液化石油气钢瓶安全事故分析及其预防措施
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[摘 要]本文根据液化石油气及其液化石油气钢瓶的性质，分析了液化石油气钢瓶泄漏爆炸事故发生的原因及其防护措施。
[关键词]液化石油气钢瓶 事故分析 预防措施
中图分类号：U465 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0182-02
随着社会的发展，液化石油气作为一种清洁的优良能源，早已进入了千家万户，成为现在家庭主要灌装燃料，在我国的城镇、农村都有广泛的使用，因其便捷、高效、清洁等特点，给人们生活带来很大的便利。但同时由于其泄漏引发的事故也相应增加，且多以爆炸的形式出现，因其威力大，冲击强，涉及范围广，社会影响大等特点受到社会各方面的关注。
正常情况下液化石油气钢瓶瓶内压力并不高，一般只有几十万帕，本身是很安全的。但是人们在使用过程中由于安全防护意识不强，思想麻痹大意，致使液化石油气泄漏或者钢瓶爆炸，从而发生火灾或者燃烧爆炸事故，给家庭和社会带来重大损失。今天我在这里就液化石油气的性质及其危害性以及钢瓶发生燃烧爆炸的条件，原因，特征及预防措施和人们日常使用中常犯的一些错误作了如下介绍。
一、液化石油气钢瓶盛装介质―液化石油气
液化石油气是在石油天然气开采和炼制过程中，作为副产品而取得到的以丙烷、丁烷为主要成分的碳氢化合物。在常温常压下为气体，只有在加压或降温的条件下，才变成液体，故称为液化石油气。实际上液化石油气为无色无嗅的气体，他们都比水轻，且不溶于水。而它的刺鼻味是在运输及储存过程意加入的硫醇和醚等成分产生的，便于液化石油气泄漏时使用者察觉判断。液化石油气主要由丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）以及少量的甲烷、乙烷、丙稀、丁烯以及残液（其主要成分为戊烷及戊烷以上碳氢化合物，国家标准规定残液含量不大于3%。）等成的。
下面我来介绍一下液化石油气的特性及其危性。
1、液化石油气具有如下的特性 （1）易挥发性 液化石油气在常温常压下吸热立即挥发成为气体，体积骤然膨胀约250～300倍，急剧扩散蔓延。 （2）易燃、易爆性 液化石油气的闪点低，危险性大，液化石油气气体与空气接触后，可被微小火星点燃，其燃烧值较高，为2.10×104～2.90×104Kcal/ m3，高于天然气的燃烧值。液化石油气的燃烧速度为0.38～0.5m/s。 （3）低腐蚀性 液化石油气含硫量低，一般没有腐蚀性，但能使橡胶软化，使那些油脂的油漆和脂膏溶解。所以液化石油气使用的是专用高压胶管。（4） 微毒性 液化石油气在空气中的浓度低于1%时，对人体健康没有危险，但是，长时间接触浓度较高的液化石油气，对神经系统会产生不良影响；空气中液化石油气浓度超过10%时，会使人窒息。 （5）热胀冷缩 液化石油气和其它物体一样，也具有热胀冷缩的性能，液化石油气的膨胀系数比水大16倍左右。根据计算，钢瓶在装满液化石油气的情况下，温度每升高1℃，压力就会上升2～3Mpa。所以，只要温度升高3～5℃，内压就会超过普通钢瓶的8Mpa的胀裂限度。
2、液化石油气的危险性 （1）爆炸火灾危险性 液体闪点越低，火灾危险性越大，由于液化石油气的闪点低，不论在寒冬或炎夏都无需加热，遇火即能燃烧。液化石油气属一级火灾危险等级。液化石油气爆炸下限低，爆炸范围大，遇火源就有燃烧、爆炸的危险，其爆炸速度为2000～3000 m/s，火焰温度高达2000℃。液化石油气热值很高，液体低发热值达11000kcal/ kg，气体低发热值为22000～26000kcal/ m3，是一种很好的燃料。但是，一旦发生着火爆炸事故，就会造成严重的破坏。由于它比空气重，容易停滞和积聚在地面的空间、坑、沟、下水道和墙角等低洼处，一时不易被风吹散，与空气混合形成爆炸性物质，遇火源便可引起爆炸。因此，液化石油气应储存在通风良好的场所。 （2）中毒危险性 液化石油气具有微毒性的特性，高浓度的液化石油气被人吸入体内，对人的中枢神经有麻醉作用，会使人昏迷、呕吐，严重时可使人窒息死亡。此外，液化石油气燃烧需要25～33倍的空气，缺氧导致燃烧不完全，也会产生一氧化碳等有毒气体。
