17. 2.1万m3丙烯、碳四球罐区汽车装车作业风险分析及防控

2.1万m丙烯、碳四球罐区汽车装车作业

风险分析及防控

【摘要】

丙烯、碳四从日照港的2万吨/5千吨级液体散货码头卸船，送至球罐区储存，罐区设置7台3000m3的球罐作为丙烯、碳四储罐，其中4台丙烯球罐、3台碳四球罐。中转量为40×104t/a，即丙烯、碳四公路运输量为40×104t/a。丙烯、碳四出库通过汽车装车鹤位和汽车装车泵装车出库，贸易计量采用智能汽车衡。丙烯、碳四分别自丙烯球罐、碳四球罐经DN350丙烯管道、DN350碳四管道进入丙烯装车泵、碳四装车泵，再通过DN200丙烯管道、DN200碳四管道将丙烯、碳四送至汽车装车设施的鹤位，装车外运，其中丙烯装车鹤位4个、碳四装车鹤位2个。

本文从丙烯、碳四装车作业现场的实际出发，从现场作业人员角度分析作业中存在的风险以及如何通过有效的安全防范措施进行风险控制，以减少汽车装车区域事故隐患，为球罐区安全提供强有力的保障，实现安全生产。

关键字：丙烯碳四汽车装车安全风险防控

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1 前言

2014年4月24日随着装载1500t丙烯的“安妮”轮的成功接卸，丙烯、碳四装车也与日俱增，单班作业量最高已达76车，如此频繁的装车操作作业场所，具有相当高的危险性。本文针对丙烯、碳四装车作业中存在的风险，从着火三要素、火灾爆炸原因及静电产生原因等科学原理进行分析，制定合理的安全管理防控措施，保证装车生产安全。

2 丙烯、碳四装车作业存在的安全风险分析

2.1火灾爆炸风险

丙烯、碳四为易燃易爆危险物质，丙烯爆炸极限2%-11.7%，碳四爆炸极限1.5%-9.5%。丙烯、碳四泄漏后与空气混合，遇明火发生爆炸。其原因可用以下原理分析：①具备了着火的三要素：可燃物、助燃物、点火源；

②丙烯、碳四火灾爆炸条件：丙烯、碳四与空气的混合物浓度在爆炸极限范围内、存在火源。从以上原理入手，结合装车作业现场，分析引起火灾爆炸的风险因素。

（1）引起火灾爆炸的风险因素之一：丙烯、碳四发生泄漏，即存在了可燃物。①丙烯、碳四球罐为高压储罐，装车输送管道为高压管道，且整个工艺管网阀门、法兰、压力表等附件较多，在长期使用中阀门管件、附件等存在泄漏风险；②装车过程中鹤管连接不当将产生泄漏风险；③汽车罐车损坏、罐车车体及安全附件存在缺陷，且检车人员对罐车检查不到位，导致装车过程中发生泄漏。④违章操作，违章操作是造成事故的重要原因。

（2）引起火灾爆炸的风险因素之二：形成爆炸混合物浓度在爆炸极限范围内。①2.1万m3球罐区的装车区域相对较小，且整体通风能力不强；②装车区有6台汽车装车衡，丙烯、碳四容易在汽车衡坑内积聚。③丙烯、碳四罐车内形成爆炸性混合物。

（3）引起火灾爆炸的风险因素之三：装车区存在火源。进入装车区罐车未戴防火帽，进入装车区人员抽烟或者携带打火机以及非防爆通讯设施如手机、摄像机、照相机等器材是装车区存在火源的主要因素。 2.2静电放电风险

静电的泄放有两个途径：导走和放电。放电即是电能转换为热能。放电产生的热量会引燃丙烯、碳四气体，引起着火爆炸。碳四液化石油气电阻率高达1011-1014Ω·cm、闪点小于-28℃。据测定，碳四液化石油气从容器、设备、管道中喷出时产生的静电位可达9000v，而当静电电压在350-450v时，所产生的放电火花就能引起可燃气体燃烧或爆炸。碳四液化石油气属于一级可燃气体，其最小点火能量低于0.3mJ，比煤气（CO）、汽油等物质更易燃，静电放电产生的热量会引燃碳四液化石油气造成着火爆炸。 2.3过量充装引起爆炸风险

丙烯、碳四的热膨涨系数很大，约为水的10～15倍，以30℃为基础，温度每升高１℃，体积膨胀约0.3％－0.4％，气压就会增大0.02-0.03Mpa。国家规定液化石油气在常温下的灌装量应不超过槽车体积的85％，留有15％的膨胀空间，以防止槽车或储气罐受热膨胀时压力超过罐体设计压力，引

起罐壁薄弱处形成裂缝，如裂口较大且泄漏较快会引起蒸汽爆炸。 2.4中毒、冻伤风险

人吸入丙烯急性中毒可引起意识丧失，当浓度为15％时，需30分钟；24％时，需3分钟；35％～40％时，需20秒钟；40％以上时，仅需6秒钟，并引起呕吐。吸入碳四急性中毒主要表现为头痛、头晕、嗜睡、恶心、酒醉状态，严重者可出现昏迷。

