对事故处置中氮气置换装置的几点思考

氮气置换是处置液化石油气汽车槽车事故的有效手段，本装置（即氮气置换装置）的使用，将缩短液化石油气槽车事故的处置时间，最大限度地减少事故带来的危害。

一、液化石油气汽车槽车事故，使用氮气置换的必要性

（一）事故现场的不确定性决定了使用氮气置换的广泛性

液化石油气汽车槽车事故地点的地势通常都较为复杂，再加之槽车本身的自重及装载的液化石油气两者相加，重量比较大，所以一般吊车都满足不了安全处置事故的能力，即使客观条件能满足吊车工作能力，但对满载的事故槽车进行处置，其危险性也比较大。

1、事故现场的不确定性，限制了电动泵的使用。采用电动防爆泵，用于液化石油气槽车倒罐，也是处置液化石油气汽车槽车事故的手段之一，但由于防爆电动烃泵的额定电压为380v，而液化石油气汽车槽车发生事故的地点大都远离城区和村庄，很难满足烃泵正常工作的额定电压，因此限制了事故现场防爆电动泵的使用。

2、现场安装的电动泵，不能保证不发生电火花的绝对性。即使事故现场条件允许使用防爆电动泵，但由于现场条件的制约，不可能保证电动泵的电气线路达到防爆要求，保证不产生电火花，否则将会造成更大事故。

（二）氮气的理化性质，决定了采取置换的可行性

氮气在常温常压下为无色、无味、透明的气体。分子量为28.0134，密度为1.251克/升，比液化石油气轻。氮的化学性质不活泼，在平常的状态下表现为很大的惰性，不容易与其它物质发生化学反应，广泛地用来作为保护气体。因此，决定了处置液化石油气槽车事故运用氮气置换的可行性。

（三）采用氮气置换，具有比采用电动泵倒罐安全的优点

电动泵倒罐，其最终结果只是将事故槽车内的液态液化石油气倒入其它槽车，而事故槽车内仍存有气态的液化石油气，此气体的存在给使用吊车吊装增加了危险系数。而使用氮气置换，即使事故槽车内仍存有少量液态液化石油气，但由于氮气的保护，其安全系数也是比较高的。

二、氮气置换装置的组成、工作原理及氮气瓶数量的确定

（一）氮气置换装置的组成

氮气置换装置包括：氮气连接管及所属配件、液化石油气连接管、氮气瓶及液化石油气汽车槽车。其中，氮气瓶和液化石油气槽车可以临时向事故现场调集。

1、氮气连接管。氮气连接管是由厂家定型生产，管线直径为25毫米，它的耐压强度不低于6.4兆帕；在管的两端设有快速接头。参考国家规范规定和安全操作要求，管线设计长度为15米，管线与管线之间由快速接头连接，在氮气连接管线与氮气瓶连接端设有压力表、单向阀（在更换氮气瓶时防止液化石油气倒流）和闸门（是单向阀的补充，当单向阀失去作用时，操作此阀），由快速接头连接氮气瓶出口。

2、液化石油气连接管。液化石油气连接管的两端分别与事故槽车的液相管和处置事故调集来的空载槽车液相管连接。管线是由厂家定型生产，直径为50毫米，它的耐压强度不低于6.4兆帕。参考国家规范和安全操作要求，管线设计长度为30米，为便于实地操作及管线的携带，设计每10米长的管线3根，管线与管线之间、管线与槽车之间均由快速接头连接。

3、异径快速接头。加工二个50mm变25mm的异径快速接头。以备事故槽车因颠覆，气相管被液态液化石油气淹没时使用。

4、氮气瓶。用于置换的氮气采用纯度为99.5%的普通氮气，气瓶标准为GB3864—83，容积为40升，压力为12±0.5Mpa。

5、液化石油气槽车。当前，普遍使用的液化石油气汽车槽车主要是国产的，还有一定数量由国外进口的。

（1）槽车的规格及主要技术性能的说明，见表1。

规格 10吨 15吨 20吨 24吨 容积 25m3 38m3 51m3 57m3 设计压力Mpa（kg/cm2） 2．0（20） 2．0（20） 2．0（20） 2．0（20） 使用温度范围（0c） -40-+50 -40-+50 -40-+50 -40-+50 液相管直径（mm） 50 50 50 50 气相管直径（mm） 25 25 25 25 安全阀型式 内装式 内装式 内装式 内装式

