1. 事故案例

1995年，川東某CNG加氣站一鋼瓶炸裂并飛至50m遠，由此還引起鋼瓶庫的15支鋼瓶發(fā)生噴射燃燒，焰柱高達20余米。根據調查資料顯示：自1994年9月至1997年7月三年時(shí)間內，四川省的六個(gè)CNG加氣站先后有8個(gè)鋼瓶產(chǎn)生爆炸事故；此外，2004年7月10日在成都、2004年12月13日在鄭州分別發(fā)生車(chē)用復合材料氣瓶爆裂事故。

這幾起典型的CNG加氣站火爆事故，集中反映了火災、化學(xué)及物理爆炸所產(chǎn)生的沖擊波超壓的嚴重危害性。

2. 事故原因

通過(guò)分析研究CNG運作過(guò)程中的事故案例，分析CNG站發(fā)生火災和鋼瓶發(fā)生燃燒爆炸的直接和間接原因，主要有以下幾個(gè)方面：

(1) 鋼瓶的材質(zhì)問(wèn)題。首先，通過(guò)對CNG鋼瓶的抽樣檢驗和對爆炸鋼瓶的宏觀(guān)檢查，斷口掃描、電子控針和X射線(xiàn)質(zhì)譜分析發(fā)現，鋼瓶材料的抗拉強度值偏高，屈強比偏大，塑性指標偏低，說(shuō)明強度高而塑性差；其次，通過(guò)對鋼瓶材質(zhì)的純凈度分析得知，部分CNG鋼瓶中的有害雜質(zhì)元素(如S、P、0)的含量超過(guò)了安全技術(shù)要求的控制指標，即S、P含量＞0.01%；第三，鋼瓶在制造工藝上存在問(wèn)題，由于目前此類(lèi)鋼瓶生產(chǎn)的專(zhuān)門(mén)廠(chǎng)家裝備及技術(shù)水平和CNG專(zhuān)用鋼瓶的制造工藝所限，一些鋼瓶的表面存在氣泡、裂紋、結疤、折疊、分層、夾雜、光潔度、麻點(diǎn)和凹坑等較為突出。表明這些鋼瓶生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和制造精度難以滿(mǎn)足技術(shù)要求，更不可能與美國、日本等發(fā)達國家的同類(lèi)鋼瓶相提并論。

(2) CH4的氣質(zhì)問(wèn)題。實(shí)質(zhì)上是介質(zhì)中的H2S和游離水問(wèn)題。天然氣目前有深層和淺層兩種，無(wú)論使用未經(jīng)脫硫的淺層天然氣還是使用經(jīng)過(guò)脫硫的深井天然氣，H2S的含量一般都控制在20mg/Nm3以下，而總硫化物的含量則控制在270mg/Nm3左右。這個(gè)控制指標僅適合于工業(yè)與民用燃氣的輸配氣系統，而不適合于CNG的運行設備。這是因為，若CH4中的游離水尚未脫凈(實(shí)際也不可能脫凈)的情況下，硫化物中的H2S則是導致鋼瓶積水腐蝕的禍根。從已被炸裂鋼瓶的檢查情況看，瓶?jì)确e存伴有刺鼻氣味的黑水，有的達到了2.5～5kg/支(其中積水里的H2S含量超過(guò)了8.083mg/L)。從理論上講，這種H2S的水溶液(即氫硫酸)在高壓狀態(tài)下對鋼瓶或容器的腐蝕，比在4MPa以下的管網(wǎng)中進(jìn)行得更快、更容易。

(3) CNG技術(shù)的規范化問(wèn)題。CNG技術(shù)目前有井儲式和瓶?jì)κ絻煞N。為方便用戶(hù)，節約成本，有的提出建設油、氣共用站的主張，以加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度。這些充裝站的安全技術(shù)措施與對策，有待進(jìn)一步改進(jìn)與完善，如井儲式井El鋼管銜接處的防止泄漏和維護檢查問(wèn)題，瓶?jì)κ戒撈康母g與放置方式，油氣共用站建設的防火間距與安全要求，子母站建設與流動(dòng)加氣車(chē)的設備等，國外雖有實(shí)踐但不多，而相關(guān)的GB技術(shù)規范和標準尚待進(jìn)一步完善或制訂。

