常見氣體泄(xiè)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,大量的易燃易爆、毒性、腐蝕(shí)性等化學物質也被人們(men)在生活、生產中廣泛使用。然而,由於目前相關防範措施的科學技(jì)術手段,設施還(hái)不完(wán)善,人們的安全意識(shí)還不夠強,加之自然災害等(děng)原因,時(shí)而不時的有這(zhè)樣或那樣的危險品(pǐn)泄漏事故發生,隨之釀(niàng)造成中毒、火災、爆炸(zhà)等災害性事故。

    據相關資料介紹,從1953年至1982年,全世界平均每年發生(shēng)200多起因化學物質氣體泄漏而引起的嚴重事故;而從1985年至1989年這(zhè)五(wǔ)年間裏,即上升到每年300多起。同樣,我國在這方麵好像也“不甘落伍”,自(zì)1969年以來,共發生傷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(huà)廠氯氣鋼瓶爆(bào)炸(zhà)泄漏事故傷(shāng)亡一千多人,經濟損失達數百萬元(yuán);1993年8月5日發生在深圳(zhèn)羅湖區清水(shuǐ)河安貿危險品倉庫的(de)爆炸與此同時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(jīng)濟損失都超過上(shàng)億(yì)元(yuán)。從這些大量的事故可(kě)以(yǐ)看出,除管理防範措施不(bú)力外,其原(yuán)因都是由於泄漏(lòu)處理不當,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,也對生活環境造(zào)成嚴重的汙染。這些(xiē)物(wù)質一旦泄漏,如果處理(lǐ)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(bì)行。

    1.泄漏氣體事故的特點及其危害

    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(shì)故的搶險救援角度(dù)講,氣體包含了在(zài)常(cháng)溫常壓下(xià)呈液態,但泄漏後易揮發(fā)成氣體的物質(如苯),本文所講的氣體多為化(huà)工生產中的成品或用品。

    1.1 突發性強、危險因素(sù)多

    氣體泄漏事故一般都是在瞬間突然(rán)發生的,這(zhè)種突(tū)發性往往與它們在(zài)生產、運輸過(guò)程中的特殊性有關。因為,大多數氣體多為化工生產中的用品或產品,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(xū)要吸收熱量(liàng),有的反應過程中需放出熱量,且原材料或成品多(duō)為易燃易爆物,如果在生產、貯存、運輸過程中一旦稍有疏忽,便(biàn)會導致泄漏氣體事故的發生。再從社會方麵看,由於社會的防範措施不(bú)可能做到萬無一失,很(hěn)可(kě)能由於敵對分子的(de)蓄意破壞製造氣體(tǐ)泄(xiè)漏事故。這些情況都(dōu)有可能隨時(shí)地導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貯罐上的液位管造成氨氣泄漏,瞬(shùn)間氨氣擴散達3000m?;,為防(fáng)止爆炸,禁(jìn)絕了一切火源,切斷周(zhōu)圍的生活生產用電(diàn);為防止中毒,及時疏散周圍群眾。

    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(shēng)命和財產安(ān)全,在爆炸中,衝擊波的機械性作用隨時也會危及周圍的環境,引起多次燃燒或(huò)爆炸,加劇事故災害的擴大。再者,有些氣體是(shì)有毒(dú)物質或是經燃燒(shāo)反應後變成有毒物質,由(yóu)於這些有毒物質的危害狀態不同,造成人們中毒的途徑也各有(yǒu)所(suǒ)異。如受汙染的空氣可經呼吸道吸入和皮膚吸(xī)收中毒,沙林液滴落到皮膚上很容易被滲入皮膚引起中毒;誤食、誤飲染毒食物、飲水,即可經消化道吸收中毒。同(tóng)時,由於有毒物質會在空間、地麵、水源、物體等造成汙染,且有(yǒu)較強的(de)流動性和持續性,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(rú)1991年9月3日我(wǒ)國江西上繞發(fā)生一起甲胺泄(xiè)漏事故,造成900餘人中毒,其中41人死亡。據專家估計,該事故的汙染治理工作要花近上(shàng)億元,並對該(gāi)河流的生態環境造成長期的影響。

