(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
序号 |
事故发生地点 |
钢瓶种类 |
事故发生时间 |
使用时间/月 |
事故情况 |
爆破只数 |
1 |
绵阳CNG站 |
站用 |
1994.9.12 |
10 |
无人员伤亡 |
2 |
2 |
绵阳CNG站 |
站用 |
1995.8.31 |
22 |
无人员伤亡 |
1 |
3 |
自贡富顺CNG站 |
站用 |
1995.9.26 |
3 |
无人员伤亡 |
1 |
4 |
遂宁CNG站 |
站用 |
1995.10.7 |
20 |
发生火灾 无人员伤亡 |
1 |
5 |
自贡公交公司 |
站用 |
1996.3.25 |
7 |
无人员伤亡 |
1 |
6 |
重庆公交二公司CNG站 |
站用 |
1996.9.10 |
12 |
无人员伤亡 |
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
项 目 |
抗拉强度/MPa |
屈服强度/MPa |
延伸率/% |
Akv-50℃/J |
企业标准 |
≥870~930 |
≥740~785 |
≥14 |
≥49 |
绵阳站用瓶 |
1160,1150 |
1075,1075 |
15,14 |
78,77,75 |
自贡富顺站用瓶 |
930,950 |
820,870 |
14. 5,15. 5 |
75,75,70 |
遂宁站用瓶 |
930,950 |
820,870 |
14. 5,15. 5 |
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