常見氣體泄漏處理方法

發布日期:2016-06-27 00:00:00 作者: 點擊:

    在我們的生活空間裏,大(dà)量的易(yì)燃易爆、毒(dú)性(xìng)、腐蝕性等化學物(wù)質也被人們在生活、生產中廣泛使用。然而,由於目前相關(guān)防範措施的科學技術手段,設施還不完善,人們的安全(quán)意識還(hái)不夠強,加之自然災害等原因,時而不時的有這樣或那(nà)樣的危險品泄漏事故發生,隨之釀造成中毒、火(huǒ)災、爆炸等災害性事故。

    據相關資料介(jiè)紹,從1953年至1982年,全世界平均每年(nián)發生200多起因化學物質氣體泄漏而引(yǐn)起的嚴重事故;而從1985年至1989年這五年間裏,即上升到(dào)每年300多起。同樣,我國在這方麵好像也“不甘落伍”,自1969年以來,共發生(shēng)傷(shāng)亡千人以上的化學(xué)物質泄漏事故(gù)就(jiù)有一百(bǎi)多起,其中最大的一次傷亡超過5000人。具有代表性的例子(zǐ)有:1979年溫州(zhōu)電化廠氯氣鋼瓶爆炸泄漏(lòu)事故傷亡一千多人,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(mào)危險品倉庫的爆炸與此同時1997年6月27日晚發(fā)生在北京東方化工廠(chǎng)的火災(zāi),它們的直接經濟損失都超過上億元。從這(zhè)些大量的事故可(kě)以看出,除管理防範措施不力外(wài),其原因都是由於泄漏處理不當(dāng),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嚴重的威脅、損失,同時,也對生活(huó)環境造成嚴重(chóng)的汙染。這(zhè)些物質一旦泄漏,如果處理不當,其(qí)後果難以想(xiǎng)象。因此,加強(qiáng)泄漏氣體處理的(de)研究勢在必行。

    1.泄漏氣體(tǐ)事故(gù)的特點及其危害(hài)

    氣體嚴格來講,常溫常壓下呈氣態的物(wù)質才(cái)稱(chēng)為氣體,但本文從事故的搶險救援角度講,氣體包含了在常溫常(cháng)壓下呈液(yè)態,但泄漏後易揮發成氣體的物質(如苯),本文所講的(de)氣體多為化工生產中的成品(pǐn)或用品。

    1.1 突發性強、危險因(yīn)素多

    氣體泄漏事故一般都是在瞬間突然發生的,這種突發性往往與它們在生產、運輸過程中的(de)特殊性有(yǒu)關。因為(wéi),大多數氣體多為化工生產中(zhōng)的用品或(huò)產(chǎn)品,它們都(dōu)是在高溫高壓下進行傳輸或貯存。有的反應過程中需要吸收熱量,有的反應過程(chéng)中需放出熱量,且原材料或成品多為易燃易爆物,如果在(zài)生產(chǎn)、貯存、運輸過程中一旦稍有疏忽,便會導致泄漏氣(qì)體事故的發生。再從社會方麵看,由於社會的防範措施不可(kě)能做到(dào)萬無一(yī)失,很可能由(yóu)於敵對分子的蓄意破壞(huài)製造氣體泄漏事故。這些情況都有可能(néng)隨時地導(dǎo)致氣體泄漏事故的發生,造成燃燒、爆炸、中毒等事件。如1997年1月23日,河北涉縣化肥廠100m?;液氨貯罐因煤堆推倒圍牆砸裂(liè)貯罐上的液位管造成氨氣泄漏,瞬間氨氣擴散達3000m?;,為防止(zhǐ)爆炸,禁絕了一切(qiē)火源,切斷周圍的生活(huó)生產用電;為防止(zhǐ)中毒,及時(shí)疏散周圍群眾。

