道路运输罐车泄漏事故救援中的倒罐处置分析
张成立
（应急管理部消防救援局昆明训练总队,云南 昆明 650000）
摘要：LPG、LNG等道路运输罐车在运输过程中，由于各种因素影响发生事故会引发泄漏等灾情。倒罐处置是一种常见的处置手段。本文对事故救援处置现场倒罐处置适用情况进行了分析，介绍了倒罐处置方法，提出了安全注意事项。
关键词：道路运输罐车；泄漏；倒罐处置
Analysis on Transfer Technology in Leaking Accident of Transport Tanker
ZHANG Cheng-li
(Fire and Rescue Training Brigade of Kunming,Kunming 650208, China )
Abstract: Due to various factors, accidents will cause leakage and other disasters to transport
tankers in the process of transportation.Transfer technology is a common means of disposal.This paper analyzes the application of transfer technology in accident rescue,introduces the disposal method oftransfer technology.Some precautions to avoid injury are put forward.
Key words: transport Tanker; leaking;transfer technology
作者简介：张成立（1980-），男，山东成武人，高级专业技术职务，主要研究方向为危险化学品事故救援，电话：15925120531，E-mail：103981749@qq.com。
[基金项目]应急管理部消防救援局昆明训练总队教学改革项目（JG202213）
随着经济社会的快速发展，石油化工产业原料和产品需求不断增加，道路运输罐车行业发展迅猛，安全形势也日趋严重。LPG、LNG等道路运输罐车在运输过程中，由于不安全因素影响发生事故易导致道路运输罐车及辅助设施破裂、损坏，引发泄漏等灾情。一旦发生事故，会对人民生命财产安全和生态环境安全产生严重影响。事故发生后，消防救援队伍第一时间开展救援工作，根据现场情况选择科学的处置办法，提高救援工作处置效率，最大限度地减少事故造成的损失。其中，倒罐处置是一种常见的处置手段。
2012年6月20日，国道324线漳州段一辆天然气运输罐车与一辆挂车追尾，罐车载有18.26吨天然气，罐车侧翻泄漏。消防救援人员采取倒罐处置排除险情。2020年11月27日，包茂高速国桃山隧道发生一起货车追尾罐车交通事故，罐车载有21吨天然气，经过采取空罐车倒罐的办法险情被全部排除。
1倒罐适用情况分析[1]
倒罐是指通过自然压差或者利用转输设备和管线将LPG、LNG等介质从事故罐体中倒入安全罐体内的操作，是道路运输罐车事故救援中的一种有效消除危险源的方法。倒罐处置的方法费时较长，对道路交通通行和社会影响程度较大，但从安全的角度分析，安全系数较高。道路运输罐车事故，既是特殊的交通事故，也是特殊的危险化学品事故，兼具两种事故的特征，具有警戒难、事故现场易燃易爆等特点。道路运输罐车事故发生后，消防救援人员除做好事故救援现场的侦察警戒、搜救疏散等前期工作外，应与专业技术人员一道根据事故现场情况进行综合研判，决定是否可以采取倒罐处置的技术手段，控制和消除险情。
LPG、LNG等道路运输罐车事故发生后无法完全封堵漏口制止泄漏，或者漏口已经被完全封堵不再泄漏但在随后的吊装转运操作中为防止在罐车在吊离过程中出现失误发生危险，对于不能拖走的罐车，均可以考虑采用倒罐处置的技术手段。
具体适用倒罐的情况如下：
（1）道路运输罐车LPG、LNG等发生少量泄漏，经研判在可控范围内，可以考虑采用倒罐处置的技术手段。
（2）道路运输罐车LNG的罐体出现真空部分丧失，经研判在可控范围内，可以考虑采用倒罐处置的技术手段。
（3）道路运输罐车LPG、LNG经研判在可控范围内可以考虑采用倒罐处置的技术手段的，应尽快将车辆驶离交通要道和人群密集场所后，再进行倒罐处置。如果车辆无法移动，应立即禁绝火源，疏散人员，设立警戒，防止无关人员接近事故现场，尽快倒罐处理。
