在我們的生活空間裏,大量的易燃易爆、毒性、腐蝕性等化學物質(zhì)也被人們在生活、生產(chǎn)中廣泛使用。然而,由於目前(qián)相(xiàng)關防範措施的科學技術手段(duàn),設施還不完善(shàn),人們(men)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(zhè)樣(yàng)或那樣的危險品泄漏事故(gù)發生,隨之釀造成中毒、火災、爆炸等災害性事故。
據相關資(zī)料介紹,從1953年至1982年,全世界平均每年發生200多起因化學物質氣體泄漏而引起的嚴重事故;而從(cóng)1985年至1989年這(zhè)五年(nián)間(jiān)裏,即上(shàng)升到每(měi)年(nián)300多起。同(tóng)樣,我國在這方麵好像也“不甘落伍(wǔ)”,自1969年以來,共發生傷(shāng)亡千人以上的化學物質泄漏事故就有一百多起,其中最大的一次傷亡超過5000人。具有代表性的例子有:1979年溫州電化廠氯氣鋼瓶爆炸泄漏事故傷亡一(yī)千多人,經濟損失達數百萬(wàn)元;1993年8月5日(rì)發生在深圳羅湖區清水河安貿危險(xiǎn)品倉庫的爆炸(zhà)與(yǔ)此同時1997年(nián)6月27日晚(wǎn)發生在北京東方化工廠的火災,它們的直接經濟損失都超(chāo)過(guò)上億元。從這些大量的事故可以看出,除(chú)管理防範措施不力(lì)外,其原因都是由(yóu)於泄漏處理不當,才釀造成災害性的事故。這對國家(jiā)和人民的生命財產安全造成嚴重的威(wēi)脅、損失,同時,也對生活環境(jìng)造成嚴重的汙染。這些物質一旦泄漏,如果處理不當,其後果難以想象。因(yīn)此,加強泄(xiè)漏(lòu)氣體處理的研究勢在必行。
1.泄漏氣體事(shì)故的特點及其危害
氣體嚴格來講,常溫常壓下呈氣(qì)態的物質才稱為氣體,但本文從事故的搶險救援角度講,氣體包(bāo)含了在常溫常壓下呈液態(tài),但(dàn)泄(xiè)漏後易揮(huī)發成氣體的物質(如苯),本文所講的氣體多為化工生產中的成品或用品。
1.1 突發性強、危險因素(sù)多
氣(qì)體泄(xiè)漏事故一般都是在瞬間突然發生的,這(zhè)種突發(fā)性往往(wǎng)與它們在生產、運輸過程中的(de)特殊性(xìng)有關。因為(wéi),大多數氣體多為化工生產中的用品或產品,它們都是在高溫高壓下進(jìn)行傳輸或貯存。有的(de)反應過程中需要吸收熱量,有的(de)反應過(guò)程中(zhōng)需放出熱量,且原材料或(huò)成品多為易(yì)燃易爆物,如果在生產、貯存(cún)、運輸過程中一旦稍有(yǒu)疏忽,便會(huì)導致(zhì)泄漏氣(qì)體事故的發生。再從社會方麵(miàn)看,由於社會的防範措施(shī)不(bú)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(xiē)情況都(dōu)有可能隨時地導致氣體泄漏事故的發生,造成燃燒(shāo)、爆炸、中毒等事件。如1997年1月23日(rì),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(yè)位管造成氨氣泄漏,瞬間氨氣擴散達3000m?;,為防(fáng)止爆(bào)炸,禁絕了一切火源,切斷(duàn)周圍的(de)生活生產用電;為防止中毒,及時疏散周圍群眾(zhòng)。
1.2 危害形式多樣化(huà)
有些氣體具有可燃燒性,一旦發生泄漏,遇上火源,很容易造成燃燒或(huò)爆炸。在燃燒中,火焰的高溫隨時危及人們的(de)生命和財產安全,在爆(bào)炸中,衝(chōng)擊波的機械性作用(yòng)隨時也會危及周圍的環境,引起多次燃燒或爆炸,加劇事(shì)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(yǒu)毒物質,由於這些有毒(dú)物質的危害狀態不同,造成人們中毒的途徑也各有所異。如受汙染的空氣可經呼吸道吸(xī)入和皮膚吸收中毒,沙林液滴落到(dào)皮膚上很容易被滲入皮膚引起中毒(dú);誤食、誤飲染(rǎn)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,且有較強的流動(dòng)性和持續性,少則幾小時,多則數日(rì)、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9月3日我國江西(xī)上繞發生一起甲胺泄漏(lòu)事故,造成900餘(yú)人中毒,其中41人死亡。據專(zhuān)家估計,該事故的汙染治(zhì)理工作要花近上億元,並對該河流的(de)生態環(huán)境造成長期的影響。
