高軍等

在危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故快速搶險(xiǎn)和應(yīng)急處置領(lǐng)域，危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏快速封堵技術(shù)是一個(gè)成功的開(kāi)拓和創(chuàng)新。它采用新型防爆密封裝置和獨(dú)特注膠工藝，解決了傳統(tǒng)封堵技術(shù)難以解決的特殊部位封堵的難題，對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故應(yīng)急處置具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

危險(xiǎn)化學(xué)品在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)中，由于種種原因?qū)е滦孤┒l(fā)的安全生產(chǎn)事故，給國(guó)家和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及生態(tài)環(huán)境都會(huì)造成極大的危害。在2013年“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸事故中，正是由于輸油管道泄漏原油進(jìn)入市政排水暗渠，在形成密閉空間的暗渠內(nèi)，油氣積聚遇火花發(fā)生爆炸，最終造成62人死亡、136人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約7.5億元。

國(guó)內(nèi)外資料表明，在化學(xué)事故中，因泄漏而造成的事故占35%～40%。由于危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏而引發(fā)的事故，具有事發(fā)突然、發(fā)展迅速、易引發(fā)次生事故等特點(diǎn)，因此提高泄漏處置效率，最大程度地避免、減少泄漏事故造成的損失，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外帶壓堵漏技術(shù)的研究方向。國(guó)家安全監(jiān)管總局在《安全生產(chǎn)科技“十二五”規(guī)劃》中，將“危險(xiǎn)化學(xué)品快速堵漏技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)”列為未來(lái)5年提升安全生產(chǎn)保障能力，支撐安全生產(chǎn)科技發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一。

研究進(jìn)展

早期的封堵技術(shù)采用的是“帶壓密封技術(shù)”，是20世紀(jì)初在美國(guó)問(wèn)世的。這項(xiàng)技術(shù)采用的是“熱注塑造型原理”，只能處理壓力1.0 MPa、溫度200℃以下、化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的蒸氣類介質(zhì)泄漏的帶壓密封，操作繁瑣、成功率不高，而且堵漏是在停產(chǎn)的情況下進(jìn)行。進(jìn)入21世紀(jì)，帶壓堵漏技術(shù)應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，幾乎涉及所有的流體輸送和儲(chǔ)存工業(yè)領(lǐng)域，服務(wù)指標(biāo)也擴(kuò)大到14 MPa和-100℃～400℃，尤其在石油化工領(lǐng)域起到了重要的作用。

我國(guó)帶壓堵漏技術(shù)的研究起步于20世紀(jì)50年代，在70年代有了一定發(fā)展。當(dāng)時(shí)為“帶壓粘接密封技術(shù)”，而這種技術(shù)在可行性和可靠性上、在密封器具的使用性能上、在密封材料的可注射性、耐介質(zhì)性能和使用壽命上，都有一定的局限性。進(jìn)入21世紀(jì)，針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故處置的主要技術(shù)是“帶壓密封技術(shù)”，其中常見(jiàn)的方法又包含了低壓粘接堵漏、固定夾具堵漏、強(qiáng)磁堵漏、鋼帶拉緊堵漏等。這些方法有著各自的技術(shù)特點(diǎn)，但同樣也在適用的溫度、壓力、介質(zhì)、泄漏部位，以及封堵速度等方面存在著各自的局限性。

工作原理

危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏快速封堵技術(shù)，是一種針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸或使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的突發(fā)性泄漏進(jìn)行“即時(shí)帶壓封堵”的應(yīng)急處置技術(shù)。該技術(shù)可以在不停車、不影響生產(chǎn)的情況下，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪、無(wú)需夾具，在泄漏發(fā)生后30 min內(nèi)即可完成對(duì)一般泄漏點(diǎn)的應(yīng)急封堵操作，能安全高效地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)急處置，尤其適用于直管根部、法蘭錯(cuò)口、螺紋、異形構(gòu)件等難點(diǎn)部位，解決了傳統(tǒng)封堵技術(shù)解決不了的難題。

生產(chǎn)裝置中因某種原因造成危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏時(shí)，泄漏介質(zhì)處于帶溫、帶壓和向外噴射流動(dòng)狀態(tài)。該技術(shù)采用專用密封拉緊裝置，將新型防爆柔性密封裝置（專用索具帶）緊密貼合在泄漏部位上，產(chǎn)生由外向內(nèi)的向心力，從而形成新的密封結(jié)構(gòu)，再采用大于介質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)壓力的外部推力，通過(guò)注膠裝置將專用密封劑注入到孔道和縫隙中，并充滿整個(gè)封閉空腔，堵塞泄漏孔洞和通道，直至漏點(diǎn)無(wú)泄漏，從而達(dá)到消除介質(zhì)泄漏的目的。（見(jiàn)圖1）

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏快速封堵技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)封堵技術(shù)，可在短時(shí)間內(nèi)迅速、安全、可靠地消除泄漏，從而避免了由于介質(zhì)泄漏引起的火災(zāi)、爆炸、中毒等重大事故。該技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：

封堵速度快

新型防爆柔性密封裝置選用了一種防爆高強(qiáng)度柔性材料，作為包裹泄漏部位的主材，這種材料具有良好的柔韌性，用其制成不同規(guī)格的柔性專用鎖具帶，可在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)組合安裝到泄漏部位，不受原有設(shè)備尺寸、形狀、環(huán)境、地點(diǎn)等因素的影響，應(yīng)急處置速度快，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，在30 min內(nèi)快速安裝到泄漏部位上，第一時(shí)間有效減少危險(xiǎn)化學(xué)品的流失。該裝置已取得國(guó)家實(shí)用新型專利證書。

