液化石油气船舶火灾的成因与处置.doc
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行业资料:_液化石油气船舶火灾的成因与处置单位:_部门:_日期:_年_月_日第 1 页 共 13 页液化石油气船舶火灾的成因与处置1引言随着改革开放和经济的发展,液化气船舶运输呈上升趋势。液化气是易燃易爆危险品,载有液化气的船舶一旦遇险,就像一颗定时炸弹,稍有不慎可能造成一场灾难。特别是远洋船舶因航程远、时间长、装运危险品之类的货物等就更容易引发火灾,造成的损失也是极为严重,轻者货物受损、人员受伤,重者船毁人亡。液化石油气船舶易发火灾的原因是由于船舶运输的特定条件及危险货物本身具有易燃易爆的特性所形成的。液化石油气船舶火灾严重威胁着附近海域的生命财产和当地码头岸上设施安全,同时也威胁着抢险打捞人员的安全。人们通常说的液化气,是指主要成份为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯的液化石油气,简称lpg;以及主要成份为甲烷的液化天热气,简称lng。目前实际运输的不限于这两种,但主要的还是lpg、lng。我国从xx年开始开辟了液化气海上运输航线,从事国内外散装液化气的运输作业。近几年,内河液化石油气船发展很快,长江从宜昌至长江口都有液化石油气船在航行,沿江也建立了相应的液化石油气装卸囤船和码头。长江xx年危险品运输量3200万吨,其中液化石油气有62万吨。沿江已建成万吨液化石油气库10余个,其气源主要是由船运输。液化石油气船舶目前的种类有自航的液化石油气船和非自航的液化石油气驳船;液化石油气船有1000m3、xxm3、3000m3等船舶,液化石油气驳有800m3、1200m3等驳船。这些液化石油气船(驳),有进口国外的二手船,也有我国自建的,均按有关船舶建造规范,在船体结构和运行规则上对防火防爆作了严格的要求,消防设施比较完善,自动化控制的程度也比较高。虽然我国目前尚未发生液化石油气船火灾,但世界航运史上液化石油气船爆炸起火已有先例,如一艘lpg船在美国港口装载作业时,由于货泵间固定灭火系统释放c02产生静电放电,引起泄漏的易燃蒸汽燃烧继而发生爆炸。近年我国沿海港口液化石油气码头在船舶装卸作业中发生泄漏的情况也有发生。研究液化石油气船发生火灾事故的成因,正视液化石油气船发生泄漏火灾事故的可能情况,预防为主,避免发生液化石油气船舶火灾事故;一旦发生泄漏火灾事故时,能够冷静的正确处置,把损失降到最低限度。2液化石油气船舶发生火灾事故的成因21泄漏起火由于船舶贮存容器、管线、闸阀及安全附件选择材质不好,焊接不良,受机械损伤或腐蚀,超温超压,结冰受冻和自身的裂缝以及装卸过程中的违章操作,均可造成液化石油气的泄漏,一遇明火便可燃烧。有时虽无明火,但液化石油气从管口或破损处高速喷出时能产生静电,静电电压可达几千伏,放电火花足以引起燃烧。防止液化气的泄漏,最好的方法就是搞好船舶液化气系统及其设备的保养,使之处于正常状态。装卸货前应用氮气将船岸连接管的空气置换干净并经试压、试漏合格方可开始作业,装卸完毕,还应用氮气将船岸连接管中的液化气清扫干净方可拆管,以防止爆炸性混合气体的形成。22其它处所火灾波及液化气罐发生爆炸起火液化石油气船其它处所指起居处所、服务处所、机器处所和控制站等。这些地方发生火灾的机率比贮罐直接发生火灾的机率大的多,如果发生的火灾不能及时扑灭,长时间的燃烧必然产生强大的热幅射和火焰,通过船甲板导热,或者气罐安全阀着火自身加热,使液化气罐内气体膨胀、压力增高发生爆炸。23因碰撞、搁浅等引起火灾据统计,长江水上安全事故中,船舶碰撞事故占首位,因碰撞、搁浅导致的船舶火灾也发生过数起,因而目前尚不能排除今后液化石油气船发生碰撞的可能性。一旦发生碰撞产生高能冲击,可造成大量的液化石油气泄漏,泄漏的液化气有可能当即燃烧,也有可能不燃烧而形成强大的气云漂移。