四川连续6起压缩天然气钢瓶爆炸事故分析

　(一)事故概况

　　从1994年9月至1996年9月两年间在四川省内连续发生6起7只CNG钢瓶焊炸事故，其中1起(1只)为车用CNG钢瓶，其余5起(6只)为站用CNG钢瓶。事故情况见表2—1。

　　表2-1

　　自贡市富顺CNG站用钢瓶爆炸事故是钢瓶先泄漏后爆炸。先听见嘶嘶漏气声，瓶身部位有少量白雾出现，几秒钟后瓶架被一团白雾包围，迅即气瓶爆炸。

　　遂宁CNG站用钢瓶爆炸事故，造成站内气瓶互相撞击产生火花，将爆炸气瓶泄漏在库内的天然气点燃并引起火灾。

　　自贡市公交公司一辆经改装采用CNG做燃料的客车，在大山铺加气站加气后，车行至约600m远大山铺镇时，1只车用钢瓶爆炸，因尚未载客，幸无人员伤亡。安装气瓶的车身尾部已全部掀开，车身严重损坏。7只气瓶均为物理性爆炸。

　　(二)事故原因分析

　　1. CNG钢瓶的基本参数和使用状况

　　公称工作压力：25MPa(站用瓶)、20MPa(车用瓶);瓶体材料：35CrMo~热处理状态：调质;水压试验压力;27. 5MPa(站用瓶)、30MPa(车用瓶);工作状况：交变载荷的频率为5～6次/天;盛装介质：压缩天然气(H2S含量≤20rag/m3，露点≤-40℃);使用温度：-50～60℃。

　　2. 对事故气瓶的检测分析

　　绵阳市CNG站发生站用钢瓶爆炸事故后，从站上剩余的气瓶中发现瓶内积水，水成黑色，并有强烈的刺鼻气味，逐只测量站内118只钢瓶中积水情况，发现每只均有2. 5~Skg的积水，对瓶内积水H2S含量测定为8. 083mg/L。

　　1995年8月31日绵阳市CNG站又发生站用钢瓶爆炸事故，钢瓶内积水情况同前。

　　1996年9月10日重庆公交二公司所属的重庆柏树堡CNG站一只站用瓶爆炸，事故后在爆炸瓶内发现残积有少量难闻的H2s气味的黑水。采样送化验室进行成分分析，结果表明，残积水的H2S含量为793. 7mg/L。爆破瓶断口经清洗后作x射线能谱分析。分析结果表明，绵阳瓶断口硫含量为L88%～2. 94%;重庆瓶和自贡公交用瓶断口含较高的硫和铁，内壁粉末成分为FeS。

　　自贡市公交公司车用瓶爆炸事故经分析发现，断口呈现沿晶和混合断口的脆性特征，断口内壁可见一些大小不等，形状各异的圆形蚀坑，蚀坑底部有浅灰色物质，经能谱澜试该物质为硫化物。

　　气瓶在含H2S介质中发生如下腐蚀反应：Fe+HzS→FeS+H2。

　　取爆破瓶瓶体材料进行力学性能试验，其结果表明材料的抗拉强度值均偏高，多数实测值超过1000MPa，材料的屈强比偏大，达到o. 91～o. 94，而材料的塑性指标J5虽基本达到标准要求，但数值均偏低。钢瓶力学性能试验结果见表2—2。

　　表2-2

　　3. CNG气瓶发生物理性爆炸破坏的原因

　　(1)材料的抗拉强度值偏高，超出安全限定值。

　　(2)天然气中H2s和水的含量超过规定允许范围。

　　(3)使用过程中没有定期排放积水。(风险管理世界-www.RiskMW.com)

　　(三)预防同类事故的措施

　　I. CNG车用瓶和站用瓶，特别是站用瓶的制造标准要严格限定材料的强度上限指标，制造企业应严格遵守。标准中还应明确规定对CNG车用瓶和站用瓶装备排放积液的装置。

　　2. CNG车用瓶和站用瓶的产品标准应对气瓶材料的选用作出明确规定，35CrMo材料不适合于制造CNG车用瓶和站用瓶，特别是我国CNG气体除水除HzS不充分的情况下，更不适合。

　　3. 制定压缩天然气标准，严格规定控制水分和H2S的含量指标，气体供应企业应严格遵守。

　　4. CNG车用瓶和站用瓶的使用单位，应制定安全使用规范，特别要根据CNG气体除水除H2s不充分的情况，定期排水，检查异常情况，防止事故发生。