常見氣體泄漏處理方法

發布日(rì)期:2016-06-27 00:00:00 作者: 點(diǎn)擊:

    在我們的生活空(kōng)間裏,大量的(de)易燃易爆、毒性、腐蝕性等(děng)化學物質也被人們在生活、生(shēng)產中廣(guǎng)泛使用。然而,由於目(mù)前相關防範(fàn)措(cuò)施(shī)的科學技術手段,設施還(hái)不完善,人們的安全意識還(hái)不夠強,加之自然(rán)災害等原因,時而(ér)不時的有這樣或(huò)那樣的危險品泄漏事故發生,隨之釀(niàng)造成中毒、火災、爆炸等災害性事故(gù)。

    據相關資料介紹,從1953年至1982年,全世界平均(jun1)每年發生200多(duō)起因化學物質氣體泄漏而引起的(de)嚴重事故;而從1985年至1989年這五年間裏,即上升到每年300多起。同樣,我(wǒ)國在這方麵好像(xiàng)也“不甘落(luò)伍”,自1969年以來,共(gòng)發生傷亡千人以上的化學物質(zhì)泄漏事故就(jiù)有一百(bǎi)多起,其中最大的一(yī)次傷亡超過5000人。具有代表性(xìng)的例子有:1979年溫州電化廠氯氣鋼瓶爆炸泄漏事故傷(shāng)亡一千多人,經濟損失達數百萬元;1993年8月5日發生在深圳羅湖區清水河安貿危(wēi)險品倉庫的爆炸與此同時1997年6月27日晚發生在北京東方化工廠的火災,它們的直接經(jīng)濟損失都超過上億元(yuán)。從(cóng)這些大量的事(shì)故可以看出,除管理防範措施不力外,其原因都(dōu)是(shì)由於泄漏處理不當,才釀造成災害性的事故。這對國家和人民的生命財產安全造成(chéng)嚴重的威脅、損失,同時(shí),也對(duì)生活環境造成嚴重的汙染。這些物質一旦泄漏,如(rú)果(guǒ)處(chù)理不當,其後果難以想象。因此,加強(qiáng)泄漏氣體處理的研究勢在必行。

    1.泄(xiè)漏氣體事故的特點及其危害

    氣體嚴格來講,常溫常(cháng)壓下呈氣態(tài)的(de)物質才稱為氣(qì)體,但本文從事故的搶險救援角度講,氣體包含了在常溫常壓下呈液態,但泄漏後易揮發成氣體(tǐ)的物質(zhì)(如苯(běn)),本(běn)文所講的氣體多為化工生產中的成品(pǐn)或用品。

    1.1 突(tū)發性強、危險因素多

    氣體泄漏事故一(yī)般都是在瞬間突然發生的,這種突發性往往與它們在生產、運輸(shū)過程中的特殊性有關。因為,大多數氣體多為化工生產中的用(yòng)品或產品,它們都是在(zài)高溫高(gāo)壓下進行傳輸或貯存。有的反應過程中需要吸收熱量,有的反(fǎn)應過程(chéng)中需放出熱量,且(qiě)原材料或成品多為易燃易爆物,如果在生產、貯存、運輸過程中一旦稍有疏忽,便會導致泄漏氣體事故(gù)的發生。再從社會方麵看,由於社會的防範措施不可能做到萬無一失,很可能由於敵對分子的蓄意破壞製造氣體泄漏事故。這些情況都有可能隨時地導致氣體泄漏事(shì)故的發生,造成燃燒、爆炸(zhà)、中毒等事(shì)件(jiàn)。如1997年1月23日,河北涉縣化肥廠100m?;液氨貯罐因煤堆推(tuī)倒圍(wéi)牆砸裂貯罐上的(de)液位(wèi)管造成氨氣泄漏,瞬間氨氣擴散達3000m?;,為防止爆炸,禁絕了一切火源,切斷周圍的生活生產用電;為防止中毒,及時疏散(sàn)周(zhōu)圍群眾。

