液化石油气钢瓶内残气液的危害及安全控制

液化石油气钢瓶内残气液的危害及安全控制

冯楚平

身份证号码：42242319660130xxxx

摘要：本文介绍了液化石油气钢瓶在定期检验中残气液如果处理不当产生的危害及安全控制，具体论述了哪些工序采取哪些有效的操作方法及工艺流程执行的严格性。

关键词：残气残液；危害；安全控制；排除

液化石油气钢瓶在定检过程中，首先要保证检查人员及设备安全才能保证气瓶检验质量。目前多数检验站采用此检验工艺流程:外观初检→残液残气回收→拆卸瓶阀→焚烧→残气浓度测定→容积测定→水压试验→除锈→壁厚测定→外观复检→粉末（静电）喷涂与烘烤→瓶阀检验与装配→气密性试验→抽真空→印字等。这一工艺流程中焚烧、气密性试验、烘烤对残气浓度控制至关重要。直接威胁检验人员及设备安全。本文着重讨论钢瓶检验过程中残气液浓度安全控制的问题。

1残气液的危害

1.1焚烧时的危害

受检钢瓶经残气液回收后进入焚烧炉，在炉内高温作用下，微量残气及粘附在瓶内壁的剩余残液不断挥发成气体，并逸出瓶外与炉内空气混合后在火焰作用下稳定燃烧。而当残气液回收后浓度过大或粘稠过多，在炉膛内急剧受热挥发膨胀，喷出瓶外遇火焰爆燃，轻则火焰喷出炉膛，重则发生爆炸燃烧。有时残液过多或混有水或炉膛温度低，残气没有挥发完钢瓶已滑出炉膛，在炉膛内滑道上较平稳不发生事故，当出炉膛时钢瓶剧烈晃动，瓶口突然喷出气体迅速燃烧形成火舌，造成事故。这种危害经常发生，而且危害极大，我站就发生过烧伤人事故，所以在这一检验环节上应高度重视，把好抽残操作关。

1.2气密性试验时的危害

钢瓶检验操作过程的最大安全隐患在于气密性试验，而气密性试验的安全隐患在于瓶内残气浓度密切相关。GB8334-1999《液化石油气钢瓶定期检验与评定》明确规定，瓶内残气浓度必须≤0.4%（体积百分比），以确保气密性试验的安全可靠。由于气密性试验时压缩空气高速进入瓶内与残气剧烈摩擦产生高温甚至产生静电火花，如果瓶内残气浓度＞0.4%（体积百分比）达到爆炸极限就有可能引起钢瓶爆炸。直接威胁人员生命及设备安全，这样的事故在检验站发生过，正在做气密试验时钢瓶突然爆炸，主要原因就是瓶内残气浓度过高引起的。

1.3烘烤时的危害

喷涂完的钢瓶在烤箱内一般都加热1～1.5小时，由于受热时间长，吸附在钢瓶内壁的剩余残液（戊烷）会再次不断地挥发成气体，而烤箱又是密闭的，如果瓶内残液太多易引起事故。

2残气液浓度的安全控制

2.1残液残气回收工艺的安全控制

2.1.1保证残液残气回收操作安全

做到无泄漏，防静电，通风，不野蛮操作，不漏抽，不假抽。遇有残液过多钢瓶应单独抽，反复抽。真空泵循环水位适当。重瓶与轻瓶分开抽。已抽的和没抽的绝对分开放置。残气储罐气体及时烧掉，使压力始终小于真空泵出口压力。残液罐残液及时处理防止大量流入管道残气储罐。真空表值保证达到-0.06――0.07MPa才换下一组待抽瓶等。

