞時(shí)，該管道系統(tǒng)不得損壞。加氣機(jī)附近應(yīng)設(shè)防撞柱。

加氣軟管上應(yīng)設(shè)拉斷閥，其分離拉力宜為400～600N，防止加氣汽車(chē)在加氣時(shí)因意外啟動(dòng)而拉斷加氣軟管或拉倒加氣機(jī)，拉斷閥在外力作用下分開(kāi)后，兩端能自行密封，且由此引起的液體泄漏量不大于50mL。連接槽車(chē)的液相管道上也應(yīng)設(shè)拉斷閥，防止槽車(chē)卸車(chē)時(shí)意外啟動(dòng)或溜車(chē)而拉斷管道，以及發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)槽車(chē)能迅速離開(kāi)。

6 及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏

為了能及時(shí)檢測(cè)到液化石油氣非正常超量泄漏，以便工作人員盡快進(jìn)行泄漏處理，應(yīng)在加氣站內(nèi)的儲(chǔ)罐區(qū)、卸車(chē)點(diǎn)、加氣機(jī)周?chē)任ｋU(xiǎn)場(chǎng)所，特別是低洼的閥門(mén)操作井、地下卸液口等容易積聚液化石油氣氣體的地方，均應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)和報(bào)警裝置，觀察儀表要設(shè)置在晝夜有人值班的安全場(chǎng)所，其報(bào)警值應(yīng)取LPG爆炸濃度下限的20％。加氣站正常巡查的工作人員，應(yīng)配備手提式防爆型可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)報(bào)警器。檢漏報(bào)警裝置應(yīng)定期檢測(cè)保養(yǎng)，保證運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

7 妥善處置泄漏事故