大量的气云漂移能使大面积的水域和沿岸城镇处于发生火灾的危险之中。3液化石油气船舶火灾事故处置的一般原则水上船舶消防有其自身的特点,考虑到液化石油气船的防火灭火要求,其发生火灾后,应按灭火预案顺序操作,除贯彻一般的水上灭火战术原则外,在处置工作中应遵循以下原则。31控制船位原则液化石油气船无论是在航行中还是在码头装卸中发生火灾,都应首先控制住灾船的船位,决不能让其顺江飘流。一是要避免在大城镇居民集中的水域燃烧;二是要远离危险品锚地、船闸、大桥等水上建筑物;三是一旦在码头装卸发生火灾,而不能将火扑灭时,应迅速让其它船拖离码头,以免发生二次爆炸事故殃及码头囤船;四是如果灾船大火无法扑灭撤出灭火战斗时,应将船拖离主航道,让其在非主航道的水域燃烧。控制船位对于避免造成更大损失有着重要意义,否则船位稳定不住,沿江两岸防不胜防,水上灭火也无法展开。32立足自救原则水上消防力量相对薄弱,液化石油气船发生泄漏及火灾后,不可能有更多更快到达的外部救援力量,应立足于自救,尽量应用船上比较完善的消防设施、装备制止泄漏将火扑灭。目前航行的液化石油气船均配有泄漏报警装置、消防管系、洒水系统及干粉装置等,加上训练有素的船员,在一般的情况下,应该有能力将火扑灭。33快速反应原则液化石油气具有燃烧速度快,火焰温度高,爆炸燃烧破坏性大的特性。液化石油气火焰温度达xx,爆炸速度为xx3000米秒,闪点在0以下,最小引燃能量为021.3毫焦。在标准状况下,1公斤液化石油气完全燃烧,其发热量达11900大卡。由于燃烧热值大,燃烧速度快,瞬间就会完成化学性爆炸。与此同时,在高温作用下,有可能出现物理爆炸和化学爆炸交织,发生二次、三次爆炸,造成毁灭性的后果。因此一旦液化石油气船发生泄漏爆炸后,反应一定要快速,既不能盲目蛮干,又不能畏缩不前,丧失灭火良机。目前在长江上航行的液化石油气船均属于小型船。据有关专家统计,小型船舶火灾扑救成功率高达90%,而对火灾扑救的越快,成功率就越高。尤其是液化石油气船,扑救初起火灾反应一定要快。主要体现在,报警集结力量快,关闭阀泵快,出水冷却快,堵漏灭火快,扑救失败撤离现场快。一旦发现火焰由红变青白,声音由小变尖,就是爆炸的前奏,这时要果断地快速撤离。发生二次爆炸后,扑灭火灾的可能性微乎其微。34统一指挥、协同作战原则水上一旦发生液化石油气船舶火灾,进行救援的灭火队伍构成要比陆地上的火灾扑救队伍复杂。他们既有靠近灾船的救援船舶,又有水上消防、港务监督以及搭乘汽渡进行灭火的陆地消防队。因此必须加强统一指挥,搞好各支救援力量的协同配合,各负其责,才不致于打乱仗。在实践中,基本采取:由各救援力量的领导组成联合指挥部,由职务较高的行政领导任总指挥。公安消防负责具体的火场灭火,灾船方予以配合;港务监督负责整个灭火工作的船舶调度、宣布水域封航、禁止无关船只通过灾船水域;各拖消、港消船负责配合公安消防进行灭火,运送人员物资等。4火灾事故的处置方法41未燃液化石油气泄漏的处理在航行中或在装卸作业中一旦输液管线、贮罐发生裂缝,液化石油气大量溢出时,船员或岸上工作人员均要处于紧急状态,迅速切断一切电源和杜绝各种火源,作好堵漏的准备,关闭漏缝两边的阀门以隔绝漏源,关闭所有泵设备和通风进气口。启动洒水系统和消防总泵,而后进行堵漏工作。并用水枪喷射雾状水驱赶气云,使之在空气中扩散掉。42液化石油气泄漏引起火灾的处理听到火灾报警后,值班人员要迅速关闭适当阀门,启动甲板洒水系统,展开消防水带并加压,用水雾保护关闭隔离阀门的人员免受热幅射的危害。同时,关闭全部甲板开口和通风吸入口。拉出最接近起火处的干粉枪胶管,用干粉枪灭火。如火势较大,则使用干粉炮灭火。在灭火中,要用水枪冷却未燃烧起火的贮罐及甲板设施。船员要做好灭火后的堵漏工作,在没有作好堵漏准备前不能将火灭掉。否则气体仍在大量外泄,会形成大量的爆炸性混合气体,一遇明火就会爆炸甚至发生二次爆炸,危险很大。