壓縮機(jī)在LPG槽車事故中的應(yīng)用

摘 要

摘要：本文闡述了突發(fā)LPG槽車事故時(shí)，如何利用壓縮機(jī)對(duì)事故LPG槽車進(jìn)行卸車，詳細(xì)分析了搶險(xiǎn)過程中整個(gè)系統(tǒng)的組成、運(yùn)作以及壓縮機(jī)的主要作用，并最終介紹了如何在實(shí)際的工作中應(yīng)用
摘要：本文闡述了突發(fā)LPG槽車事故時(shí)，如何利用壓縮機(jī)對(duì)事故LPG槽車進(jìn)行卸車，詳細(xì)分析了搶險(xiǎn)過程中整個(gè)系統(tǒng)的組成、運(yùn)作以及壓縮機(jī)的主要作用，并最終介紹了如何在實(shí)際的工作中應(yīng)用這套系統(tǒng)對(duì)槽車事故進(jìn)行處理。
關(guān)鍵詞：壓縮機(jī)；LPG槽車；事故
    隨著國(guó)家能源需求的增加，LPG槽車作為L(zhǎng)PG能源運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ咴絹碓狡毡閼?yīng)用。隨著運(yùn)輸車輛也隨之增多的同時(shí)LPG槽車事故也開始頻頻發(fā)生。對(duì)滿載的事故槽車進(jìn)行處置，其危險(xiǎn)性是相當(dāng)大的。但目前的常規(guī)處理都是將事故槽車拖回氣站卸車處理，這種處理方式仍存在一定的安全問題。一般出現(xiàn)事故的槽車本身就有一定的安全隱患，將之拉到氣站卸車，對(duì)氣站也會(huì)是一種的威脅。如果能夠在事故槽車現(xiàn)場(chǎng)將LPG轉(zhuǎn)移，那么事故槽車運(yùn)輸隱患和氣站隱患將可以杜絕。為應(yīng)對(duì)這種突發(fā)事件，采用靈活設(shè)置的壓縮機(jī)搶險(xiǎn)系統(tǒng)可順利解決這一難題。
1 搶險(xiǎn)系統(tǒng)理念
    LPG槽車在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)事故的特點(diǎn)：
    ① 交通情況復(fù)雜，一般出現(xiàn)事故的地方大多是現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)交通復(fù)雜，極容易發(fā)生事故。
    ② 地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，大多數(shù)事故現(xiàn)場(chǎng)不具備電力條件，為常規(guī)的需電設(shè)備搶險(xiǎn)帶來困難。
    ③ 現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)性大，可燃?xì)怏w可能已經(jīng)泄漏，局部地區(qū)可能達(dá)到爆炸極限范圍，因此所有搶險(xiǎn)設(shè)備要采用隔爆型。
    基于以上三點(diǎn)搶險(xiǎn)系統(tǒng)應(yīng)該采用能夠靈活移動(dòng)，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，能夠自提供動(dòng)力，整體設(shè)備滿足現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)條件具備隔爆要求。整套搶險(xiǎn)系統(tǒng)是包括LPG壓縮機(jī)、配套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、閥門組和集成軟管等在內(nèi)的槽車倒罐系統(tǒng)，具體包括事故槽車出口至倒搶險(xiǎn)LPG槽車間的所有設(shè)備。由于槽車事故位置的不確定性，整個(gè)搶險(xiǎn)系統(tǒng)各部分采用移動(dòng)式撬裝設(shè)備，以應(yīng)對(duì)不同位置區(qū)域LPG槽車事故搶險(xiǎn)處理。倒罐和氣相回收完成后，搶險(xiǎn)槽車將轉(zhuǎn)移的LPG再運(yùn)輸?shù)骄徒腖PG站進(jìn)行卸車即可。LPG事故槽車保持一定的正壓，可進(jìn)行后續(xù)的氮?dú)庵脫Q，由于經(jīng)過氣相回收后的槽車內(nèi)低壓LPG量已經(jīng)不多，可采用氮?dú)馄窟M(jìn)行槽車內(nèi)剩余LPG的置換工作，之后再將事故槽車吊裝運(yùn)輸?shù)骄S修站點(diǎn)進(jìn)行處理維修。
2 事故現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)
    目前國(guó)內(nèi)出現(xiàn)LPG槽車的處理主要由公安消防部隊(duì)、液化石油氣公司搶險(xiǎn)人員和其他參戰(zhàn)單位共同參與搶險(xiǎn)。針對(duì)不同的情況，有現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)專家提出解決方案來應(yīng)對(duì)不同的LPG槽車事故。根據(jù)常規(guī)常見事故情況確定LPG槽車容量按照20噸考慮，初始?jí)毫s1MPa，壓縮機(jī)卸液至事故槽車罐內(nèi)壓力0.28MPa，整個(gè)卸車過程按2h考慮。現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境按消防部門已經(jīng)進(jìn)行了事故槽車的前期處理，待現(xiàn)場(chǎng)具備倒罐條件方可進(jìn)行倒罐處理。
    根據(jù)倒罐需要，設(shè)計(jì)了倒罐和氣相回收兩個(gè)工作步驟。倒罐過程主要在于液相的輸送，氣相回收主要在于剩余液相和氣相的回收，使事故槽車內(nèi)的壓力降低。此時(shí)事故槽車的危險(xiǎn)性將大大降低，再進(jìn)行后續(xù)的氮?dú)庵脫Q和吊裝拖運(yùn)安全系數(shù)將大大增大。
3 搶險(xiǎn)槽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    整個(gè)系統(tǒng)主要分為3個(gè)部分，壓縮機(jī)部分、液相閥門組和膠管部分，壓縮機(jī)采用手推車形式。發(fā)生事故時(shí)，直接裝入燃?xì)鈸岆U(xiǎn)車便可駛往事故現(xiàn)場(chǎng)，倉(cāng)庫(kù)管理和調(diào)用都極為快捷方便，無需額外考慮附帶其他附屬設(shè)備。
   主體設(shè)備包括：
   (1) 手推壓縮機(jī)
   包括壓縮機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣液分離器、四通閥和快裝接頭。
 

