张俊峰

（郑州铁路局 科学技术研究所，河南 郑州 450052）

1 液化石油气的理化性质和危险性

石油气的主要成份是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯，其典型性质为在常温常压下是无色气体，升高压力或降低温度很容易变成液体，呈黄棕色油状，有特殊臭味。在常温下加压至约 1.0 MPa，即可变成液体，即“液化石油气”( LPG )，液体的体积只有相同质量气体体积的 1/250，便于存储和运输。相对密度 ( 水＝1 ) 为0.5～0.6，相对蒸气密度 (空气＝1 )为 1.5～2.0，爆炸极限为 2.25%～9.65%。

根据《铁路危险货物品名表( 2009 版 )》( 铁运[ 2009 ]130 号 )，液化石油气的铁危编号为 21053，信息化品名为液化石油气，联合国及国标编号为 1075，属于易燃气体。液化石油气与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险；与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应；蒸气比空气重，沿地面扩散并易积存于低洼处，遇火源会着火回燃。

2 道化学危险指数评价法

道化学危险指数评价法是以单元重要危险物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量的大小为基础，同时考虑工艺过程的危险性，计算单元火灾爆炸指数 ( F&EI )，确定危险等级，并提出安全对策措施，使危险降低到人们可以接受的程度。1964 年，美国道化学公司提出了以物质系数为基础的安全评价方法 ( 即第一版 )。1966 年，该公司又进一步提出火灾、爆炸指数的概念，表示火灾、爆炸的危险程度 ( 即第二版 )。1972 年，该公司提出了以物质的闪点(或沸点)为基础，代表物质潜在能量的物质系数，结合物质的特定危险值、工艺工程及特殊工艺的危险值，计算出系统的火灾、爆炸指数，以评价该系统火灾、爆炸危险程度的方法 ( 即第三版 )。该公司在引进了毒性、改进了确定物质系数的方法，提出了计算火灾、爆炸最大可能损失 ( MPPD ) 的方法后，又相继发表了第四、第五版评价法。1993 年, 该公司在给出美国消防协会的最新物质系数修订第六版后，推出了第七版评价法。

道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法为化工企业的生产、贮存、运输、装卸等方面的安全问题提供了一个十分有效的方法。

3 液化石油气铁路装卸作业区的危险等级分析

3.1 选取工艺单元

选取液化石油气铁路装卸作业区作为运用道化学火灾、爆炸危险指数评价法进行计算分析的工艺单元。液化石油气限使用耐压液化气企业自备罐车装运，采用压缩机或液化烃装卸泵以及密闭的气相、液相输送管线进行装卸作业。

3.2 确定物质系数

液化石油气的主要成分包括丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等，根据物质的MF值表，丙烷、丙烯、丁烷、丁烯的物质系数 (MF) 均为 21，因此确定液化石油气的物质系数 (MF) 为 21。

3.3 计算一般工艺危险系数

根据一般工艺危险系数取值表，基本系数为 1；“液化石油气物料储运”的附加系数为 0.5，“在封闭结构内处理液化石油气且液体量超过 4.5 t”的附加系数为 0.9，“操作区域通路”的附加系数为 0.2，“排放和泄漏”的附加系数为 0.5，“任何吸热反应”的附加系数为 0.2。

3.4 计算特殊工艺危险系数

根据特殊工艺危险系数取值表，基本系数为 1；“有轻微毒害”的附加系数为 0.2，“运载液化石油气槽车”的附加系数为 0.3，“腐蚀”的附加系数为0.1，“接头处有轻微泄漏”的附加系数为 0.1。

3.5 计算工艺单元危险系数

工艺单元危险系数 (F3)＝一般工艺危险系数(F1) × 特殊工艺危险系数 (F2) ＝ 3.3 × 1.7 ＝ 5.61

3.6 计算火灾、爆炸系数

火灾、爆炸系数 ( F&EI ) ＝F3×MF＝117.81

3.7 确定危险等级

F & EI 值及危险等级表如表 1 所示。

表 1 F&EI 值及危险等级表

本次计算的 F&EI 为 117.81，依据表 1，危险等级为“中等”。

3.8 确定暴露半径和暴露区域

（1）暴露半径

（2）暴露区域

暴露区域面积 = πR2= 3.14 × 302≈ 2 826 m2

鉴于本次分析范围仅为液化石油气铁路装卸作业区，该作业区为相对封闭独立区域，仅涉及液化石油气密闭装卸作业，不是液化石油气的生产装置区和贮存区，因此不再计算最大可能财产损失 ( MPPD )、最大可能工作日损失 ( MPDO )等。

4 安全对策与建议

4.1 作业区形成相对独立的场所

根据《 铁路运输安全保护条例 》( 国务院令第 430 号 )、《 铁路危险货物运输管理规则》( 铁运[ 2008 ]174号)、《 铁路危险货物办理站、专用线 ( 专用铁路 ) 货运安全设备设施暂行技术条件 》( 铁运[ 2010 ]105号 ) 等规定，液化石油气铁路装卸作业线距国家铁路线路及车站、货场不应小于 200 m；距居民区、公共福利设施和村庄不应小于 100 m，距相邻工厂不应小于 50 m；距变配电站不应小于 40 m，距架空电力线路不应小于 1.5 倍塔杆高度；距明火及散发火花地点和作业区围墙不应小于 30 m 等。

4.2 加强液化石油气铁路装卸作业区安全监控

新建液化石油气铁路专用线应具备完善的网络通道，安装铁路危险货物运输安全监控系统。在液化石油气装卸作业区安装视频监控系统，设置可燃气体检测报警仪和火灾报警装置。

4.3 检查罐车装载条件

办理液化石油气发送业务的铁路专用线须设置与罐车称重适用的轨道衡。液化石油气充装前须对空车进行检衡，充装后需用轨道衡再对重车进行计量，严禁超装。液化石油气装车前，必须有专人检查罐车，按规定对罐车外表面、罐体密封性能、罐体余压等进行检查，不具备充装条件的罐车严禁充装。罐车装卸作业后，须及时关严罐车阀件，盖好人孔盖，拧紧螺栓，严禁混入杂质。罐车卸后罐体内须留有不低于0.05 MPa 的余压。

4.4 防止火灾、爆炸事故

液化石油气铁路装卸作业区出入口处应设置消除人体静电装置，严禁携带打火机、火柴、手机等火源，禁穿带钉子的鞋、化纤衣物等。装卸作业区应设置防雷设施，应使用防爆工具，电气设备应符合防爆等级要求。液化石油气铁路装卸栈桥、钢轨、铁路罐车车体及装卸设施，应有可靠的防静电措施。应定期检测防雷防静电设备设施，使之始终处于良好状态。

4.5 制订应急预案

按照《 铁路危险货物运输应急预案框架指南 》制订液化石油气铁路装卸作业区事故应急预案，配备空气呼吸器、防毒面具、防护镜、防爆型照明灯和防静电工作服、手套、鞋等事故应急救援器材，定期进行预案培训和应急演练，不断提高事故预防和处置能力。

5 结束语

运用道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法进行计算，确定液化石油气铁路装卸作业区的危险等级为“中等”。液化石油气属于易燃气体，还有一定的毒性，存在较大的安全隐患。企业应加强液化石油气铁路装卸作业区的安全管理和安全监控，健全岗位责任制、管理制度、安全操作规程和事故救援应急预案，严格按章作业，确保液化石油气铁路装卸安全。