    1.2 危害形式多樣化

    有些氣體具有可燃燒(shāo)性,一旦發生泄漏,遇上火源,很容易造成燃燒或爆炸。在燃燒中,火焰的高溫隨時(shí)危及人們的生(shēng)命和財產安全,在爆炸中,衝擊波的機械性作用隨時也會危及周圍(wéi)的環境,引起多次燃燒或爆(bào)炸,加劇(jù)事故災害的擴大。再者,有些氣體是有毒物質或是經(jīng)燃燒反(fǎn)應後變成有毒物(wù)質,由於這些有(yǒu)毒物質(zhì)的危害狀態不同,造成人們中毒的途徑也各有(yǒu)所異。如受汙染的空(kōng)氣可經呼(hū)吸道吸入和皮膚(fū)吸收中毒,沙林液滴落到皮膚上很容易(yì)被滲入皮膚引起中毒;誤食、誤飲染毒食物、飲水,即可經消化道吸(xī)收中毒。同時,由於有毒物質會在空間、地麵、水源、物體等造成汙染,且有較強的流動性和持續性,少則幾(jǐ)小時,多(duō)則數日、數月。這(zhè)種時間的持續性和地域(yù)、空間(jiān)的流動性都給事故的處理帶來了很大的難度。如(rú)1991年9月(yuè)3日我國江(jiāng)西(xī)上繞發生一起甲胺泄漏事(shì)故,造成900餘人中毒,其中41人死亡。據專家估計,該事故的汙染治理工作要花近上億元,並對該(gāi)河流的生(shēng)態(tài)環境造成長期的影響。

    1.3 涉及麵廣(guǎng)處理救援困難

    氣體泄漏事故(gù)發生後,其會(huì)迅速在地(dì)域、空間迅速擴散,嚴重的汙染空氣,嚴重(chóng)影響生活(huó)、生產中的各部門設施,短時間內危害範圍即可達數十或數百平方公裏。處(chù)理救援行(háng)動將圍繞切斷事故源,控製汙染區,搶(qiǎng)救中毒人員,采(cǎi)樣檢測,組織汙染區居民的防護與疏散,對汙染區的洗消等工作展開,難度大(dà),要(yào)求高。同時,為了有效地實(shí)施救援,還必須對參加搶險救援的工作隊伍實行統一的組織指揮,這必須涉及如通信、交通(tōng)、急救醫療、氣象、政府等諸家單位。這樣龐大的隊伍,必定會給處理救援行動還來很大的(de)困難。如印度博(bó)帕爾市的一(yī)家農藥廠發生事故後,政府調動了4000餘名警察(chá)幫助受害者撤離,並在市郊設置大片帳蓬,解決12.5萬人的臨時的居住,還從新德裏和孟(mèng)買調來(lái)數百名醫務人員參(cān)加搶救傷病員。為了避(bì)免再次發生泄漏,印度中央政府再次組織大批技術人員將剩餘的25噸(dūn)異氰酸(suān)甲酯全部處理,並調遣了三架能裝5000升水的直升機,在現場上空向下不停噴(pēn)灑水霧(wù),僅此一項持續(xù)了(le)7天時間。

    2.泄漏氣體處理 

    製止泄漏是處置(zhì)泄漏氣體事故的關鍵和目標。處理(lǐ)泄漏氣體事故是一項十分複雜(zá)而(ér)又艱巨的搶(qiǎng)救(jiù)救援行動,不但要充分掌握泄漏氣體物質(zhì)的理(lǐ)化特性,所處(chù)流程狀態,工(gōng)藝設備,泄漏部位,以及(jí)當(dāng)時當地的風向、風速、地形狀況,還要運用先(xiān)進的科學技術手段,配合(hé)相(xiàng)關(guān)部門、人員,才能采取(qǔ)正確,有效的處理方法。

    2.1 受警處理(lǐ)

    在接到報警時(shí),要問清是何種氣體物質泄(xiè)漏,泄漏地點,泄漏部位,是液相泄漏,還是氣相(xiàng)泄(xiè)漏(lòu),已經(jīng)有無燃燒、爆炸等?這些情況都有利於力量的正確調集,裝備器材的準備合理,防範措施的正確采取。如液化石油氣發生泄漏,可通知電力公司、自來水公(gōng)司,消防隊,液化石油(yóu)公司,醫療等有關單位,重點采取杜絕(jué)火源的措(cuò)施;而氯氣(qì)泄漏,重點采取(qǔ)防範中毒(dú)措施,醫療單位的出動人員得有所加強。

