【摘要】減輕車輛對環境污染，公共交通汽車大力發展清潔燃料汽車，燃料為液化石油氣和壓縮天然氣。盛裝液化石油氣和壓縮天然氣的容器為氣瓶， 為保證車用氣瓶的安全使用，必須對車用氣瓶進行檢測。本論文根據檢驗工藝和物質的特性，對北京市新建車用氣瓶檢測站進行安全分析，并提出了安全控制措施。

　　【關鍵詞】氣瓶檢測危險分析清潔燃料公共交通

　　一、概述

　　為了減輕汽車尾氣的污染，改善北京地區大氣環境，1998年起，北京市公共交通總公司對在用公共汽車進行了技術改造，大力發展清潔燃料汽車。預計2008年，公交系統將有90%的車輛使用清潔燃料，車用氣瓶總數將有大幅度增加。為了保證車用氣瓶的安全使用，北京市公共交通總公司建立氣瓶檢測站，對車用液化石油氣（LGP）氣瓶和壓縮天然氣（CNG）氣瓶兩種氣瓶進行檢測。

　　二、主要工藝流程

　　主要工藝流程為兩大部分：氣瓶置換排空和氣瓶檢測。其工藝流程為：氣瓶拆卸→外部清洗→排除燃氣→氮氣置換→拆瓶閥→氣瓶內、外表面和音響檢查→隱蔽缺陷檢測壓力、殘余變形率、容積檢測→氣瓶干燥→裝閥、氣密檢測→涂敷標識→入庫裝車

　　三、主要危分析

　　車用氣瓶檢測站的主要危險主要表現在氣瓶檢測過程中氣瓶本身的危險、氣瓶內的可燃介質的危險、壓縮機設備的危險以及與檢驗工藝過程有關的危險。可能造成的主要事故為氣瓶的爆炸和可燃氣體（液化石油氣和天然氣）的火災爆炸。

　　1、車用可燃氣體火災爆炸危險分析

　　（1）車用液化石油氣和壓縮天然氣的火災爆炸危險性分析

　　①車用可燃氣體的性質

　　車用天然氣的主要成分是甲烷，組成成分中甲烷含量占90%以上。甲烷屬于易燃氣體，無色、無味，在空氣中其爆炸極限為5%～15%（體積），其火險等級為甲級。，其蒸氣相對密度為0.6（空氣為1）。汽車用液化石油氣是由丙烷、丁烷、以及少量其他烴類組成的混合物。標準狀態下，1 L液化石油氣蒸發可生成270 L的蒸氣，如果再與空氣充分混合，可以形成6m ～7m 的易燃混合氣體。密度輕于水，蒸氣的密度為空氣密度的1.5～2倍，因此，LPG蒸氣易于沿地面沉降并聚集在凹坑、排水溝等溝槽中，遇點火源就容易發生燃燒、爆炸。其火險等級為甲級。

　　若有天然氣或液化石油氣從氣瓶、管路系統外泄于空氣中，或可燃氣體和空氣在氣瓶中混合，可能造成火災爆炸，進而引起氣瓶爆炸。

　　②車用燃氣泄漏分析

　　泄漏和擴散主要可能出現在以下幾個方面：（1）在進站車輛自身存在氣瓶以及車上的氣管路、閥門有可能發生泄漏；（2）拆、裝車用氣瓶時出現瓶體泄漏或閥門、供氣管路泄漏；（3）倒瓶過程中出現可燃氣體泄漏；（4）排空和惰性氣體置換等工藝過程中，操作不當，容易出現可燃氣體泄漏；（5）站內存放的裝有可燃氣體氣瓶出現泄漏。

　　可燃氣體和空氣在氣瓶中混合可能出現以下方面：（1）排氣后的氣瓶沒有進行氮氣置換，在檢測過程中，空氣進入氣瓶，可能造成氣瓶內的可燃氣體爆炸；（2）氣密性試驗后氣瓶沒有進行氮氣置換，充入可燃氣體后，可能造成可燃氣體在氣瓶內爆炸。

　　（2）點火源分析

　　氣瓶檢驗工藝過程中，存在著諸多產生點火源的危險因素，主要有：電火花：廠房內電器和照明設備、手持電動工具、移動式電氣設備，在接通與斷開時產生的電火花、短路時產生的電火花（電弧）、靜電火花等。

　　高溫表面：如電氣設備或線路超載產生的過熱等。

　　撞擊與摩擦：鐵制工具的撞擊，拆卸、搬運氣瓶時發生碰撞，拆裝的零部件墜落時與地面的撞擊等產生的火花等。

　　明火：違章動火，使用打火機、吸煙等。

　　2、車用燃氣鋼瓶危險分析

　　檢測站內儲存一定量空瓶，氣瓶內充裝氮氣，壓力為0.2MPa～0.3MPa。待檢測的車輛進入檢測站內，約存在8只裝有壓縮天燃氣的氣瓶或2只裝有液化石油氣的氣瓶。車用氣瓶有四類：壓縮天然氣鋼瓶、壓縮天然氣鋼質內膽環向纏繞氣瓶、壓縮天然氣全復合材料氣瓶、液化石油氣鋼瓶。

　　隨車進站的燃氣氣瓶，存有一定量的燃氣，有發生氣瓶破裂爆炸及器外二次燃燒爆炸的危險。氣瓶拆卸、置換、安裝過程中存在瓶體泄漏或閥門、供氣管路燃氣泄漏危險。

　　在倒瓶工藝中，由于誤操作，可能出現高壓的壓縮天然氣充裝到低壓的液化石油氣氣瓶中，造成氣瓶超壓爆炸；燃氣泄漏；氣瓶內的燃氣沒有進行氮氣置換，或氮氣置換后天然氣的濃度不符合要求的情況下，而打開瓶閥進行其他操作，造成化學爆炸；用于加熱的恒溫槽溫度過高。氣瓶在進行水壓試驗和氣密性試驗時，存在超壓氣瓶爆炸和存在缺陷的氣瓶爆炸危險。