二、液化石油气钢瓶
按GB 5842《液化石油气钢瓶》规定液化石油气钢瓶可分为YSP4.7、YSP12、YSP26.2、YSP35.5、YSP118和YSP118-Ⅱ六个类型。液化石油气钢瓶在设计制造时，对其耐压，使用温度范围，液化石油气灌装量等做了严格规定和要求，保证在设计条件下使用不发生意外，但在实际使用中由于某些特殊的客观因素却可能使瓶内的液化石油气超过钢瓶允许工作压力，导致钢瓶爆炸，根据案例分析和实验证明钢瓶发生爆炸原因主要是有以下几方面
1超检验周期充装，液化石油气钢瓶是一种有缝焊接容器，钢瓶作为用户的小气源，使用环境往往空间狭小潮湿，而使钢瓶底部生锈，壁厚容易受到腐蚀，在使用过程中，经常会被碰撞造成外表皮脱落，钢瓶变形，护罩松动甚至损坏，钢瓶常年使用也会自然磨损，角阀里面的密封件也可能损害致使气体泄漏，按GB8334-2011规定液化气钢瓶应定期进行检验，严禁使用未经过检验的钢瓶。但现实中的钢瓶检验率还是很低，大量超期未检的钢瓶仍存在于社会的各个角落，留下很多重大安全隐患。
2、超装和超温使用，规范要求液化气在钢瓶内的充装容积不得超过85%，因为液化石油气具有随温度升高而膨胀，压力急剧增大的特点，若瓶内充满了液化气体钢瓶就可能发生物理爆炸。
3、材质和生产工艺不合格，若生产厂家使用的材质不符合设计要求或焊接工艺不合格，钢瓶承受不了应有的耐压强度，也会导致爆炸。
4、阀门、胶管失灵导致泄漏，钢瓶角阀、减压阀失去控制或钢瓶与灶具的连接胶管泄漏导致空气中的浓度达到一定的比例，遇明火或电器火花也会发生爆炸。
5、野蛮装卸，钢瓶在充装或运输过程中可能出现野蛮装卸，使钢瓶外表面受到机械损伤，加之用户麻痹大意，使用不当或碰撞或环境温度急剧升高，引起瓶体爆炸。
对以上问题我归纳了以下几个应对措施：
1、选用质量好的气瓶是安全使用的前提，气瓶是特殊的压力容器，其设计制造检验使用必须符合《特种设备安全法》和《气瓶安全技术监察规程》，因此用户在使用钢瓶时，首先要认准钢瓶是否有当地特种设备检验机构的监检字样和标记。
2、广泛宣传，营造氛围，加强使用者相关知识的普及，提高他们的安全意识，这是确保钢瓶安全的必要条件。相关单位如消防、充装站、换气点等部门应加大宣传力度，让用户明白自己使用的气瓶是否是合格气瓶，是否在检验周期内；使用时应该注意那些事项，发生事故怎么处理等。
3、强化气瓶充装站的安全管理是保证安全使用的一项有力措施，从已发生的钢瓶事故分析原因，主要是钢瓶无证充装，超期充装或超量充装所造成的，所以抓住了充装站的安全管理控制了超期过量充装，等于消除了钢瓶一个关键安全用隐患。
三、普通用户如何预防液化石油气泄漏和气瓶爆炸事故
1、为确保安全，请在出门时，睡觉前关闭瓶阀。
2、严禁私自拆卸瓶阀，调压阀。
3.不得私自拆卸维修燃气用具。应请专业的维修人员上门进行检修。
4、不得私自导气，倾倒残液，不得自行该换检验标记和瓶体漆色。
5、使用液化气燃气具的场所必须通风换气良好，防止缺氧，燃烧不完全产生一氧化碳中毒（常说的煤气中毒）。
6、防止暴晒、严禁靠近明火或温度较高的地方，钢瓶四周的温度不得超过40摄氏度。
7、钢瓶必须垂直放置，不得卧放或倒置。
8、严禁用火，蒸汽、开水对钢瓶加热，以避免钢瓶压力急剧上升发生意外事故。
9、钢瓶与灶具最外侧距离不得少于1.5米。
10、使用中不应离人，以免火焰被溢出的汤水浇灭或被风吹灭，使燃气泄露造成事故。
11.注意胶管应避免接触高温物体，热辐射，一般每隔两年应更换一次胶管。
