事故后反思流體裝卸臂（鶴管）改裝

文/李文煒 杜清

小小的流體裝卸臂,導致了2017年6月5日山東臨沂金譽石化罐車泄漏重大爆炸著火事故，由于目前流體裝卸臂還未納入特種設備目錄管理，應如何避免此類安全隱患？本文作者提供了建議。

“流體裝卸臂（鶴管）”裝卸液化石油氣的槽罐車作業圖

2017年6月5日凌晨1時左右，山東省臨沂市金譽石化有限公司儲運部裝卸區的一輛液化石油氣運輸罐車在卸車作業過程中發生液化氣泄漏，引起重大爆炸著火事故，造成10人死亡，9人受傷，直接經濟損失4 468萬元。

從事故視頻中可以看到，引發爆炸的第一泄漏點在槽罐車卸裝工位的“卸車金屬管道萬向連接管”即“萬向充裝管道系統”，學名“鶴管”，也稱“流體裝卸臂”。

目前，在化工系統使用萬向充裝管道系統代替充裝軟管較為廣泛，并有一定的優點，但是很多企業為了進一步加快裝卸作業的進度，對流體裝卸臂（鶴管）加裝了快裝接頭。由于流體裝卸臂未納入特種設備目錄管理，因此產生的部分安全隱患未引起重視。筆者在分析了快裝接頭的工作原理后，提出了如何加強監管的建議。

化工行業廣泛采用

鶴管是石化行業流體裝卸過程中的專用設備，又稱“流體裝卸臂”。它采用旋轉接頭與剛性管道及彎頭連接起來，是實現火車、汽車槽車與棧橋儲運管線之間傳輸液體介質的活動設備，用以取代軟管連接，產品按照GB 50074-2014《石油庫設計規范》設計。

鶴管根據使用對象可分為：汽車裝卸鶴管、火車裝卸鶴管、飛機裝卸鶴管和桶裝鶴管等，鐵路、公路裝卸鶴管主要用于鐵路油槽車和公路油罐汽車的裝卸流體作業。從裝卸型式上可分為：上方裝卸和下方裝卸，可輸送介質有原油、汽油、柴油、潤滑油等石油產品；也可輸送濃硫酸、液化天然氣、液化石油氣、溶融硫磺、瀝青、二硫化碳等化工產品。

2008年9月，國務院安委辦下發的《關于進一步加強危險化學品安全生產工作的指導意見》（安委辦〔2008〕26號）中指出：在危險化學品槽車充裝環節，推廣使用萬向充裝管道系統代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險化學品。

2010年11月，原國家安全監管總局和工信部聯合下發的《關于危險化學品企業貫徹落實〈國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知〉的實施意見》（安監總管三〔2010〕186號）中指出：在危險化學品槽車充裝環節，推廣使用金屬萬向管道系統代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險化學品。

流體裝卸臂快裝接頭接口

流體裝卸臂快裝接頭分離狀態

流體裝卸臂快裝接頭閉合狀態

2013年6月，原國家安全監管總局和住建部聯合下發了《關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理的通知》（安監總管三〔2013〕76號），其中第20條更是明確規定：液化石油氣、液化天然氣、液氯和液氨等易燃易爆有毒有害液化氣體的充裝應設計萬向節管道充裝系統，充裝設備管道的靜電接地、裝卸軟管及儀表和安全附件應配備齊全。

因此，近年來萬向節管道充裝系統（鶴管）已廣泛用于化學工業及其他行業收發各類液體原料。萬向節管道充裝系統（鶴管）主要由固定、回轉、操作、平衡等機構和油管組成。其中回轉機構（回轉接頭）旋轉靈活、密封性能可靠、經久耐用。平衡系統能以很小的力進行操作。

流體裝卸臂（鶴管）及快裝接頭的優點

鶴管（流體裝卸臂）因為操作較為方便，重量較輕，密封性較好，所以獲得了用戶的廣泛好評。與鶴管（流體裝卸臂）裝卸相比，傳統的軟管連接裝卸方式存在以下的主要缺點。

其一，裝卸軟管安裝時，來回移動，與地面產生磨擦，容易損壞，產生滲漏，存在安全隱患。

其二，裝卸軟管接頭與車輛拆卸時，軟管內有少量的殘液散落，存在安全隱患（以液化石油氣為例，每次拆卸時，大約1kg輕烴無法處理）。

其三，裝卸作業時，來回安裝與拆卸軟管比較費力。部分露天作業的單位由于需要防盜，每次裝車完成后，必須將軟管鎖進鎖盒，增加了作業人員的勞動強度。由于裝車軟管較沉重，裝車與拆卸時，若員工不慎導致其墜落，不但容易出現人身安全事故，而且易導致裝車頭部連接件的損壞，增加成本。

