防爆堵漏应急救援器材在安全生产中的应用

20世纪以来，随着工业化进程加快，重大危险源和重大事故隐患的数量急剧增加，各种工业事故呈上升趋势，危及公共安全的重特大事故时有发生。因此，近年来，事故应急救援已成为国内外普遍开展的一项社会性减灾救灾工作。特别是危险化学品因泄漏引发的燃烧、爆炸事故发生率高、危害性大，对社会影响极其严重。据有关资料统计表明，因危化品泄漏而造成的事故约占安全事故的35～40％。因此为确保生产装置安全、稳定运行，加强对危险化学品的防护势在必行，采取带压防爆堵漏技术是一种先进的设备维修和应急救援技术。

应急救援是指在应急响应过程中，为消除、减少事故危害，防止事故扩大或恶化，最大限度地降低事故造成的损失或危害而采取的救援措施或行动。所谓堵漏,就是采用一定的设备、材料及工具并按照一定的作业程序和方法封堵泄漏点，以达到阻止介质泄漏的目的。在堵漏技术发展初期,该技术只能在停产、停输的条件下使用。为了避免和减少因停产、停输带来的损失，20世纪60年代，国际上开始研发“带压堵漏技术”。

据2000年到2003年的4年间，中国平均每年发生550起危险化学品伤亡事故，造成900多人死亡，1700多人受伤，这些事故大部分与泄露有关。最严重的是2005年3月29日在京沪高速公路淮安段发生液氯罐式汽车泄漏事故，死亡29人，另有350多人受伤，受灾农作物面积20620亩，畜禽死亡15000头，直接经济损失达到2901万元。国内外资料表明，在化工事故中，因泄漏而造成的事故约占35%-40%，据公安部消防部门统计，近几年仅公安消防部队平均每年参加处置的危化品泄漏事故就多达近千起。救援现场复杂、危险，此时，应急救援器材特别是堵漏器材就显得格外重要。通过防爆堵漏应急救援器材的使用，不仅能够有效保护营救人员免受伤害，而且能够快速有效地实施事故应急处理，在保障人的生命健康的同时，最大程度的降低事故损失。

国家安全生产监督管理局办公室关于印发《危险化学品装置设施堵漏新技术推广应用研讨会纪要》中明确提出，危险化学品从业单位和事故应急救援机构要积极掌握粘贴堵漏技术，提高安全生产管理中应急处置的水平。

可见，防爆堵漏器材在应急处置中的应用可以有效控制危险化学品装置、设施因破损而导致危险化学品的泄漏，为事故状态下的处理赢得时间，从而避免火灾、爆炸、中毒及环境污染等恶性事故的发生。

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防爆堵漏器材主要用于危险化学品泄漏，对有毒有害、易燃易爆物品泄漏点进行有效的封堵。对各种罐车、液柜、管道、阀门等泄漏点的封堵，营救人员，保护环境，防止事故进一步扩大蔓延，最大程度地保护生命和财产的安全。

①按泄漏机理分类－界面、渗透破坏性。

②按泄漏量分类－液体分无泄漏、渗漏、滴漏、重漏、流淌等五级；气态分无泄漏、渗漏、泄漏、重漏等四级。

③按泄漏实际分类－经常性、间断性、突发性泄漏。

④按泄漏密封部位分类－静密封泄漏、动密封泄漏关闭件泄漏、本体泄漏。

⑤按泄漏危害性分类－不允许泄漏、允许微漏、允许泄漏。

⑥按泄漏介质流向分类：向外、向内、内部泄漏。

⑦按泄漏介质种类分类：漏气、漏油、漏水等。

总之，各种储罐、槽车、法兰、设备管道上的孔洞、裂缝、焊接缺陷、螺纹接头、功能元件与管道罐体的结合处、填料函泄漏等都可以用到防爆堵漏器材。

适用于钢、铁、铜、铝、不锈钢及各种有色金属，ABS、PVC、聚碳酸脂、有机玻璃、陶瓷、水泥、石头、木材、电木、聚苯乙烯、玻璃、聚胺脂等金属的同种或异种材料的粘接、堵漏、密封、防腐。

水类、油类、气和液体类、化学试剂类、酸类、盐类、碱类等，包括水、水蒸气、空气、氧气、氮气、氢气、煤气、氨、液化气、汽油、柴油、重油、润滑油、酸、碱、酯类、苯类、各种热载体、各种碳氢化合物、各种化学气体、液体等几乎所有介质的泄漏都可用本技术消除。

