梁俊杰
江苏省特检院南通分院 江苏省南通市 226000
随着工业的发展,液化石油气的用量越来越多,液化石油气储罐的数量也随之急剧增多。液化石油气储罐之所以比较特殊,就是因为液化石油气的特殊,液化石油气的特殊性主要体现在两个方面:一方面是液化石油气组分千差万别,组分不同,饱和蒸汽压就不同,饱和蒸汽压不同,就会导致储罐的设计参数及实际操作参数的不同;另一方面是液化石油气具有典型的热胀冷缩的典型特点,这就导致了液化石油气储罐在使用中特殊的操作要求。正是由于这些原因,我们必须彻底弄清楚液化石油气储罐的特殊性,才能在检验中做到有的放矢,进行针对性的检验。在检验中,我们必须注意这些要点:
一、要注意介质。液化石油气的组分千差万别,但它的主要成分都是由各种烷和烯组成的,根据GB11174-2011的要求,各种烷和烯和组分达到一定的比例才能称之为液化石油气。可见,液化石油气是一种烷和烯混合物,它并不同于单一的烷或者单一的烯。我们在检验的时候一定要注意,看看储罐的设计资料中的介质到底是液化石油气,还是某一种烯或烯。如果设计是液化石油气,那么它就不能盛装单一的烷或者单一的烯,如果一定要盛装单一的烷或烯,那就是介质的更改了。我们在出具报告的时候,在没有介质变更的情况,一定不能把液化石油气随便写成某一种烷或者烯。
二、要彻底理解饱和蒸气压这个概念。这是一个非常重要的概念,是液化石油气储罐的核心概念,只有理解了这个概念,才能抓住了液化石油气储罐的精髓。因为设计的时候要用这个饱和蒸气压,安全防护措施也用这个饱和蒸汽压,所以这个概念非常重要。所谓的饱和蒸汽压,其本质就是在密闭容器里,气液共存时,在不同的温度下,上面那部分的压力是不同的,温度与上面那部分气体的压力是一一对应的,上面气体的压力就叫做饱和蒸汽压。
饱和蒸汽压是确定压力容器设计压力的重要依据。储存液化石油气的最常用方法就是常温储存液化石油气。我们知道,液化石油气在-35℃的时候才是纯液体,那么要想在常温下储存液化石气,就相当于把温度从-35℃提高到了常温,温度提高了,饱和蒸气压就会升高,储罐所能承受的压力也随之升高。其实设计院在设计的时候,就是把50℃作为设计温度的,然后找出50℃所对应的饱和蒸汽压,这个饱和蒸汽压就是这个储罐的设计压力。所有的液化石油气设计温度都是50℃,但是设计压力都不太一样,不一样就是因为液化石油气的组分不一样,从而导致50℃所对应饱和蒸汽压不一样,从而导致设计压力不一样。液化石油气储罐之所以特殊,就是因为设计参数的确定不同于普通压力容器。
饱和蒸气压对于液化石油气储罐的安全使用也非常重要。很多液化石油气储罐发生事故,大多都是因为其他地方着火了,烧到了储罐,储罐被加热,结果导致球罐内压力升高,升高到一定程度,就导致了储罐的爆炸。所以不管对检验单位,还是对于使用单位,都要注意液化石油气储罐喷淋装置的可靠性。
三、弄清楚液化石油气的各种特性。液化石油气具有易燃、易爆、易挥发性。我们只有理解了液化石油气的这些特性,才能充分理解液化石油气贮罐在设计、制造、使用中的特殊性。
易燃性:液化石油气闪点低,引燃能量小,与空气混合后,一旦遇到明火,甚至是石头与金属撞击或者摩擦静电那样微小的火种,都能迅速引起燃烧,家里的煤气灶,一遇到火花就燃烧,就是易燃性的体现。
易爆性:为什么会易燃易爆呢?一是因为爆炸极限低,1-9%,稍微有点浓度,一遇到明火就会爆炸。二是因为密度大,比空气重,一旦泄露,不容易扩散,很容易达到爆炸极限,一遇明火就会发生燃烧或者爆炸。液化石油气储罐爆炸的特点,往往是先爆炸,后燃烧。当液化石油气储罐,由于受热,温度升高,那么压力升高,升高到一定程度,储罐爆炸,储罐爆炸后,这个爆炸纯粹是储罐的物理爆炸,储罐爆炸后,里面的液化石油气喷出来后,与空气混合,然后又引起爆炸,然后才是液化石油气的燃烧,这是液化石油气的特点。
易挥发性:由于液化石油气的体积膨胀比达到了200-300,也就是说一份的液化石油气,蒸发后,会变成200多分的气体,这就意味着,液化石油气一单泄露,会迅速膨胀,然后与空气混合,会引起燃烧或者爆炸。
四、让使用单位加强液化石油气贮罐的管理。
1.加强储罐的管理,一方面进行定期检验,及时发现缺陷,及时处理,从源头上杜绝隐患;另外一方面,使用单位自觉做好年度检验和定期维保,发现老化的阀门、法兰、垫片等,要及时更换,这都引起泄露的重要原因。
2.液化石油气不能超量充装,超量充装后,如果温度升高,就非常容易超压,从而会引起爆炸。举个极端例子,如果你绝对装满,如果温度升高一度,压力就会升高2-3Mpa,你储罐的设计压力才就2Mpa左右,忽然升高2-3Mpa,储罐就容易发生爆炸,所以要严格限制充装量。
3.液化石油气罐,应有防降温的装置,如喷淋装置,遮阳装置。加热会可能导致储罐的超压,这也是个安全隐患。
4.液化石油气储罐对罐子体的密封性要求非常高,一单泄露,爆炸下限低,爆炸范围大,爆炸极限为1.5--9.5%,一旦泄漏出来与空气混合,遇到火种或火花就有发生燃烧、爆炸的危险。因此,为了确保安全,应在灌装及贮存液化气场所,安装可燃气体浓度报警装置,当液化气浓度达到爆炸下限的20%时,就自动发出报警号。
在检验中,充分理解这些要点,可以有助于我们对液化石油气贮罐特性的深刻理解。从而让我们在检验中能抓住重点,进行针对性的检验,从而最大程度的减少发生特种设备安全事故的概率,为企业的安全生产保驾护航。