在(zài)我們的生活空間裏,大(dà)量的易燃易爆、毒性、腐蝕性等化學物(wù)質也被人們在生(shēng)活、生產(chǎn)中廣泛(fàn)使用。然而,由於目(mù)前相關防範措施的科學技術(shù)手段,設施還不完善,人們的安全意識(shí)還不夠強,加之自(zì)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(fā)生,隨之釀(niàng)造成中毒、火災、爆炸(zhà)等災害性事故(gù)。
據相關資料介紹,從1953年至1982年,全世界平(píng)均每年發生200多起(qǐ)因化學物質氣體(tǐ)泄漏而引起的(de)嚴重事(shì)故;而從1985年至1989年這五年(nián)間裏,即上(shàng)升(shēng)到每年300多起。同樣,我國(guó)在這方(fāng)麵好像也“不甘落伍(wǔ)”,自1969年以(yǐ)來,共發生傷(shāng)亡千人以上(shàng)的化(huà)學物質泄漏事故就有一百多起,其中最大(dà)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一千多人,經濟損失達(dá)數百萬元;1993年8月5日(rì)發生在深圳羅湖區清水河(hé)安貿危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(huà)工廠的火災(zāi),它們的直接經濟損失都超過上億元。從這些(xiē)大量的事故可以看出,除(chú)管理防範措施不(bú)力(lì)外,其原因都是由於泄漏處理不當,才釀(niàng)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,也對生活環境造成(chéng)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。因此,加強泄漏氣體處理的研究勢在必行。
1.泄漏氣體事故的特點及(jí)其危害(hài)
氣體嚴格(gé)來講,常溫常(cháng)壓下呈氣態的物質才稱為氣體,但本文從事故的搶險救援角度講,氣體包含了在常溫常壓下呈液態,但泄漏後易揮發成氣體的物(wù)質(zhì)(如苯),本文所講的氣體多為化工生(shēng)產中的成品(pǐn)或用品。
1.1 突發性強、危險因素多
氣體泄漏(lòu)事(shì)故(gù)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(chéng)中的特殊性有關。因為,大多數氣體多(duō)為化工(gōng)生產中的用品或產品,它(tā)們都是在高溫(wēn)高壓下進行傳輸或貯存。有(yǒu)的反(fǎn)應過程中需要吸收熱量(liàng),有的反應過(guò)程中需放出熱量,且原材料或成品多為易(yì)燃易爆物,如果在生產、貯(zhù)存、運輸過程中(zhōng)一旦稍有疏忽,便會導致泄(xiè)漏氣體事故的發生。再從社會方麵(miàn)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(qì)體(tǐ)泄漏事故。這些(xiē)情況(kuàng)都有可能(néng)隨時地導致氣體泄漏事故的發生,造成燃燒(shāo)、爆炸、中毒等(děng)事件(jiàn)。如1997年1月23日(rì),河北涉縣化肥廠(chǎng)100m?;液氨貯罐因煤堆推倒圍牆砸裂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(zhà),禁絕(jué)了一切火(huǒ)源,切斷周圍的(de)生活(huó)生產用電;為防止中毒,及時疏散周圍群眾。
1.2 危害形式多樣化(huà)
有(yǒu)些氣體具有可燃燒性,一旦發生泄漏,遇上(shàng)火(huǒ)源,很容易造成燃燒或爆炸。在(zài)燃燒中,火焰的高溫(wēn)隨時危及人們的生命和財產安全,在爆炸(zhà)中,衝擊波的機械性作用隨時也會危及周圍的環境,引(yǐn)起多次(cì)燃燒或爆炸,加劇事故災害(hài)的(de)擴大(dà)。再者,有些氣(qì)體是有毒物質或(huò)是經燃燒反應(yīng)後變成有毒物質,由於這些有毒物質的危害狀態不同,造(zào)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入(rù)和皮膚吸收中毒(dú),沙林液滴落(luò)到皮(pí)膚上很容易被滲入皮膚(fū)引(yǐn)起中毒;誤食、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(yuán)、物體等造成汙染,且有較強(qiáng)的流動性和持續性,少則幾小時,多則數日、數(shù)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(lǐ)帶來了(le)很大(dà)的難度。如1991年(nián)9月3日我國江西(xī)上繞發生一起(qǐ)甲胺泄漏(lòu)事故,造成900餘人中毒,其中41人死亡。據專家(jiā)估計,該事故的汙染治理工作要花(huā)近上億元,並對該河流(liú)的生態環境造(zào)成長期的影響。