-200℃~800℃、真空~30Mpa(320Kg/cm²)以上

堵漏器材是应急救援器材中的一类，可分为以下几种：管道密封套、内外封式堵漏袋、捆绑式堵漏带、堵漏密封胶、罐体及阀门堵漏工具、磁压堵漏系统、注入式堵漏器材、粘贴式堵漏器材九种。

对于堵漏器材来说，它有无火花粘贴式带压堵漏器材、无火花注入式快速堵漏器材、无火花磁圧堵漏器材、无火花哈呋式金属套管快速堵漏器材、嵌入式木楔快速堵漏器材等几种类型。而各种被堵漏容器以及泄漏部位都有各自专属适用的堵漏器材，因此其技术原理也各不相同。以下就以其中一种无火花带圧注入式堵漏技术为例进行介绍。

生产装置中的设备、储罐、槽车、管道、阀门等各种原因造成泄漏时，经常遇到泄漏介质处于带温、带压和向外喷射流动状态，且此种状态为最危险、最难封堵的介质状态。当管道的泄漏量较大、泄漏介质压力较高，因此采用无火花带压注入式堵漏是最安全、最可靠的技术手段。

①在泄露部位装上专用卡具，利用泄漏部位与卡具构成的密封空间，采用特制的高压注射枪将密封胶注入密封腔内，并充满整个密封空间，使密封剂的挤压力与泄漏介质的压力相平衡，从而建立一个新的密封结构来堵塞泄漏空隙和通道，以挡住介质的外泄。

②卡具上要预先装上若干个注射阀(考克)，并处于打开状态，确保有一个注射阀对准泄漏点，卡具现场安装完毕后，便可开始注入密封剂，使用液压工具(大于介质系统内压力的外部推力，最大推力可达76MPa)将具有可塑性、固化性、能耐泄漏介质和温度的密封剂注入并充满密封空间，堵塞泄漏空洞和通道。

③从远离泄漏点的注射阀开始注入，并逐渐靠近泄漏点，直至完成密封剂的注入。密封剂在一定条件下，迅速固化，在泄漏部位上建立起一个固定的密封结构，消除了介质的泄漏。见图1和图2。

由于带压注剂堵漏技术成功地解决了动态条件下的再密封问题,其实用价值倍受重视。在工业发达国家和我国的一些大型石油化工企业,都能找到应用实例。

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目前常用的堵漏技术主要有无火花粘贴式带压堵漏、无火花注入式快速堵漏、带压焊接堵漏。将其三种堵漏技术进行比较(见表1)，可见在危险化学品泄漏事故中，泄漏介质的高温高圧、易燃易爆性已不容许在救援过程中出现火花，而BF系列无火花堵漏器材就能保证抢险救援的安全。

表1 　带压堵漏技术的比较

堵漏技术	无火花粘贴式堵漏	无火花注入式堵漏	焊接堵漏
适用介质	各种液体、气体介质	各种液体、气体介质	非易燃易爆介质,泄漏介质对人体无毒副作用
适用压力/ MPa	低压管道、设备	0～35	0.1～2.0
适用温度/℃	-70～250	-198～1 000	焊接人员可以进行焊接操作
是否需要预处理	是	否	是
是否需要动火	否	否	是

当生产装置的管道、法兰、直管、三通、弯头、螺纹、阀门，以及储罐、槽车等部位发生泄漏时，可在不停车、带温带压、不影响生产的情况下。短时间内迅速、安全、可靠地消除泄漏，从而为企业避免了由于介质泄漏引起的着火、爆炸、停车等重大事故的发生。使企业获得了较大的经济效益。根据被堵漏对象和泄漏介质的不同，其主要技术特点有：

在任何行业领域中突发安全事件中几乎都可以看到防爆堵漏应急救援器材的应用。不仅在石油化工、机械、建筑、矿山四大行业中须作为必备器材，而且在其它生产单位、社会部门(消防队)中也是常备装备。如在电力、交通、船舶、航空、铁路、制药、供水、制冷、塑料、陶瓷、冶金、焦化、煤气、造纸等行业。

对于危险化学品泄漏事故现场中，高温高压、易燃易爆的设备状况下，传统的做法如压铅、打卡子或进行补焊(非防爆区域)等有时可以奏效，但在高温、高压、不可动火的情况下就得停车处理，既费时又费工，往往会给企业造成巨大的经济损失，其损失又常以数十万、数百万计；泄漏往往也是造成各种设备、人身事故的主要因素。防爆堵漏器材重点在于解决低、高温、高压及特殊介质等的密封，建立完善的操作技术规程和安全技术规程，以形成一整套不停车带压堵漏技术。