    1.3 涉及(jí)麵廣處理(lǐ)救援(yuán)困難

    氣體泄漏事故發生後,其會迅速在地域(yù)、空間迅速擴散,嚴重的(de)汙染空氣,嚴重影響生活、生產中(zhōng)的各(gè)部門設施,短時間(jiān)內危(wēi)害範圍即可(kě)達數十或(huò)數百平方公裏。處(chù)理救援行動將(jiāng)圍繞切斷事故源,控製汙染區,搶(qiǎng)救中毒人員,采樣檢測,組織汙染(rǎn)區居民的防護(hù)與疏散,對汙染區(qū)的洗消等工作展開,難度大,要求高。同時,為了(le)有效地實施(shī)救援,還必須對參加搶險救援(yuán)的工作(zuò)隊伍實行統一的組織指揮,這必須涉及如通信(xìn)、交通、急救醫療、氣象、政(zhèng)府(fǔ)等諸家單位(wèi)。這樣龐大的隊伍,必定會給處理(lǐ)救援行動還來(lái)很大的困難。如印度博帕爾市的一家(jiā)農藥廠發生事故後,政府(fǔ)調動了(le)4000餘名警察幫(bāng)助受害者撤離,並在市郊設置大片帳蓬,解決12.5萬人的臨時的居住,還從新德裏和孟買調(diào)來數百名醫務人員參(cān)加(jiā)搶救傷病員。為了避免再(zài)次發生(shēng)泄漏,印度中央政府再次組織大(dà)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(xiàn)場上空向下不停(tíng)噴灑水霧,僅此一項持續了7天時(shí)間。

    2.泄漏氣體處理 

    製(zhì)止泄漏(lòu)是處置泄漏氣體事故的關鍵和目標。處理泄漏氣體事故是(shì)一項十(shí)分複雜而又艱巨的搶救救援行動,不但要充分(fèn)掌握泄漏氣體物質的理(lǐ)化特性,所(suǒ)處(chù)流程(chéng)狀態,工藝設備,泄漏部位,以及當時當地的風向(xiàng)、風(fēng)速、地形狀況(kuàng),還要運(yùn)用先進(jìn)的科學技(jì)術手段,配合相(xiàng)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,要問清是何種氣體物質泄漏,泄漏(lòu)地點,泄漏部位(wèi),是液相泄漏,還是氣(qì)相(xiàng)泄(xiè)漏(lòu),已經有無燃(rán)燒、爆(bào)炸等?這些情況都有利於力量的正確調集,裝備器材的準備合理,防範措施的正確(què)采取。如液化石油氣發生泄漏,可通知電力公司、自(zì)來水公司,消防隊,液化石(shí)油公司,醫療等有關單位,重點采取杜絕火源的措施;而氯氣泄漏,重點采取(qǔ)防(fáng)範(fàn)中毒措施,醫療單位的出動人(rén)員得有所加強。

    2.2 警戒(jiè)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(liàng)、時間、地形、現象等諸(zhū)多情況確定,其原則就是保證在警戒區範圍以外的(de)泄漏(lòu)氣(qì)體濃(nóng)度在爆炸下限(xiàn)濃度或空氣中所允許的(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),應綜合它們的濃度並(bìng)結合(hé)實際情況考慮。其(qí)通常采用濃度檢測儀,經驗公式估算等手(shǒu)段劃定。在實踐(jiàn)中,往(wǎng)往(wǎng)用相(xiàng)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(tǐ)物質(如氯(lǜ)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檢測。確(què)保警戒區(qū)範圍外的人身安全和財產(chǎn)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(yào)禁止(zhǐ)一切(qiē)火(huǒ)源,切斷生活、生產用電,機(jī)動車輛禁止通行並(bìng)立即熄火;清理警戒區域內的(de)無關人員,作業人(rén)員不準攜帶BP機、手機、手(shǒu)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(zhī)具有毒性無可燃可爆(bào)性的氣體,作(zuò)業人員應帶好空氣呼吸器,防毒麵具(jù),防化服(fú)等個人防護器材,同時,在警戒區內及時(shí)疏散群眾,轉移易與泄漏氣體反應(yīng)的物品(如泄(xiè)漏的氯氣易(yì)與H2、C2H2等物品所應);對於(yú)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(qū)內禁止火源還應帶好防護器具。並應保(bǎo)持隨(suí)時用儀器對(duì)現場的監測,根據事態的發展情況及時擴大警戒(jiè)範圍。

