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(huó)空間(jiān)裏,大量的易燃易爆、毒性、腐(fǔ)蝕(shí)性等化(huà)學物質(zhì)也被人們在(zài)生活、生產中廣(guǎng)泛使(shǐ)用。然而,由於目前相關防範措施的科學技術手段,設(shè)施還(hái)不完善,人們的安全意識還不夠強,加之自然災害等原因,時而不時的有這樣或那樣的危險品泄漏事故發生(shēng),隨之釀(niàng)造成中毒(dú)、火災、爆炸等災害性事(shì)故。

    據(jù)相關資料介紹,從1953年至1982年,全世界平均每年發生200多起因(yīn)化學物質(zhì)氣體泄漏而引起的嚴重事故;而從1985年至1989年(nián)這五年間裏(lǐ),即上升到(dào)每年300多起。同樣,我國(guó)在這方(fāng)麵好像也“不甘落伍”,自1969年(nián)以來,共發生(shēng)傷亡千(qiān)人以上的化學物質泄漏事(shì)故就有一百多起,其中最大的一次傷亡超(chāo)過5000人。具有代表性的(de)例子有:1979年溫州電(diàn)化(huà)廠氯氣鋼瓶爆炸泄漏事故傷亡一千多(duō)人,經濟損失達數百萬元;1993年(nián)8月5日發生在深(shēn)圳羅湖區清水河(hé)安貿危險品倉庫的爆炸(zhà)與此同時(shí)1997年6月27日晚發生在北京東方化工廠的火災,它們的直接經濟損失都超過上億元。從這些大量(liàng)的事故可以看出,除管理防範措施不力外,其原因都是(shì)由於泄漏處理不當,才釀造成災害性的事故(gù)。這對國家和人民的生命財產安(ān)全造成嚴重的威脅、損失,同時,也對生活環境造成嚴重的汙染。這(zhè)些物質一旦泄漏,如果處理不當,其後果難以想象。因此,加強泄漏氣體處理的(de)研究勢在必行。

    1.泄漏氣體事故的特點及其危害(hài)

    氣體嚴格來講,常溫常壓下呈氣態的物(wù)質才稱(chēng)為氣體,但本文從事故的搶(qiǎng)險救援角(jiǎo)度講,氣體包(bāo)含了在常(cháng)溫常壓下(xià)呈(chéng)液態,但泄漏後易揮發成氣體的物(wù)質(如苯),本文(wén)所講的氣體多為化工生(shēng)產中的成品或用品。

    1.1 突(tū)發性強、危險因素多

    氣體泄漏事故一般都是在瞬間突然發生的,這(zhè)種突(tū)發性往往與它們在生產、運輸過程中的特殊性有關。因為(wéi),大多數氣體多為化工生產中(zhōng)的用品或產品,它們都是在高溫高壓下進行傳輸或貯存。有的反應過程中需(xū)要吸收熱量,有的(de)反應過程中需放出熱量,且原材(cái)料或成(chéng)品多為易燃易爆物,如果在生(shēng)產、貯存、運輸過程中一旦稍有疏忽,便會導致泄漏氣體事故的發生。再從社(shè)會方麵看,由於社(shè)會的防範措施不可能做到萬無一失,很可能由於敵對分子(zǐ)的蓄(xù)意破壞(huài)製造氣體泄漏事故。這些情況都有可能隨時地導致氣體(tǐ)泄漏事故的發生,造成(chéng)燃燒(shāo)、爆炸、中毒等事件。如1997年1月23日,河北涉縣化肥廠(chǎng)100m?;液氨貯罐因煤堆推倒圍牆(qiáng)砸裂貯罐上的液位管造成氨(ān)氣泄漏(lòu),瞬間氨氣擴散達3000m?;,為(wéi)防止爆炸(zhà),禁絕了(le)一切火源,切斷周(zhōu)圍的生活(huó)生產用電;為(wéi)防止中毒,及時疏散周圍群眾。