　　3、壓縮機系統危險分析

　　與氣瓶檢測配套的裝置有空氣壓縮機（無油）、天然氣壓縮機（無油）、氮氣壓縮機（無油）及壓縮空氣儲罐和氮氣儲罐。這些設備均為壓力容器,存在破裂泄壓、發生物理性爆炸的危險。

　　4、其它危險分析

　　（1）起重機危險分析

　　本項目配置單軌道起重機，布置在防火防爆重點區域，為防爆型；布置在檢測檢驗區域，為普通型。其重設備可能造成墜物打擊或碰撞、人員高處墜落、人員觸電和機械傷害。

　　（2）雷電危險

　　在拆裝、調試間（保養車間）、排空車間廠房等爆炸火災危險環境，或廠房、工藝裝置、設備及工藝管線，或變配電電氣設備存在雷電傷害危險。

　　（3）觸電危險

　　供電設備、電氣線路、用電設備等可能造成電擊和電傷。電擊嚴重時會導致死亡，電傷嚴重時會造成深度燒傷，甚至導致死亡。

　　（4）高處墜落

　　本項目的天然氣瓶的安置在3m高的車頂，在拆裝氣瓶的作業中存在登高工具缺陷或人員的不慎導致的高處墜落的危險。車輛保修地溝溝深1m，存在從地面墜入地溝的危險。

　　（5）車輛傷害

　　四、安全對策措施

　　1、依據相關規范、標準，制訂安全操作規程和各項管理制度，并嚴格照章運行。操作人員必須經過培訓，考試合格，持證上崗。制定事故應急救援預案。

　　2、由于項目中危險物質CNG、LPG氣體在空氣中的混合物爆炸極限＜10%；汽油、苯系物溶劑等的閃點＜28℃，生產火災危險性為甲類。氣瓶檢測站內的建筑物應按不低于二級耐火等級設計，其防火防爆等級、防火間距、防爆和安全疏散措施應按現行國家標準《建筑設計防火規范》GBJ16-87的有關規定執行。設置燃氣濃度檢測報警和通風系統，CNG泄漏檢測和排空系統設置在廠房上部，LPG泄漏檢測和排空系統設置在廠房下部。通風系統風機采用防爆風機。

　　3、消除火源。拆裝、調試間（保養車間）和排空車間廠房照明應采用隔爆型燈具和防爆開關。各類電機電器應采用防爆型。在拆裝、調試間（保養車間）和排空車間應采用不產生火花的工具。廠房應設置防雷裝置，對防雷接地裝置應每年進行檢查和測定其接地電阻。操作人員應穿著不產生靜電的工作服、工作鞋。

　　4、消防設施齊全。

　　5、消防車道的寬度不小于3.5 m。

　　6、壓縮機系統及壓力容器建立技術檔案，精心維護，定期檢驗。

　　7、廠區內的壓縮空氣管道，必須精心維護，防止涂層脫落、機件撞擊及腐蝕減薄。

　　8、預防氣瓶安全事故發生的主要措施。氣瓶的倒裝、吊運、儲存各環節應符合《氣瓶安全監察規程》

　　（質技監局鍋發[2000]250號）的要求。檢測站的氣瓶檢驗操作的程序是符合要求的，嚴格按照氣瓶檢驗工藝流程進行，氣瓶放散后必須進行氮氣置換。先進行水壓試驗，后進行氣密性試驗，嚴格控制試驗壓力，嚴防超壓。檢測完畢的氣瓶必須充氮后方可存放在空瓶區。氣瓶氣體放散裝置的高度應滿足液化氣體放散高度，放散管上應安裝阻火器。燃氣氣瓶倒瓶工藝中必須進行氮氣置換，嚴格控制甲烷的濃度小于2%（體積比）方可拆閥；對檢驗中發現存在缺陷的氣瓶，及時、慎重處理，確認合格后，方可進行水壓試驗，水壓試驗合格的氣瓶方可進行氣密性試驗。所用的計量、衡量、監測和報警儀器儀表應齊備完好、靈敏可靠并應按規定定期校驗。液化石油氣充氮抽液的過程中，采用氣瓶超壓自動聯鎖裝置，嚴格控制用于加熱的恒溫槽溫度，可采用自動控制措施。

　　9、檢測站內不要儲存裝有燃氣的氣瓶。

　　10、所有機械都應符合《生產設備安全衛生設計總則》的要求，減少或避免設備、設施缺陷造成的傷害。

　　11、完善安全信號、警示和標志等。

　　12、對于存在輻射危險的檢測儀器（如X射線探傷機）主要考慮的是外照射的輻射防護三要素（距離、時間和屏蔽），通過防護控制外照射的劑量，使其不超過國家輻射防護標準規定的劑量當量限值。磁粉探傷工藝中應對紫外線進行防護。

　　13、使用的各種起重設備，必須根據工作性質和使用環境，按照《起重機設計規范》GB381-183和《起重機械安全規程》GB6067-85設備制造規范的要求，進行調試和安裝。按《特種設備安全監察條例》（國務院令第373號）的規定要求，安裝后的起重機械設備必須經過特種設備技術監督機構的安全檢驗，合格并取得準用證后，方可投入使用。建立起重機械安全技術檔案。建立健全起重機安全管理規章制度，具體應包括：起重機械安全操作規程，起重機械維護、保養、檢查、檢驗制度，起重機司機、維修人員安全培訓、考核制度。