一、前言
主要針對液化石油氣儲罐下部液態(tài)化石油氣的泄漏，提出采用水封隔離封堵法阻止液化石油氣的泄漏，同時(shí)轉移液化石油氣，從而遏制因泄漏液化石油氣而引發(fā)的火災爆炸事故，可以為液化石油氣站搶險工作贏(yíng)得時(shí)間。
隨著(zhù)人民生活水平的提高，城市對環(huán)境保護的要求、對清潔能源的需求越來(lái)越高，液化石油氣廣泛地進(jìn)入了人們的生活之中。液化石油氣具有易燃、易爆的特點(diǎn)，其安全管理則顯得尤為重要。據統計，在近30年內，特大型火災爆炸事故，損失達1000萬(wàn)美元以上的，煉油行業(yè)占40%，油品儲運業(yè)則占12%（主要是液化石油氣儲運）。而每起火災爆炸事故主要都是因為液化石油氣泄漏而引發(fā)的。1998年3月5日，西安煤氣公司一臺400m3的球罐，排污閥上法蘭處泄漏，引起爆炸及大火，致使13人死亡，30多人受傷，燒毀400m3球罐2臺、100m3臥罐4臺、槽車(chē)7輛及水泵房配電室等建筑物，直接經(jīng)濟損失達477萬(wàn)元給國家和人民的生命財產(chǎn)帶來(lái)了巨大損失。
防止泄漏問(wèn)題一直是液化石油儲配站長(cháng)期討論的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)，其堵漏技術(shù)及堵漏工具的研制是液化石油氣儲配站的熱門(mén)話(huà)題。本文提出通過(guò)注水從儲罐內封堵的方法來(lái)處理儲罐泄漏問(wèn)題。
二、現狀
上述西安事故使人們清醒地認識到液化石油氣儲罐下部第一道法蘭面的重要性。第一道法蘭面不是指單個(gè)法蘭面，主要指液位計下接管法蘭面、排污管法蘭面以及氣相管、進(jìn)出液相管法蘭面，也包括接管環(huán)縫或閥門(mén)泄漏處。因為，該部位一旦泄漏，均系液態(tài)泄漏，液化石油氣的膨脹系數為水的10倍左右，液化石油氣汽化后，體積膨脹250～300倍左右，爆炸極限為1.5%～9.6%（其中各組分的爆炸極限是丙烷2.1%～9.5%、丁烷1.5%～8.5%、丁烯1.7%～9.6%），而與儲罐上部泄漏相比較，則呈幾百倍的差異?？傊?，儲罐的第一道法蘭面的密封性很重要，而下部的第一法蘭面則顯得尤為重要。為此，為了防止該部位泄漏事故的發(fā)生，國家勞動(dòng)部就西安事故后提出第一道法蘭采用鍛制高頸法蘭，金屬纏繞墊片密封，以提高其密封抗壓能力。在設計上，為防止閥門(mén)經(jīng)常動(dòng)作而導致泄漏事故，采取1個(gè)備用閥與工作閥串聯(lián)，工作閥根據工作情況決定關(guān)閉開(kāi)啟，而備用閥則采取常開(kāi)的方式，以確保始終有一閥門(mén)處于良好備用狀態(tài)。同時(shí)，在罐體外部采用噴淋法降溫，防止因溫度增加罐內壓力急劇增高而發(fā)生爆炸事故；采取燃氣泄漏報警儀監測罐區燃氣濃度實(shí)現預警；采取消防栓、滅火機滅火等各項措施，在防止火災爆炸事故方面，起到了不可低估的作用。但由于儲罐內存在較大的壓力，一旦泄漏事故發(fā)生后，在短時(shí)間內不能及時(shí)封堵，液化石油氣源源不斷地泄漏、汽化、膨脹、擴散，必然導致火災或爆炸事故的發(fā)生。為了切實(shí)解決這一問(wèn)題，本人提出采取水封內部隔離法與廣大同仁進(jìn)行探討。
三、水封內部隔離堵漏法
1 水封隔離法的基本原理