(4) 在CNG充裝站的建設過(guò)程中，由于國家專(zhuān)項標準和技術(shù)規范尚待制定，在此過(guò)渡期問(wèn)，不嚴格按照現行技術(shù)標準和規定進(jìn)行設計、施工、甚至偷工減料或使用劣質(zhì)材料建設劣質(zhì)工程，致使埋下先天隱患。

(5) 新建CNG充氣站的操作人員因不熟悉CNG新技術(shù)和未參與上崗前的系統培訓，容易出現違章作業(yè)或違反安全操作規程，易留下隱患。

(6) 一些企、事業(yè)單位和主管部門(mén)沒(méi)有認真安全組織、規章制度以及各項安全管理措施造成的事故隱患。

3. 事故預防措施

CNG加氣站發(fā)生爆炸事故將給國家和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失，嚴重影響正常的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活。為深刻汲取事故教訓、嚴防類(lèi)似事故發(fā)生，應采取以下防范措施：

(1) 在安全設計和安全工藝方面，各種儲氣規模的CNG加氣站，必須選擇具有甲級資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)設計單位承擔工程設計任務(wù)，并把儲氣裝置作為加氣站的設計重點(diǎn)。在“GB”標準尚未出臺之前，應以CJJ84—2000《汽車(chē)用燃氣加氣站技術(shù)規范》作為設計依據，暫緩執行“DB”(地方標準)和其他部頒標準。初步設計方案應由政府CNG管理部門(mén)組織有關(guān)專(zhuān)家評審并報主管部門(mén)審批后方可進(jìn)入工程施工建設程序。實(shí)踐證明，把好工程設計源頭關(guān)，是控制事故的關(guān)鍵環(huán)節。

(2) 要把預防CNG加氣站火災爆炸事故的具體消防技術(shù)措施作為重點(diǎn)，其內容主要包括：①站、址選點(diǎn)布局；②建筑消防措施(安全距離、耐火等級、建筑構造、通風(fēng)排氣、建筑防爆等)；③電氣消防措施(電氣運行設備選擇和安全控制、電氣防爆、自動(dòng)報警裝置、防靜電、防雷等)；④消防給水的類(lèi)型和容量以及常規消防器材的配置等。消防監督部門(mén)應當依據有關(guān)技術(shù)規范和規定，嚴格履行消防建審監督審批，依法建站，是預防事故的重要環(huán)節。

(3) 為了確保CNG加氣站儲氣裝置的長(cháng)期、安全、穩定運行，在生產(chǎn)工藝技術(shù)上，必須嚴格把好“三脫”(脫硫、脫水、脫烴)關(guān)，有利于從源頭上控制和減少儲氣設備遭受腐蝕侵害和事故危害，是避免事故的有效環(huán)節。

(4) 消防監督部門(mén)應以《中華人民共和國消防法》和公安部有關(guān)消防監督管理的行政規章，以及現行相關(guān)的技術(shù)規范、標準為依據，將所有CNG充裝站納入消防安全重點(diǎn)單位實(shí)施安全監督檢查和管理，督促企業(yè)認真履行各自崗位的消防安全職責，尤其是安全責任人和重點(diǎn)崗位操作人員和職責，以及CNG充氣站的規范設計等。

(5) CNG經(jīng)營(yíng)企業(yè)必須強化內部安全管理，具體做到安全管理，資金技術(shù)負責制，建立健全各項規章制度和消防組織，按規定配足消防器材和設施，堅持經(jīng)常檢查和巡查，對火災隱患尤其是重大火災隱患，要做到及時(shí)發(fā)現、及時(shí)整改。要加強對重點(diǎn)部位如瓶庫及壓縮機房的監護，管理人員和操作人員要經(jīng)過(guò)嚴格的崗位安全培訓，并經(jīng)考試合格方可持證上崗。