注膠工藝采用專用注膠裝置，其中包括預(yù)埋式注射器和專用密封劑。注膠時(shí)，將注射器預(yù)埋在法蘭間隙中，通過(guò)注射器將專用密封劑直接送達(dá)泄漏點(diǎn)四周。由于專用密封劑具有良好的工藝流動(dòng)性和膨脹性，在壓力和溫度的作用下，可快速流動(dòng)膨脹變形并充滿密封空腔各部位，同時(shí)填充泄漏孔洞或裂紋，達(dá)到快速封堵的目的。專用注膠裝置也已取得國(guó)家實(shí)用新型專利證書。

應(yīng)用范圍廣

該技術(shù)不受原有設(shè)備形狀的影響，可封堵法蘭、設(shè)備管道上的孔洞、裂縫、焊接缺陷，填料函泄漏等，特別是對(duì)異形構(gòu)件（方形法蘭、橢圓形法蘭、大尺寸裝置等）和難點(diǎn)部位（容器出口直管根部、法蘭錯(cuò)口）的封堵具有突出優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，適用于不同尺寸的各類生產(chǎn)裝置的快速封堵，基本覆蓋連續(xù)化生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)中各類生產(chǎn)使用裝置，滿足危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏應(yīng)急處置的要求。

該技術(shù)密封裝置所選材料具有良好的柔韌性，用其制成的專用索具帶，通過(guò)檢測(cè)其鎖緊力可達(dá)32 MPa，其適用的系統(tǒng)壓力可達(dá)18 MPa，完全滿足快速封堵操作中對(duì)于系統(tǒng)壓力的要求。

專用密封劑是應(yīng)急快速封堵操作取得理想封堵效果的關(guān)鍵組成部分。該密封劑為高溫膨脹型密封劑，可在高、低溫環(huán)境中使用，性能穩(wěn)定，適用系統(tǒng)溫度范圍為-195℃～850℃。該密封劑耐介質(zhì)性能廣泛，具有極強(qiáng)的耐壓性、柔韌性、可塑性，抗高、低溫、抗腐蝕性，可適用于各類危險(xiǎn)化學(xué)品介質(zhì)。

防爆 安全

該技術(shù)中新型防爆柔性密封裝置和拉緊裝置，采用防爆材料作為主材，可用于易燃易爆介質(zhì)，耐高低溫，耐化學(xué)腐蝕，防火阻燃，沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花，從而保證了該技術(shù)在危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏環(huán)境中應(yīng)用的安全性。

不破壞原有設(shè)備性能

快速封堵技術(shù)在應(yīng)用的各環(huán)節(jié)中，不會(huì)對(duì)原有設(shè)備產(chǎn)生破壞性影響，封堵操作完成后，可保持生產(chǎn)裝置正常使用一個(gè)運(yùn)行周期。檢修時(shí)，封堵部位易拆卸。

操作簡(jiǎn)便

快速封堵技術(shù)操作簡(jiǎn)便，組裝簡(jiǎn)單，易學(xué)易掌握，利于技術(shù)的推廣與普及。

危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏快速封堵技術(shù)與其他封堵技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表1。

實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

2014年4月17日20時(shí)45分，天津市武清區(qū)崔黃口鎮(zhèn)楊崔公路與寶武路交口處，一輛裝載26.5 t丁二烯的?；愤\(yùn)輸車輛發(fā)生泄漏事故。（見(jiàn)圖2）

泄漏事故發(fā)生時(shí)，事發(fā)地點(diǎn)周圍環(huán)境較為復(fù)雜，西南400 m處有兩個(gè)村莊，村民1 380余人；東側(cè)1 500 m處的天津世通華茂膠業(yè)有限公司儲(chǔ)存區(qū)內(nèi)，有丁二烯儲(chǔ)罐10個(gè)，儲(chǔ)量達(dá)600 t，苯乙烯儲(chǔ)罐8個(gè)，儲(chǔ)量達(dá)300 t，已構(gòu)成一級(jí)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源；西北1 200 m處有一個(gè)液化氣站。一旦處置不當(dāng)，將造成附近村民群死群傷和引起企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源事故，后果不堪設(shè)想。

天津市安全監(jiān)管局接報(bào)后，立即調(diào)動(dòng)市危險(xiǎn)化學(xué)品應(yīng)急專業(yè)救援隊(duì)趕到現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)助應(yīng)急處置工作。救援隊(duì)采用“危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏快速封堵技術(shù)”實(shí)施堵漏。經(jīng)過(guò)專業(yè)人員30 min作業(yè)，封堵成功（見(jiàn)圖3）。截至4月18日5時(shí)，罐中遺留的丁二烯已從事故車輛中全部卸到安全地點(diǎn)，得到妥善處理。

危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏快速封堵技術(shù)，在危險(xiǎn)化學(xué)品事故快速搶險(xiǎn)和應(yīng)急處置領(lǐng)域是一個(gè)成功的開(kāi)拓和創(chuàng)新。目前，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在北京、天津、黑龍江、江蘇、新疆等10余個(gè)省市，涉及石油、化工、燃?xì)?、造紙、供熱等多個(gè)領(lǐng)域的50余家企業(yè)，對(duì)安全生產(chǎn)重大事故的應(yīng)急處置起到了關(guān)鍵的作用。

實(shí)習(xí)編輯 趙 原endprint