水的比重遠遠大于液態(tài)液化石油氣的比重。水的比重為1，而液態(tài)液化石油氣的比重為0.58左右。當水通過(guò)注水管注入儲罐，能迅速地與液化石油氣分離，沉積于儲罐底部。經(jīng)過(guò)源源不斷地注入，其儲罐下部第一法蘭面不再形成液化石油氣液態(tài)的泄漏，而成為水的泄漏，為液化石油氣的倒裝、搶險搶修贏(yíng)得了時(shí)間，防止了災情的擴大，能有效地遏制事故的發(fā)生。
2 工藝管道的改裝
儲氣站的儲罐一般都是多臺并聯(lián)方式。一般每臺儲罐下部至少都有4個(gè)接口，1個(gè)為排污閥，1個(gè)為氣相管，2個(gè)為液相管。液相管分為1根進(jìn)液，1根出液。進(jìn)液管口、出液管口均采用插入式，出液管口伸進(jìn)罐內10cm以上，主要為阻隔殘液，防止沉淀物進(jìn)入烴泵以致造成損壞。每個(gè)儲罐氣、液相法蘭均設計為2個(gè)閥門(mén)，其中緊靠?jì)迋确ㄌm面的為常開(kāi)備用閥，緊緊相連的為工作閥門(mén)。一時(shí)工作閥出現泄漏，可關(guān)閉備用閥，而更換檢修工作閥。為了實(shí)現水封隔離法，必須選擇合理的進(jìn)口。因為進(jìn)液管口與罐體底部平齊，一旦注入水，能迅速擴散至其余管口，所以，選擇在進(jìn)液管備用閥與工作閥之間加裝管道，并將管道延伸至工藝操作間（因泄漏可能引起燃燒，搶險人員已不可能靠近工藝操作間），將各儲罐的進(jìn)液管均在藝操作間實(shí)現并聯(lián)后引出，在原工藝管道之間加裝三通將其接口與水泵出口閥門(mén)相連，水泵進(jìn)口與消防水池相連。水泵揚程必須高于儲罐工作壓力。不論任何儲罐發(fā)生泄漏，只要打開(kāi)與其相連的進(jìn)液管道工作閥門(mén)，關(guān)閉未發(fā)生泄漏儲罐的工作閥，打開(kāi)水泵出口閥，關(guān)閉進(jìn)液主通道閥，啟動(dòng)水泵，消防水池內的水就會(huì )強制注入罐體內，實(shí)現有效的水封隔離。
3 液化石油氣的轉移
由于水位的提高，液化石油氣必然從氣相管溢出，如各儲罐大小相等且在同一水平位置，液化石油氣就會(huì )通過(guò)氣相管（正常情況，僅殘液罐處于工作狀態(tài)，各氣相管閥門(mén)開(kāi)啟并聯(lián)，保持壓力平衡）轉移至各儲罐。如儲罐大小不等，則通過(guò)關(guān)閉未發(fā)生泄漏的氣相管工作閥，再關(guān)閉通往工藝間的氣相管主管路的工作閥，液化石油氣即從旁通管路流向烴泵，啟動(dòng)烴泵，打開(kāi)通向未泄漏的儲罐管路，即可實(shí)現液化石油氣向其他儲罐的轉移。
4 泄漏水封堵及液化氣轉移示例
見(jiàn)圖1 假設B罐泄漏：關(guān)閉F1 、A2、C2、A10，打開(kāi)E3、B2，啟動(dòng)水泵，消防水池的水就從B2閥管道源源不斷烴過(guò)B1注入B罐，實(shí)現水封堵漏。水位上升，液化石油氣從氣相管溢出，各儲罐大小相等且在同一水平位置，液化石油氣則會(huì )通過(guò)氣相管轉移至各儲罐。當儲罐大小不一致時(shí)，關(guān)閉A14、C14、D1閥（因為，已經(jīng)沒(méi)有液化石油氣泄漏，可以靠近儲罐）；打開(kāi)C3、A3、D3，啟動(dòng)烴泵，即實(shí)現液化石油氣從泄漏B罐的安全轉移。其他罐泄漏同理。
圖1 泄漏水封堵及液化氣轉移示意圖
常開(kāi)閥：A12、A13、A14、B1、B12、B13、B14、C1、C12、C13、C14、D1、E1、F1、A10；
工們閥：A2、B2、C2、B21 、C21、A1；
轉液閥：A3、B3、C3、D3；
注水閥：E3