    圖1所示的手推式壓縮機(jī)采用活塞式小型壓縮機(jī)，動(dòng)力源采用手搖啟動(dòng)式柴油隔爆發(fā)動(dòng)機(jī)。四通閥主要用于改變管路中氣流前進(jìn)方向，從而實(shí)現(xiàn)不拆卸情況下的輸送方向，滿足卸車和氣相回收的功能。壓縮機(jī)出口安裝有安全閥，當(dāng)?shù)构尴掠螇毫^高時(shí)對(duì)壓縮機(jī)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。整個(gè)橇體的進(jìn)出口采用快裝接頭，使設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的快速安裝成為可能。
    (2) 氣相管
    包括快裝接頭、閥門和氣相管。
 

    圖2為氣相管路，主要實(shí)現(xiàn)事故槽車、卸車壓縮機(jī)和搶險(xiǎn)槽車的連接，主要由球閥、軟管和快裝接頭組成。由于設(shè)備及槽車所用快裝接頭皆為陽接頭，故軟管上所配接頭采用陰接頭。
    (3) 閥門組
    包括過濾器、視鏡、球閥、快裝接頭和支架。
 

    圖3所示閥門組主要是將一些液相管路上必須的設(shè)備集成在一個(gè)支架上以滿足進(jìn)行快速的安裝需要。主要包括過濾器、視鏡、球閥、快裝接頭和支架。視鏡主要是用于觀測(cè)液相管路中液相輸送情況，其內(nèi)部自帶止回閥，可防止搶險(xiǎn)槽車中的液相回流至事故槽車。
    (4) 液相管
    包括快裝接頭、閥門、液相膠管。
 

    液相管路(圖4)主要是實(shí)現(xiàn)事故槽車、閥門組和搶險(xiǎn)槽車的連接，主要包括球閥、軟管和快裝接頭。分為長(zhǎng)短兩種，長(zhǎng)的那根用于事故槽車和閥門組的連接，短的用于閥門組和搶險(xiǎn)槽車的連接。
4 搶險(xiǎn)系統(tǒng)工藝流程
    該設(shè)備用于LPG槽車搶險(xiǎn)中的倒罐和氣相回收環(huán)節(jié)，由活塞式壓縮機(jī)、配套柴油動(dòng)力裝置、集成氣相軟管、集成液相軟管、閥門組組成。發(fā)生事故需要倒罐時(shí)，可按照實(shí)際情況先開啟液相管路進(jìn)行液相倒罐，待事故槽車和搶險(xiǎn)槽車壓力平衡后開啟氣相管路進(jìn)行氣相倒罐。液相管路視鏡可觀察到液相管路是否正常工作，從而為改用氣相倒罐提供依據(jù)。
    (1) 將事故槽車和搶險(xiǎn)車用氣相管連接起來，閥門組與搶險(xiǎn)槽車連接，閥門組另外端與事故槽車通過液相膠管連接起來，連接完成后如圖5所示效果。然后打開液相和氣相管路上閥門，使搶險(xiǎn)槽車和事故槽車通過壓力平衡進(jìn)行卸載。
    (2) 當(dāng)搶險(xiǎn)槽車和事故槽車內(nèi)壓力平衡后，將壓縮機(jī)連接到氣相管路，連接完成后的效果如圖6所示，再用壓縮機(jī)將搶險(xiǎn)槽車中的氣相轉(zhuǎn)移到事故槽車中，迫使事故槽車中LPG繼續(xù)進(jìn)入搶險(xiǎn)槽車。當(dāng)觀測(cè)到視鏡中開始出現(xiàn)氣相時(shí)，關(guān)閉柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)關(guān)閉搶險(xiǎn)槽車液相閥門。然后打開氣相管路閥門，調(diào)整四通閥方向進(jìn)行氣相回收，氣相回收可將槽車內(nèi)的殘液回收出來，最終使槽車內(nèi)僅剩低壓氣相液化石油氣。
 

