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液化气调压阀爆炸及使用问题分析

作者:靳文杰 习文  来源:天津公用事业设计研究所 
评论: 更新日期:2014年08月01日

  提要:近来国内一些省份连续出现了居民用户燃气漏气引起爆炸的事故,造成了人民生命财产的很大损失。事故主要发生在罐装液化气、燃气管道及燃气具三方面,现将罐装液化气引起的种种原因进行分析,并提出解决方法,其它事故方面内容也将陆续介绍给大家。希望能对用户、工程安装和维护有所借鉴。
  因液化气钢瓶用户安装中、低压调压阀调压引起燃气漏气造成缺氧窒息、煤气中毒和爆炸着火的事故逐渐增多,严重威胁着广大用户的生命财产安全,应该怎样防范事故,安全使用液化气钢瓶呢?下面从案例讲解开始逐步分析原因,并提出正确的使用建议。
    漏气爆炸案例
    〖例1〗 使用环境:
    华北某城镇一小餐馆,共有里外平房两间,外间20m2是餐厅,里间16m2是操作室,使用2台花盆型小型燃气炒灶(简称“炒灶”),由一个15kg液化气钢瓶供气,安装中压调压阀,装一台排风扇。
    事故过程:
    在冬季的一个早晨,店主人打开房门闻到燃气的异味,意识到是发生了燃气泄漏,就打开了通往室外的排风扇,随着排风扇的启动,听到“轰”的一声爆响,里外屋起火,店主人身上也燃起大火,被赶来救火的人们送到医院,经诊断身体被严重烧伤(漏气后应防止出现各种原因产生的火星引爆燃气)。
    现场检查分析:
    餐馆的窗户飞出室外,门窗玻璃全部震碎,室内木制桌椅被烧坏,墙壁被熏黑。用U型压力计在10Kpa压力下,闭阀、开阀检验均无漏气。打开液化气钢瓶角阀测试中压阀出气口压力160.0kPa比正常使用低压阀压力2.8kPa高出五十多倍,再用发泡剂涂在连接炒灶和中压阀的塑料软管(应使用燃气专用胶管)接口处不断有气泡产生,关闭炒灶阀门检查燃烧器喷嘴仍有气泡产生。说明因使用中压调压阀压力过高存在着严重的漏气隐患。发生事故前的晚上由于没有关闭液化气钢瓶角阀,使泄漏的液化气与空气比例达到了爆炸极限,店主人发现室内有漏气味后打开了排风扇排气,排风扇电机产生的火花引爆了燃气混合气并起火,成了整个事故导火索。
    〖例2〗使用环境:
    北方某市郊两室一厅偏单楼房用户,厅有16m2,两居室各16m2,厨房6m2有窗户通往室外。通过厅进入厨房,将液化气嵌入灶嵌入安装在厨房灶柜台面上,灶的上方有抽油烟机,灶柜内放置液化气钢瓶,安装了伪劣的低压调压阀。
    事故过程:
    使用中经常闻到燃气味,有一次点火,第一次点火燃烧器未点着,再点火听到一声“轰”响,柜门被气浪顶开,柜门里窜出一个火球,燃气灶被气浪掀起,嵌入灶的玻璃灶面爆裂,厨房门窗玻璃全部震碎,使用人的面部被火焰烧伤。
    现场检查分析:
    1.用U型压力计在10Kpa压力下,闭阀、开阀检验均无漏气,用低压调压阀通液化气检验,涂发泡剂在燃气灶阀门、气管接头等密封位置无气泡,没有漏气。但发泡剂涂在低压调压阀上下壳体连接部位时出现很多气泡,低压调压阀发生严重漏气。由于液化气钢瓶角阀是打开的,所以低压调压阀在灶柜内不断漏气并达到爆炸极限,点火的火星引起漏气爆炸起火。
    2.测试低压调压阀的使用压力高出低压调压阀标准压力2.8Kpa的2倍多,达到6.0Kpa。因为气压高,输出流量大,燃气具的燃烧器火焰比合格的低压调压阀大,但由于超出燃烧器火孔热强度,引起黄焰,烟气中有害气体成倍增加。
    两起案例的正确排气做法是:打开门窗通风,由于液化气密度大,比空气重,大部分沉积在地面附近,可用扫帚从里向外清扫,加快驱散燃气的速度。若天然气或人工煤气漏气,因密度小,比空气轻,浮在室内较高位置,自然通风即可驱散燃气。
    调压阀解析
    燃气调压阀作用与结构: 燃气调压阀又称“减压阀”。常用的有液化石油气中压调压阀和液化石油气低压调压阀两种类型。作用把液化石油气压力容器中的高压气体,调节成稳定的低中压气体。安装在液化石油气钢瓶角阀上,通过胶管连接燃具,起到调节降低稳定输出压力和输出额定流量燃气的作用,调压阀检测要求见表1。 中压、低压调压阀结构基本相同。壳体是铝合金或工程塑料制成的,内部的主要机件有调节螺丝、橡胶薄膜(简称“膜片”)、弹簧、杠杆机构等。
    燃气调压阀工作过程: 工作过程是高压燃气经阀门入口进入减压室,当出口关闭(即燃气具不用气)时,进入的液化气逐渐增多使膜片上升,带动杠杆机构将阀门入口关闭,减压室内保持一定压力;出口开启(既燃具打开开关用气)时,液化气流出,减压室内压力下降,膜片在弹簧作用下向下移动,带动杠杆机构将阀口打开进气。由于弹簧、膜片和杠杆机构共同作用,减压室内始终保持一定的压力,从而使流向燃气具的液化气压力始终保持平稳。
    调压阀的压力:
     ① 进口压力
    进口压力是由钢瓶供出的气态液化气的压力决定的,按照调压阀的技术性能,允许进口压力为0.02—1.00Mpa。正常使用情况下,从钢瓶经角阀流出的气态液化气的压力处于此允许值范围内,因而可通过调压阀减压后供燃气具使用。但当温度降到0时,丁烷(液化气的主要成分之一)的饱和蒸汽压只有0.017MPa。已不能克服角阀和减压阀的阻力,因而不能留出。

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