    2.2 警戒(jiè)區域的(de)劃(huá)定

    警戒區域範(fàn)圍大小,應根據泄漏氣體物質的特性、數量、時間、地形、現象等諸(zhū)多情況確(què)定,其原則就是保證在警戒區範(fàn)圍以外的泄漏氣體濃度在爆炸下限濃度或空氣中所允許(xǔ)的最高毒性濃度以下,對(duì)於既有毒性又有可燃可爆性的氣體(如氨氣),應綜(zōng)合它們的濃度並結合實(shí)際情況考慮。其通常采用濃度檢測儀(yí),經驗公式估算等手段劃定。在實踐中,往往用相關氣體濃(nóng)度檢測儀測定。測定時,對於密(mì)度比空氣重的氣體物質(如氯氣、液化石油(yóu)氣)不(bú)可忽視對地道、溝槽、坑道等低窪地帶部位的(de)檢測。確保(bǎo)警戒區範圍外的人身(shēn)安(ān)全和財產安全。同時,在警戒區範圍應設置警(jǐng)戒崗和(hé)警戒標誌。對於可燃可爆性的泄漏氣體,在警戒區內要禁止一切火源,切斷生活、生產用電,機動車輛禁止通行並立即熄火;清理警戒區(qū)域內(nèi)的無關人員,作業人員不準攜(xié)帶BP機、手機、手(shǒu)電(diàn)筒(tǒng)、鐵器等易產生火源的器具(jù)工作,以防產生火花,點燃引爆(bào)泄漏氣體。對於隻具有毒性無可燃可爆性(xìng)的氣體,作業(yè)人員應帶好空氣呼吸器,防毒麵具,防(fáng)化服等個人(rén)防護器材,同時,在警戒區內及時(shí)疏散群眾(zhòng),轉移易與泄漏氣體反應的物品(如泄漏的氯氣易與H2、C2H2等物品(pǐn)所應);對於又具(jù)有毒性和可燃可爆性的泄(xiè)漏氣體(tǐ)(如(rú)苯),不但要在警戒區(qū)內禁止火源(yuán)還應帶好防護器具。並應保持隨時用(yòng)儀器對現場的監測,根據事態的發展(zhǎn)情況及時擴大警戒範圍。

    2.3 堵漏和處置

    a:關閥斷源止漏(lòu)法。關閥斷源上漏法就是當泄漏氣體的儲存容器或輸送發泄漏時(shí),迅速找到泄漏處的最近控製(zhì)閥門(mén),關閉閥(fá)門,斷(duàn)源氣源供給(gěi),從而控製泄漏的方法。對於可燃(rán)爆(bào)性氣體,最好由操作熟練的工人操作,手鉗(qián)應有(yǒu)保護層,以免金屬撞擊產生火(huǒ)花的危(wēi)險。操作(zuò)人員應站在(zài)上風方向進行(háng)操作。

    b:木質木料止漏法。當盛裝泄漏氣體的(de)容器產生孔(kǒng)洞或泄漏時,可根據泄漏處孔洞的形(xíng)狀、大小,選擇(zé)相應在的(de)木塞(sāi),木楔等木質材料,用錘將木塞、木楔打(dǎ)入孔(kǒng)洞,從而製止泄漏的(de)方法(fǎ)。對(duì)於具有可燃可爆性泄的泄漏氣,敲打錘子必須選用木錘(chuí),以免與容器撞擊產生(shēng)火花,引燃引爆泄漏氣體。

    c:凍結止漏法(fǎ)。這主(zhǔ)要利(lì)用泄漏氣體具有較高的蒸發(fā)潛熱的特(tè)性。當管(guǎn)道發生裂口式泄漏時,用麻布片纏(chán)繞(rào)裂口處,邊纏繞邊澆水。由於這種泄漏氣體具有較高(gāo)的蒸發(fā)潛熱,使泄(xiè)漏處噴灑的水凍結(jié)成冰,有效地製止了泄漏。這(zhè)種方法在北方的冬天更為理想。在此方法操作(zuò)中,操作人員應帶好防護器具,作好自我保護,以防人體皮膚的冷灼傷。如液化石油(yóu)氣發生(shēng)泄漏時,就可用這種方法。在常溫下(20℃),液(yè)化石油氣的蒸發潛熱平均為357KJ/kg,這樣高的蒸發潛熱,足以(yǐ)使(shǐ)水在較(jiào)短的時(shí)間內凍結(jié)成(chéng)冰。

