化学承压气瓶爆炸原因与规避措施研究

杨勇

摘 要：该文首先分析了石化企业气瓶的安全特点，其中讨论了气瓶爆炸的原因，化学承压气瓶爆炸的物理和化学类型，规格的选取以及结构组成，然后通过分析气瓶在充装、运输、储存、使用等环节出现爆炸危险的主要原因，针对性地提出了防止化学承压气瓶爆炸的具体措施，其中指出预防气瓶爆炸，要从根源做起，强化法律法规的执行和安全管理的根本措施，同时企业或个人在气瓶的运输、存储、使用时要遵循安全检测的法律法规，避免意外的发生。

关键词：石化企业 承压气瓶 爆炸 规避措施

中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0153-01

1 石化企业常用气瓶安全特点

石化企业常用气瓶能够正常使用的环境温度在-40～60°C，工作气压应不小于0.2MPa，装气体的沸点应不大于60°C，此类不包含灭火器瓶和吸附气体的气瓶。如果按照气瓶内充装物的性质分类，石化企业气瓶可分为永久气体气瓶和液化气体气瓶。永久气体气瓶所充装的物质在常温下呈气态。石化企业中经常用到的气体有氢、氮、氧、空气、甲烷、一氧化碳、稀有气体等。液化气体是指在最高使用温度下使用时，压力不小于0.1MPa，且它的临界温度不小于-10℃的气体。高压液化气体和低压液化气体统称为液化气体。

石化企业常用气瓶类型不一，绝大部分气瓶为40L的无缝钢瓶和容积较大为400L的焊接钢质气瓶。气瓶的组成部分为瓶体、瓶阀、瓶座、底帽、防震圈等，在一些焊接钢瓶中还需要加一个护罩。为了保证气瓶的安全，防止其在充装或使用时发生危险，都会设置气瓶的安全附件。

2 分析石化企业常用气瓶的爆炸原因

根据相关部门统计，在充装过程以及使用过程中，因操作不当使气瓶发生爆炸的事件时有发生。气瓶爆炸分为两类：一类是物理性爆炸，另一类则是化学性爆炸。

气瓶物理性爆炸是指由于物理因素而造成的爆炸。一般情况下，如果气瓶内压力超过气瓶强度所能承受的压力值时，就会使气瓶破裂而引起爆炸。引起物理性爆炸的主要原因有：气瓶直接受阳光照射、明火、热辐射，气瓶中气体受热膨胀，对气瓶压力剧增加，直至超出气瓶的材料强度，在这些情况下，都会使气瓶产生不可恢复的形变，甚至会引起爆炸。除此之外一些人为因素造成的气瓶爆炸，例如，在搬运气瓶过程中未戴上瓶帽，搬运时手托或者碰击瓶阀等因素，致使气瓶颈部或阀门上的螺纹损坏，瓶阀很有可能会被瓶内的气体压力冲出而从瓶颈脱离，导致事故的发生。在搬运气瓶或贮存气瓶的过程中，由于跌落或碰撞到坚硬的物体时，尽管在冷状态下，气瓶同样会发生爆炸。气瓶在生产过程中不符合安全标准，生产环节不精密；或气瓶没有定期按规定进行合格检验，有些气瓶常年失修，使用不当，使得气瓶瓶壁锈蚀、变薄、裂纹而引发爆炸；充气时不考虑冲气量，从而气体过多，使瓶内压力过大而产生爆炸等。

化学性爆炸是指物质本身发生化学反应而产生的爆炸。石化企业中产生爆炸的原因很多。企业或居民擅自改装钢瓶，并随意装填气体引发爆炸；水电解制氢的生产过程中得到的氧副产品中含有部分氢；操作者在开启关闭阀门时由于相互挤压摩擦而引发燃烧、爆炸；气瓶内混入的气体能够发生化学反应，引发爆炸；两种或多种气体混合达到气瓶爆炸的极限而后引发的爆炸等。例如，在氧气瓶中，如果瓶内有油脂，其与压缩氧接触后会剧烈地氧化燃烧，进而释放大量的热，致使瓶内温度升高，瓶内的气体压力也会随之升高，当其超过钢瓶所能承受应力的极限值时，就会引发爆炸。而且，钢瓶也会因为氧化反应对气瓶造成不可恢复的损伤，最终失去使用价值，造成经济损失。

3 化学承压气瓶爆炸的预防措施

气瓶爆炸事件通常是由多种原因造成的，为了能够安全有效规避事故发生，在检验气瓶质量等各个检测工作中，一定要严格遵守《特种设备安全监察条例》、《气瓶安全监察规定》、《气瓶安全监察规程》中的注意事项以及法律法规。

预防气瓶爆炸，要从根源做起，强化安全管理是根本措施。操作时要由专业的操作人负责并实施管理；根据相关法规制度，确立有自己特色的企业安全管理制度，加强操作流程的规格；加大检查和维护气瓶投入的力度；对气瓶运输、储存和使用的操作人员进行安全管理培训教育；完善对事故的应急预案，落实救援人员，提高有关部门应对突发事件的能力。

对于运输和装卸气瓶的安全对策要引起重视。为了不影响城市道路通畅以及安全，应尽量避免在城市中行驶，同时应在运输车辆上标明运输工具的安全标志，司机以及陪同人员也能根据突发状况做出有效准确的行动。严格控制气瓶充装前的排查工作，严格遵守操作流程，在各项流程中注意静电接地等安全措施。永久气体充装时要尤为注意，必须由专人负责，必须严格防止可燃气体或助燃气体混合，并防止过量充装。储存气瓶应本着通风、干燥、避免阳光直射的原则，同时必须按照气体的特有性质控制存储间内的温度、湿度。

购买和使用的气瓶要有制造许可证，产品必须合格，气瓶使用前应进行安全排查，对盛装气体的成分进行确认，对于不符合安全管理标准的不予入库。使用时一定严格遵守使用说明书中的要求，并且熟读注意事项。

由于气体种类复杂，所以气瓶的类型也各不相同。为了能够准确识别出填充在气瓶的气体的种类以及该气体的压力范围，通常要选择合适的气瓶进行充装，以提高气瓶的高效性，避免在充装、运输、使用过程中及定期检验时由于失误而产生不必要的损失。对石化气瓶的漆色和字样，我国作了明确的规定。如气瓶外表的涂层颜色、字样的色环，必须要严格符合GB7144中《气瓶颜色标志》的规定。

要定期清理不合格的气瓶。严格按照相关标准规定进行检验，如在气瓶的使用过程中，发现有严重损坏、或存在危险隐患时，提前检验，检验必须要严格符合《气瓶定期检验站技术条件》的规定。对于存放时间过长的气瓶，在使用之前要进行严格排查。对没有达到安全要求的气瓶要作破坏性报废处理。

4 结语

气瓶与人民生活和工业生产息息相关，因此，保证它的安全性就尤为重要。相关部门也正在致力于解决气瓶在运输保存所隐藏的问题，使其更可靠，更安全、更高效。用户也要在使用时注意气瓶安全，详细阅读说明书，同时做到不私自充装气体，以免发生意外。

参考文献

[1] 姜宗博.风险评估技术研究及其在承压设备中的应用[D].北京：北京化工大学，2013.

[2] 辜冬梅.车用压缩天然气（CNG）气瓶事故风险评估[D].成都：西南石油大学，2013.

[3] 李冬，陶刚，张礼敬，等.氧气瓶内附油脂充氧过程爆炸分析与计算[J].中国安全生产科学技术，2011（4）：18-23.

[4] 郭洪启.现代科技风险的生成与规避措施研究[D].锦州：渤海大学，2013.