一、三起液化氣罐車(chē)泄漏事故原因探討

    ●事故一1994年9月，廣東省某燃料公司的一部液化石油氣汽車(chē)罐車(chē)在廣東陽(yáng)春路段運(yùn)輸途中，因汽車(chē)罐車(chē)車(chē)輛傳動(dòng)軸中間軸承(聯(lián)軸器)松脫，引起中間吊耳松脫下吊，傳動(dòng)軸失去控制而劇烈擺動(dòng)，撞擊液相接管，致使液相接管與球閥法蘭聯(lián)接密封墊片破壞，罐內(nèi)液化石油氣嚴(yán)重泄漏，事故發(fā)生后，司機(jī)采取關(guān)閉緊急切斷閥進(jìn)行處理，但閥已失靈，無(wú)法關(guān)閉，泄漏長(zhǎng)達(dá)十多個(gè)小時(shí)，造成嚴(yán)重事故。

    ●事故二 2004年8月，我省某地一部液氨罐車(chē)在往氨罐卸氨過(guò)程中，鋼編裝卸軟管突然發(fā)生爆炸，罐車(chē)內(nèi)液氨噴涌而出，而當(dāng)時(shí)司機(jī)、押運(yùn)員未在場(chǎng)，未及時(shí)采取有效措施，且液相緊急切斷閥失靈，造成較大的傷亡事故。

    ●事故三 2006年5月，我省某公司一部液化石油氣罐車(chē)途經(jīng)龍巖上杭時(shí)，罐體底部液相緊急切斷閥與球閥之間接管法蘭角焊縫熔合線出現(xiàn)貫穿性裂紋，罐內(nèi)液化石油氣噴涌而出，由于此前液相緊急切斷閥的鋼絲拉繩被綁死，未回位(即液相緊急切斷閥長(zhǎng)期處于開(kāi)啟狀態(tài))，導(dǎo)致液相緊急切斷閥控制系統(tǒng)失靈，無(wú)法及時(shí)有效關(guān)閉，液化石油氣經(jīng)失靈的緊急切斷閥，從開(kāi)裂口流出罐外。嚴(yán)重威脅附近居民。后因泄漏處液相氣化，結(jié)成大坨冰塊，泄漏量逐漸減少，這時(shí)動(dòng)用人工力量，把罐車(chē)推到站內(nèi)(此時(shí)不能啟動(dòng))，及時(shí)把殘存的液化石油氣泄到固定儲(chǔ)罐內(nèi)，至此危險(xiǎn)才得以化解。

    二、上述三起液化氣汽車(chē)罐車(chē)泄漏事故，究其原因，主要有下述幾個(gè)方面

    ●事故一 汽車(chē)傳動(dòng)軸承松脫，是造成液化石油氣泄漏的直接原因。由于汽車(chē)罐車(chē)駕駛員平時(shí)沒(méi)有對(duì)車(chē)輛底盤(pán)及傳動(dòng)部分進(jìn)行日常檢查，等到傳動(dòng)軸承松脫下吊撞擊接管造成液化石油氣嚴(yán)重泄漏時(shí)為時(shí)已晚。液化石油氣是從液相接管與球閥之間的聯(lián)接法蘭密封面處泄漏出來(lái)的，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，密封石棉墊圈一處被泄漏的液化石油氣沖開(kāi)一個(gè)缺口，將法蘭聯(lián)接螺栓拆除檢查測(cè)量發(fā)現(xiàn)，球閥密封處的內(nèi)徑為46mm，外徑為70mm，而接管法蘭密封面處的內(nèi)徑為60mm，也就是球閥與接管法蘭聯(lián)接密封處的接觸面每邊平均只有5mm的有效寬度，如聯(lián)接裝配質(zhì)量不好，再加上球閥與法蘭采用螺紋活套結(jié)構(gòu)，當(dāng)接管受到振動(dòng)和外力的沖擊碰撞，接觸密封面便易松動(dòng)錯(cuò)位，液化石油氣便會(huì)從接觸最薄弱環(huán)節(jié)泄漏出來(lái)。