    d:注水升浮止漏法。此方法是(shì)當(dāng)泄漏氣體的容器自根部發生裂縫泄漏時,利用泄漏氣體的液相(xiàng)比水輕的特性,且泄漏的氣體的液相在水中的溶解不大,向(xiàng)已有或臨(lín)時設置的輸水管(guǎn)注入壓力水,使泄漏氣體的液態升浮在泄漏口之上,使其泄漏口處(chù)流出水,不流(liú)出液(yè)相的泄漏氣體,再用其它(tā)工具將泄漏口處封堵或邊流水邊倒(dǎo)罐液態泄漏氣體。在此方法操作中應注意因水位升至過高而導致液態泄(xiè)漏氣體從容器的頂部溢出,或上部壓力過高。為防止此現象的出現,可邊流水邊從上部抽(chōu)出液態泄漏氣體。如液化石油氣(與水比重約為0.5溶解度很小)苯(與水(shuǐ)比重為0.874基本不溶於(yú)水)就可以采用注水升浮止漏法。而氨(ān)氣則不能用注水升浮法,因氨氣(NH3)在水中的溶解度太大(1:700)。

    e:引火點燃法。當泄漏氣體具有(yǒu)可燃性,從頂部發(fā)生氣相泄(xiè)漏時,根據(jù)當時的(de)實際情況,無(wú)法有效(xiào)地實(shí)施止漏,不點燃必然會帶來更嚴重的災(zāi)難性後(hòu)果,而點燃則會導致穩定的燃燒,且燃燒釋放出來的惰性氣體稀釋了空氣中的(de)泄漏氣體的含量,更有利於處置工作(zuò)的進行。如液化(huà)石油氣點燃燃燒,CmHn+(m+n/4)O2=MCO2+n/2H2O,通常以下兩種情況可用引火點(diǎn)燃法。一是當罐頂開口泄漏,無(wú)法實施堵(dǔ)漏,而泄漏氣體又沒有達到爆炸濃度的下限,可以引火點燃;二是泄漏(lòu)處處(chù)於穩(wěn)定燃燒,由於火焰(yàn)被風吹滅(miè)或水流打滅(miè),並還有氣體流出時,應及時引火點(diǎn)燃,使泄漏氣體再次燃燒。引火點燃法在泄漏氣體(tǐ)事(shì)故處理(lǐ)中很少予以采用,若防範措施采取不當,時機把握不準,後果會(huì)適得其反,難以想象(xiàng)。

    f:化學(xué)反應處理法。對於易與其它物質或溶液反應的泄漏(lòu)氣體,若無法實施堵位泄漏時(shí),為(wéi)防止危險性的(de)進步擴大(dà),可用導管泄漏導入預先設(shè)置的物質和溶液中,使泄漏氣體與其反應消耗掉。如泄漏的氯氣(qì)就可以利用此方法處理。因氯氣易溶於(yú)水,與水反應

    (Cl2+H2O=HCl+HclO),再向溶液中加入堿性物質,如Ca(OH)2、2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O?? 2HclO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2O,在此反應中消耗(hào)掉大量的氯氣,從而達(dá)到目(mù)的。

    g:沙土掩埋法(fǎ)。在運輸過程中,體積較小的泄漏氣體容器發生損(sǔn)壞,無法進行止漏時,可就(jiù)地利用沙土掩埋製止泄漏或擴散,然後再進行處理。

    h:水溶解法。對於在常溫下極易溶於水(shuǐ)的(de)氣(qì)體,當發(fā)生泄漏時,可利(lì)用導管將氣體導入水中(zhōng),或在泄漏處(chù)直接噴灑水(shuǐ),或將整個容(róng)器投入水中,使泄漏氣體自行溶解。如1997年1月23日,河北涉縣化肥廠100m?;液氨氣體貯罐同煤堆倒圍牆砸裂貯罐上的液位管造成氨氣泄漏,它們利用噴(pēn)霧水,3個人多小時,就將氨(ān)氣溶解掉。(氨氣的水溶解度為1:700)

    i:預製器具止(zhǐ)漏法。現代的(de)化工企業生產中,泄漏無時不處的(de)發生。據某公司介紹,他們的公司幾乎是“小跑天天(tiān)有大漏三六九(jiǔ)”。由於現行的化工生產工藝,裝置設備都比較複(fù)雜,但相關(guān)部件的型號、標準都(dōu)比較統(tǒng)一,因此,可(kě)根據本單位的(de)生產工藝特點,實際情況,查找一些容易常見的泄漏部位的器件,預製相應的堵漏材料器具,一旦泄漏事故(gù)發生,以便能及時用得上。如常見的(de)管道破裂,法(fǎ)蘭老化等引起的泄漏,可用預先設製的管道長片式法蘭墊子(zǐ)加固,製止泄漏。

