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LPG罐車事故現場如何進行管控

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6月13日16時46分許,浙江省臺州市下轄縣級溫嶺市境內高速公路發生一起槽罐車爆炸事故。溫嶺市官方通報顯示,事故路段位于G15沈海高速途徑的溫嶺市大溪鎮良山村附近,事發時一槽罐車爆炸沖出高速公路,導致周邊部分民房及廠房倒塌。槽罐車運輸LPG(液化石油氣)。

液化石油氣主要組成成分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯的混合物,易燃易爆。一旦有泄漏或事故,高壓氣體即從缺陷高速沖出,瞬間膨脹250~300倍變成氣態,產生沖擊波,變成氣態的石油氣迅速與空氣混合,當在空氣中的濃度降至3~11%時,如遇明火,將產生化學爆炸,整個氣體空間爆炸燃燒,產生巨大的沖擊波。


文/李偉 王玉 康可霖,中國人民警察大學,消防與應急救援

隨著石油化工行業的飛速發展,液化石油氣(LPG)的應用日益廣泛,LPG罐車事故頻發,輕則阻塞交通,重則發生泄漏、火災甚至爆炸。LPG罐車事故危險性高、專業性強、技術復雜,給滅火救援工作提出了極大的挑戰。消防救援隊伍第一出動力量到場后,其初期管控得力與否直接影響著整個事故處置的成敗。

初期管控得利,災情得到有效控制,將為事故后續處置打下良好的基礎;初期管控不利,災情一旦失控,不僅會給事故后續處置帶來困難,而且會使傷亡和損失擴大。因此,深入研究LPG罐車事故現場初期管控問題,可以有效提升消防指戰員的初戰能力,對于消防救援隊伍快速、科學、安全、高效地開展LPG罐車事故救援具有十分重要的現實意義。

ROng>1初期管控及其目的

“初期管控”一詞最早出現于2015年10月下發的《危險化學品事故處置應知應會手冊》中,但手冊中并未給出一個明確的定義。筆者認為,初期管控是指初期救援中的管理與控制措施,即消防隊伍第一出動力量到場后,在對事故現場進行初步偵察后實施的管理與控制措施。

對LPG罐車事故進行初期管控,是因為事故現場潛在的燃爆險情突發性強,救援行動要求時效性高,但此類事故的事發地點具有不確定性且一般較偏僻,事故發生后先期到場的救援力量和救援裝備往往不是很充足,無法第一時間徹底消除事故危害。為了減輕事故危害,只能從防止險情發生和險情發生后避免或減輕傷亡和損失入手開展先期救援工作。因此,LPG罐車事故現場初期管控的目的有兩個:一是LPG事故險情發生條件,防止險情發生;二是事先采取措施,在險情突發時盡量避免或減輕傷亡和損失。

2初期管控的任務

初期管控的任務與其目的直接相關。LPG罐車事故現場初期管控的首要目的是破壞險情發生條件,防止險情發生,而險情發生條件與事故類型有關。事故類型不同,現場初期管控的任務也有所不同。

根據消防隊伍到場時的事故狀態,筆者將LPG罐車事故分為三種類型,即受損未泄漏事故、受損泄漏事故及泄漏燃燒事故。

2.1受損未泄漏事故現場初期管控的任務

受損未泄漏事故是指罐車因碰撞、剮蹭、傾翻、墜落等原因使罐體本體、閥門管線等受損但未發生泄漏的情形。

由于罐體本體、閥門管線受損,其耐壓性能下降,與此同時,可能因氣溫升高、罐體容積減小等原因導致罐內壓力升高,當其突破受損部位的極限耐壓強度時,會突發泄漏。LPG泄漏后,若立即點火,會產生火球(瞬時泄漏)或噴射火(持續泄漏);若延遲點火,則會發生閃火或蒸氣云爆炸。因此,對于受損未泄漏事故,為了防止險情發生,首先應及時采取冷卻或放空措施,降低罐內壓力,防止罐體本體或閥門管線發生破裂;其次,還應做好LPG突發泄漏時的火源管控及噴霧稀釋準備,防止火球、噴射火、閃火或蒸氣云爆炸等險情的發生。

