氢气钢瓶充装、加氢工艺事故案例分析

《氢气钢瓶充装、加氢工艺事故案例分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、3.10氢气瓶爆炸事故案例1事故的基木情况2004年7月23H13时50分左右，连云港新力源石英制品有限公司发生一起3只氢气瓶爆炸事故，事故造成2间平房倒塌，另有1间平房严重变形，墙体开裂，距爆炸地点60m上的房屋窗户的玻璃被震碎，事故屮1人死亡;18时20分左右连云港东海县宏伟石英制品有限公司又发生一起2只氢气瓶爆炸事故，死亡1人，瓶组间炸塌;18时35分左右连云港鑫安石英制品有限公司再次发生一起3只氢气瓶爆炸事故，爆炸导致瓶组间隔墙倒塌，死亡2人，受伤2人，距爆炸地点60多m远处的房屋窗户的玻璃被震碎。2对事故的调查调查组作了现场勘查和大

2、量的调查工作。从现场勘查和调查中得到了如下信息：①瓶组间的建造均不规范：3家单位的瓶组间均为混砖结构，房屋的泄压面积均很小，瓶组没有可靠接地，而且都没有另设重瓶库和空瓶库，而是将待用重瓶和换下的空瓶直接堆放在瓶组间;②发生爆炸的气瓶数量多，3起事故共发生了8只气瓶爆炸;③爆炸均发生的换瓶（开瓶阀）过程中;④爆炸特征相似，8只气瓶均被炸为数块，气瓶残片断口形状相似,大部分断口与瓶壁呈45°，少部分呈90°。气瓶残片均未发现腐蚀、机械划伤、裂纹等缺陷，气瓶残片壁厚未见明显减薄;⑤爆炸气瓶无必然联系，尚能辨别基本信息的5只气瓶分属3家制造厂制造，制

3、造日期各不相同;⑥气瓶的充装为同一单位。3事故定性为了准确的分析事故原因，首先必须对事故进行定性，即确定爆炸属于物理性还是化学性爆炸。3」初步分析由丁物理爆炸和化学爆炸发生的机理不同，因而两者爆炸呈现不同的特征：①达到化学爆炸条件的气瓶，无论气瓶质量如何，均会发生爆炸，因此会表现出明显的共性特征，而物理爆炸通常会呈明显的个性特征。②所瓶发生物理爆炸一般不产牛碎片或只产牛少量碎片，而气瓶发生化学爆炸一般会产生碎片或碎片数量较多。③气瓶发生物理爆炸时，断口的撕裂方向一般和气瓶的轴向大体一致，而发生化学爆炸时，断口的撕裂方向一般呈无规则状态。④气瓶

4、发生物理爆炸，气瓶残片一般有明显的塑性变形，而发生化学爆炸，气瓶残征一般塑性变形量较小。⑤物理爆炸的发生无特定阶段，而化学爆炸由于除了混合气体外，还必须有能量的输入，因而会发生在特定阶段。对照事故的调查情况，爆炸事故主要特征均和化学爆炸一般特征相吻合，而和物理爆炸特征不相符。因而通过事故特征得到的初步续结论是爆炸为化学性爆炸。3.2定性为了更好的确定事故的性质，我们对爆炸的5只气瓶（另3只气瓶是后来事故现场清理出来）残片进行了测厚，对其中3只气瓶（每个单位各一只）残片作了力学能和化学分析。对照GB13447-1992《无缝气瓶用钢坯》，发现3

5、只气瓶材料的化学成分和力学性能均符合34Mn2V的要求（其中含碳量虽略低于标准0.30%〜0.37%,但在分析允许误差范围内），因此可以认定爆炸的气瓶所选用的材料不存在问题。从测厚情况看，只有1号及5号气瓶各有一测点测出的壁厚略低于气瓶设计厚度，我们以实测的最小壁厚和实测的最低抗拉强度为依据，按照GB5099-1994《钢质无缝气瓶》作了强度校核，其理论爆破压力仍然超过了36MPao8只不同制造单位、不同制造日期生产的合格气瓶在止常使用情况下（充装单位压缩机压缩最大压力不超过15MPa,充装中不可能严重超压）同时发生物理爆炸，显然是不可能的，

6、通过分析可以确定“7.23”事故的是化学性爆炸。4混气环节确定化学性爆炸的发生，说明氢气瓶混入了助燃气体，具体在哪个环节发生问题,需要进一步的取证和分析。4.1氢，气生产流程该公司用电解食盐水的方法生产氢气，其化学反应方程式为：2NaCI+2H2O2Na（OH）+H2t+CI2t该公司在电解槽出口和三合一合成炉入口设2个取样点，对氢气每班进行2次化验，另外每次开车前还有充装排前取样化验。4.2气体化验结果9月15日通过机械控制方式对剩余气瓶进行了取样，并作了气体成分分析,对第一个事故单位随机抽取的5只气瓶的气体化验结果是其中抽取的第二瓶中混有

7、空气，其混入量超过50%,根据混入空气这一结果，我们认为混气不是发生在充装环节，越晚充装的气瓶存在问题的可能性越大，因此从第二个事故单位有针对性的抽取了5只气瓶，其化验结果是5瓶气均混入了空气。最后又有针对性抽取了第三个事故单位的3只气瓶进行化验，其结果3只气瓶的气体均混入了大量空气。3混气环节由于氢气中混入的是空气，这就排除了错充的可能。从调查情况看，事故发生前数日内，该公司制氢过程一直比较正常，氢气成分化验无异常情况。由于生产出的氢气还分别送至合成炉和氢气用户，而U其中1个用户也是石英制品生产，在事故发牛前后，合成炉和氢气用户均无异常，这

8、就排除生产环节混气的可能性。结合化验结果和分析来看，基本可以断定混气发生的压缩环节。5事故原因5.1泄漏点的确定根据上述推断，调查组作了大量细致的调查，发现：该公司