1.3 涉及麵廣處理救援困(kùn)難
氣體(tǐ)泄漏事故發生後,其(qí)會迅速在地域、空間迅速擴散,嚴重的(de)汙染空氣,嚴重影(yǐng)響生活、生產中的各(gè)部門設施,短時間內(nèi)危害範(fàn)圍即(jí)可達數十(shí)或數百平方公(gōng)裏。處理救援行動將圍繞切(qiē)斷事故源,控製汙(wū)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(xǐ)消等工作展開(kāi),難度大,要求高。同時(shí),為了有效地實施救援(yuán),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(zhè)必須涉及(jí)如通信、交通、急救醫療、氣象、政府等諸家(jiā)單位。這樣龐大的隊伍,必定會給處(chù)理救援行動還來很大的困難。如印度(dù)博帕爾(ěr)市的一家農藥(yào)廠發生事故後,政府調動了4000餘名警察幫助受害者撤離,並(bìng)在市郊設置(zhì)大片(piàn)帳蓬,解決12.5萬人的臨時(shí)的居住,還從新德裏和孟買(mǎi)調來數百名醫務人員參加搶救傷(shāng)病員(yuán)。為(wéi)了避免(miǎn)再次發生泄漏(lòu),印度中央政府再次組織大批技術人員將剩餘(yú)的25噸異氰酸(suān)甲(jiǎ)酯全部處理,並調(diào)遣了(le)三架能裝5000升水的直升機,在現(xiàn)場上空向下不停噴灑水霧,僅(jǐn)此一項持續(xù)了7天時間。
2.泄漏氣體處理
製止(zhǐ)泄漏是(shì)處(chù)置泄漏(lòu)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而又艱巨的搶救救援行(háng)動,不但要充分掌握泄漏氣體物質的理化特性,所處流程狀態,工藝(yì)設備,泄漏部位,以及當(dāng)時當地的風向、風速、地形狀況,還要運用先進(jìn)的科(kē)學技術(shù)手段,配合相關部門、人員,才能采取正確,有效的處理方(fāng)法(fǎ)。
2.1 受警處理
在接到報警時,要問清(qīng)是何種氣體物質泄漏,泄漏地點,泄漏部位,是液相泄漏,還(hái)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調集,裝備器材的準(zhǔn)備合理,防範措施的正確采取。如液化石(shí)油氣發生泄漏,可通知電力(lì)公司、自來水公司,消防隊,液化石油公司,醫療等有關(guān)單位,重(chóng)點采取(qǔ)杜絕火(huǒ)源的(de)措施;而氯氣泄漏,重點采(cǎi)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
警戒區域範圍大小(xiǎo),應根據泄漏氣體物質的特性、數量、時間、地形、現象等(děng)諸多情況確定(dìng),其原(yuán)則就是保證在(zài)警戒區範圍以外的泄漏氣體濃度(dù)在爆炸下限濃度或空(kōng)氣中所(suǒ)允許的(de)最高毒性濃度以下,對於既有毒性又有可燃可爆性的氣體(如氨氣),應綜合它們的(de)濃度(dù)並結合實際情況考(kǎo)慮。其通常采用濃度檢測儀,經驗公式估算等手段劃定。在實踐中,往(wǎng)往用相關氣體濃度檢測儀測定(dìng)。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(duì)地道、溝(gōu)槽、坑道等低窪地帶部位的檢測。確保警戒區範圍外的人身安全和財產(chǎn)安全。同時,在警戒區範圍應設(shè)置警戒崗(gǎng)和警戒標誌。對於可燃可(kě)爆性的泄漏氣體,在警戒區內要禁止一切火源,切斷生(shēng)活、生產用電,機動車輛禁止通行並立即熄火;清(qīng)理警(jǐng)戒區域內的(de)無關(guān)人員,作業人員不準攜帶BP機、手機、手電筒、鐵器等易產生火(huǒ)源的器具工作(zuò),以防(fáng)產生火花,點燃引爆泄漏(lòu)氣體。對於隻具(jù)有毒性無可燃可爆(bào)性的氣體,作業人員應(yīng)帶好空氣呼吸(xī)器,防毒(dú)麵具,防化服等個人防(fáng)護(hù)器材,同時,在警戒區內及時(shí)疏散群眾,轉移易與泄(xiè)漏氣體(tǐ)反應的物品(如泄漏的氯氣易與H2、C2H2等物品所應);對(duì)於又具有毒性和可燃(rán)可爆性的泄漏氣體(如苯(běn)),不但要在警戒區內禁止火源(yuán)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(fā)展情況及(jí)時擴大(dà)警戒(jiè)範圍。
