液氨钢瓶爆炸事故分析

  仪器信息网 ·  2009-08-02 21:40  ·  42510 次点击
张新文
摘要:简述液氨钢瓶爆炸事故发生和调查的情况,经分析确定,过量充装是导致钢瓶发生爆炸的直接原因,提出了避免此类事故的预防措施。
关键词:液氨钢瓶;爆炸;分析;预防措施
中图分类号:TH49文献标识码:B
2001年3月14日,水口山某冶炼厂一个待用液氨钢瓶突然发生爆炸,瓶体飞出约70m后落入五金库内,幸无人员伤亡。
该钢瓶材质16MnR,内径800mm,壁厚9.9mm,容积800L,允许充装重量400kg,钢瓶自重444kg。公称工作压力3.0MPa,水压试验压力4.5MPa。经检查钢瓶设计、制造合格。
该钢瓶充装液氨512.5kg,当天气温比平常温度高,为24℃。
爆炸后瓶体胀粗,直径增大,具有明显的塑性变形,裂口纵向贯穿整个瓶体,无爆破碎片。韧性爆破的纤维区、放射区和剪切唇特征明显。壁面无燃烧和化学爆炸痕迹。
氨属低压液化气体,瓶装液氨在正常使用过程中始终是气液两相共存,并有明显的界面,液相是饱和的液氨,气相是饱和的氨气,瓶内压力应是当时温度下的饱和氨气压力。如过量充装,气瓶会在低于最高使用温度下被液氨充满,即形成“满液”现象;若温度继续升高,液氨膨胀,瓶内压力剧增即容易引发爆炸事故。
根据充装量和当时的气温,可计算出钢瓶内的压力为:
气温在24℃时的饱和气压(0.62MPa)加上充加过量的压力增加值P=58.65MPa
而钢瓶爆破压力Pb=11.23MPa,显然实际压力大于钢瓶爆破压力。因此,过量充装是导致钢瓶爆炸的直接原因。
为避此类事故发生,采取以下预防措施。
1.严格执行气体充装的各项规章制度,特别是充装前的检验制度、充装复验制度。过期未检验的钢瓶严禁充装。过量充装气瓶应妥善处理,否则严禁出厂。
2.严格执行《气瓶安全监察规程》,对“已投入使用的气瓶其产权如不属于气瓶充装单位,宜将气瓶产权转为气瓶充装单位”。“气瓶的充装单位对自有气瓶和托管气瓶的安全使用以及按期检验负责,并应建立气瓶档案。”实践表明,气瓶事故绝大多数是由于充装环节的失误而引起的。
3.气瓶装运司机、押运人员应持证上岗,押运人员应监督检查充装单位各项制度执行情况。
4.气体使用单位应按照《气瓶安全监察规程》的要求,加强对气瓶储存、运输、使用的管理。
参考文献
1.文树德、李训仁.气体充装及气瓶检验使用安全技术.湖南省劳动人事厅.1987
2.国家质量技术监督局.气瓶安全监察规程.2000版

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