1. 事故案例

1995年，川東某CNG加氣站一鋼瓶炸裂并飛至50m遠(yuǎn)，由此還引起鋼瓶庫的15支鋼瓶發(fā)生噴射燃燒，焰柱高達(dá)20余米。根據(jù)調(diào)查資料顯示：自1994年9月至1997年7月三年時(shí)間內(nèi)，四川省的六個(gè)CNG加氣站先后有8個(gè)鋼瓶產(chǎn)生爆炸事故；此外，2004年7月10日在成都、2004年12月13日在鄭州分別發(fā)生車用復(fù)合材料氣瓶爆裂事故。

這幾起典型的CNG加氣站火爆事故，集中反映了火災(zāi)、化學(xué)及物理爆炸所產(chǎn)生的沖擊波超壓的嚴(yán)重危害性。

2. 事故原因

通過分析研究CNG運(yùn)作過程中的事故案例，分析CNG站發(fā)生火災(zāi)和鋼瓶發(fā)生燃燒爆炸的直接和間接原因，主要有以下幾個(gè)方面：

(1) 鋼瓶的材質(zhì)問題。首先，通過對(duì)CNG鋼瓶的抽樣檢驗(yàn)和對(duì)爆炸鋼瓶的宏觀檢查，斷口掃描、電子控針和X射線質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)，鋼瓶材料的抗拉強(qiáng)度值偏高，屈強(qiáng)比偏大，塑性指標(biāo)偏低，說明強(qiáng)度高而塑性差；其次，通過對(duì)鋼瓶材質(zhì)的純凈度分析得知，部分CNG鋼瓶中的有害雜質(zhì)元素(如S、P、0)的含量超過了安全技術(shù)要求的控制指標(biāo)，即S、P含量＞0.01%；第三，鋼瓶在制造工藝上存在問題，由于目前此類鋼瓶生產(chǎn)的專門廠家裝備及技術(shù)水平和CNG專用鋼瓶的制造工藝所限，一些鋼瓶的表面存在氣泡、裂紋、結(jié)疤、折疊、分層、夾雜、光潔度、麻點(diǎn)和凹坑等較為突出。表明這些鋼瓶生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和制造精度難以滿足技術(shù)要求，更不可能與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的同類鋼瓶相提并論。

(2) CH4的氣質(zhì)問題。實(shí)質(zhì)上是介質(zhì)中的H2S和游離水問題。天然氣目前有深層和淺層兩種，無論使用未經(jīng)脫硫的淺層天然氣還是使用經(jīng)過脫硫的深井天然氣，H2S的含量一般都控制在20mg/Nm3以下，而總硫化物的含量則控制在270mg/Nm3左右。這個(gè)控制指標(biāo)僅適合于工業(yè)與民用燃?xì)獾妮斉錃庀到y(tǒng)，而不適合于CNG的運(yùn)行設(shè)備。這是因?yàn)?，若CH4中的游離水尚未脫凈(實(shí)際也不可能脫凈)的情況下，硫化物中的H2S則是導(dǎo)致鋼瓶積水腐蝕的禍根。從已被炸裂鋼瓶的檢查情況看，瓶?jī)?nèi)積存伴有刺鼻氣味的黑水，有的達(dá)到了2.5～5kg/支(其中積水里的H2S含量超過了8.083mg/L)。從理論上講，這種H2S的水溶液(即氫硫酸)在高壓狀態(tài)下對(duì)鋼瓶或容器的腐蝕，比在4MPa以下的管網(wǎng)中進(jìn)行得更快、更容易。

(3) CNG技術(shù)的規(guī)范化問題。CNG技術(shù)目前有井儲(chǔ)式和瓶?jī)?chǔ)式兩種。為方便用戶，節(jié)約成本，有的提出建設(shè)油、氣共用站的主張，以加快開發(fā)進(jìn)度。這些充裝站的安全技術(shù)措施與對(duì)策，有待進(jìn)一步改進(jìn)與完善，如井儲(chǔ)式井El鋼管銜接處的防止泄漏和維護(hù)檢查問題，瓶?jī)?chǔ)式鋼瓶的腐蝕與放置方式，油氣共用站建設(shè)的防火間距與安全要求，子母站建設(shè)與流動(dòng)加氣車的設(shè)備等，國(guó)外雖有實(shí)踐但不多，而相關(guān)的GB技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)尚待進(jìn)一步完善或制訂。