    ●事故二 液氨罐車(chē)裝卸軟管由于使用多年，已基本老化，而用戶(hù)抱著僥幸心理，未及時(shí)更換，且對(duì)爆破前的征兆不加注意，終究釀成大禍。事后建議用戶(hù)裝卸液氨時(shí)使用金屬軟管，而且每?jī)赡旮鼡Q一次。我們拆卸該罐車(chē)的液相緊急切斷閥進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)緊急切斷閥結(jié)構(gòu)已被擅自改動(dòng)，取消了過(guò)流切斷功能。這種做法是很危險(xiǎn)的。在罐車(chē)裝卸過(guò)程中，發(fā)生裝卸軟管破裂等意外時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的液化石油氣(如泄漏時(shí)高速?lài)娚洹⒘魉龠^(guò)大)，由于摩擦作用，將會(huì)產(chǎn)生極高的靜電電壓，可能導(dǎo)致事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

    ●事故三 該車(chē)事后送檢時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)隨車(chē)帶來(lái)的接管與法蘭間角焊縫基本已成穿透性開(kāi)裂，該焊接質(zhì)量外觀極差，顯然是原先微量泄漏，用戶(hù)私自加以補(bǔ)焊的，這違反了有關(guān)規(guī)定(規(guī)定要求應(yīng)請(qǐng)有資質(zhì)的單位進(jìn)行返修)，補(bǔ)焊質(zhì)量差，為角焊縫的再次開(kāi)裂埋下安全隱患。其次，我們發(fā)現(xiàn)除接管法蘭角焊縫本身質(zhì)量差外，該車(chē)的閥門(mén)操作箱出事前基本上是搖搖晃晃，接管與操作箱之間的固定支承已完全脫落，且未加以固定，使液相接管理長(zhǎng)期處于懸臂狀態(tài)，遇上路況不佳時(shí)，易產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，法蘭角焊縫在交變應(yīng)力的作用下，在上述薄弱環(huán)節(jié)(補(bǔ)焊處)再次撕裂，產(chǎn)生液化石油氣泄漏。再者，緊急切斷閥的鋼絲線此前已被拉斷，但是用戶(hù)未及時(shí)修復(fù)，只是用線將扳手綁住并加以固定。這就造成緊急切斷閥長(zhǎng)期處于開(kāi)啟狀態(tài)，發(fā)生液化石油氣泄漏和無(wú)法動(dòng)作，密封面不能密封，造成閥體無(wú)法關(guān)嚴(yán)。究其原因，主要是用戶(hù)疏于日常維護(hù)管理。上述三個(gè)環(huán)節(jié)，其實(shí)環(huán)環(huán)相扣，只要有一個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)嚴(yán)密，就不至于出現(xiàn)較大的泄漏事故。

    汽車(chē)罐車(chē)駕駛員和押運(yùn)員在充裝完畢后，沒(méi)有及時(shí)檢查罐體底部氣、液相緊急切斷閥控制油缸頂軸或鋼絲繩是否真正回拉，也未確認(rèn)氣、液相的緊急切斷閥是否真正處于關(guān)閉切斷狀態(tài)就開(kāi)車(chē)。由于緊急切斷閥長(zhǎng)期處于開(kāi)啟狀態(tài)，液化石油氣發(fā)生泄漏時(shí)，緊急切斷閥近控、遠(yuǎn)控制作系統(tǒng)失靈，達(dá)不到緊急切斷的作用。

    這三宗重大事故均與緊急切斷閥密切相關(guān)。如果該閥處在正確的關(guān)閉狀態(tài)，根本就不會(huì)有事故發(fā)生。

    三、緊急切斷閥結(jié)構(gòu)及工作原理

    1、緊急切斷閥結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由閥體、閥蓋、先導(dǎo)閥、小彈簧、過(guò)流閥、大彈簧、密封面、凸輪、油缸等組成