1.3 涉及麵廣處理救(jiù)援困(kùn)難
氣體泄漏事故(gù)發生後,其會迅速在地域、空間迅速擴散,嚴重的汙染空氣,嚴重影響生活、生產中的各部(bù)門設施,短時間內危害範圍即可達數十(shí)或數百平方公裏。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(de)洗消等工作展開,難度大,要求高。同(tóng)時(shí),為了有效地實施救援,還必須對(duì)參加搶險救援的工作隊伍實行統一(yī)的組織指揮,這必(bì)須涉及如通信、交通、急救醫療(liáo)、氣象(xiàng)、政府等諸家單位。這樣龐大的隊伍,必(bì)定會給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廠發生事故後,政府調動了4000餘名警察幫助受(shòu)害者撤離,並在市郊設置大片帳蓬(péng),解決12.5萬人的臨時的居住,還從新德(dé)裏和孟買調來(lái)數百名醫務(wù)人(rén)員參加搶救(jiù)傷病員。為了避免再次發生泄漏,印度中央政府再(zài)次組織大批技(jì)術(shù)人員將剩餘(yú)的25噸異氰酸甲(jiǎ)酯全部處理,並調(diào)遣了三架能裝5000升水的直升機,在(zài)現場上空向下不停噴灑水霧,僅此(cǐ)一項持(chí)續了7天時間。
2.泄漏氣體處理
製止泄漏是處置泄漏氣體事故的關鍵(jiàn)和目標。處理泄漏氣體事故是一項十分複雜(zá)而又艱巨的搶救(jiù)救援行動,不但要充分掌握泄漏氣體物(wù)質的理化特性,所處流(liú)程狀態,工藝設備,泄漏部(bù)位(wèi),以及當時當(dāng)地的風向、風速、地形(xíng)狀況(kuàng),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,有效的處理方法。
2.1 受警處理
在接到報警(jǐng)時,要問清是何種(zhǒng)氣體(tǐ)物質泄漏,泄漏地點,泄漏部位,是液相泄(xiè)漏,還(hái)是氣相泄漏(lòu),已經有無燃燒、爆(bào)炸等?這些情況都有利於力量的正確調(diào)集,裝備器材的準備合理(lǐ),防範(fàn)措施的正確采取(qǔ)。如液化石油氣發(fā)生泄(xiè)漏,可通知電(diàn)力公司、自來水公司,消防隊,液化石油公司,醫療等有關單位(wèi),重點采取杜絕火源的措施;而氯氣泄漏,重點(diǎn)采取防範中毒措施,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(yù)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(kuàng)確(què)定(dìng),其原則就是保證在警戒區(qū)範圍(wéi)以(yǐ)外的泄漏氣體濃度在爆炸下限濃度(dù)或(huò)空氣中所允許的最高毒性濃(nóng)度以下,對(duì)於既有毒性又有可燃可爆性的氣體(如氨氣),應綜合它們的濃度並結合(hé)實際情(qíng)況考慮。其通常采用濃度檢測儀,經驗公式估算等(děng)手段(duàn)劃定。在實踐中(zhōng),往往用相(xiàng)關氣體濃度檢測儀測定。測定時,對於密度比空氣重的氣體(tǐ)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(dì)帶部位的檢測。確保警戒區範圍外的(de)人身安全和財產安全。同時,在警戒區範圍應設置警戒(jiè)崗和警戒標誌。對於(yú)可燃可爆性的泄漏氣體,在警(jǐng)戒區內要禁止一切火源,切斷生活、生產用電,機動車(chē)輛禁止通行並立即(jí)熄火;清理警戒區域內的無關人員,作業人員(yuán)不準(zhǔn)攜帶BP機、手機、手電筒、鐵器等(děng)易產(chǎn)生火源的器具工作,以(yǐ)防產生火花,點燃引爆泄漏氣體。對於隻(zhī)具有毒性無可燃可爆性的氣(qì)體,作業人員應帶好空氣呼吸器,防毒麵具,防化服(fú)等個人防護器材,同時,在(zài)警戒區內及(jí)時疏散群眾,轉移易與泄漏氣體反應的物品(如泄漏(lòu)的氯氣易與H2、C2H2等物品所(suǒ)應);對於又(yòu)具有毒性和可燃可爆性的泄漏氣體(如苯(běn)),不但要(yào)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(chǎng)的監(jiān)測,根據(jù)事態的發展(zhǎn)情況及時擴大警戒(jiè)範圍。
