王建林

中国石油管道公司大连输油气分公司熊岳输油站

摘要：埋地管道附近发生腐蚀性液体硫酸泄漏，抢修过程中的处理方法、污染产物、危害气体、土壤pH值对风险处置构成不同程度影响。针对一起在管道附近罐装硫酸运输车泄漏，分析了处理过程及后果。

关键词：硫酸； 埋地管道；腐蚀；风险处置  

埋地输油管道为五大运输行业之一，第三方施工损伤、腐蚀是威胁其安全运行的主要原因。泄漏在埋地管道上方的硫酸具有较强的腐蚀性，渗透力强，腐蚀速度快，抢修处理方式直接影响管道后期腐蚀程度。通过对处理过程中采用的方法、污染产物对管道腐蚀的影响、毒害气体对抢修人员的危害等分析，提出了解决方法，对类似事件的处理有一定借鉴意义。

1  罐装硫酸泄漏事故

2017年1月17日8时，盖州市青石岭镇202国道发生一起交通事故，一台标有19 m3稀硫酸(实际密度为1.8  t/m3的浓硫酸）罐车因被追尾侧翻，导致硫酸泄漏并沿202国道路边沟向下游流淌约300 m。该处有埋深0.9—1.2 m的铁大线输油管道（材质为16Mn/ Q235，管径720 mm），受影响长度约60 m（见图1），附近的水源、光缆、交通受到不同程度影响。消防部门赶到现场采用清水对泄漏硫酸进行了稀释。当地政府委托硫酸生产厂家先行对现场进行生石灰混合沙土覆盖硫酸、搅拌中和处理。大连输油气分公司相关人员全程配合、监护处理过程。

图1  受影响管道

2  事故处理过程分析

2.1  注水处理

事故发生后，消防队伍赶到现场，采用注水对硫酸进行了稀释以降低其腐蚀性。而据相关资料]显示，硫酸浓度为47％时，对钢铁腐蚀性最强， 65％~80％时腐蚀明显下降，浓硫酸反而会在钢铁表面形成一层钝化膜而使腐蚀终止。因此注水措施作为常规处理方法，在此事故中未必完全正确。同时对硫酸注水时造成大量放热，易引起喷溅，会对抢修人员造成伤害，注水还增加硫酸溶液扩散面积。因此，硫酸大量泄漏后注水稀释应慎重，而少量泄漏可考虑大量雾状喷水处理。

2.2  硫酸中和处理

硫酸泄漏后迅速与土壤接触（该处土壤为老黄土），使30 cm厚土壤碳化，生成黑色碳状产物。现场采用了生石灰混合沙土与硫酸搅拌中和的方法，这是一种通用的成熟做法。生石灰主要成分为CaO，有腐蚀性，硫酸有强腐蚀性，二者混合后发生反应生成硫酸钙（CaSO4，俗称石膏）和水，消除了腐蚀性，反应如下：

CaO + H2SO 4= CaSO4 + H2O

中和反应过程中产生不完全反应产物SO2.。常温下为无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，会对人体健康造成危害。此次处理过程中，产生大量白色烟雾，烟雾随风飘散，所到之处人员感到了明显不适，并伴有轻微咳嗽。生石灰与硫酸搅拌过程中，部分生石灰成棉絮状在空中随风飘散，空中如雪花状。

图2  生石灰覆盖硫酸搅拌中和现场

在抢修现场空气呼吸机不足情况下，可考虑如下方法：现场人员工作前后应当用2 %碳酸钠溶液（苏打水）嗽口，可以将数层纱布用饱和碳酸钠溶液及甘油湿润后夹在纱布口罩中以吸收SO2。也可夹在过滤式面罩内同时对絮状物过滤。

2.3  污染土清理

管道上方土壤受硫酸污染，中和反应时倾倒了大量生石灰。反应结束后，人工清理污染物对人员健康危害极大且不易进行。由于生石灰在搅拌过程中放出大量热量，管道上方土壤有热气冒出，冻土松软，用管道定位测深仪器反复精确定位和测深，测得该处管顶埋深为0.9—1.2 m；为防止误伤防腐层用圆头钢筋进行密集扦插确定安全挖掘深度，插入深度为0.60 m。据此，采用小型挖掘机对表层进行了清理，清理深度控制在0.3—0.4 m之间，见到原土层后采用人工清理。污染土壤运至化工厂进行消解。

2.4  污染土壤腐蚀性检测

影响土壤腐蚀性的主要因素有土壤电阻率、土壤不均匀性、含盐量、含氧量、含水量和pH值，现场直接检测潮湿土壤pH值方便快捷，故仅考虑pH值对土壤腐蚀性影响。

土壤pH值检测方法是将待测土壤自然风干后浸入蒸馏水中，在密闭容器中搅匀，静置3—8 h，取出上部澄清液，通过pH计或比色法测定。现场比色法测定pH值见表1。

   表1现场比色法测定pH值

从表1结果可知：土壤表层生石灰对环境影响较大，需要清除。处于0.15—0.3 m处的土壤从表观看呈炭黑状，受到污染，虽然采用了生石灰进行中和反应，减少了硫酸在土壤中的存量,降低了硫酸泄漏的危害，但受污染土壤依旧呈强酸性，具有强腐蚀性，需清除。0.6 m处土壤也受到污染，但一处程度较轻，另一处pH为2的火柴头大小土壤说明由于土壤多孔性和不均匀性，硫酸在土壤中有较强的渗透性，该层土壤应清除。0.7m以下土壤未见明显变化，可保留。

3  结论

硫酸虽然具有较强渗透性和腐蚀性，但在土壤过滤下，管道受影响程度主要取决于管道埋设深度、气隙度和污染土壤清理程度。本次事故中，土质为老黄土，硫酸渗透深度为0.7 m，证明其渗透能力有限。因此现场处理中应具体情况具体分析，对受污染并中和处理的土壤进行置换，对参与抢修的人员采取必要的防护措施。对类似事件，根据腐蚀物质的性质科学处置。

作者：王建林 ， 男 ， 1967年生 ， 2007年毕业于沈阳工业大学计算机信息管理专业， 油气管道保护技师 ， 主要从事油气管道保护工作 。

《管道保护》2017年第4期（总第35期）