    閥體的上部法蘭與罐車(chē)罐體底部法蘭連接，下部法蘭與連通彎管法蘭連接，彎管另一端與球閥相連接。

    2、緊急切斷閥的工作原理

    罐車(chē)上的緊急切斷閥。通常閥瓣分作兩部分——先導(dǎo)閥(副閥)與過(guò)流閥(主閥)。先導(dǎo)閥與傳動(dòng)閥桿為一體。先導(dǎo)閥和過(guò)流閥分別受大彈簧(主簧)和小彈簧(副簧)作用。當(dāng)我們開(kāi)啟緊急切斷閥時(shí)，首先與其配套的球閥要處于關(guān)閉狀態(tài)，由手壓油泵過(guò)來(lái)的壓力油進(jìn)入柱塞內(nèi)推動(dòng)活塞頂起凸輪，然后利用外力操縱系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)連接閥芯的外凸輪，使內(nèi)凸輪連動(dòng)旋轉(zhuǎn)，頂起先導(dǎo)閥桿，令先導(dǎo)閥克服主簧壓力而開(kāi)啟。此時(shí)，由于先導(dǎo)閥桿與主閥桿之間留有0.5～1.0mm的間隙，使少量液化石油氣從間隙中間向緊急切斷閥的外殼體和連接球閥的短管內(nèi)流。隨著液體的氣化，短管內(nèi)氣壓不斷升高，至壓力與罐體內(nèi)表壓力相平衡，主閥便在副簧的彈力作用下，克服液體的靜壓，將主閥打開(kāi)，此時(shí)閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)，使罐體內(nèi)的液體正常流出緊急切斷閥。再緩慢打開(kāi)球閥即可正常工作。若卸掉油缸內(nèi)壓力，依靠大彈簧的力量，閥門(mén)即可關(guān)閉。工作中，如果發(fā)生軟管破裂或其它意外情況，使管道內(nèi)介質(zhì)的流量劇烈增加，超過(guò)額定值時(shí)，由于流體對(duì)閥腔四壁和對(duì)主閥下表面的壓力顯著減小(靜壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)壓)，而主閥上面的壓力未變，使其合力方向朝下，主閥則被推動(dòng)向下而關(guān)閉，防止介質(zhì)大量外流，即過(guò)流保護(hù)。

    緊急切斷閥在裝卸時(shí)應(yīng)處于開(kāi)啟狀態(tài)。罐內(nèi)介質(zhì)從緊急切斷閥、連通彎管、球閥、快速接頭經(jīng)軟管與氣站儲(chǔ)罐連成通路。在裝卸完畢的任何時(shí)候，緊急切斷閥只有處于關(guān)閉狀態(tài)才是正確的。否則連通管和球閥便處于不應(yīng)有的承壓狀態(tài)，那將極易產(chǎn)生危險(xiǎn)事故。

    四、緊急切斷閥的主要故障及分析

    1、閥門(mén)質(zhì)量引發(fā)的故障

    (1)未過(guò)流先切斷。在卸液過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)流量沒(méi)有達(dá)到額定值就切斷現(xiàn)象，導(dǎo)致卸液中斷，拖長(zhǎng)卸液時(shí)間。閥門(mén)本身沒(méi)有達(dá)到出廠證明書(shū)所規(guī)定的指標(biāo)要求。這種情況較常見(jiàn)，用戶(hù)也反映較強(qiáng)烈。

    (2)先導(dǎo)桿彎曲。部分罐車(chē)先導(dǎo)桿直徑只有6m，本身加工精度不足，與其接觸的凸輪面也粗糙。凸輪面過(guò)渡不圓滑，加壓過(guò)程極易使先導(dǎo)管彎曲，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)不暢，密封不好。

    (3)斷凸輪。該部件通常選用球墨鑄鐵，受力過(guò)猛，或先導(dǎo)桿已彎曲情況下便出現(xiàn)斷凸輪，使該閥無(wú)法繼續(xù)工作。

    (4)過(guò)流閥泄漏。主要是過(guò)流閥的密封面加工精度不夠.另外介質(zhì)存有沙及雜質(zhì)長(zhǎng)期沖刷閥瓣，使其粗糙，特別是關(guān)閥時(shí)正好有沙或雜質(zhì)留在密封面上。

    (5)凸輪軸由于經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)，而導(dǎo)致密封圈損壞，密封不嚴(yán)，產(chǎn)生液化氣泄漏。

    (6)大、小彈簧失效。

    2、人為操作不當(dāng)引發(fā)故障

    (1)超壓操作。手搖油泵的設(shè)計(jì)壓力為4.0MPa，開(kāi)閥所需的壓力為3.5～4.0MPa，而打壓高達(dá)7.0～8.0MPa的情況很多。每年大約有30臺(tái)車(chē)的油泵因超壓損壞要送修，其中有兩成無(wú)法修復(fù)應(yīng)更換。