    2.3 堵漏和處置(zhì)

    a:關(guān)閥斷源(yuán)止漏法。關閥斷源上漏法就是當泄(xiè)漏氣體的儲存容器或輸送發泄(xiè)漏時,迅(xùn)速找到泄漏處的最近控製閥門,關閉閥(fá)門,斷源氣源供(gòng)給,從而控製泄漏的方(fāng)法。對於可燃爆性(xìng)氣體,最好由操作熟練的(de)工人操作,手(shǒu)鉗應(yīng)有保護層,以免金屬撞(zhuàng)擊產生(shēng)火花的危險。操作人員應站在上風方(fāng)向進行操作。

    b:木質木料止漏(lòu)法。當盛裝泄漏氣體的容器產生孔洞或泄漏時,可根據泄漏處孔洞(dòng)的形狀、大小,選擇(zé)相應在的木塞,木楔等木質材料,用錘將木塞、木楔打入孔洞,從而製止泄(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(mù)錘,以免(miǎn)與(yǔ)容器撞擊產生火花,引燃引爆泄漏氣體。

    c:凍結止(zhǐ)漏法。這主要利用泄漏氣體具有較(jiào)高的蒸發潛熱的特(tè)性。當管道發生裂口式泄漏時,用麻布片(piàn)纏繞裂口(kǒu)處,邊纏繞邊澆水。由於這種泄漏氣體具有較高的蒸發潛熱(rè),使泄(xiè)漏處噴灑(sǎ)的(de)水凍結成冰,有效地製止了泄漏。這種方法(fǎ)在北方的冬天更為理想。在此方法操作中,操作人員應帶好防護器具(jù),作好自我保護,以防人(rén)體皮膚的冷灼(zhuó)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(fā)潛熱,足以(yǐ)使水在較短的(de)時間內凍結成冰。

    d:注水升浮止漏法。此方法是當(dāng)泄漏氣體的容(róng)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,且泄漏的氣體的液(yè)相在水中的溶解不大,向已有(yǒu)或臨時設置(zhì)的輸水管注入壓力水,使泄漏(lòu)氣(qì)體的液態升浮在泄漏口之上,使(shǐ)其泄漏口處流出水,不流出液相的泄漏氣體,再用其它工具將(jiāng)泄漏口處封堵或邊流水邊倒(dǎo)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漏氣(qì)體從容器的頂部溢出,或上部(bù)壓力過高。為防止此現象的出現,可邊流水邊從上部抽出液(yè)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(與水比重為0.874基本不(bú)溶於水)就可以采用注水升浮止漏法(fǎ)。而氨氣則不能用注(zhù)水升浮(fú)法,因氨氣(NH3)在水中的溶解度太大(1:700)。

    e:引火點(diǎn)燃法。當泄漏(lòu)氣體具有可燃性(xìng),從頂部發(fā)生氣相泄漏時,根據當(dāng)時的實際情況,無法有效地實施止漏,不點燃必然會帶來更嚴重的災難性後果,而點燃則會導致穩定的(de)燃燒,且燃燒釋放出來的惰性氣體稀釋了空氣中的泄漏氣體的含量(liàng),更有利於(yú)處置工作的進行。如液化(huà)石(shí)油氣點燃燃燒,CmHn+(m+n/4)O2=MCO2+n/2H2O,通常以下兩種情(qíng)況可用引火點燃法。一是當(dāng)罐頂開口泄漏,無法(fǎ)實(shí)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;二是泄漏處處於穩(wěn)定(dìng)燃(rán)燒,由於火焰被(bèi)風吹滅或水流(liú)打滅,並還有氣(qì)體流出時,應(yīng)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處(chù)理中很少予以采用,若防範措(cuò)施采取不當,時機把握(wò)不(bú)準,後果會(huì)適得(dé)其反,難以(yǐ)想象。

    f:化學反應處理法。對於易與其它物質或溶液反應的(de)泄漏(lòu)氣體,若無法實施堵位泄漏時,為防止危險性的進步擴大,可用導管泄漏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。如泄漏的氯氣就可以利用此(cǐ)方(fāng)法處理。因(yīn)氯氣易溶於水,與水反應

    (Cl2+H2O=HCl+HclO),再(zài)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(tǐ)容器發生損壞,無法進行止漏時,可就地利用(yòng)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(jí)易溶於水的氣體,當發生泄漏時,可利(lì)用導管將氣體導入水中,或在泄漏處直接噴灑水,或將整(zhěng)個容器投入水中,使(shǐ)泄漏氣體自(zì)行(háng)溶解。如1997年1月23日,河(hé)北涉縣化(huà)肥廠100m?;液氨氣體貯罐同(tóng)煤堆倒圍牆砸(zá)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(ān)氣溶解掉。(氨氣的水溶解度為1:700)