43碰撞冲击引起火灾的处理当一艘液化石油气船被足以穿透双层船体和液化气罐的力量撞击而气体泄漏起火时,船方应迅速报警,开启甲板洒水装置,铺展开消防水带并用高速喷雾来补充固定洒水装置,冷却船结构,不要急于试图灭火。主要冷却未起火燃烧的贮罐和甲板,使其受热产生的蒸气不能超过安全阀的排泄能力。对于稳定燃烧的气罐,则边冷却边让其燃烧。最后,当液化石油气漏失速度明显减弱时,可使用尽可能多的水雾水枪灭火,应将雾流对准船体的破口处,防止火焰闪入双层船壳。火焰扑灭后,还要继续冷却,直到所有金属结构冷却到不能引起再燃为止。碰撞可能会造成船体形成一个较大的豁口,一般不容易堵漏。因此要审时度势,以控制为主,如果没办法制止漏气,也只有让其燃尽为止。液化石油气船舶其它处所发生火灾的处理与普通船舶相同。5液化石油气船舶火灾事故处置注意事项51船载液化石油气发生大量泄漏时,其它船只不要向其靠近,防止两船相互靠紧移动,钢质船体摩擦而产生热量,导致起火燃烧。52由于船舶钢板的导热性,无论是在起火燃烧时,还是火焰熄灭后,都不能停止对起火部位附近的设施进行冷却。冷却要时间长、面积大。53船舶灭火及参加堵漏的工作人员,要加强自身的保护,必须佩带空气呼吸器、穿着隔热服。禁止使用非防爆的通讯、消防装备。54无论是灭火还是撤出战斗,液化石油气船的船长或消防大副必须在现场与消防队及时联系,主动介绍船舶情况,便于指挥员下定作战决心,及时了解火情变化,以利采取有效措施。55液化石油气船发生泄漏或火灾后,要防止明火进入该水域,特别是一些机驳船,要禁止通行。进行救援的船舶,也须有相应的防火设施与装置,如洒水系统、烟囱须设阻火板等。第 8 页 共 13 页液化石油气船装卸作业安全管理液化石油气(LPG)是碳氢化合物的混合物,其主要成分是含有三个碳原子和四个氢原子的碳氢化合物,即:丙烷、丁烷,但由于生产和净化的原因,还含有异丁烷、丙烯、1-丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯和异丁烯六种成分。石化行业习惯上称之为碳三和碳四,它具有以下危险特性:1.液化气体一般都有较高的燃烧热,较低的爆炸极限,稍有泄漏易在局部形成爆炸性气体;2.对健康的危害性,主要表现为对人体组织的毒害性、窒息作用、麻醉作用和冻伤;3.反应性,与空气、水、自身和与其他材料发生化学反应;4.腐蚀性;5.蒸气特性,液化气一般都有较高的气/液比,这是液化气以液体运输的原因,然而一旦泄漏会产生大量的蒸气;6.低温效应,主要是指溢漏时,液化气由液体转变为气体时会吸收大量的热量,使局部温度急剧降低,输液设施如材质不过关易发生损坏。由于闪点低、易扩散、受热后迅速汽化,强热时剧烈汽化而喷发远射、燃烧值大、燃烧温度高、爆炸范围较宽且爆炸下限低等。一旦发生液化石油气火灾事故,除直接破坏财产引起人员伤亡外,还会发生爆炸、建筑物与设备崩塌飞散和引起火情进一步扩大等继生灾害,造成更加严重的后果。一、船舶装卸作业的安全管理液化气在通常情况下是气态,为了便于运输和储存,利用气体的临界温度低、临界压力小的特性,经常温加压或冷却两个途径使气体从气态变为液态,使液化气的大宗水上运输成为可能。液化气装卸作业安全的关键所在是防泄漏和防火防静电,而究其根本是防泄漏,在整个运输和装卸过程中,如果没有液化气的泄漏就不会有危险气体氛围,也就不会有燃烧、爆炸、腐蚀及对人员的伤害等一系列液化气的危险特性的表现,当然也不会造成对大气的污染。为了保证液化气的安全运输,各国主管机关都制定了严格的技术规范标准,在船体结构和船舶设备方面加强要求,国际海事组织也制订了规则标准,如IGCcode和GCcode。为了防止和减少液化气一旦泄漏后造成的危害,船岸要排除一切火源,杜绝静电的产生,同时在易于产生泄漏的部位和液化气易于积聚的封闭场所加强对危害气体的探测。这些是液化气安全工作的要点,其责任人是液化气船舶和液化气码头的所有人和经营人,也就是“企业安全责任制”。