    1.2 危害形式(shì)多樣化

    有些氣體具有可燃燒性(xìng),一旦發生泄(xiè)漏(lòu),遇上火源,很容易造成燃燒或爆炸。在燃燒中,火焰的高溫隨時危及人們的生命和財產(chǎn)安全,在(zài)爆炸中,衝擊波的機械性(xìng)作用隨時(shí)也會危及(jí)周圍的環境(jìng),引起多次燃燒或爆炸,加劇事故災害的擴大。再者,有些氣體是有毒物質或是經燃燒反應後(hòu)變成有毒物質,由於這些有毒物質的危害狀態不同,造成人(rén)們中毒的途徑也各有所異(yì)。如(rú)受汙染的空氣可經呼吸道吸入和皮膚吸(xī)收中毒(dú),沙林液滴落到皮膚上很容(róng)易被滲(shèn)入皮膚引起中毒;誤食(shí)、誤飲染毒食物、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(qiě)有較強的流動性和持續性,少(shǎo)則幾(jǐ)小時,多(duō)則數日、數月。這種(zhǒng)時間的持續性和(hé)地域、空間的流動性都給事故(gù)的處理帶來了很大的難(nán)度。如1991年9月3日我國(guó)江西上繞發(fā)生一起甲胺(àn)泄漏事故,造成900餘人中毒,其中41人死亡(wáng)。據專家估計,該事(shì)故的汙染治理工作要花近上億元,並對(duì)該河流的生態環境造成長期的影響。

    1.3 涉及麵廣處理救援(yuán)困難(nán)

    氣體泄漏(lòu)事故發生後,其會迅速在地域、空間迅(xùn)速擴散,嚴(yán)重(chóng)的汙染空氣(qì),嚴重影響生活、生產中的各部(bù)門設施,短(duǎn)時間內危害範(fàn)圍即可達數十或數百平方公(gōng)裏。處理救援行動(dòng)將圍繞切斷事故源,控製汙染(rǎn)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,要求(qiú)高。同時,為了有效地實施救援,還必須對參加搶險救(jiù)援的工作隊伍實行統一的組織(zhī)指揮,這必須涉(shè)及(jí)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(háng)動還來(lái)很大(dà)的困難。如印度博帕爾市的一家農(nóng)藥廠發(fā)生事故後,政(zhèng)府調動了4000餘名警察幫助受害者撤離,並在市郊設置大片(piàn)帳(zhàng)蓬,解決12.5萬人的臨時的居住,還從新德裏和孟買調來數百名醫務人員參(cān)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(cì)組織大(dà)批技術人員將剩餘的25噸異氰酸甲(jiǎ)酯全部處理,並調遣了三(sān)架能(néng)裝5000升水的直升機,在現場上空向下不停噴(pēn)灑水霧,僅此一項持續了7天時間。

    2.泄漏(lòu)氣體處理 

    製止(zhǐ)泄(xiè)漏是處(chù)置(zhì)泄漏氣體事故的關鍵和(hé)目標。處(chù)理泄漏氣體事故是一項十分複(fù)雜而又(yòu)艱巨的搶救救援行動,不但要充分(fèn)掌握泄(xiè)漏氣(qì)體物質的(de)理(lǐ)化特性,所處流程狀態,工藝設備,泄漏部位,以及當(dāng)時當(dāng)地的風(fēng)向、風速、地形(xíng)狀況,還要運用先進的科學技術手段,配合相關部門、人員,才能采取正確,有效的(de)處理方法。

    2.1 受警處理

    在接到報警時,要問清是何種氣體(tǐ)物質泄漏,泄漏地(dì)點,泄漏部位,是液相泄漏,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的正確(què)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(zhī)電力公司、自來水公司(sī),消防隊,液化石油公司,醫療等有關(guān)單(dān)位(wèi),重點采取杜絕火源的措施;而氯氣泄漏,重點采取防範中毒(dú)措施,醫療單位的出(chū)動(dòng)人員得(dé)有所加強。