2.3 堵漏和處置
a:關閥斷源止漏法。關閥斷(duàn)源上漏法就是(shì)當泄漏氣體的儲存容器或輸送發泄漏時,迅速(sù)找到泄漏處的最(zuì)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(duì)於可燃爆性氣體,最好由操作熟練的工人操作,手(shǒu)鉗應有保護層,以免金(jīn)屬撞擊產生(shēng)火花的危險。操作人員應站在上(shàng)風方向進行操作。
b:木質木料止漏法。當盛裝泄漏氣體的容器產生孔洞(dòng)或泄漏(lòu)時,可(kě)根據泄漏處孔洞的形狀、大(dà)小,選擇相應(yīng)在的木塞,木楔等木質材料,用錘將木塞、木楔打入孔洞,從而製止泄漏的方法。對(duì)於具有可(kě)燃可爆性泄的(de)泄(xiè)漏氣,敲(qiāo)打錘子(zǐ)必(bì)須選用木錘,以免與容器撞擊產(chǎn)生火花,引燃引爆泄漏氣體。
c:凍結止漏法。這主要利用泄漏氣體具有(yǒu)較高的蒸發潛熱的特性。當管道發生裂口式泄漏時,用麻布片纏繞裂口處,邊纏繞邊澆水。由(yóu)於這(zhè)種泄漏氣體具有較(jiào)高的蒸發(fā)潛熱,使泄漏處噴灑的水凍結成冰(bīng),有(yǒu)效(xiào)地製止了泄漏。這種方法在北方的冬天更(gèng)為理想。在此方法(fǎ)操作中,操作人員應帶好防護(hù)器具,作好自我保護,以防人體皮膚的冷(lěng)灼傷。如液化石油氣發生(shēng)泄漏時,就可用這種方法。在常溫(wēn)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(shuǐ)在較短的時間內凍結成冰。
d:注水升(shēng)浮止漏法。此方法是當泄漏氣體的(de)容器(qì)自根部發生裂縫泄漏時,利用泄漏氣體的液相比水輕的(de)特性,且泄漏(lòu)的氣體的液相在水中的溶解不大,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在泄漏口之上,使其泄漏(lòu)口處流出水,不流出液相的泄漏氣體(tǐ),再用其它(tā)工具將泄漏口處封堵或邊流水邊倒罐液態泄漏氣(qì)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(shàng)部壓力過高。為防止此現(xiàn)象的出現,可邊流水邊(biān)從上部抽出液態泄(xiè)漏氣(qì)體。如液化石油氣(與水比重約為(wéi)0.5溶解(jiě)度很小)苯(與(yǔ)水比重為0.874基本不溶於水)就可以(yǐ)采用注水(shuǐ)升浮止漏法。而氨氣則不能用注水(shuǐ)升浮(fú)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(jù)有(yǒu)可燃性,從頂部發生氣相泄漏時,根據當時的實(shí)際情況,無法(fǎ)有效地實施(shī)止漏,不點燃必然會帶來更嚴重的災難(nán)性後果,而(ér)點燃則會導致穩定的燃燒,且燃燒釋放出來的惰性(xìng)氣體(tǐ)稀釋了空氣中的泄(xiè)漏(lòu)氣(qì)體的含量,更有利(lì)於處置工作的進行。如液化石油氣點燃燃燒,CmHn+(m+n/4)O2=MCO2+n/2H2O,通常以下兩種情況可用引火點燃法。一是當罐頂開口泄漏,無法實施堵漏,而泄漏氣體又沒有達到爆炸濃度的(de)下限,可以引火點燃;二是泄漏處處(chù)於穩定燃燒(shāo),由於火焰(yàn)被風吹滅或水(shuǐ)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(rán)燒。引火點燃法在泄漏氣體事故(gù)處理中很少予以(yǐ)采用,若防範措施采(cǎi)取不當,時機把握不準,後果會適(shì)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(shī)堵位泄漏時,為防止危險性的進步擴大,可用導(dǎo)管泄漏導入預先設置的物質和溶液中,使泄漏氣體與其反應消(xiāo)耗掉。如泄漏的氯氣就可以利用此(cǐ)方法(fǎ)處理。因氯氣易溶於水,與水(shuǐ)反(fǎn)應