    (2)開(kāi)閥程序錯(cuò)誤。違背打開(kāi)緊急切斷閥務(wù)必在球閥關(guān)閉狀態(tài)下進(jìn)行的原則。經(jīng)常出現(xiàn)先打開(kāi)球閥再打開(kāi)緊急切斷閥的錯(cuò)誤，這就無(wú)法讓過(guò)流閥上下壓力平衡，由于存在壓差，小彈簧不能推開(kāi)閥門(mén)。拼命加大油泵壓力不僅打不開(kāi)閥門(mén)，反而弄壞油泵。這是人員素質(zhì)低，不懂其工作原理造成的。

    (3)油缸活塞銹死。通常出現(xiàn)于手搖油泵漏油時(shí)，操作人員加壓開(kāi)啟緊急切斷閥后，為保壓而關(guān)閉油缸前截止閥。當(dāng)裝卸完畢后，忘記打開(kāi)截止閥，僅把油泵的卸油把手打開(kāi)，壓力表回零就誤以為切斷閥已關(guān)閉，實(shí)際切斷閥仍處于開(kāi)啟狀態(tài)。由于油缸活塞桿伸出裸露在罐車(chē)底架下，而這些國(guó)產(chǎn)車(chē)的活塞桿均沒(méi)有電鍍。在雨天，潮濕的水汽泥沙很快侵蝕活塞桿使其生銹，特別是長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)，就更容易使活塞桿銹死，使緊急切斷閥無(wú)法關(guān)閉，處在常開(kāi)狀態(tài)。每年約有10臺(tái)車(chē)存在這種情況，這是極為危險(xiǎn)的。

    (4)鋼絲繩拉斷或油泵出現(xiàn)故障時(shí)，用戶(hù)自行用硬物頂住凸輪，緊急切斷閥長(zhǎng)期處于開(kāi)啟狀態(tài)。

    五、小結(jié)與建議

    在用液化氣罐車(chē)主要的安全隱患在于安全附件。罐車(chē)定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)應(yīng)該是安全附件的解體檢查，及時(shí)消除隱患。從故障的頻率和事故嚴(yán)重性來(lái)看，緊急切斷閥的質(zhì)量問(wèn)題和操作人員的素質(zhì)亟待解決。

    建議從事閥門(mén)設(shè)計(jì)、制造的部門(mén)對(duì)該閥出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行調(diào)查分析，進(jìn)一步提高緊急切斷閥的質(zhì)量。從結(jié)構(gòu)、選材、加工、裝配和防銹等方面研究改進(jìn)。應(yīng)解決未過(guò)流先切斷、先導(dǎo)桿彎曲、斷凸輪等最常見(jiàn)的故障。

    押運(yùn)人員、有關(guān)操作人員技術(shù)素質(zhì)必須提高。不僅要懂得操作方法，更重要的是理解其原理，并應(yīng)掌握處理故障的技術(shù)。

    液化氣充裝站及罐車(chē)用戶(hù)充裝前應(yīng)檢查緊急切斷閥動(dòng)作是否靈敏可靠，應(yīng)有措施確保罐車(chē)離站前的緊急切斷閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

    檢驗(yàn)單位一定要嚴(yán)格執(zhí)行《液化氣體汽車(chē)罐車(chē)安全監(jiān)察規(guī)程》。特別要抓好閥門(mén)解體檢查和裝配試驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的落實(shí)。清洗、解體、檢查閥體、先導(dǎo)桿、彈簧、密封面、凸輪等有無(wú)損傷變形，有無(wú)腐蝕、生銹、裂紋等缺陷；檢查緊急切斷裝卸控制系統(tǒng)的油泵、管路、易熔塞是否完好，有無(wú)損傷、松脫、泄漏等現(xiàn)象；鋼索控制系統(tǒng)是否操作靈活、可靠、到位，鋼索是否完好無(wú)損等；油壓或牽引式緊急切斷閥應(yīng)在工作壓力下全開(kāi)，并持續(xù)放量不致引起自然閉止；真正要做到消除安全隱患。

    現(xiàn)場(chǎng)處理類(lèi)似的泄漏事故的應(yīng)急辦法：將車(chē)移至附近較為空曠、通風(fēng)地方，嚴(yán)禁火星引發(fā)火災(zāi)。采用非常手段關(guān)閥，可拆不求上進(jìn)偏心輪和彈簧，用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)方頭，強(qiáng)制使緊急切斷閥回座。從而關(guān)閉外泄氣源，控制事故擴(kuò)展。