(3) 當(dāng)壓縮機(jī)上入口壓力降低到2.8bar(294Pa)以下時(shí)候關(guān)閉事故槽車氣相出口和搶險(xiǎn)槽車氣相出口，同時(shí)關(guān)閉柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。關(guān)閉事故槽車的液相口，同時(shí)各管段上閥門關(guān)閉后拆卸，倒罐流程到此結(jié)束?？筛鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況安排后續(xù)的氮?dú)庵脫Q和吊裝拖運(yùn)。
    (4) 搶險(xiǎn)設(shè)備和軟管在長(zhǎng)期放置未用情況下，在進(jìn)行槽車連接前，先進(jìn)行氮?dú)庵脫Q處理，即從軟管一頭，連接氮?dú)馄砍淙氲獨(dú)?，壓縮機(jī)和閥門組等設(shè)備撬體后經(jīng)軟管排出，排氣1min后微開閥門用便攜式氧分析儀檢測(cè)，氧含量趨近于0時(shí)可連接槽車。
5 設(shè)備的技術(shù)要求
針對(duì)LPG槽車事故的特殊性，設(shè)備整體配套成撬，現(xiàn)場(chǎng)無需復(fù)雜調(diào)試即可立刻安裝運(yùn)行。采用一體化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組，可應(yīng)用于多種事故場(chǎng)所，尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)無供電事故現(xiàn)場(chǎng)，由于事故現(xiàn)場(chǎng)多可能出現(xiàn)LPG泄漏情況，因此整撬電氣部分符合國(guó)際一區(qū)隔爆要求，無安全隱患。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上必須配有專用的阻火器，能防止可燃?xì)怏w進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)，保證了一體機(jī)組在危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)用的安全性。氣、液相膠管采用分段設(shè)計(jì)，采用陰陽快裝接頭連接，方便現(xiàn)場(chǎng)快速完成遠(yuǎn)距離管段連接。液相膠管加裝有帶止回的液相視鏡，可實(shí)時(shí)檢測(cè)倒罐情況并防止倒流。
6 在中國(guó)地區(qū)該類設(shè)備使用情況
    圖7手推式LPG卸車壓縮機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在小片區(qū)域的人工改變位置，從而為小片區(qū)域的多個(gè)卸車點(diǎn)進(jìn)行卸車；圖8為掛車式LPG卸車壓縮機(jī)，其中配備了更加齊全的附加設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了大片區(qū)域的不同地點(diǎn)的卸車需求。目前該種移動(dòng)式應(yīng)急卸車設(shè)備在香港加德士石油公司、香港加德士石油公司、香港殼牌有限公司及汕頭加德士海洋燃?xì)庥邢薰九鋫涫褂?，?yīng)該算作是用于搶險(xiǎn)卸車的雛形狀態(tài)。
 

    作為一種搶險(xiǎn)系統(tǒng)，盡量將現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)降低到最小。LPG槽車事故現(xiàn)場(chǎng)的不確定因素很多，安全隱患眾多，首先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全隱患核實(shí)工作必不可少。相對(duì)以往的處理方式，采用現(xiàn)場(chǎng)倒罐的優(yōu)勢(shì)在于，避免了事故槽車運(yùn)輸過程的隱患及事故槽車在LPG站點(diǎn)的安全隱患。這種處理將危險(xiǎn)杜絕在了事故現(xiàn)場(chǎng)，便于控制和處理，能夠?qū)p失降低到最小。這種搶險(xiǎn)設(shè)備的對(duì)于應(yīng)急搶險(xiǎn)較以往的處理方式將在安全性快捷性上大大提高，因此進(jìn)行此種設(shè)備的配備對(duì)于LPG槽車類事故處理將更加有效。
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