    1.2 危害形式多樣化

    有些氣體具有可燃燒性,一旦發生泄漏,遇(yù)上火源,很容易造成燃燒或(huò)爆炸。在燃燒中,火(huǒ)焰的高溫隨時危及人們的(de)生命和財產(chǎn)安全,在爆炸中,衝擊波的機械性作用隨時也會(huì)危及周圍(wéi)的環境(jìng),引起多次燃燒或爆(bào)炸,加劇事(shì)故(gù)災害的擴大。再者,有些氣(qì)體是有毒物質或是經燃燒反應後變(biàn)成有毒物質,由於這(zhè)些有毒物質的(de)危害狀態不同,造成人們中毒的途徑也各有所異。如受汙染的空氣可經呼(hū)吸道吸入和皮膚吸收中毒,沙林液滴落到(dào)皮膚上很(hěn)容易被滲入皮膚引起中(zhōng)毒;誤食、誤(wù)飲染毒食物、飲水,即可經消化道吸收中毒。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(de)流動性和持續(xù)性,少則幾小時,多則數日、數月。這種時間的持續性和地域、空間的流動性都給事故的處理帶來了很大的難度。如1991年(nián)9月3日我國江西上繞發生一起甲胺泄漏事故,造成900餘人中毒,其中41人死(sǐ)亡。據專家估計,該事故(gù)的汙染治理工作要(yào)花近上(shàng)億元,並(bìng)對該(gāi)河流的生態環境造成長期的影響。

    1.3 涉及麵廣處理救援困難

    氣體(tǐ)泄漏事故發生後,其會迅速在地域、空間迅(xùn)速擴散,嚴重的汙染(rǎn)空氣,嚴重影響生活、生產(chǎn)中的各(gè)部門設施,短時間內危(wēi)害範(fàn)圍即可達數十或數百平方(fāng)公(gōng)裏。處理救援行(háng)動將圍繞切斷事故源,控製汙染區,搶救中毒人員,采樣檢測,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),要求高。同時,為了有(yǒu)效地實施救援,還必須對參加搶險救援的工(gōng)作隊伍實(shí)行統一的(de)組織指揮,這必須涉及如通(tōng)信、交通(tōng)、急救醫療、氣象、政府等(děng)諸家單位。這樣龐大的隊伍,必定會給(gěi)處理救援行動還來很大的困難。如印度博帕爾市的一家農藥(yào)廠發生事故後,政府調動了4000餘名(míng)警察幫助受害者撤離,並在市(shì)郊設置大片帳蓬,解決12.5萬(wàn)人的臨時的居住,還從新德裏和孟(mèng)買調來數(shù)百名醫務人員參加搶(qiǎng)救傷病員。為了避免再次發生泄漏,印度中央政府再次組織大批技術人員將剩餘的25噸異氰酸甲酯全部處理,並調遣了三架能裝5000升水的直升機,在現場上(shàng)空向下不停噴(pēn)灑水(shuǐ)霧,僅此一項持續了(le)7天時間(jiān)。

    2.泄漏氣體處理 

    製止(zhǐ)泄漏是處置泄漏氣體事故的關鍵和目標。處理泄漏氣體事故是一項十分複雜而又艱巨的搶救救援行動,不但要充分掌握泄漏氣體物質的理化特性(xìng),所處流程狀態(tài),工藝設備,泄漏部位,以及當時(shí)當地的風向(xiàng)、風速、地形狀(zhuàng)況,還要運用先進的科學技術手段,配合相關部門、人員(yuán),才能(néng)采取正確,有(yǒu)效的處理方法。

    2.1 受警處理

    在接到報警時,要(yào)問清是何種氣體物質泄漏,泄漏地點,泄漏部位,是液相泄漏(lòu),還是氣相泄漏,已經有無燃燒、爆炸等?這些情況都有利於力量(liàng)的正確調(diào)集,裝備器材的準備合理,防範措施的(de)正(zhèng)確采取。如液化石油氣發生泄漏,可通知電力公司、自來水公司,消(xiāo)防隊,液(yè)化石油(yóu)公司,醫療等有關(guān)單位,重點(diǎn)采取杜絕火(huǒ)源的(de)措施;而氯氣泄漏,重點采取防範中毒措施(shī),醫療單位的出動人員得有所加強。

