黄捷频
陕西良泰安全技术有限公司 710077
中国是一个农业大国,农副产品种类繁多,当前“扶贫攻坚”和“乡村振兴”战略是党和国家解决“三农”问题的工作重点,农副产品的深加工、销售是帮助农民脱贫创收的途径之一。如盛产辣椒的产地,一些农副产品加工企业对这些作物要进行干燥、粉碎、调香等工艺过程后进行包装对外销售。
随着大气污染防治行动的持续深入推进,这些农副产品加工企业原先以煤为燃料作为加热源的干燥工艺被禁用,取而代之的是以瓶装液化石油气为燃料对农产品进行加热干燥,笔者在安全评价现场勘查时,目睹一些加工企业在液化石油气储存、使用方面存在诸多安全隐患问题,如储存间耐火等级不足、无通风、无可燃气检测报警、安全间距不足、瓶组气化间与瓶组间未进行分割等,一旦发生事故容易引发此生灾害性事故。
本文从瓶装液化石油气储存、使用和安全管理方面依据相关技术规范、管理规定进行阐述,对需要改造的企业和即将新建的企业提供一些安全方面的技术指导,一些不具备管道天然气供应的公共食堂餐厅使用液化石油气瓶组供气的单位亦可参考。
液化石油气是由碳氢化合物所组成,主要成分为丙烷、丁烷以及其他烷系或烯类等。其闪点为-74℃,爆炸下限为1.5%(V/V),最小点火能:0.28mj,气态密度为2.35kg/m3。主要用作石油化工的原料,由于其燃烧值高达10650kJ/m3 ,易液化、易储存、易运输在民用方面大量作为燃料使用。
通过上述对液化石油气参数的列举我们得知:由于其闪点低,按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2014.2018版)被列为甲类火灾危险性物品;由于爆炸下限低,少量的泄漏就极易在空气中形成爆炸性混合物;最小点火能低极易被引燃;气态密度比空气重,导致在地面低洼处集聚不易扩散;液化石油气瓶在阳光直射、靠近热源的情况下就容易气化,造成瓶体内压力增大,引发物理爆炸继而形成化学燃烧爆炸。我们就应根据这些特性从以下几方面对液化石油气储存设施、使用环境、管理手段进行加强和完善,保证安全使用。
一.液化石油气瓶组气化站站房耐火等级:
(1)首先液化石油气瓶组间不得设置在地下室和半地下室内,室温不应高于45℃,且不应低于0℃。
(2)当采用自然气化方式供气,且瓶组气化站配置钢瓶的总容积小于1m3时,瓶组间可设置在除住宅、重要公共建筑和高层民用建筑及裙房外与用气建筑物外墙毗连的单层专用房间内。并应符合下列规定:
1)耐火等级不应低于二级。
气化站房的耐火等级由该建筑的梁、柱、楼板、承重墙、吊顶(包括吊顶格栅)等建筑构件组成。这些建筑构件除吊顶可采用难燃型材料外,其余构件均需采用不燃性材料。同时尚需满足承重墙耐火极限不低于3.00h、梁不低于1.5h、柱不低于2.5h、楼板不低于1.0h、吊顶不低于0.25h的标准要求。
2)与其他房间相邻的墙应采用无门窗洞口的防火墙(即耐火极限不低于3.0h的不燃性墙体)。
3)当瓶组气化站配置钢瓶的总容积大于1m3或采用强制气化钢瓶的总容积小于1m3时,应将其设置在高度不低于2.2m的独立建筑内,同时应满足独立瓶组间耐火等级不低于二级,与其他房间相邻的墙应采用无门窗洞口的防火墙进行分割的要求。
4)瓶组气化间与瓶组间毗连时,隔墙应采用无门窗洞口的防火墙,且隔墙的耐火极限不应低于3.00h;
而现实当中一些企业以彩钢板作为液化石油气瓶组气化站站房的围护设施,显然是不符合规范要求的。有的企业为了确保钢瓶间满足不高于45℃且不低于0℃的要求,采用彩钢夹芯板作为围护墙体和代替楼板,甚至有些夹芯板板材还是未经过阻燃处理聚苯乙烯泡沫板,不仅可燃而且燃烧后会产生大量的有毒气体,因此不能作为钢瓶间的墙体、屋面材料。
二.液化石油气瓶组气化站瓶组间与其他建筑的防火间距:
