液化石油气罐车残渣：危害及清理方法

在用液化石油气罐车残渣的危害及清理

张永红

陕西省锅炉压力容器检验所

1　前　言

液化石油气罐车定期检验时，在罐底或多或少有一些粉末状黑色附着物，有些罐车罐内表面覆盖有片状氧化层。现就这些残渣的危害性进行分析。

2　残渣的形成

液化石油气中存在着硫化氢、水和少量细小杂物（主要是锰、镁、钙离子化合物），在液化石油气罐车使用时，罐体内壁发生硫铁化合物的生成反应：

在罐车检验时，空气进入罐内，罐内的硫化铁、硫化亚铁、罐壁金属及其氧化物与空气中的氧起反应：

从上述的反应式可知，罐内除少量细小杂物外，还有FeS、FeS₂、FeO、Fe₂O₃等主要残渣。

3　残渣的危害性分析

（1）清理人员进罐前，罐体虽已经蒸汽吹扫、置换，且取样分析符合有关要求，但随着环境温度的升高，尤其在夏天，锈层和黑色附着物内逐渐会发出硫化氢和大量的液化石油气，而这两种气体较空气比重大，所以在取样分析后，如不及时清理，可能造成清理人员进罐后缺氧窒息。

（2）罐内残渣未清理或清理不彻底，在夏季，罐内温度可达到50℃以上，残渣会发出大量的可燃气体，罐内液化石油气浓度随之增加。这时若进行罐体气密性试验，罐体容积V₂为 V，气密性试验压力P₂为2.16MPa表压（50℃饱和蒸汽压大于1.62MPa时；或其它情况下，P₂为1.77MPa表压），大气压P₁约为0.1MPa（绝压），根据玻－马定律P₁V₁＝P₂V₂可得，试验时充装至管内空气量为V₁＝P₂V₂/P₁＝（2.16＋0.1）V/0.1＝22.6V，或V₁＝（1.77＋0.1）V/0.1＝18.7V。假设试验前可燃气体的体积为0.5V（罐体容积的一半），则在作气密性试验时可燃气体的浓度（按体积百分比）为：0.5V/22.6V×100％＝2.21％，或0.5V/18.7V×100％＝2.67％，恰好在液化石油气爆炸极限范围（1.5％～9.5％）内，而且随温度升高和压力增加，爆炸极限的下限降低、上线升高；由于残渣中的硫化铁、硫化亚铁都是自燃点较低的可燃物，与空气充分接触，在高温高压下加快了氧化反应，并放出热量，有残渣堆积的地方便能燃烧。由于上述原因，使得罐体在进行气密性试验时增加了爆炸的危险。(www.xing528.com)

（3）在装卸液化石油气时，锈层可能夹在装卸阀密封垫和紧急切断阀阀瓣上，造成装卸阀、紧急切断阀泄漏，严重时影响罐车继续使用。

（4）对于16MnR这种低合金中强度钢，美国金属学会主编的《金属手册》指出，在室温条件下溶于水溶液中的硫化氢及硫化物杂质对于低合金中强钢在硫的作用下，更能引起和加速应力腐蚀开裂。残渣的存在，加快了对使用中液化石油气罐车罐体的腐蚀，最终影响罐体的安全使用。

4　残渣清理

由于残渣引起燃烧爆炸、硫化物应力腐蚀等危害，为了确保液化石油气罐车检验安全和使用安全，在罐车检验时，罐内残渣的清理可按以下工序进行：

（1）蒸汽吹扫，使罐壁任何部位的温度达到80℃以上，并吹扫8h。

（2）静置，使罐壁温度降至常温。

（3）罐内加水，直至水从安全阀口溢出为止。

（4）排水后，罐内气相分析符合有关规定。

（5）进罐清渣、清洗。

（6）用热空气吹扫罐体，使罐壁保持干燥。

（注：该论文发表于《锅炉压力容器安全技术》2002年第6期）