（2）槽车的主要构造

各种型号的液化石油气槽车其构造基本相同，由罐体、装卸管路、安全阀件、测试仪表、梯子等组成。

①罐体为16MnR钢板制作的卧式圆筒罐。罐上有人孔、装卸管路、安全阀件等。槽车罐内设有防波隔板。罐体下部焊有固定装置，用固定卡、螺栓或拉杆等与车身固定牢靠，防止位移。

②装卸管路有气相管、液相管，用于装卸和排污。气相管、液相管引至阀门箱，并装有过流阀和紧急切断阀。

③阀门箱内有气相管、液相管接头和阀门、压力表、温度计等。

另外，槽车还设计有安全保护装置、静电消除装置等。

（二）氮气置换装置的工作原理及操作方法

1、工作原理。由于氮的化学性质不活泼，不容易与其它物质发生化学反应，以及氮气具有比液化石油气轻的特性，利用氮气瓶的压力进行置换。

2、操作方法。①操作准备。首先，将事故槽车、新调槽车进行接地，以消除静电。其次，连接氮气置换装置。具体是：将氮气瓶出口通过直径为25mm的氮气管线与事故槽车气相管连接，将空载槽车的液相管与事故槽车的液相管通过直径为50mm的液化石油气管线连接。②开始操作。开启氮气瓶等有关阀门进行置换。由于在氮气瓶出口处设有压力表、单向阀和闸门，所以，在逐一更换氮气瓶时较为方便。

（三）所需氮气瓶的数量，见表2

规格 10吨 15吨 20吨 24吨 容积 25m3 38m3 51m3 57m3 槽车罐工作压力kg/cm2 冬季1-3 春、秋季3-6 夏季6-8 冬季1-3 春、秋季3-6 夏季6-8 冬季1-3 春、秋季3-6 夏季6-8 冬季1-3 春、秋季3-6 夏季6-8 所需氮气瓶数量（个） 8-16 16-32 32-47 12-24 24-48 48-64 16-32 32-64 64-85 18-36 36-72 72-95

三、氮气置换装置成本测算

（一）连接管线及接头、阀门等

经与上海申海阀门厂联系，目前厂家生产的定型产品的连接管上均设有快速接头。15米长的氮气连接管价格为3400元；以10米为单位的液化石油气连接管每根4200元，3根管线12600元；异径快速接头2个，每个450元；外加管线上的阀门及压力表，合计约17000元。

（二）氮气瓶

市场上每具氮气瓶的价格为500元，氮气每瓶20元，根据不同季节、不同规格所需氮气瓶的数量也不一样，考虑到消防部队的资金情况及此类事故处置时的实际情况，笔者建议：平时可通过调查，与氮气生产厂家建立联系，事故时直接由生产厂家根据需要（见表2）运抵事故现场。

四、使用氮气置换装置时的注意问题

（一）当事故槽车中的液态液化石油气在气相阀之下，用氮气置换液化石油气时，按上述方法进行操作。

（二）当事故槽车中的气相阀在液态液化石油气之内时，即事故槽车发生颠覆时，此时用氮气置换处置液化石油气槽车事故，在操作时，氮气管线则与事故槽车上的液相管连接，把液化石油气管线将事故槽车的气相管与空载槽车的液相管相连。

（三）提前与氮气生产厂家搞好沟通，需要时及时向事故现场调集氮气。

（四）充分发挥现场指挥部的作用，实施统一指挥。处置液化石油气槽车事故是一场特殊的战斗，应由政府牵头组成的指挥部，对各参战单位实施统一指挥，各尽其责，密切配合，协调作战。

（五）要控制一线人员的数量，进入现场作业人员宜精不宜多，但应至少2至3人为一组集体行动，同时，所有能引起燃爆的热能源应一律交出，统一管理。

（六）对置换后的事故槽车吊装作业时，水枪手要密切注视，随时准备出水。