(1)当瓶组间为独立建造时,其与建筑的防火间距应不低于下表的要求:
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(2)当瓶组间独立设置,且邻向建筑的外墙为无门窗洞口的防火墙时,间距可不限;
(3)瓶组间、气化间与值班室的防火间距可不限;当两者毗连时,隔墙应采用无门窗洞口的防火墙,但值班室的用电设备采用防爆型电气设备。
(4)设置在露天的空温式气化器与瓶组间的防火间距可不限,与明火、散发火花地点和其他建筑的防火间距可按上表中钢瓶总容积小于或等于2m3的规定执行。
在实际应用中,一些企业将瓶组间直接建在烤炉房内,而且与烤炉房之间没有防火分隔,距离明火的防火间距完全不满足规范要求。在瓶组间平面布局时随意性很大,根本没有考虑道路、建构筑物之间的防火间距。
三.通风与换气;
由于液化石油气气化后的密度比空气重,泄漏后易于在地面集聚,形成爆炸性混合气体,遇静电火花后发生燃烧爆炸事故,因而气瓶组间应设置通风措施。当条件具备时,首选自然通风,即每个自然间应设2个连通室外的下通风式百叶窗,瓶组间通风口的总有效面积不应小于该房间地面面积的3%。通风口下沿距室内地坪宜小于0.2m。
当不具备自然通风通风条件时,应设置独立的机械送、排风系统,并应采用防爆轴流风机,通风量应满足在正常工作时,通风量应按换气次数不少于6次/h确定。事故通风时,事故排风量应按换气次数不少于12次/h确定,不工作时,通风量应按换气次数不少3次/h确定。
在保证通风良好的情况下还应设置直通室外的门,门窗应向外开起。瓶组间应配置可燃气体泄漏报警装置,对于瓶组气化站可采用手提式可燃气体泄漏报警装置,可燃气体探测器的报警设定值应按可燃气体爆炸下限的20%确定。
四.日常管理:
农副产品加工从原料到成品涉及多种可燃物质,如原材料、成品、内包装物(以塑料包装物为主)、外包装物(纸箱)、调味用的植物油等均属于丙类可燃物,这些可燃物存放间均应分隔,在单独的储存间存放,并且远离干燥炉加热的明火区域和液化石油气瓶组间。这些物品储存间、液化石油气瓶组间均应配置磷酸盐干粉灭火器,配置标准按照建筑物每50m2不少于8kg灭火器一具进行配置,每个房间不少于2具,每个设置点不多于5具,并应加强灭火器材的日常检查,对于欠压(压力表指针在红区)和超压(压力表指针在黄区)的灭火器材及时予以更换。同时要切实注意,有的农产品加工企业在购置灭火器材时,为了节省费用,把磷酸盐灭火器和碳酸盐灭火器进行混放,这是万万不行的,两者虽然同为干粉灭火器,但在真正灭火时,二者是不相容的。
原材料、成品、内外包装物、调味用的植物油、气瓶组间外墙明显处增设醒目的“禁止烟火”的安全警示标识。
液化石油气供应要选择正规单位供应,钢瓶应逐瓶进行检查,确保钢瓶按照相关规定进行技术检验,固定式可燃气体检测仪或手持移动式可燃气体检测报警仪,均应按照规定定期进行检验检测。
通过对液化石油气钢瓶储存间、气化间房间耐火等级的改造,保持与相邻建构筑物这足够的防火间距并设置通风与报警设施,配置一定数量的干粉灭火器,加强日常管理,才能从根本上消除事故隐患。
参考资料:
1.《建筑设计防火规范GB50016-2014》(2018版);
2.《液化石油气供应工程设计规范 GB51142-2015》;
作者简介:黄捷频,男,籍贯陕西黄陵人,汉族,出生于1970年3月,大学本科学历,化工机械工程师、国家注册安全工程师,陕西省应急管理厅应急专家,先后在西安西化氯碱化工有限责任公司担任技术员、车间主任、气体公司经理,主要从事化工设备和化工生产管理。2015年至今在陕西良泰安全技术有限公司担任技术部部长、技术总监等职务,主要为企业提供隐患排查、安全评价、和安全标准化咨询和评审工作。