    i:預製器具止漏法。現(xiàn)代的化工企業生產中,泄漏無(wú)時不處的發(fā)生。據某公(gōng)司介紹,他們的公司幾乎(hū)是“小(xiǎo)跑天天有大漏(lòu)三六九”。由於現行的化(huà)工生產工藝,裝置設備(bèi)都(dōu)比較複雜,但相關部(bù)件的型(xíng)號、標準都比較(jiào)統一,因此,可根據(jù)本單位的生(shēng)產工藝特點(diǎn),實際情況,查找一些容易常見的泄漏部位的器件(jiàn),預製相應的堵漏材料器具,一旦泄漏事故發生,以(yǐ)便能及時用得上(shàng)。如常見的管道破裂,法蘭老化等引(yǐn)起的泄漏,可用(yòng)預(yù)先設(shè)製的(de)管道長片式法蘭墊子加(jiā)固,製止(zhǐ)泄漏。

     2.4 善後處理

    善(shàn)後處理工作要徹底,不留任何火險或(huò)毒(dú)性隱患,這是處理泄漏氣體事故的重要(yào)環節(jiē),對(duì)於流澗在地(dì)麵的液態泄漏氣體,可先用中信泡(pào)沫將其覆蓋,減小液態(tài)泄(xiè)漏氣體的蒸發速度,使氣體在空(kōng)間的擴散範圍縮小。對於擴散在空間的泄漏氣(qì)體,具(jù)有可燃性的,要徹底使其濃度遠低於爆炸式可燃濃度(dù)的下限:具有毒性(xìng)的(de)泄漏氣體,應使它在空氣中的濃度低於在空氣中的最高允許毒性濃度,並還應對(duì)周圍的環境(jìng)進行毒(dú)性洗消(xiāo)處(chù)理,其具體的(de)消毒方法應根據物質的特性作出相應(yīng)的措施。如氯氣泄漏事故(gù)的(de)善後處(chù)理中(zhōng)消毒。根據它的特性(xìng),可用化學消毒法用氨水(NH3•H2O)消(xiāo)石灰溶液(Ca(OH)2)等堿性溶液噴灑(sǎ)在毒區域或受汙染物表麵,使氯氣與其(qí)發生化學反應,成(chéng)為無毒物質或低毒物質;也可用物理消毒法,如專用的吸咐墊,活性碳等具有(yǒu)強吸咐能力的物質或(huò)器具(jù),吸附回收後進行處理。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,機械通風等手段進行驅散。要注(zhù)意的是對於那些氣相(xiàng)密度比空氣重的泄漏氣體,善(shàn)後(hòu)處理工件中不可忽視水溝、水道等低窪處易積聚氣體的地方。

    3.歸結(jié)

    在我們的生活空間裏,使用(yòng)的各種氣體還很多,將來(lái)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。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(chù)理工作,還(hái)是有(yǒu)章可循(xún)的。

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

    從眾多的泄漏(lòu)氣體事故處理實踐中,其具體處理(lǐ)措施和方法都是圍(wéi)繞(rào)物質的理化特性而醞釀產生的。如前麵所(suǒ)述的凍結止漏法,就是利用了它們(men)具有(yǒu)較高的蒸發潛熱,處理氯氣所用的化學反應法、水溶解法,也是利用(yòng)了它們的理化(huà)特性。同時(shí),抓住物質的理化特性,也是搞好這些泄漏氣體的預防、善(shàn)後處理工作(zuò)的主要(yào)依據。

    3.2 熟悉、掌握現行的工藝,生產設備裝置,是處理泄漏氣體事故的重(chóng)要(yào)內容。

    現有(yǒu)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(fù)責人來講,更應做到掌握的程度。如上所(suǒ)述的(de)泄漏氣體事故處理中所用的(de)關閥斷源止漏法,預製器(qì)具止漏法,這(zhè)些方法都是要求(qiú)負責人員在熟悉、掌握的基礎上,關鍵時刻才能(néng)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(gù)的(de)重要手段。

    人和武器裝備的結合,才能形(xíng)成戰鬥力物質的理化(huà)特性(xìng),生產工藝設備特點掌握多好,沒有相(xiàng)應的科學技術,器材裝備是不能搞(gǎo)好泄漏氣體故處理的。如防(fáng)護器具,氣(qì)體(tǐ)檢測儀,蘭州金(jīn)環公司開發(fā)的“不停車帶濕帶壓堵漏技(jì)術”都是先進的(de)科學技(jì)術,設備(bèi)在(zài)泄漏氣(qì)體後有處理中的具體(tǐ)運(yùn)用。


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