堵漏工作在接受任务时，首先应搞清：(1)泄漏物为何种介质；(2)泄漏介质的温度及压力；(3)泄漏部位的设备种类及各部位尺寸；(4)现场工作条件。勘测泄漏部位情况并列出泄漏介质参数表(如表2)。可知危险化学品泄漏介质大多高温高压、易燃易爆、有毒有害，需选用合适的堵漏器材。因此防爆堵漏器材设计之初就考虑到无火花，耐高压，耐腐蚀、抗剪切强度和修复后耐内压力高等特点。且在各领域中还有专业的堵漏工具，如工业用快速堵漏胶，液化气专用快速堵漏胶、消防用快速堵漏胶等。

堵漏器材具有很强的专业性，经过长期的科学研究和实践，不同类型及型号的堵漏器材适用于各种不同现场危险环境。只有选择正确的堵漏器材，熟练掌握堵漏技术，才能更有效地进行事故处置。

表2 泄漏介质参数

介质	压力(MPa)	温度(℃)	最高容许浓度(mg/m3)	爆炸危险度	闪点(℃)	沸点(℃)	自燃点(℃)	爆炸极限 （体积%）		最小引爆能量(mj)
								下限	上限
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突发安全事故是个非常态的，事故状态是能量的不受控制和约束的状态，在这种状态不明确的情况下，救援人员很容易受到伤害。堵漏器材在对危险化学品进行密封堵漏时，能达到快速处置完毕，效果明显。它采用边漏边胶，无需倒装及清洗容器，有效地节省时间。而且它能够快速固化，修理一般只需2—10分钟，最大程度防范和减少了危险化学品对救援人员身体健康的伤害。

防爆堵漏器材在不停产不停运的情况下进行堵漏密封，其前提就是在不破坏原来设备密封结构的情况下进行堵漏救援，从而保证事故处置后能够马上恢复生产、运输。

防爆堵漏器材具有很强的耐高低温、耐腐蚀、抗剪切强度和修复后耐内压力高的特点，事故处置后其寿命可达8年。

危险化学品中很多都是易燃易爆，堵漏器材采用无火修复，有效的防止事故的二次伤害，安全、经济、可靠。有人曾对一起6万t甲醇精馏塔DN25甲醇工艺管泄漏事故处置后进行比较，见表3，防爆堵漏器材的经济效益显而易见。

表3 甲醇管泄漏技术与停车焊补经济比较

?	防爆堵漏技术费用	停车治漏费用
1	机加夹具费用500	停车24h损失费200000
2	注剂费用1950	其他费50000
3	其他费用500	--
合计	2950	250000

突发公共安全事件破坏性大，尤其是危险化学品泄漏事故中都是大型储罐、管道的破损，事故应急处理需要公安、医疗、消防、通信等各方面人员的全力配合，应急活动中除了一些常用的救援和堵漏装备外，在特殊情况时常常还需要一些特殊救援装备，如破拆、吊装、超重、运送设备、探测、防护设备等。

一般来说，重大危险化学品泄漏事故的特点是：危险性大、危害性大、突发性强、处置难度高、因此安全、迅速有效、适用面广、操作方便，是处置危险化学品泄漏时所选用的堵漏技术装备的基本要求。就目前国内流行的各种堵漏手段而言，能同时满足上述要求的技术不多。

中国危险化学品生产、使用、储存、运输和经营，甚至包括专职的应急救援单位，应急处置各类危险化学品泄漏事故的能力虽然有所提高，但在技术和装备水平上与实际需求仍有着很大的差距，因此，推广科学有效的堵漏技术变得极为紧迫。

加大先进、适用安全技术的推广应用力度，及时淘汰落后技术装备，是实施“科技兴安”战略和重要组成部分，也是当前安全生产工作的重要任务之一。堵漏技术和无火花快速堵漏器材以粘贴式包括磁压式堵漏技术为主体，能在带温带压的状态下对泄漏口进行边漏边堵，方便快捷，尤其是它的无火花性能保证了抢险救援的安全。

而防爆堵漏救援器材在实际应用中出现救援设备短缺、单一，专用装备科技水平不高，急救人员对器材应用技术生疏等问题严重影响了事故的应急救援。只有大力发展无火花式堵漏器材，认真总结粘贴堵漏技术和无火花快速堵漏器材的应用经验；完善该项技术及其配套器材各项安全指标，制定安全标准；组织消防人员和急救人员参加培训，推广快速堵漏应用技术和配备无火花快速堵漏器材，才能推动安全生产先进技术的推广应用工作，有力保障人民生命和财产。