12、使用瓶装液化气时应先检查灶具点火开关是否在关闭状态，然后在开启瓶阀，最后开启灶具开关。
13、停用时应先关闭瓶阀，让管内余气燃尽灶具熄火后，在关闭灶具点火开关。
14、使用液化气的厨房等场所不得同时使用煤炉、柴灶、等其它灶具。
15、经常使用肥皂水等检查钢瓶、胶管灶具等接头部位，查看有无泄漏，如发现泄露应及时检修。
16、使用经过检验合格的气瓶。
四、当发生液化石油气泄漏事故怎么处理
1、当发生液化气泄漏时，要迅速关闭瓶阀，迅速熄灭现场一切火种，打开门窗进行通风换气，切记此时不要开关任何电器（因开关电器产生的微小电火花容易引燃，引爆液化气）以及使用现场电话。应待液化气散去，其浓度降至安全范围（低于2%）后，采取有效措施，查明泄露原因。
2、如果发生泄露且角阀损坏无法有效关闭，则在保证安全的情况下立即将钢瓶搬到室外空旷处，严禁使用电梯。
3、如发现邻居家燃气泄露，应敲门通知，不得使用门铃。如事态发展严重，应立即撤离现场，到室外拨打119、110报警电话。
4、如果已经起火，应紧急切断气源，并灭火。如果无法切断气源，这时应紧急疏散人员，设立警戒线，远离泄漏区域。
五、日常生活中应避免的错误及其原因分析
1、用户私自倾倒残液
由于残液相对来说难于气化以供给燃具燃烧，但是其易挥发、易燃易爆性仍很强，并且强于汽油，其气体也比空气重，具有扩散性。如果乱倒残液，则其挥发出来的气相或本身液相在扩散、流动的过程中一旦遇到火源，就会发生燃烧爆炸事故。乱倒残液时，空气很有可能进入钢瓶，与钢瓶内残留的可燃气体混合而形成爆炸性混合物，如果再遇到火花或硫化物均会引发钢瓶爆炸而造成巨大破坏。另外，因进入钢瓶的空气不能液化，这会造成下次灌装的困难。同时残液对环境也造成污染，因此严禁钢瓶倾倒残液。目前，钢瓶的残液是由充装站工作人员利用抽残设备将其抽至气站内专门盛装残液的贮罐内的。
2、用户瓶对瓶过气
钢瓶过气是指用户私自将一钢瓶中的液化石油气倒灌进另一钢瓶。因为过气时是直接用胶管输送液体，过气系统承受较高压力，很可能发生破裂。在过气过程中，难以保证各连接部位严密不漏，环境条件必定不会符合安全要求。如发生泄漏，则漏出的液体很快以200-300倍的体积气化扩散，遇火炉、抽烟、开关电器等火源即发生燃烧爆炸事故，不但伤害自己而且必定会危及周围居民，因此，严禁钢瓶过气。
3、用火焰烤、开水烫或暴晒钢瓶
因为这会使钢瓶温度超过其所允许的最高使用温度而导致超压，可能发生事故；容易使钢瓶产生局部压力和变形，损害材料性能，不利于钢瓶的安全使用，减少使用寿命。如贮气瓶被暴晒、靠近明火或温度较高的地方，气瓶内的压力会随温度增加而上升，如果温度过高会造成瓶内压力反常上升，从而引发事故。
4、倒立或卧倒使用钢瓶
因为气瓶上面装的减压器是对液化石油气的气体起作用的，如果气瓶倒立或卧倒放置，就会流出液体，液体变为气体以200-300倍的体积扩散与空气混合后，就会造成大面积的燃烧，甚至发生爆炸，所以是非常危险的。
5、钢瓶超装
各类气瓶都有其充装系数和最大充装量，应为每个气瓶的承受压力是一定的，液化气体在常温下充装一般以液体进入瓶内，当环境温度升高时，部分液体转化为气体使瓶内的压力增大，液化石油气的膨胀系数是水的16倍，由于超装满液后随温度的升高而在容器内产生液体膨胀压，钢温度每升高1℃，压力就会上升2～3Mpa。所以，只要温度升高3～5℃，内压就会超过普通钢瓶的8Mpa的胀裂限度。将导致瓶体爆裂引发事故，因此钢瓶在充装时一定要留出一定的空间。
6、使用超过检验周期的气瓶
由于钢瓶在使用过程中，由于所处的环境各不相同，因腐蚀或机械碰撞对瓶体造成各种损伤或长期使用，瓶阀内部的密封件磨损失效，对其安全使用性能造成不同程度的威胁，另外，有些钢瓶由于制造上的原因会出现某种缺陷，而这些缺陷用肉眼是无法判断出来的。因此为了保证安全，气瓶必须按照规定定期进行检验。