    2.2 警戒區域的劃定

    警戒區域範圍大小,應根據泄漏氣體(tǐ)物質(zhì)的特性(xìng)、數量、時間、地形、現象等諸多情況確定,其原則就(jiù)是保證在警戒區範圍以外的泄漏氣體濃度在爆炸下限濃度或空氣中所允許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際(jì)情況考慮(lǜ)。其通常采用濃度檢測儀,經驗公式估算等手段劃定。在(zài)實踐中,往往用相關氣體濃度(dù)檢測儀測定。測定時,對於密度(dù)比空氣重的氣體(tǐ)物質(如氯氣、液化石油氣)不可忽視對地(dì)道、溝(gōu)槽、坑道等低窪地帶部位的檢(jiǎn)測。確保警戒區範圍外的人(rén)身安全和(hé)財產安全。同時,在警戒區範圍應設置(zhì)警戒崗和警戒標誌。對(duì)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(shēng)產用電,機動車輛禁止通行並立即熄火;清理警戒區域內的無(wú)關人員,作業人員不(bú)準攜帶BP機、手機、手電筒、鐵器等(děng)易產生火源的器具工作,以防產生火花,點燃引(yǐn)爆泄漏氣體。對於隻具有毒性無可(kě)燃(rán)可爆性的氣體,作業人員應帶好空氣呼吸器,防毒麵(miàn)具,防化(huà)服等個(gè)人防護器材,同時,在警戒區內及時疏(shū)散群眾,轉移(yí)易與泄漏氣體反應的(de)物品(如泄漏的氯氣易與H2、C2H2等物品(pǐn)所應);對於又具有毒性和可燃可爆性的泄漏氣體(如苯),不但要在警戒區內禁止火源還應帶好防護器具。並應保持隨時用儀器對現場的監測,根據事態的發展情況及時(shí)擴大警戒範(fàn)圍。

    2.3 堵漏和處置(zhì)

    a:關閥(fá)斷源止(zhǐ)漏法(fǎ)。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,迅速找到泄(xiè)漏處(chù)的最近控製閥門(mén),關閉閥門,斷源氣源供給,從(cóng)而控製(zhì)泄(xiè)漏的方法。對於可燃爆性氣體,最好(hǎo)由操作熟(shú)練的工人操作,手鉗應(yīng)有保護層,以免金屬撞(zhuàng)擊產生火花的危險。操作人員應(yīng)站在上風方向進行操作。

    b:木質木料止漏法。當盛(shèng)裝泄漏氣體的容器產生孔洞或泄漏時,可根據泄漏處孔洞的形狀、大小,選(xuǎn)擇相應在的木塞,木楔(xiē)等木質材料,用錘將木塞、木楔打入孔(kǒng)洞,從而製止泄(xiè)漏的方法。對於具有可燃可爆性泄(xiè)的泄漏氣,敲打錘子必須選用木錘,以免與容器撞擊產生火花,引燃引爆泄漏(lòu)氣(qì)體。

    c:凍結止漏法。這主要利用泄漏氣體具有較高的(de)蒸發潛熱的(de)特性。當管道發生裂口(kǒu)式泄漏時,用麻(má)布片纏繞裂口處,邊纏繞邊(biān)澆水(shuǐ)。由於這(zhè)種泄漏氣體具(jù)有較高的蒸發潛熱,使泄漏處噴灑(sǎ)的水凍結成冰,有效地製止了泄漏。這種方(fāng)法在(zài)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(fáng)護器具,作好自我保護,以防(fáng)人體皮膚的冷灼傷。如液化石油氣發生泄漏時,就可用這種方法。在常溫下(20℃),液化石油氣的蒸發潛熱平均為357KJ/kg,這樣高的蒸發潛(qián)熱,足以使水在較短的時間內(nèi)凍(dòng)結成冰。