2.3 堵(dǔ)漏和(hé)處(chù)置
a:關閥斷源止漏法。關閥斷源上漏法就是當泄漏(lòu)氣(qì)體的儲存容器或輸送發泄漏時,迅(xùn)速找到泄漏處的最近控製閥門,關閉閥門,斷源氣源供給,從而控製泄漏的方法。對於可燃爆性氣體,最好由操作熟練的工人操作,手鉗應有(yǒu)保護層,以免(miǎn)金屬(shǔ)撞擊產生火花的危險。操作人員應站在上(shàng)風方向進行操作。
b:木(mù)質木料止(zhǐ)漏法。當(dāng)盛裝泄漏氣體的容器(qì)產生孔洞或泄漏時,可根據泄漏處孔洞的形狀、大小,選擇相應在的木塞,木楔等木質(zhì)材料,用錘將木塞、木楔打入孔洞,從而製止泄漏的方法。對於具有可燃可爆(bào)性泄的泄漏(lòu)氣,敲打錘子必須選用木錘,以免(miǎn)與容器撞擊產生火花,引燃引爆泄(xiè)漏氣(qì)體。
c:凍結止漏法。這主要利用泄漏氣體具有較高的(de)蒸發潛熱的特性(xìng)。當管道發生裂口式泄漏時,用麻布片纏繞裂口處(chù),邊纏繞邊(biān)澆水。由於這種泄漏氣(qì)體具有較(jiào)高的蒸發(fā)潛(qián)熱,使泄漏處噴灑的水凍結成冰,有(yǒu)效地製止了泄漏。這種方法在北方(fāng)的(de)冬天更為理想。在(zài)此方法操作(zuò)中(zhōng),操作人(rén)員應帶好防護器具,作好自我保護,以防人體皮膚的(de)冷灼傷。如液化石油氣發(fā)生泄漏時,就可用這種方法。在常溫下(20℃),液化(huà)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(shuǐ)在較短的時間內凍結成冰。
d:注水升浮(fú)止(zhǐ)漏法。此方法(fǎ)是當泄漏氣體的容器自(zì)根(gēn)部發生(shēng)裂縫(féng)泄漏時,利用泄漏氣體(tǐ)的液相比水輕的特性(xìng),且泄漏的氣體(tǐ)的液相在水中(zhōng)的溶解不(bú)大,向已有或(huò)臨時(shí)設置的輸水管注入壓力水,使泄漏氣體的液態升浮在泄漏口之上,使其泄漏口處流出水,不流出液相的泄漏氣體,再用其它工(gōng)具將泄漏口處封堵或邊流水邊倒罐(guàn)液態泄漏氣體。在此(cǐ)方法操作中應注意因水位升至(zhì)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(shuǐ)邊從(cóng)上部抽出液態泄漏氣體。如液(yè)化石油氣(與(yǔ)水比(bǐ)重約為0.5溶解度很小)苯(běn)(與(yǔ)水比重為0.874基(jī)本不溶於水)就可以采用(yòng)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(dà)(1:700)。
e:引火點(diǎn)燃法。當泄漏氣體具有可燃性,從頂部發生氣相泄漏時,根據當時的實際情(qíng)況,無法有(yǒu)效地實施止漏,不點燃必然會帶來更嚴重(chóng)的災難性後果,而點燃則會導致穩定的燃燒,且燃燒釋(shì)放出來的(de)惰(duò)性氣體稀(xī)釋了空氣中(zhōng)的泄漏氣體的(de)含量,更(gèng)有利於處置工(gōng)作的進行。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(kě)用引火(huǒ)點燃法。一是當罐頂開口泄漏,無法實(shí)施堵漏,而泄漏氣體(tǐ)又沒有達到爆炸濃度的下限,可以引火點燃;二是泄漏處處於穩定燃燒,由於火焰被風吹滅或水流打滅,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(yǐn)火點燃(rán)法在泄漏氣體事故處理中很少(shǎo)予(yǔ)以采(cǎi)用,若防(fáng)範措施采取不當,時機把握不準,後果(guǒ)會適得其反,難以想象。
f:化學反應處理法。對於易與其它物質或溶液反應的泄漏氣體,若無法實施堵位泄漏時,為防止危險性(xìng)的進(jìn)步擴大,可用導管泄漏導入預先(xiān)設置(zhì)的物質和溶液中,使泄漏氣體與其反應消耗掉(diào)。如泄漏的氯氣就(jiù)可以利用此方法處理。因氯氣易溶(róng)於水,與水反應
(Cl2+H2O=HCl+HclO),再向溶液(yè)中加入(rù)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,從而達到(dào)目的。