(4) 在CNG充裝站的建設(shè)過程中，由于國(guó)家專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范尚待制定，在此過渡期問，不嚴(yán)格按照現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、甚至偷工減料或使用劣質(zhì)材料建設(shè)劣質(zhì)工程，致使埋下先天隱患。

(5) 新建CNG充氣站的操作人員因不熟悉CNG新技術(shù)和未參與上崗前的系統(tǒng)培訓(xùn)，容易出現(xiàn)違章作業(yè)或違反安全操作規(guī)程，易留下隱患。

(6) 一些企、事業(yè)單位和主管部門沒有認(rèn)真安全組織、規(guī)章制度以及各項(xiàng)安全管理措施造成的事故隱患。

3. 事故預(yù)防措施

CNG加氣站發(fā)生爆炸事故將給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失，嚴(yán)重影響正常的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活。為深刻汲取事故教訓(xùn)、嚴(yán)防類似事故發(fā)生，應(yīng)采取以下防范措施：

(1) 在安全設(shè)計(jì)和安全工藝方面，各種儲(chǔ)氣規(guī)模的CNG加氣站，必須選擇具有甲級(jí)資質(zhì)的專業(yè)設(shè)計(jì)單位承擔(dān)工程設(shè)計(jì)任務(wù)，并把儲(chǔ)氣裝置作為加氣站的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。在“GB”標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)之前，應(yīng)以CJJ84—2000《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》作為設(shè)計(jì)依據(jù)，暫緩執(zhí)行“DB”(地方標(biāo)準(zhǔn))和其他部頒標(biāo)準(zhǔn)。初步設(shè)計(jì)方案應(yīng)由政府CNG管理部門組織有關(guān)專家評(píng)審并報(bào)主管部門審批后方可進(jìn)入工程施工建設(shè)程序。實(shí)踐證明，把好工程設(shè)計(jì)源頭關(guān)，是控制事故的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

(2) 要把預(yù)防CNG加氣站火災(zāi)爆炸事故的具體消防技術(shù)措施作為重點(diǎn)，其內(nèi)容主要包括：①站、址選點(diǎn)布局；②建筑消防措施(安全距離、耐火等級(jí)、建筑構(gòu)造、通風(fēng)排氣、建筑防爆等)；③電氣消防措施(電氣運(yùn)行設(shè)備選擇和安全控制、電氣防爆、自動(dòng)報(bào)警裝置、防靜電、防雷等)；④消防給水的類型和容量以及常規(guī)消防器材的配置等。消防監(jiān)督部門應(yīng)當(dāng)依據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)定，嚴(yán)格履行消防建審監(jiān)督審批，依法建站，是預(yù)防事故的重要環(huán)節(jié)。

(3) 為了確保CNG加氣站儲(chǔ)氣裝置的長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，在生產(chǎn)工藝技術(shù)上，必須嚴(yán)格把好“三脫”(脫硫、脫水、脫烴)關(guān)，有利于從源頭上控制和減少儲(chǔ)氣設(shè)備遭受腐蝕侵害和事故危害，是避免事故的有效環(huán)節(jié)。

(4) 消防監(jiān)督部門應(yīng)以《中華人民共和國(guó)消防法》和公安部有關(guān)消防監(jiān)督管理的行政規(guī)章，以及現(xiàn)行相關(guān)的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，將所有CNG充裝站納入消防安全重點(diǎn)單位實(shí)施安全監(jiān)督檢查和管理，督促企業(yè)認(rèn)真履行各自崗位的消防安全職責(zé)，尤其是安全責(zé)任人和重點(diǎn)崗位操作人員和職責(zé)，以及CNG充氣站的規(guī)范設(shè)計(jì)等。

(5) CNG經(jīng)營(yíng)企業(yè)必須強(qiáng)化內(nèi)部安全管理，具體做到安全管理，資金技術(shù)負(fù)責(zé)制，建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度和消防組織，按規(guī)定配足消防器材和設(shè)施，堅(jiān)持經(jīng)常檢查和巡查，對(duì)火災(zāi)隱患尤其是重大火災(zāi)隱患，要做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)整改。要加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部位如瓶庫及壓縮機(jī)房的監(jiān)護(hù)，管理人員和操作人員要經(jīng)過嚴(yán)格的崗位安全培訓(xùn)，并經(jīng)考試合格方可持證上崗。