丙烯由液态变为气态时体积增大约350倍，碳四由液态变为气态时体积增大约250-300倍，因此泄漏时在常温常压下极易从周围环境吸收大量热量气化，从而使温度急剧降低，致人冻伤。

3 丙烯、碳四装车区安全风险防控措施

3.1 防止火灾爆炸措施

（1）做好作业人员的安全培训和安全教育工作，增强员工的安全意识及责任感。遵守库区各项规章制度、操作规程，穿戴好劳动防护用品以及使用非防爆工具。

（2）在罐车入库装车前，检车人员严格按照库区《危险化学品装车查验、核准登记表》对每辆罐车外观及其安全附件（安全阀、紧急切断装臵、压力表、温度表、防火帽等）进行认真检查，保证罐车安全附件合格无损坏、罐车外观无腐蚀及缺陷，检查罐车检定日期合格，方可进行装车作业，否则不予充装。

（3）在罐车入库装车前，要对罐车内的含氧量、含氮气量进行化验，保证罐车内气体含氧量不高于1%，否则不予接气相或者超过2%不予装车；检查罐车内余压不低于0.05MPa，防止装车过程中罐车内形成爆炸燃烧混合物。

（4）装车作业前，要严格按照《装车作业活动关键控制措施落实现场确认表》进行关键防控措施的确认；装车时应严格遵守汽车装车作业操作规程，连接鹤管要保证气、液相鹤管连接密封良好、连接可靠有效，防止装车过程中发生泄漏；装车作业过程中，装车人员要保持人员在岗在位，随时检查各鹤位管道、阀门及其相关连接件、附件等完好无损、无泄漏。司机要在罐车后方进行监护，出现紧急情况时方便拉断罐车后方紧急切断

阀。

（5）对装车区出现的泄漏点要及时整改，出现内漏或者外漏的阀门及时更换，对泄漏量相对较大的情况要立即停止作业，关闭两端阀门，及时进行维修更换。定期检测装车区可燃气体探测仪，保证其完好、灵敏、可用。关注汽车衡坑内可燃气体浓度，必要时用氮气或者蒸汽吹扫。

（6）装车区要杜绝一切火源。对于进库区的人员，禁止吸烟，禁止带入烟火及非防爆通讯设施。库区内使用防爆照明灯、防爆电器、防爆开关、防爆工具，且均要符合相关防爆规定。

（7）罐车入库、出库车速严格控制在5Km/h以下，防止其车速过快碰撞管道或其他装车设备设施造成泄漏。

（8）装车人员在装车完毕后确认装车鹤管已拆卸固定牢固，静电接地夹、止退木等收回后，方可准许司机过磅、罐车出库。 3.2 静电的防控措施

（1）装车区所有设备设施、管道均应采取静电接地措施，防止静电积聚，接地电阻不得大于10Ω，每年进行一次检测。另外需设臵合适的静电消除装臵。

（2）作业人员及司机必须穿符合相关要求的防静电服、防静电鞋。进入库区时，触摸静电消除装臵以导除身体静电。

（3）库区装车作业阀门操作、维修等要使用防爆工具。如铜质工具，且工具要轻拿轻放，不得递扔。不得使用钢铁制工具，以免碰撞产生火花。

（4）车辆进入鹤位后要连接好静电接地装臵，检查静电接地装臵完好有效，静电接地夹夹在罐车的有效部位。

（5）对接鹤管时要避免撞击，装车时要控制装车流速不大于3m/s，防止流速过快产生静电积聚引起放电火花。

（6）由于丙烯、碳四在管道中流动通过过滤器、充装口喷射时均会产生大量静电，因此法兰的连接螺栓在4个及以下的,应在其两端采用铜线(不小于6平方的)作跨接。

3.3防止过量充装引起爆炸的措施

（1）为保证液体化工品罐车运输安全，应坚决杜绝超装现象，加强培

训使装车人员充分了解超装的危险性。

（2）严格按照《移动式压力容器使用登记证》上的最大允许充装量进行充装，保证不超装。

（3）使用定值装车系统与地磅的双重控制，确保罐车不超装。

4日常安全管理要求

（1）为了能及时扑灭装车作业过程中可能发生的初期火灾，装车区应配臵合理数量的手提式干粉灭火器，装车区域还应配备快速有效的消防系统，包括消防炮、消防栓等。

（2）装车区不允许进行动火作业，如需动火可拆卸相关设备至库区外进行。

（3）装车作业遇雷雨天气或附近有明火时，立即停泵、停止装车作业并采取相应措施。

（4）做好日常安全培训、安全检查以及开展有针对性的现场应急演练工作。

5 结语

总之，丙烯、碳四液体化工品装车作业危险性高、风险大，需要引起高度重视。安全生产、预防为主，为实现丙烯、碳四液体化工品的装车安全，预防是关键，各类防控措施做到实处、落在实处是关键，现场人员认真落实好各项防范措施、及时整改隐患、严格遵守操作规程，就会有效的防止事故的发生，保证安全生产。