    2.2 警戒區域的劃定

    警戒區域範圍大小,應根據泄漏氣體物質的特性、數量、時間、地形、現象等諸多情況確定,其原則就是保(bǎo)證在警戒區範圍以外的泄漏氣體濃度在爆(bào)炸下限濃度或空氣中所允許的最高毒性(xìng)濃度以下(xià),對於既(jì)有毒性又有可燃可爆性的氣體(如氨氣),應綜合它們的濃度並結合實際情況考慮。其通常采用濃度檢測儀(yí),經驗公(gōng)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(cè)定。測定時,對於密度比空氣重的氣體物質(如氯氣、液化石油氣)不可忽視對地道、溝槽、坑道等低窪地帶部位的(de)檢測。確保警戒區範圍(wéi)外的人身安全和財產安全。同時,在警戒區範圍應設置警戒崗和警戒標誌。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(diàn),機動(dòng)車輛禁止通行並立(lì)即熄火;清理警戒區域(yù)內的無關人員,作業人(rén)員不準(zhǔn)攜帶BP機、手機(jī)、手電筒、鐵器等易產生火源的器具工作,以防產生火花,點燃引爆泄漏氣體。對於隻具有毒性無可燃可爆性的氣體,作業人員應帶好(hǎo)空氣呼吸器,防毒麵具,防化服等(děng)個人防護器材,同時,在警戒區內及時疏散群眾,轉移易與泄漏氣體反應的物品(如泄漏的氯氣易與H2、C2H2等物品所應);對於(yú)又具有毒性(xìng)和可燃可(kě)爆(bào)性的泄漏氣體(如苯(běn)),不但要在警戒(jiè)區內禁止火源還應帶好防護器具。並應(yīng)保持隨時用儀器對現(xiàn)場的監測,根據事態的發展情況及(jí)時擴大警(jǐng)戒範圍。

    2.3 堵漏和處置(zhì)

    a:關閥(fá)斷源止漏法。關閥斷源(yuán)上漏法就(jiù)是當泄漏氣體的儲存容器或輸送發泄漏時,迅速找到泄漏處的最近控製閥門,關閉閥門,斷(duàn)源(yuán)氣源供給,從而控製泄漏的方法。對於可燃爆性氣(qì)體,最好由操作熟練的工(gōng)人(rén)操作,手鉗應有保護(hù)層,以免金(jīn)屬撞擊產生火花的危險。操作人員應站在上風方向(xiàng)進行操作。

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

    c:凍結止漏(lòu)法。這主要利用泄漏氣體具有較(jiào)高的蒸發潛熱的特性。當(dāng)管道發(fā)生裂口式泄漏時,用麻布片纏繞裂口(kǒu)處,邊纏繞邊澆水。由於這(zhè)種泄漏氣(qì)體具有較高的蒸發潛熱,使泄漏處噴灑的水凍結成冰,有效地製止了泄漏。這種方法在(zài)北方的冬天更為理想。在此方法操(cāo)作中,操作人員(yuán)應帶好防(fáng)護器具,作好自我保護,以防人體皮膚的冷灼(zhuó)傷。如液化石油氣發生(shēng)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,這樣高的蒸發潛熱,足以使水在較短的時間內凍結成冰。

