液化石油氣存儲(chǔ)安全研究

許學(xué)虎（中原油田分公司天然氣處理廠，河南濮陽(yáng)457162）

液化石油氣存儲(chǔ)安全研究

許學(xué)虎（中原油田分公司天然氣處理廠，河南濮陽(yáng)457162）

本文通過對(duì)液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行了定性分析，得到了液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)事故各原因事件的結(jié)構(gòu)重要度，并通過液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)及基于本質(zhì)安全化的危險(xiǎn)性控制的研究，以期使液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)的火災(zāi)事故的預(yù)防及撲救達(dá)到本質(zhì)安全化。

液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)；火災(zāi)原因分析；消防安全

1　液化石油氣危險(xiǎn)性分析

LPG（liquefied petroleum gas）是丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯。無色氣體或黃棕色油狀液體，有特殊臭味，中文：“液化石油氣”或“液化氣”。液化石油氣的組成主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯、。習(xí)慣上稱為碳三（C3）和碳四（C4）。這些物質(zhì)飽和蒸氣壓較高、爆炸極限范圍寬、閃點(diǎn)低、點(diǎn)火能極低、燃燒熱值高、易聚集靜電，而且有相當(dāng)一部分產(chǎn)品具有腐蝕性。以下對(duì)液化石油氣火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行具體分析：

1.1易爆炸

液化石油氣的爆炸極限約1.5%～9.5%。但當(dāng)液化石油氣在空氣中的濃度達(dá)到爆炸極限后，尤其是達(dá)到4.0%濃度時(shí)，發(fā)生的爆炸威力最大。

1.2易燃燒

液化石油氣屬于一級(jí)可燃性物質(zhì)，比輕質(zhì)油、汽油、柴油等物質(zhì)更容易燃燒。一旦著火熱輻射很強(qiáng)，極易引燃、引爆四周的容易爆炸和燃燒的物質(zhì)，使火勢(shì)蔓延擴(kuò)大造成無法估量的損失。

1.3易生成靜電

液化石油氣從管道，壓力容器高速噴出時(shí)能產(chǎn)生靜電，遇到合適條件就會(huì)引起火災(zāi)爆炸。

2　液化石油氣燃燒條件

液化石油氣具有易燃、易爆的特性，但燃燒和爆炸是有一定條件的。液化石油氣發(fā)生燃燒或爆炸，必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件。

（1）要有一定的聚集濃度。

只有當(dāng)液化石油氣在空氣中的含量達(dá)到它的爆炸極限范圍后，才能劇烈爆炸或者燃燒。當(dāng)液化石油氣在空氣中的百分比含量大于9.5%，假如重新與空氣接觸，就依然會(huì)有爆炸或者燃燒的危險(xiǎn)性存在危。

（2）要與充足的空氣接觸，如果要液化石油氣發(fā)生爆炸或者燃燒，就要有一定量的空氣與之充分接觸。假如空氣的濃度不足，那么燃燒就會(huì)漸漸減弱，直至熄火。

（3）要有著火點(diǎn)，要使液化石油氣發(fā)生爆炸或者燃燒，就必須要有著火點(diǎn)，而且著火點(diǎn)必須達(dá)到規(guī)定的溫度和能量。

3　液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)消防安全研究

根據(jù)火災(zāi)成災(zāi)機(jī)制結(jié)果表明，從本質(zhì)安全化的理論考慮，從人、機(jī)、環(huán)和管理四個(gè)方面進(jìn)行液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)消防火災(zāi)危險(xiǎn)性研究分析，并通過消防火災(zāi)檢查表進(jìn)行液化石油氣安全性的研究，檢測(cè)相關(guān)預(yù)防控制方案措施的有效性。

（1）消防泵。消防泵作為液化石油氣儲(chǔ)存區(qū)域的的消防水供給設(shè)施，對(duì)它實(shí)行自動(dòng)化控制是消防安全系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)。消防水泵與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)鎖，它的控制裝置設(shè)在消防控制室，并一旦出現(xiàn)火災(zāi)險(xiǎn)情并報(bào)警，那么消防泵會(huì)自己?jiǎn)?dòng)，完全是自動(dòng)化操作。

（2）液化石油氣罐區(qū)的消防火災(zāi)系統(tǒng)工作機(jī)理。當(dāng)液化石油氣存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的某一個(gè)液化石油氣罐發(fā)生前期火災(zāi)后，液化石油氣罐區(qū)內(nèi)的火災(zāi)檢測(cè)探頭即會(huì)連鎖動(dòng)作，立即發(fā)出火災(zāi)報(bào)警緊急信號(hào)，與此同時(shí)相應(yīng)的噴淋閥會(huì)自動(dòng)打開，消防泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，向區(qū)域內(nèi)的消防水管線緊急供水，發(fā)生火災(zāi)的那個(gè)液化石油氣儲(chǔ)罐立刻被消防水全面覆蓋，使火焰因與周圍空氣隔離導(dǎo)致火焰減弱直至熄滅，同時(shí)消防水霧帶走大量火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的熱量，達(dá)到了冷卻罐體的目的，因此能夠有效避免爆炸的發(fā)生。

（3）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置。在儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)置火災(zāi)檢測(cè)探頭，一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)檢測(cè)探頭即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)打開相應(yīng)的控制閥，并自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。在消防控制室內(nèi)可檢測(cè)到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、噴淋控制閥門的開關(guān)狀態(tài)、消防水泵的開停狀態(tài)等。

4　結(jié)語(yǔ)

將液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果與事故模式及控制事故不發(fā)生的途徑相結(jié)合，基于本質(zhì)安全化的理論，提出了控制液化石油氣火災(zāi)爆炸事故的措施和建議：

（1）凡與液化石油氣相關(guān)的地方和環(huán)境要杜絕明火、電火花及靜電火花的產(chǎn)生，并應(yīng)具有良好的通風(fēng)條件，不得有使LPG集聚、存積的地方

（2）儲(chǔ)罐及設(shè)備設(shè)施控制措施主要是采用本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、采用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的材料和設(shè)備實(shí)施，并且保證儲(chǔ)罐及相關(guān)附屬設(shè)施處于一個(gè)良好的運(yùn)行狀態(tài)，控制點(diǎn)火源（明火、電火花、靜電火花、撞擊火花、高溫?zé)狍w、雷電火花和射頻電）。