    d:注水升浮止漏法。此方法是當泄漏氣體的容(róng)器自根部發生裂縫(féng)泄漏(lòu)時,利(lì)用泄漏(lòu)氣體的液相比水輕的特性,且泄漏的(de)氣體的液相在水(shuǐ)中的溶解(jiě)不大,向已有或臨時設置的輸水管注入壓力水,使泄漏氣體的液態升浮(fú)在泄漏口之上,使(shǐ)其泄漏口(kǒu)處流出水,不流出(chū)液相的泄漏氣體,再用其它工具將泄漏口處封堵或邊流水邊倒罐(guàn)液態泄漏氣體。在此方法操作中應注意(yì)因水位升至過高而導(dǎo)致液態泄(xiè)漏氣(qì)體從容器的頂部溢出,或上(shàng)部壓(yā)力過高。為防止此現象的出現,可邊流(liú)水邊從上部抽出液態泄漏氣體。如液化石油氣(與水比重約為0.5溶解度很小(xiǎo))苯(與水比(bǐ)重為0.874基本不溶於水(shuǐ))就可以(yǐ)采用注水升浮止漏法。而氨氣則(zé)不能用注水升浮法,因氨氣(NH3)在(zài)水中的溶解度太大(1:700)。

    e:引火點燃法。當泄漏氣體具有可燃性,從頂部發生氣(qì)相泄漏時,根據當時的實際情況,無法有效地實施止漏,不點燃必然會帶來更(gèng)嚴重的災難性後果,而點燃則會導致穩(wěn)定的燃燒,且燃(rán)燒釋放出來的惰性氣體稀釋了空氣中的泄漏氣體(tǐ)的含量,更有利於處(chù)置工作的進(jìn)行。如液化石油氣點燃燃燒,CmHn+(m+n/4)O2=MCO2+n/2H2O,通常以(yǐ)下兩種情況可用引火點燃法。一是當罐頂(dǐng)開口泄漏(lòu),無(wú)法實施(shī)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)處處於穩定燃燒,由於火(huǒ)焰(yàn)被風吹滅或水流打滅,並還有氣(qì)體流出時,應及時引火點燃,使泄漏氣體再次燃燒。引火點燃法(fǎ)在泄漏氣體事故處理中很(hěn)少予以采用,若防範措施采取(qǔ)不當,時機把握不準(zhǔn),後(hòu)果會適得其反(fǎn),難以想(xiǎng)象。

    f:化學反應處理法。對於易與其它(tā)物質或溶液反應的泄漏(lòu)氣體,若無法實施堵位泄漏(lòu)時,為防止(zhǐ)危險性的進步擴(kuò)大,可用導管泄漏導入(rù)預(yù)先設置的物(wù)質和溶液中,使泄漏氣體與其反應消耗掉。如泄漏的氯氣就可以利用此方法處理。因氯氣易溶於水,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,在此反應中消耗掉大量的氯氣,從而達到目的。

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

    h:水溶解法(fǎ)。對於在(zài)常溫下極易溶於水的氣體,當發生泄漏時(shí),可利用導管將氣體(tǐ)導入水中,或在泄漏處直接噴灑水,或將整個容器投(tóu)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(dǎo)圍牆砸裂貯罐上的液位管造成氨氣泄漏,它們利用噴霧水,3個人多小(xiǎo)時,就將(jiāng)氨氣溶解掉。(氨氣的(de)水溶解度為1:700)

    i:預(yù)製器(qì)具止漏法(fǎ)。現代(dài)的化工企業生產中,泄漏(lòu)無時不處的發生。據(jù)某公司介紹,他們的公司幾乎是“小(xiǎo)跑天天有大漏三(sān)六九”。由於現行的化工生產工(gōng)藝,裝置設備都比較複雜,但(dàn)相關部(bù)件的型號、標準都(dōu)比較(jiào)統一,因此,可根據本單位的生產工藝(yì)特點,實際(jì)情況,查找一些容易常(cháng)見的泄漏部(bù)位的器件,預製相應的堵漏材料器具,一旦(dàn)泄漏事故發生,以便能(néng)及時用得上。如常見的(de)管道破裂,法(fǎ)蘭老化(huà)等引起的泄漏,可用預先設製(zhì)的管道長片(piàn)式法蘭墊子加固,製止泄漏(lòu)。