    d:注水升(shēng)浮止漏法。此方(fāng)法(fǎ)是(shì)當泄漏氣(qì)體的容器自根部發生裂縫泄漏時,利用泄漏氣體的液相比水輕的特性,且(qiě)泄漏的氣體的液相在水中的溶解(jiě)不大,向已有或臨時設置的輸水管(guǎn)注入壓(yā)力水,使泄漏氣體的液態升浮在泄(xiè)漏口之上(shàng),使其泄(xiè)漏(lòu)口處流出水(shuǐ),不流出(chū)液相的泄(xiè)漏氣體,再用其它工具將泄漏口(kǒu)處封(fēng)堵或邊流水邊倒罐液(yè)態泄漏氣體。在此方法操作中應注意因水位升至過高(gāo)而導致液態泄漏氣體從容(róng)器的頂部溢出,或上部壓力過高。為防止此現象的出(chū)現,可(kě)邊流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)苯(與水比(bǐ)重為0.874基本不溶(róng)於水)就(jiù)可以采用注(zhù)水升浮止(zhǐ)漏法。而氨氣則不能用注水升浮法,因氨(ān)氣(NH3)在水中的溶解度太大(1:700)。

    e:引火點燃法。當泄(xiè)漏氣體具有(yǒu)可燃(rán)性,從頂部發生氣相泄漏時,根據當時的實際情況,無法(fǎ)有(yǒu)效地實施止漏,不點燃必然會帶來更嚴重的災難性後果,而點燃則會導(dǎo)致穩(wěn)定的燃燒,且燃燒釋放出(chū)來(lái)的惰性(xìng)氣(qì)體(tǐ)稀釋了空氣中的泄漏氣體的含量,更有(yǒu)利於(yú)處置工作的(de)進行。如液化石油氣點燃燃燒,CmHn+(m+n/4)O2=MCO2+n/2H2O,通常(cháng)以下兩種情況可用引火點燃法。一是當罐頂開口泄漏,無法實施堵漏,而泄漏(lòu)氣體又沒有達到爆炸濃度的下限,可以引(yǐn)火點燃;二(èr)是泄漏處處(chù)於穩(wěn)定燃燒,由於火焰(yàn)被風吹滅或(huò)水流打滅,並還有氣體流出時,應及時引火點燃,使泄漏氣體再次燃燒。引火點燃法在泄漏氣(qì)體事(shì)故處理中很少予(yǔ)以采用,若防範措施采取不當,時機把握不準,後果會適得其反(fǎn),難以想象。

    f:化學反應處理法。對於易與其它(tā)物質或溶液(yè)反應的泄漏氣體(tǐ),若無法(fǎ)實施堵位泄漏時,為防止危險性的進步擴大,可用導管泄漏(lòu)導入預先設置的物質和溶液(yè)中,使泄漏氣體與其反應消耗掉。如(rú)泄漏的氯氣就可以利用此方法處理(lǐ)。因氯氣(qì)易溶於水(shuǐ),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(liàng)的(de)氯氣,從而達到目的。

    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壞,無法進行止漏時,可就地利用沙土掩埋製止泄漏或擴散,然後再進行處理。

    h:水溶(róng)解法。對(duì)於在常溫下極易溶於水的氣體,當發生泄漏時,可利用導管將(jiāng)氣體導入水(shuǐ)中,或在泄漏處直接噴灑水,或將整個容器投入水中,使泄漏(lòu)氣體自行溶解(jiě)。如1997年(nián)1月23日,河北涉縣化肥(féi)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(chéng)氨氣泄漏,它們利用噴霧水,3個人多小時,就將(jiāng)氨氣溶解掉。(氨氣的水溶解度為1:700)

    i:預製器具止漏法。現代的化工企業生產中(zhōng),泄漏無時(shí)不處的發生。據某(mǒu)公司介紹,他們的(de)公司幾乎是“小跑天(tiān)天有大(dà)漏三六九”。由於(yú)現行(háng)的化工生產工(gōng)藝,裝置設備(bèi)都比較複雜(zá),但相關部件的型號、標準(zhǔn)都比較統一,因此,可根據本單位(wèi)的生產工(gōng)藝(yì)特點,實(shí)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(liào)器具,一旦泄(xiè)漏事故發生(shēng),以(yǐ)便能及時用(yòng)得上。如常見的管道破裂,法蘭老化等引(yǐn)起(qǐ)的泄漏,可用預先設製的(de)管道長片式法蘭墊子加固,製止泄漏。