2.2受損泄漏事故現場初期管控的任務

受損泄漏事故是指罐車因碰撞、剮蹭、傾翻、墜落等原因使罐體本體、閥門管線等受損并發生泄漏的情形。根據泄漏部位的不同,有氣相泄漏和液相泄漏之分。無論氣相泄漏還是液相泄漏,泄漏的LPG在擴散過程中延遲點火,均會發生閃火或蒸氣云爆炸。因此,對于受損泄漏事故,為了防止險情發生,應及時采取火源管控及噴霧稀釋措施,防止泄漏的LPG遇火源發生閃火或蒸氣云爆炸。

2.3泄漏燃燒事故現場初期管控的任務

泄漏燃燒事故是指罐車因碰撞、剮蹭、傾翻、墜落等原因,使罐體本體或閥門管線松動、損壞發生泄漏并引發燃燒的情形。由于LPG具有較大的受熱膨脹性,當罐體受火焰烘烤時,LPG的溫度和壓力會迅速升高,同時罐體強度下降,極易發生熱失效;當罐內LPG發生沸騰噴涌而出時,遇到外部火焰會立即形成火球。因此,對于泄漏燃燒事故,為了防止險情發生,應及時采取冷卻措施,降低罐內壓力,防止罐體發生物理爆炸繼而形成火球。

此外,當管控措施失效而造成險情突發時,為避免或減輕人員傷亡與財產損失,上述的三種事故類型均應及時做好區域劃分、人員車輛緊急疏散及救援人員安全防護等工作。

綜上所述,LPG罐車事故現場初期管控的主要任務有:區域劃分,實施緊急疏散;安全防護,制定避險方案;冷卻放空,降低罐內壓力;火源管控,稀釋氣體濃度。

3初期管控的實施

3.1區域劃分,實施緊急疏散

消防隊伍第一出動力量到場后,為了對事故現場實施有效管控,應及時進行區域劃分,并視情對現場無關人員、車輛進行緊急疏散。

指揮員在了解LPG罐車事故類型后,為保證救援行動的順利進行,應及時劃定警戒區;為保證現場群眾的生命和財產安全,應在警戒區外劃定疏散區;由于事故地點的特殊性,為了避免高速行駛的社會車輛因制動不及時而闖入疏散區,引發二次交通事故,還應在疏散區外劃定出預警區。

警戒區內嚴禁無關人員和車輛進入,其警戒工作宜由消防部門實施。對于受損未泄漏事故,警戒距離至少為300m;對于受損泄漏事故,警戒距離至少為500m;對于泄漏燃燒事故,警戒距離至少為500m。

在疏散區邊界處的所有路口實施雙向交通管制,嚴禁無關車輛駛入,并視情對疏散區內的人員、車輛進行緊急疏散,疏散區的警戒工作宜由交警或路政部門實施。對于受損泄漏事故,小規模泄漏時,疏散距離至少為800m;大規模泄漏時,疏散距離至少為1000m;對于泄漏燃燒事故,疏散距離至少為1200m。對于受損未泄漏事故,按照最不利原則(即突發瞬時泄漏),疏散距離至少為1000m。組織人員疏散時,可利用廣播、人工呼喊等方式引導群眾沿上風或側上風方向撤離至安全地帶。組織車輛疏散時,對于受損未泄漏事故和泄漏燃燒事故,應盡快引導無關車輛駛離事故現場;對于受損泄漏事故,應立即通知無關車輛駕駛員就地熄火停車。

在疏散區外上游(來車方向)一定距離處設置限速行駛的預警標志,警示車輛減速慢行或提前改道,預警區的警戒工作宜由交警或路政部門實施。事故點位于高速公路時,預警區具體設置見表1所示;當事故點位于快速公路或普通公路時,可參考表1中的數據并適當調整預警標志位置和限速值。

需注意的是,上述警戒距離與疏散距離僅作為事故發生后30min內的處置參考,待實施定量偵檢后,應重新進行調整。

3.2安全防護,制定避險方案

LPG具有易燃、易爆、低毒、凍傷等危險特性,在處置LPG罐車事故時,指揮員必須把安全防護工作放在首位,以免造成不必要的傷亡。

LPG罐車事故類型不同、遂行的作戰任務不同,救援人員采取的安全防護等級也不同。對于受損未泄漏事故,現場救援人員的安全防護等級為三級;對于受損泄漏事故,一線作戰人員的安全防護等級不低于二級,其他救援人員采取三級防護,具體防護標準見表2所示。