不适用倒罐的情况如下：
（1）当道路运输罐车LPG储存丁二烯类介质时，不能轻易采取倒罐处置。丁二烯常温下与氧气反应，在铁离子等金属的催化作用下，可以生成过氧化物聚合物。该聚合物极不稳定，在外界撞击、摩擦、冲击、受热等因素作用下容易发生爆炸反应。确实需要倒罐处置的，采取氮气置换保护。
（2）道路运输罐车LPG、LNG等发生大量泄漏，产生蒸汽云团或地面大量液态积聚，经研判不可控也不能确保安全，不考虑倒罐处置。
（3）道路运输罐车阀门、管线、接口等因事故被破坏无法正常使用，无法连通管线，不考虑倒罐处置。
（4）道路运输罐车CNG，因罐车储存气体压力高，压力不可控，不考虑倒罐处置。
2倒罐的方法[2-4]
从倒罐原理的角度看，一种是靠两罐内压力的不同来倒罐，事故罐体由于压力大，运输介质流入压力较小的安全罐体内；第二种是利用泵来倒罐，即用泵将事故罐体中的运输介质输转到安全罐体内。压缩机倒罐、压缩气体倒罐、静压差倒罐、烃泵倒罐是常见的倒罐方法。前三种倒罐方法属于倒罐原理中的第一种情况。烃泵倒罐方法属于倒罐原理中的第二种情况。
2.1压缩机倒罐。原理和操作要点：将事故罐体和安全罐体的液相管线连通，安全罐体的气相管线连通压缩机的入口，事故罐体的气相管线连通压缩机的出口。压缩机抽吸和压缩安全罐体的气体，送入事故罐体，在压力的作用下，将事故罐体中的LPG、LNG导入安全罐体。具体操作，如图1所示。
图1 压缩机倒罐示意图
压缩机倒罐操作的优点是倒罐效率高，用时短；缺点是事故罐体在压力增大的情况下会造成短时间内泄漏量增加。此外，开机前要用惰性气体对压缩机空气进行置换。
2.2压缩气体倒罐。原理和操作要点：将压力容器中的惰性气体通过管线导入事故罐体的气相空间，使事故罐体与安全罐体产生一定的压力差，在压力差的作用下，将事故罐体中的LPG、LNG导入安全罐体。具体操作，如图2所示。
图2 压缩气体倒罐示意图
压缩气体倒罐操作的优点是操作简单；但是在倒罐操作过程中将压力容器中的惰性气
体通过管线导入事故罐体时应采取减压措施，并确保事故罐体的气相空间部分不超压。
2.3静压差倒罐。原理和操作要点：在确保事故罐体和安全罐体之间有足够的高度差的情况下，将事故罐体和安全罐体的气、液相管线分别连通，利用事故罐体和安全罐体所处位置高度差产生的静压差，将事故罐体中的LPG、LNG导入安全罐体。具体操作，如图3所示。
图3 静压差倒罐示意图
静压差倒罐操作的优点是操作简单；缺点是倒罐速度较慢，耗时较长，倒罐过程中事故罐体和安全罐体达到压力平衡，运输介质LPG、LNG便很难再导入安全罐体中，需要继续调集空的安全罐体，需要的安全罐体数量较多。
2.4烃泵倒罐。原理和操作要点：将事故罐体和安全罐体的气相管线连通，事故罐体的液相管线连通, 烃泵的入口，安全罐体的液相管线连通烃泵的出口。在烃泵的作用下，将事故罐体中的LPG、LNG导入安全罐体。具体操作，如图4所示。
图4 烃泵倒罐示意图
烃泵倒罐操作的优点是操作简单；缺点是必须保持烃泵入口管线上有一定的静压头，避免LPG、LNG发生气化。当事故罐体内压力较低时，压缩机联用，提高事故罐体内气相部分的压力，确保入口管线上的静压头。此外，采取烃泵倒罐操作时，所使用烃泵和380V电源等专业设备必须第一时间从相关企业尽快调集，以免错过倒罐处置的最佳时机。
从实际操作的角度看，压缩机倒罐、压缩气体倒罐、静压差倒罐往往不能把事故罐体中的LPG、LNG等输转完全，而烃泵倒罐则能很好的避免这个不足。此外，由于道路运输罐车存在运输介质不明或LPG等比列不清的情况，同时，如果运输介质为丁二烯类等不饱和烃，采取注空气压力很可能会导致注入气体含氧量过高，导致罐体爆炸等意外情况的发生。因此，事故处置现场，静压差倒罐和烃泵倒罐是常常采用的倒罐处置方法。
3倒罐的注意事项
3.1倒罐处置实施的主体和责任分工
倒罐处置需要专业技术人员实施技术操作。经过综合研判，如果决定采取倒罐处置的措施控制和消除险情，可由熟悉罐体且经验丰富的专业技术人员采取倒罐措施排除险情。在日常管理中，道路运输罐车企业应注重倒罐处置作业程序的制定和操作要点的培训演练，明确倒罐处置作业安全作业流程，对安全作业风险进行评估，排查安全风险隐患，防范和控制因现场管控不到位或技术操作不规范造成的安全风险，坚决杜绝违规操作，防范作业风险。
消防救援人员组成保障监护组，利用水幕水枪、喷雾水枪、自摆式移动水炮等喷射水雾实施驱散、稀释等，抑制发生爆燃的危险，降低泄漏气体的毒性，防止气体向四周扩散。