     2.4 善後處理

    善(shàn)後處(chù)理工作要徹底,不(bú)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,對於流澗在地(dì)麵的(de)液態泄漏氣體,可先用中信(xìn)泡沫將其覆蓋,減(jiǎn)小液態泄漏氣體的蒸發速度,使氣體在空間(jiān)的擴(kuò)散範(fàn)圍縮小。對於擴散在空間的泄漏氣體,具有可燃性的,要徹(chè)底使其濃度遠低於爆炸(zhà)式(shì)可燃濃度的下限:具有毒性的泄漏氣體,應使它在空(kōng)氣中的濃度低於在空(kōng)氣中的最高允(yǔn)許毒性濃度,並還應對(duì)周圍的環(huán)境進行毒性洗消處理,其具體的消毒方(fāng)法應根據物質的特(tè)性作(zuò)出相應(yīng)的措施。如氯氣泄漏事故的善後處理中消毒。根據(jù)它的特性,可用化學消毒法用(yòng)氨水(NH3•H2O)消石灰溶液(Ca(OH)2)等(děng)堿(jiǎn)性溶液(yè)噴灑(sǎ)在毒區域(yù)或受汙染物表麵,使氯氣與其(qí)發生化學反應(yīng),成為無毒物質(zhì)或低毒物質;也可用物理消(xiāo)毒法(fǎ),如專用的(de)吸(xī)咐墊(diàn),活性碳等具有強吸(xī)咐能力的物質或器具,吸附回收後進行處(chù)理。通常,對於空氣中的泄漏氣體,通常采用噴霧水稀釋,自然通風,機械通風(fēng)等手(shǒu)段進行(háng)驅散。要注意的是(shì)對於那些(xiē)氣相密度比空氣重的泄漏氣體,善(shàn)後處理(lǐ)工件中不可忽視水溝、水道等(děng)低窪處易積聚氣體的地方。

    3.歸結

    在我(wǒ)們的生活空間裏,使用的各種氣體還很多,將來隨著科(kē)學技術的發展,恐怕出現今天不(bú)知(zhī)的未來氣體(tǐ)和更新的生產工藝設備(bèi)裝置。各種氣體泄漏事故,其處理方法也各有異。不過,搞好泄漏氣體的處理工作,還(hái)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(qì)體事故處理實踐中,其具體(tǐ)處理(lǐ)措施和方法都是圍(wéi)繞物質的理(lǐ)化特性而醞釀產生的。如前(qián)麵所述的凍結止漏(lòu)法,就是利用了它們具有較高(gāo)的蒸發潛熱,處理氯(lǜ)氣所用的化學反應法、水溶解法,也是利用了它(tā)們的理化特性。同時,抓住物質的理化特性,也是搞好這些泄漏氣體的預防、善後處理工(gōng)作的主要依據。

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

    現有(yǒu)的(de)化工生產(chǎn)工藝(yì)設備複雜,但對一般常見的設備、裝備(bèi)要有一個了解、熟悉、對單位的(de)安全負(fù)責人來講(jiǎng),更應做到掌握的(de)程度。如上所述的泄漏(lòu)氣體事故處理中所用的關閥斷源止漏法(fǎ),預製器具止漏(lòu)法,這些方法都是要求負責人員在熟悉、掌握的基礎上,關鍵時刻才能用得上(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。

    人和武器(qì)裝備(bèi)的結合,才能形成戰(zhàn)鬥力物質的理化特性,生產工藝設備特(tè)點(diǎn)掌握多好,沒有相應的科學技術,器材裝備是不(bú)能搞好泄漏氣體(tǐ)故處(chù)理的。如(rú)防護器具(jù),氣體檢測儀(yí),蘭州金環公司開發的“不停車帶濕帶壓堵漏(lòu)技術”都是先進的科學技術,設備在泄(xiè)漏氣體後(hòu)有處理中的具體運用。


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