對于泄漏燃燒事故,一線作戰人員穿著隔熱防護服或避火防護服并佩戴正壓式空氣呼吸器,其他救援人員穿著滅火防護服并佩戴正壓式空氣呼吸器。此外,在上風或側上風警戒區入口處設置安全員,檢查并實時記錄進入現場作業的救援人員數量、時間和防護能力。

在做好安全防護的基礎上,為了防止險情突發造成救援人員傷亡,在開展救援工作前,應事先制定緊急避險方案,具體包括險情前兆、撤離信號、撤離路線和集結地點。指揮員應指定一名或多名安全員,實時觀察險情發生前兆,當出現下列情況時,安全員應立即發出緊急撤退信號:

(1)對于受損未泄漏事故,當罐體發生輕微振動、罐壁發出撕裂聲且伴有白色煙霧逸出時;(2)對于受損泄漏事故,當現場發生局部燃爆時;(3)對于泄漏燃燒事故,當罐體抖動并發出刺耳的呼嘯聲、火焰顏色由紅變白、光芒耀眼時。

選擇撤離路線時,除考慮風向外,還應考慮現場周圍地形地物的影響,注意避開地勢低洼部位及爆炸沖擊波的主要泄壓面。

3.3冷卻放空,降低罐內壓力

對罐體實施冷卻時,冷卻力量應部署在罐體兩側并避開封頭方向。為了確保救援人員生命安全,宜使用移動式水炮或遙控式自擺水炮實施冷卻。射流形式采用開花或噴霧水流,禁止使用直流水。對于滿液位狀態傾翻的罐車進行冷卻時,不能對安全閥射水,以防水流結冰凍結安全閥而無法泄壓。對泄漏燃燒的罐車進行冷卻時,冷卻應均勻,不留空白點,以防罐體因局部溫度過高而發生破裂;還應避開著火點,以避免撲滅明火后造成LPG逸出并引發爆炸。

放空降壓,即通過打開罐車閥門箱內的氣相閥使部分LPG外泄,從而快速降低罐內壓力,防止罐體突發物理爆炸。采取放空措施前,應根據現場的地理環境、風向重新確定警戒區域,嚴格管控火源,疏散現場一切與救援無關的人員。在確認現場環境安全的前提下,對罐內LPG進行排放,并控制排放速度。與此同時,在下風向設置噴霧水槍,以便及時稀釋、驅散排放出來的LPG。

3.4火源管控,稀釋氣體濃度

LPG具有易燃易爆的危險特性,其爆炸下限低、最小點火能量小。因此,在進行區域劃分的同時,還應嚴格管控警戒區內的所有火源,包括明火、電火、熱源、靜電火花、機械火花等,特別是注意消除事故罐車存在的故障火花和積聚的靜電。

對泄漏的LPG進行噴霧稀釋時,以泄漏點為中心,在罐體四周布置足夠數量的水槍或水炮,利用開花或噴霧射流稀釋、驅散飄浮在空氣中的LPG。需注意的是,在罐體近距離處部署稀釋力量時,為確保救援人員的生命安全,也宜使用移動式水炮或遙控式自擺水炮。

4結論

初期管控是救援力量及救援裝備不足時有效控制災情發展、避免或減輕人員傷亡與財產損失而優先采取的重要措施。筆者將LPG罐車事故分為受損未泄漏事故、受損泄漏事故和泄漏燃燒事故3種類型,提出初期管控中應以“阻止險情發生”和“避免或減輕傷亡和損失”為主要目的,分別論述冷卻放空、火源管控、噴霧稀釋、區域劃分、緊急疏散、安全防護等初期管控措施的實施方法。因此,對于LPG罐車事故,針對不同事故類型,明確其初期管控的具體任務,并有針對性地采取初期管控措施,是有效提升事故救援成效的關鍵。

標簽: 液化天然氣 LNG 溫嶺液化氣爆炸事故

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