其四，部分高原地區的裝卸采用高壓膠管，并用銅質連接頭與罐車連接，由于冬季氣溫極低，在每次裝車前，必須將膠管內充入輕烴提溫，使膠管軟化才可以彎曲。由于冬夏冷熱交替，軟管表面容易出現裂紋，存在安全隱患。

但為了加快裝卸作業，很多單位在流體裝卸臂（鶴管）的氣液相接口處改裝了快裝接頭。快裝接頭一般分氣相管和液相管，通過快裝陰接頭實現與槽車罐口連接。

快裝接頭的優點包括：一是連接方便、快捷。陰陽兩部分接頭采用直接卡套式對接，只要推動一下外殼即可將陰陽接頭緊緊地鎖在一起，因此干斷接頭（干斷是一種連接方式）與罐車連接方便、快捷，大大提高了工作效率。二是操作輕便、靈活。只需驅動手柄壓縮陽接頭上的彈簧即可同時打開陰陽接頭，關閉時借用陽接頭彈簧的作用力，壓縮陰接頭上的彈簧即可，因此操作力比較小。

但是，快裝接頭在裝卸車結束后，若無吹掃功能，快裝接頭部位易存在殘留介質，產生安全隱患。

采用快裝接頭后的安全隱患及建議

采用快裝接頭后，液體流速加快，這其中的安全問題值得商榷。槽罐車在裝車時，液相管進口管徑通常為DN50，充滿60 m3的液化石油氣槽車需要40 min，按照相關公式可計算出，裝車流速達5.4 m/s。據悉在加裝了快裝接頭后，很多液化石油氣裝車時的流速可到7～8 m/s，甚至更高。

但在GB 50028—2006《城鎮燃氣設計規范》和GB 50253—2014《輸油管道工程設計規范》中明確規定：液化石油氣管道中的最大流速不超過3 m/s。GB 13348—2009《液體石油產品靜電安全規程》中的有關規定：“對于電導率低于50 pS/m的液體石油產品，在注入口未浸沒前，初始流速不應大于l m/s，當注入口浸沒200 mm后，可逐步提高流速，但最大流速不應超過7 m/s。如采用其他有效防靜電措施，可不受上述限制。”因此，筆者建議在無法確保流速可控的前提下，不采用快裝接頭。

2000年，原國家質監局下發了《關于加強環氧乙烷儲運容器安全管理的通知》（質技監鍋[2000]95號）明確要求：環氧乙烷槽車物料裝卸應采用上裝上卸方式，裝卸管道應為不銹鋼金屬波紋軟管，不得采用帶橡膠密封圈的快速連接接頭。

2018年5月，國家市場監管總局特種設備局下發了關于征求《壓力管道安全監察有關工作的通知（征求意見稿）》意見的函，在“關于元件組合裝置的定義和典型產品”首次明確：“元件組合裝置”品種是指將壓力管道管子、壓力管道管件、壓力管道閥門、壓力管道法蘭、補償器等壓力管道元件組焊或組裝以后使其具備某種功能的裝置，其中的壓力管道元件公稱直徑應大于等于50 mm。常見的元件組合裝置包括了裝卸臂。并提出了“元件組合裝置中的壓力管道元件應當按照安全技術規范規定取得相應的制造許可”的要求。《征求意見稿》的出臺，意味著未來要對“裝卸臂”進行監管，要求其取得“制造許可”；也有可能納入特種設備的目錄加強監管。

最重要的是，應強化使用單位對流體裝卸臂（鶴管，含快裝接頭）使用和維護環節的主體責任意識。廣泛在用的流體裝卸臂（鶴管）往往不具備緊急脫離功能和截流保護功能，在裝卸作業過程中，一旦發生操作失誤，在槽罐車還未與裝卸臂分離的情況下，車輛駛離工作區，或因其他意外情況，槽罐車無法迅速駛離的情況下，會造成重大事故。使用單位應明確現場作業的崗位職責，確保流體裝卸臂（鶴管）操作時應在每次裝卸車過程中，檢查各旋轉接頭是否泄漏，如有泄漏，應及時更換主密封圈。定期（建議每月）檢查一次緊固件是否松動，如有松動，應及時緊固。定期（建議每半年）對流體裝卸臂的外觀進行檢查，對表面生銹或油漆有損傷的地方進行修補。