g:沙土掩(yǎn)埋(mái)法。在運輸過程中,體積較(jiào)小的泄漏(lòu)氣體容器(qì)發生損壞,無法進行止漏(lòu)時(shí),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(duì)於在常溫下極易溶於水的氣體,當發生泄漏(lòu)時(shí),可利用導管將氣體導(dǎo)入水中,或在泄漏處(chù)直接噴灑水,或將整個容器投入(rù)水中,使泄(xiè)漏氣體自行溶解。如1997年1月23日,河北涉縣化肥廠(chǎng)100m?;液(yè)氨氣體貯罐同煤堆倒圍牆砸裂貯(zhù)罐上的液位管造成氨氣(qì)泄漏,它們利用噴(pēn)霧水,3個人多小時(shí),就將氨(ān)氣溶解掉。(氨氣的水(shuǐ)溶解度為1:700)
i:預製器具止漏法。現代的化工企(qǐ)業生產中,泄漏無時(shí)不處的發生。據某公司介紹,他(tā)們的公司幾乎是“小跑天天有大漏三六九”。由於現(xiàn)行的化工生(shēng)產工藝,裝置設備(bèi)都(dōu)比較複雜,但(dàn)相關部件(jiàn)的(de)型號、標準都比較(jiào)統一,因此,可根據(jù)本單位的(de)生產工藝特點,實際情況,查找一些(xiē)容易(yì)常見的泄漏部位的器件(jiàn),預製相應(yīng)的堵漏材料器具,一旦泄漏事故發生,以便能及時用得上。如常見的管道破裂,法蘭老化等引起的泄漏,可用預(yù)先設製的管道長片式法蘭墊子加固,製止泄漏。
2.4 善後處理
善後處理工作要徹底,不留任何火險或毒(dú)性隱患,這是處理泄漏氣體事故的重要環節,對於流澗在地麵的液態泄漏氣體,可先用中信泡(pào)沫(mò)將其覆蓋,減小(xiǎo)液態泄漏氣體的蒸發速(sù)度(dù),使氣體在空間的擴散範圍縮小。對於擴散在(zài)空間的泄(xiè)漏氣體,具有可燃性的,要(yào)徹底使其濃度(dù)遠低於(yú)爆炸式可燃濃度的下限:具有毒性的泄漏氣體,應使它在空氣中的濃度低於在(zài)空氣中(zhōng)的最高允許毒性濃度,並還應對周圍的環境進行(háng)毒性洗消處理,其具體的消毒方法應根據物質的(de)特性作出相應的措施。如(rú)氯氣泄漏事故的善後處理中消毒(dú)。根據它的特性,可用化學消毒法(fǎ)用氨水(NH3•H2O)消(xiāo)石灰溶液(Ca(OH)2)等堿性溶液噴(pēn)灑在毒區域或(huò)受汙染物表麵,使氯氣與其發生化學反應,成為(wéi)無毒物質或低毒物質;也可用物理消毒法(fǎ),如專用的吸咐墊,活性碳等具有強吸咐能力的物質或器具,吸(xī)附回收後(hòu)進行處理。通常,對於空氣中的(de)泄漏氣體,通常采用噴(pēn)霧水稀(xī)釋,自然通風,機械通風等手段進行驅散。要注意的(de)是對於那些氣相密度比空(kōng)氣重的泄漏氣體,善後處理工件中不可忽視水溝、水道等低(dī)窪處易積聚氣體的地方。
3.歸結
在我們的生活(huó)空間裏,使用的各種氣體還很多,將來隨著(zhe)科學技術的發展,恐怕出現今天不知(zhī)的未來氣體和更新的生產工藝設備裝置(zhì)。各種氣體泄漏事故,其處理(lǐ)方法也各有異。不過,搞(gǎo)好泄漏氣體的處理工作,還是有章可循的。
3.1 抓住物質的(de)理化(huà)特性,是(shì)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(chù)理措施(shī)和(hé)方法都是圍(wéi)繞物質的理化特性(xìng)而醞釀產生的。如(rú)前麵所(suǒ)述的凍結止漏法,就是利(lì)用了它們具有(yǒu)較(jiào)高的蒸發潛熱,處理氯氣(qì)所用的化學反應法、水溶解法,也是利用了(le)它們的理化特性。同時,抓住物質的理化特性,也是搞好這些泄漏氣體的預防、善後處理工作的主要依據。
3.2 熟悉、掌握現行的(de)工藝,生產設備裝置,是處理泄漏氣體(tǐ)事故的重要內容。
現有的化工生產工藝設備複雜,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講,更應做到掌握的程度。如上所述(shù)的泄漏氣體事故處(chù)理中所用的關閥斷源止漏法,預製器具止漏法,這(zhè)些方法都是要求負責(zé)人員在熟悉、掌握的基礎(chǔ)上(shàng),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(lǐ)泄漏氣體事故的重要手(shǒu)段。
人和武器裝備的(de)結合,才能形成戰鬥力物質的理化特性(xìng),生產(chǎn)工藝設備特點掌握(wò)多好(hǎo),沒有相應的科學技(jì)術,器材(cái)裝備是不能搞好泄漏氣體故處理的。如防護器(qì)具,氣(qì)體檢測儀,蘭州金環公司開發的“不停車帶濕帶壓(yā)堵漏技術”都是先進的科學技術,設備在泄漏氣體後有處理中的具體運用。