     2.4 善後處理

    善後處理工作(zuò)要徹底,不留任何火險或毒性隱患,這是處理泄漏氣體事故的重要環節,對(duì)於流澗在地麵(miàn)的液態泄漏氣體(tǐ),可先用中信(xìn)泡沫將其覆(fù)蓋,減(jiǎn)小液態泄漏氣(qì)體的蒸發速度,使氣體在(zài)空間的擴散範圍縮小。對於擴散在空間的泄(xiè)漏氣體,具有可燃性的,要(yào)徹底(dǐ)使其濃度遠低於(yú)爆炸式可燃(rán)濃度的下限:具有毒性(xìng)的泄漏氣(qì)體,應使它在空(kōng)氣中的濃度低於在空氣中的最高允許毒性濃度,並還應(yīng)對周圍的環境進行毒性(xìng)洗消處(chù)理,其具體的消毒方法應根據物質的(de)特性作出相應(yīng)的措施。如氯氣泄漏事故的善後處理中消毒。根據它的(de)特性,可用化學消毒法用氨水(NH3•H2O)消石灰溶液(Ca(OH)2)等(děng)堿性溶液噴灑在毒區域或受汙染物表麵,使氯氣與其發生化學反應,成為無(wú)毒物(wù)質(zhì)或低毒物質;也可用物理(lǐ)消毒法,如專用的吸咐墊,活(huó)性(xìng)碳等具有強吸咐能(néng)力的物質或(huò)器具,吸附回收後進行處理。通常,對於空氣中的泄漏氣體,通(tōng)常(cháng)采用噴霧水(shuǐ)稀釋,自然通風,機械通風等手段(duàn)進行驅散。要注意的是對於那(nà)些氣相密度比空氣重的泄漏氣體(tǐ),善後處理工件中(zhōng)不可忽視水溝、水道等低窪處易積聚氣體(tǐ)的地方。

    3.歸結

    在我們的生活空間裏,使用的(de)各種氣體還很多,將來(lái)隨著科學技術(shù)的發展(zhǎn),恐怕(pà)出現今天(tiān)不知的未來氣體和更新的生產工藝設備裝置。各種(zhǒng)氣體泄漏事故(gù),其(qí)處理方法也各有異。不過,搞好泄漏氣體的(de)處理工(gōng)作(zuò),還是有章可循的。

    3.1 抓住(zhù)物質的理化特性,是處理泄氣(qì)體事故的核心。

    從眾多的泄(xiè)漏氣體事故處理實踐中,其具(jù)體處理措(cuò)施和方法都是圍繞物質的理化特性而醞釀產生的。如前(qián)麵所述的凍結止漏法,就是利用了它們(men)具有較高的蒸(zhēng)發(fā)潛熱,處(chù)理氯氣所用的化學反應法、水(shuǐ)溶解法,也是利用了它們的理化特性。同時,抓住物質的理(lǐ)化特性(xìng),也是(shì)搞好這些泄漏氣體的預防、善後處理工作的主要依據。

    3.2 熟悉、掌握現行的工藝,生產(chǎn)設(shè)備裝置,是處理泄(xiè)漏氣體事故的(de)重(chóng)要內容。

    現有的化工生產工(gōng)藝設備複雜,但對一般常見的設備、裝備要有一個了解、熟悉、對單位的安全負責人來(lái)講,更應做(zuò)到掌握的程度。如上所述的泄漏(lòu)氣體事故處理中所(suǒ)用(yòng)的關閥斷源止漏法,預製(zhì)器具止漏法,這些方法都(dōu)是要(yào)求負責(zé)人員在熟(shú)悉、掌握的基礎上,關鍵時刻才能用得上。

    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(shǒu)段。

    人和武器裝備的結合(hé),才能形成戰(zhàn)鬥力物質(zhì)的理化特性,生產工藝設備特點掌握多好,沒有相應的(de)科學(xué)技術,器材裝備是不能搞好泄漏氣(qì)體故處理的。如防護器具,氣體檢測儀,蘭州金環公司開發的“不停車帶濕帶壓堵漏技術”都是先進的科學(xué)技(jì)術,設備(bèi)在泄漏氣體後有處理中的具體運用。


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