作为水上安全与防污染监督机构的海事管理机构在危险货物运输和装卸过程中所起的作用是充分发挥“国家监察”职能,督促船岸落实好“企业安全责任制”,保障危险货物装卸作业安全高效进行。二、首次到港船舶检查通过对第一次到港船舶进行检查、建档,加强对液化气船舶的监督管理。对于第一次进港的液化气船,我们要利用办理进出口检查手续的时机,登轮检查液化气船舶的适装情况,船舶证书、文书、船员证书的有效性,特别是国际散装液化气适装证书、装载与稳性资料手册、破损/残存稳性资料、货物操作手册、DOC(副本)和SMC(正本)证书,散装液化气船舶船员特殊培训合格证、高级消防培训合格证、PSC报告或安全检查通知书所载的船舶缺陷情况和缺陷的纠正情况,对船舶的设备状况和维护情况有个大体的了解。对于首次到港分流的船舶,由各海事处建立首次到港分流的液化气船舶现场检查制度,登轮检查该船的安全和防污设备状况,了解船舶的适装和适航情况,对不符合规定的船舶在未纠正缺陷达到规定的要求前,禁止在本港装货,同时建立首次到港液化气船舶现场检查档案。对于符合要求的船舶,如在6个月内未发生有关适装和适航条件的改变,在办理申报和签证时,只须对其证书的有效性进行检查,这样既方便了船方又没有放松对其的安全管理要求。三、液化石油气装卸作业前检查(一)船舶装卸液化石油气应遵守的规定1.LPG船应严格按码头信号靠泊,未得到停靠信号不得靠泊。2.应使用缆绳,遇大风时按要求加紧或离泊抛锚。为避免船舶作业时发生移动,所有缆绳调节收紧。应急拖缆应为钢丝缆,悬挂舷外的一端应绕成索环,且将其高度调整至接近水面,另一端应固定在缆桩上。3.靠泊时,不准使用明火,严禁吸烟、烟筒必须安装火星熄灭装置。作业人员必须穿着防静电工作服。4.船上的安全设施必须完好。量具、照具应符合安全防爆要求,消防系统良好。不准使用汽油、苯类冲洗地板、设备零件。为防止自燃,严禁排放污油和氧化铁,严禁在泊处除锈,检修时避免使用易产生火花的工具和物品。5.在雷电等恶劣天气禁止装卸作业。装卸时,船上和泊位值班人员必须加强联系,以防止意外,换舱、调罐时应先开启空舱、空罐阀门,后关满罐、满舱阀门。泵未停止时,不得关闭系统阀门,以防止鳖压。(二)储罐的安全检查1.作业前检查各储罐压力、液位、温度。正常操作时应打开气相平衡阀使各储罐气相连通,达到压力平衡,检查内容为:各部仪表、阀门、管线、紧急切断装置。2.检查各储罐压力表,查看气相平衡阀是否打开,并调整到平衡。压力高于1.2MPa,且温度在35度以上时,应开启喷淋装置进行冷却。3.液相管线(包括码头前沿液相管线)应处于放压状态,必须至少与一个储罐串通,紧急节断阀通常处于开启状态,严格遵循先开后关流程原则,避免管线超压。凡有收付作业发生,应详细作好储罐收付记录和操作记录;4.储罐状况应良好,无明显的腐蚀情况。液货舱的底座与船体连接处无明显的腐蚀及其它变形的情况。(三)船用液货软管的检查1.金属软管应与货物相容,并应适合于货物的温度;2.其设计爆破压力应不低于作业时所承受的最大压力的5倍;3.软管的最高工作压力不低于1MPa。(四)货舱区域内消防系统检查1.消防水总管设备。作灭火用的水枪应为认可的两用型,既可形成水雾,也可形成水柱;灭火系统中所有的管子、阀门、水枪以及其他附件,应能耐海水腐蚀,还应能耐火灾的影响。2.水雾系统应能覆盖所有的危险货物区域,且呈均匀分布的水雾,对水平投影面的喷射量至少为每平方米10l/min,对垂直面至少为每平方米4l/min。3.化学干粉灭火系统。至少包括2套独立自给式化学干粉装置连同配套的控制器、加压介质固定管路、干粉炮或手持软管。(五)消防员装备的检查为了保护从事装卸作业的人员,在考虑了货品的特性后,应对船员提供包括眼睛保护在内的合适的保护设备。消防员装备的数量要求如下:货舱总容积装备的数量xxM32套xx-5000M34套第 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