3.2倒罐处置作业中的风险
倒罐处置作业中的风险主要是事故发生后LPG、LNG等道路运输罐车无法完全封堵漏口制止泄漏，或者漏口已经被完全封堵在采用倒罐处置的技术手段时再次发生泄漏，泄漏出来的LPG、LNG等可以对事故处置现场的人员造成中毒窒息冻伤或者物理化学爆炸等危害。
（1）中毒窒息冻伤风险
如果倒罐处置作业时发生LPG、LNG等大量泄漏，消防救援人员和专业技术人员没有做好个人的充分防护，可能导致中毒窒息。LPG低毒，中毒的主要表现为头晕、头痛、呼吸急促、兴奋、嗜睡、恶心、呕吐等，严重时会发生昏迷甚至窒息死亡。LNG虽然无毒，但是泄漏后也会产生麻醉、窒息等风险。如果事故发生在人员密集场所，随着LPG、LNG向周边区域扩散蔓延，周边人员也会受到中毒窒息威胁。
LNG的生产，是将气田生产的天然气净化处理，然后再经过-162℃的低温液化盛装于罐体中的。此外，LPG、LNG在泄漏气化的过程中会从环境中吸收大量的热量，造成环境温度下降。因此，在处置过程中要注意采取防冻伤措施。
（2）物理化学爆炸风险
如果倒罐处置作业时工作压力过大（例如，压缩机倒罐处置中压缩机工作压力超过最大设计压力等）、管道阀门压力表故障等，都有可能造成罐体、管道等超压发生物理爆炸。 LPG气化后的爆炸极限范围是1.5%-9.5%，LNG气化后的爆炸极限范围是爆炸极限5%-15%。在常温下，LPG大量泄漏会迅速膨胀至原来体积的250 - 350 倍，LNG大量泄漏会迅速膨胀至原来体积的600 倍左右，扩散距离较远，危害范围大。气体迅速与空气混合达到爆炸极限，遇明火或火源就会发生化学爆炸。
3.2倒罐处置的安全事项[5]
（1）LPG、LNG等泄漏后易燃易爆，且发生爆炸后波及范围广，事故处置现场应高度重视安全警戒，结合事故发生位置、周边情况及运输介质特点，划定危险区域，严格落实各项警戒措施，设置警戒线，禁止无关人员进入处置现场。
（2）严格落实安全防护措施，进入警戒区应该严格防护，针对性地采取防静电、防热辐射、防冻伤、防麻醉、防窒息等安全防护措施。设置安全员，对进入警戒区人员及其防护情况进行检查记录。
（3）事故处置现场禁绝火源，严禁明火和各种火源、火种，处置人员进入现场采取消除静电的措施。禁止使用非防爆型通讯设备，使用压缩机倒罐和烃泵倒罐时，必须使用防爆设备。
（4）正确辨识罐车类型并快速确认充装介质。储存介质不同，储存方式和罐体结构也各不相同。要迅速辨识罐车类型，掌握罐车特点。同时，由于过度追求经济利益，运输介质与罐车类型不符违规运输的现象时有发生，应高度重视。
（5）倒罐处置的可行性和技术方案要经过反复论证，选用上述4种方法中合适的方法，制定详细的实施方案。整个倒罐过程中，技术专家要全程指导，并做好应对突发情况的思想准备和措施准备。
（6）事故处置现场，要对环境中的LPG、LNG等浓度实施全程监测。一旦监测到浓度
靠近爆炸极限等异常情况且无法控制，现场指挥员应果断采取紧急避险措施，视情况及时做出暂缓倒罐、紧急撤离、紧急避险等决定。
（7）事故处置现场，保障监护组要在在罐体周围和下风方向设置水枪、水幕等，进行易燃易爆气体稀释和人员保护操作。
（8）采取压缩机倒罐和压缩气体倒罐时，因会造成事故罐体内压力的升高，所以要确保事故罐体不会因为压力的升高发生超压爆炸或者泄漏量急剧增加的情况发生。
（9）如前所说，当道路运输罐车LPG储存丁二烯类介质时，不能轻易采取倒罐处置。
装载有丁二烯的LPG罐车一般会在罐体上进行特殊的标识。
（10）LPG、LNG等罐体内设有液相管线和气相管线，正常情况下液相管线位于罐体下方，气相管线位于罐体上方。事故发生后如果罐车发生倾翻，例如180。倾翻，会造成液相管线和气相管线发生交换。此时，选用上述4种方法中合适的方法进行倒罐处置时，应根据现场实际情况正确连接。
4结语
总之，道路运输罐车事故面临多发频发的现实问题。道路运输过程中，罐车由于追尾、碰撞、坠落、受热等各种因素影响，罐体和相关辅助设施易发生破裂、损坏、击穿等险情。此类事故的处置也是消防救援队伍事故救援的重点和难点。倒罐处置技术要求很高，操作专业。消防救援人员与企业专业技术人员应结合罐车类型和事故特点，要根据事故现场的实际情况和环境条件，科学研判、理性分析、评估决策、合理处置，灵活机动采取倒罐处置等技战术措施，选择适用的倒罐方法，有效处置事故，彻底消除险情。
参考文献
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