     2.4 善後處理

    善後處(chù)理工作要徹底,不留任何火險(xiǎn)或毒性隱患,這是處理泄漏氣體事故的重要環節,對(duì)於流澗在地麵的液態泄漏氣體,可先用中信泡(pào)沫將其覆蓋,減小液態泄漏氣體的蒸發速度(dù),使氣體(tǐ)在空間(jiān)的擴散範圍縮小。對於擴散在空間的泄漏氣體,具有可燃性的(de),要徹底使(shǐ)其濃度遠低於爆炸(zhà)式可(kě)燃濃度的下限:具有毒性的泄漏(lòu)氣體,應使它(tā)在空氣中的濃度低於在空氣(qì)中的最(zuì)高(gāo)允許毒性濃度,並還應(yīng)對周圍(wéi)的環(huán)境進行毒性洗消處理(lǐ),其具體的消毒方法(fǎ)應根據物質的特性作出相應的措施(shī)。如氯氣泄漏事故的善後處理中消毒。根據它的特性,可用化學消毒法用氨(ān)水(NH3•H2O)消石灰(huī)溶液(Ca(OH)2)等堿性溶液噴灑在毒區域或受汙染物表麵(miàn),使(shǐ)氯氣與其發生化學反應,成為無毒物質或低(dī)毒(dú)物質;也可用物理消毒(dú)法,如專用的吸咐墊,活性(xìng)碳等具有強吸咐能力的物質或器具,吸附回(huí)收後進行(háng)處(chù)理。通常(cháng),對於空氣中的泄漏氣體,通常采用(yòng)噴霧水稀釋,自然(rán)通風,機械通風(fēng)等手段進行(háng)驅散。要注意的是對(duì)於那(nà)些氣相(xiàng)密度比空氣重的泄漏氣體,善後處理工件中不可忽視水溝、水道等低窪處易積聚氣體的地方。

    3.歸結

    在我們的生活空間(jiān)裏,使(shǐ)用的各種氣(qì)體還很多,將來隨著科學技術(shù)的發展,恐怕出現今天不知的(de)未來氣體和更(gèng)新的(de)生產工藝設備裝(zhuāng)置(zhì)。各種(zhǒng)氣體泄漏事故,其(qí)處理方法也各有異。不過,搞好泄漏氣體的處理工作,還是有章可循的。

    3.1 抓住物質的理化特性,是處理泄氣體事故的核心。

    從眾多的泄漏氣體事故處理實踐中,其具體處理(lǐ)措施(shī)和方(fāng)法都是圍繞物質(zhì)的理化特性而醞釀產生的。如(rú)前麵所述的凍結止漏法,就是(shì)利(lì)用了它們具有較高的蒸發(fā)潛熱,處理氯氣所用的化學反應法、水溶解法,也是利用(yòng)了它們的理化特性。同時,抓(zhuā)住(zhù)物質的理化特性,也是搞好這些泄漏氣體的預防、善後處理工作的主(zhǔ)要依(yī)據。

    3.2 熟悉、掌握現行的工藝(yì),生產設備裝置,是處理泄漏氣體事故的重要內容。

    現有的化工生產工藝設備複雜,但對一(yī)般常見的設備、裝備要有一個了(le)解、熟悉、對單位的安全負(fù)責人(rén)來講,更應(yīng)做到掌(zhǎng)握的程度。如上所述的泄(xiè)漏氣體事故處理中所用的關閥斷源止漏法,預製器(qì)具止漏法,這些方法都是(shì)要求負責人員(yuán)在熟悉、掌握的基礎上,關鍵時刻才能(néng)用得上(shàng)。

    3.3 運用先進的科學技術器具是處理泄漏氣體事故的重要手段。

    人(rén)和武器裝備的結合,才能形(xíng)成(chéng)戰(zhàn)鬥力物質的理化特性(xìng),生產工(gōng)藝設備(bèi)特點掌握多好(hǎo),沒(méi)有相應的科學技術,器材裝備(bèi)是不能搞好泄漏氣體故處理的。如防護器具,氣體檢測儀,蘭州金環(huán)公司開發(fā)的“不停車帶濕帶壓堵漏技(jì)術(shù)”都是先進的科學(xué)技(jì)術,設備(bèi)在泄漏(lòu)氣體後有處理中的具體運用。


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