(Cl2+H2O=HCl+HclO),再(zài)向溶液中加入堿性(xìng)物質,如Ca(OH)2、2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O?? 2HclO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2O,在此(cǐ)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:水溶解法。對於在常溫下極易溶於水的氣體,當發生泄漏(lòu)時,可利用導管將氣體導入水(shuǐ)中,或在泄漏處直(zhí)接噴灑水(shuǐ),或(huò)將整個容器投入水中,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,它們利用噴霧水,3個人多小時,就將氨氣溶解掉。(氨(ān)氣的水溶解度為1:700)
i:預製器(qì)具止漏法(fǎ)。現代的化工企業生產中,泄(xiè)漏無時不處的發生。據某公司介紹,他們的公司幾乎是“小跑天天有大漏三(sān)六九”。由(yóu)於現行的化(huà)工生產(chǎn)工藝,裝置設(shè)備(bèi)都比較複雜,但相(xiàng)關部件的型號、標準都比較統一,因此,可根據本單位的生產工藝特點,實際情況,查找一些容易常見的泄漏部位的(de)器件,預製相應的(de)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,可用預先設製的管道(dào)長片式法蘭墊子加固,製(zhì)止(zhǐ)泄漏。
2.4 善後處理
善後處理工(gōng)作要徹底,不留任何火險或毒性隱患,這是(shì)處理泄漏氣體事故的(de)重要環節,對(duì)於流澗在地麵的液態泄漏氣體,可先(xiān)用中信泡沫將其覆蓋,減(jiǎn)小液態泄漏氣體的蒸發速度,使氣體在空間的擴散範圍縮小。對於擴散在空間的泄漏(lòu)氣體,具有(yǒu)可燃性的,要徹底使(shǐ)其濃度遠低於(yú)爆(bào)炸式可燃濃(nóng)度的下限(xiàn):具有毒性的泄漏氣體,應使它在空氣中的濃度低於在空氣中(zhōng)的最高(gāo)允許毒性濃度,並還應對周圍的環境進行毒(dú)性洗消處理,其(qí)具體的消毒方法應根據物質(zhì)的特性作出相應的措施。如氯氣泄漏事故的善後處理中消(xiāo)毒。根據它的特性,可用化學消毒法用氨水(shuǐ)(NH3•H2O)消石灰溶液(Ca(OH)2)等(děng)堿性溶液噴灑在毒區域或受(shòu)汙染物表麵,使氯氣與其發生化學反應,成為無毒物質或低毒(dú)物(wù)質;也可用物理消(xiāo)毒法,如專用的吸咐墊,活性碳(tàn)等具有強吸咐能力的物質或器具(jù),吸附(fù)回收後進行處理。通常,對於空氣中的泄漏氣體(tǐ),通常采用噴霧水稀(xī)釋,自然通(tōng)風,機械通風等手段進行驅散。要注(zhù)意的是對於那些(xiē)氣相密度比(bǐ)空氣重的泄漏氣體,善後處理工件(jiàn)中不可忽視水溝、水道等低窪處易積聚氣體的地方。
3.歸(guī)結
在我們的生活空間裏,使(shǐ)用的各種氣(qì)體還很(hěn)多,將來隨著(zhe)科學技術的發展,恐怕出現今天不知的未來氣體和更新的生產工藝設(shè)備裝置。各種氣(qì)體泄漏事故,其處理方法也各(gè)有異。不過,搞(gǎo)好泄漏氣(qì)體的(de)處理工作,還是有章可循的。
3.1 抓住物質的(de)理化特性,是處理泄氣體事(shì)故的核心。
從眾多的泄漏氣體事故處理實踐中,其具體處理措施和(hé)方法都是(shì)圍繞物質的理化特性而醞釀(niàng)產(chǎn)生的(de)。如前麵所述的凍結止漏法,就是利用了它們具有較高的蒸(zhēng)發潛熱,處理氯氣所用的化學反應法、水溶(róng)解法(fǎ),也是利用了它們的理化特性。同時,抓住物質的理化(huà)特性,也是搞好這些(xiē)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(yì),生產設備裝置,是處理(lǐ)泄漏氣體事故的重要內容。
現有的化(huà)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(le)解、熟悉、對單位的安全負責人來講,更應做到掌握的程度(dù)。如(rú)上所(suǒ)述的泄漏氣體事故處理中所用(yòng)的關閥斷源止(zhǐ)漏法,預製器具止漏法,這些方法都是要求負(fù)責人員在熟悉、掌握的(de)基礎上(shàng),關鍵時刻才能用(yòng)得上。
3.3 運用先進(jìn)的科學技術器具是處理(lǐ)泄漏氣體(tǐ)事故的重(chóng)要手段。
人和武器裝備(bèi)的(de)結合,才能形成戰鬥力物質的理化(huà)特性,生產工藝(yì)設備特點掌握多好,沒有相(xiàng)應(yīng)的科學(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(tǐ)檢測儀,蘭州金環公司開發的“不停車帶濕(shī)帶壓堵漏技(jì)術”都(dōu)是先進的科學技術,設(shè)備在泄漏氣體後有處理中的具體運用。