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壓縮天然氣氣瓶安全檢驗探討

  
評論: 更新日期:2011年06月15日

 天然氣汽車在我國已進入產業(yè)發(fā)展階段,目前省內在建和已建成加氣站已近百座,改裝的壓縮天然氣汽車有2萬余輛。成都、綿陽、德陽、瀘州等省內大中城市的公交車、出租車已大量使用壓縮天然氣作為燃料。隨著壓縮天然氣汽車大量推廣應用,其運行安全性的重要性也口漸突出。作為壓縮天然氣汽車安全性的重要環(huán)節(jié),壓縮天然氣氣瓶安全性從來就是社會和專業(yè)界關注的首要問題。作為保證壓縮天然氣氣瓶安全使用的措施之一,四川省勞動廳、四川省天然氣汽車工作協調領導小組辦公室頒發(fā)了川勞鍋[1999]10號文《四川省壓縮天然氣氣瓶安全監(jiān)督管理辦法(暫行》的通知。文件中規(guī)定壓縮天然氣氣瓶的檢驗周期為二年,非金屬材料及特種材料的氣瓶的檢驗按相關標準執(zhí)行(目前復合材料氣瓶尚無相關檢驗標準),壓縮天然氣鋼瓶的定期檢驗與評定在無國家標準的情況下,暫參照《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》、GBl3004《鋼制無縫氣瓶定期檢驗與評定》、GBl7258《汽車用壓縮天然氣鋼瓶》等國家現行標準。

  用勞鍋[1999]10號文對保證壓縮天然氣汽車產業(yè)在省內健康有序發(fā)展是非常重要的。壓縮天然氣氣瓶的使用是有特殊性的。首先,作為車載氣瓶目前大量是安裝在公交車、出租車、客運車上的,也就是說充裝高達20MPa、可燃可爆炸天然氣的壓縮天然氣氣瓶工作時是非常"貼近"人的。八十年代省內開展此項技術時,初期的工作方針是先貨車后客車,先郊縣后城市,這就是一種基于安全、防范事故影響的考慮。但現在壓縮天然氣汽車發(fā)展的形勢與十年前有很大不同,目前各地改裝的壓縮天然汽車均是以公交車、出租車、客運車為主,因此,車載壓縮天然氣氣瓶處于一種與人相近的移動工作狀態(tài),而且多是在城區(qū)內人口、建筑稠密的區(qū)域內移動。在加氣站建設中,在站區(qū)平面布置設計時對站內貯氣裝置與站外建、構筑物等有防火間距的要求,防火間距就是一種安全措施。對車載壓縮天然氣氣瓶而言(雖然貯氣量較少)顯然工作時就少了一種安全手段。因此,車載壓縮天然氣氣瓶應有比一般高壓氣瓶更嚴格的安全使用措施。另外,壓縮天然氣氣瓶的工作條件比一般高壓氣瓶更嚴峻,大多數氣源的天然氣含有硫化氫等酸性物質,雖然在加氣站設計規(guī)范中對壓縮天然氣中的硫化氫、水份等雜質的含量作了嚴格的限定,在壓縮天然氣生產工藝中也采取了深度脫水、脫硫化氫等措施,但如有一些加氣站由于對壓縮天然氣中的硫化氫、水份含量監(jiān)控不力,脫水、脫硫化氫裝置失效等原因,就可能造成生產出的壓縮天然氣硫化氫、水份含量超過標準。另外,有的加氣站在建設時進氣氣源不含(未檢測出)硫化氫或硫化氫含量在標準限定值以下,這些站便未設脫硫化氫裝置。后來由于進氣氣源發(fā)生變化等原因,天然氣中硫化氫含量已超過標準,但未及時采取脫除硫化氫的措施,也造成生產出的壓縮天然氣硫化氫含量超過標準。隨著壓縮天然氣汽車產業(yè)化的擴大,壓縮天然氣汽車增多,加氣站網點形成,很多壓縮天然氣汽車不固定在一個加氣站加氣,含有超標硫化氫的壓縮天然氣便可能在相當數量的車載壓縮天然氣氣瓶中"傳播",使其受到"感染"。

  鋼材在硫化氫、水系統(tǒng)環(huán)境中受到的應力腐蝕所造成的破壞后果是嚴重的。對這種以前通俗稱為 "氫脆"破壞的機理研究表明,硫化氫與水形成電解化學反應會造成鋼材的電化學腐蝕,且由于硫離子的存在,反應中陰極析出的氫原子難以形成氫分子逸出,而是在鋼材內部的缺陷、有夾雜物處聚集;產生高壓,造成鋼材氫鼓包。另外,鋼材在酸性天然氣環(huán)境中,在高應力作用下所發(fā)生的硫化物腐蝕破壞,往往是帶有突發(fā)性的,對壓縮天然氣氣瓶而言,其后果當然極有可能是災難性的。

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