2.1.2利用更有效的回收方法――负压法

目前钢瓶残液、残气回收一般采用正压法和负压法。经我站多次比较负压法利于正压法，负压法只要保证管道畅通，保证达到负压值，一般能够抽净。

（1）负压抽残原理。负压抽残是利用真空泵将气液分离器内的压力抽至负压状态，由于压力差的作用，钢瓶内残液（负压作用）通过管路首先进入气液分离器内，其中一部分残液贮存在气液分离器内，残气及另一部分残液继续经由管路通过抽残泵后分两路，一路经由管道、阀门（开启程度可调）直接进入水封罐，另一路则流至吸残管内（运动产生热量可消除低温时吸残管积箱、结冰状况），然后再流进水封罐。在运行过程中残液基本上已被完全气化，残气经过水封罐、管路系统连接焚烧炉燃烧喷嘴作为燃料直接燃烧；气液分离器内残液定期排放到钢瓶等容器内集中处理综合利用。倒残架采用气动控制，由气缸推动连杆机构，实现钢瓶的翻倒。我站采用负压倒残工艺以来，共检验6万多只钢瓶，只用1支燃烧喷嘴，每只钢瓶可降低检验成本0.4元，而且该设备具有结构合理、劳动强度低、生产效率高、无污染等特点。

（2）钢瓶倒残后瓶内的残气浓度的控制。只要气液分离器负压保持在此0.06～-0.07MPa范围内，钢瓶内残气浓度均少于0.4%（体积）。为控制气液分离器负压＜-0.6MPa，确保气瓶内的残液倒空后残气浓度≤0.4%（体积），抽残操作时应根据气液分离器的真空表的指示掌握倒残速度，以维持气液分离器负压保持在0.06～-0.07MPa之间。当真空表显示≥-0.06MPa时，说明残气充足来不及燃烧，应立即减缓倒残速度，或调节燃烧喷嘴个数，加速燃烧。为防止假抽残，每只钢瓶抽残时间应≥2min，使钢瓶内压力与气液分离器内的压力保持一致，确保钢瓶内残液抽尽。

2.2焚烧工艺的安全控制

焚烧工艺要求钢瓶在炉膛高温区的温度不应超过600℃，保持炉膛温度在450～600℃之间。受检钢瓶经残液、残气回收后进入焚烧炉。在炉内高温作用下，微量残气及粘附在瓶内壁的剩余残液不断挥发成气体，溢出在瓶外与炉内空气混合后稳定燃烧。焚烧后的钢瓶经冷却后残气浓度都非常低，能满足下道工序的要求。目前大多数检验站采用这种方法处理残气液，既处理干净又环保，且钢瓶外表面污垢也经高温碳化，利于除锈。

2.3水压试验的安全控制

焚烧后的钢瓶必须冷却至常温后方可进行水压测试。水压测试的目的不仅检查钢瓶强度，也为气密性试验安全做准备。因为水压试验压力达到3.2MPa，水压试验合格的钢瓶不会产生变形、不渗漏、无异常响声，而气密性试验压力仅需2.1MPa，可以排除试验时物理性爆炸的可能。其次当做水压试压时钢瓶内出于满水状态，瓶内剩余残气一部分被置换排出瓶外，另一部分溶解于水中，并随水一并排出，经水压试验后的钢瓶瓶内残气浓度几乎达到标准规定的≤0.4%(体积百分比)。水压试验是降低残气浓度的一个重要措施。

2.4烘烤工艺的安全控制

由于液化石油气残液的主要成分是戊烷，其临界温度为196.62℃，当烘箱温度控制在≤196℃时，吸附在钢瓶内壁的剩余残液（戊烷）受热会再次不断地挥发成气体溢出瓶外，又再一次降低了瓶内残气浓度。

3结论

钢瓶中的残气残液经过有效的回收，焚烧，水压试验，烘烤浓度小于规定值，气密性试验得到了保障。只要在检验中我们严格执行工艺流程，保证每道工序质量，掌握好有效的方法，那么检验中的危害就自然排除了。

参考文献：

[1]GB8334-1999《液化石油气钢瓶定期检验与评定》，2000.6.1实施。

[2]GB5842-1996《液化石油气钢瓶》，1996.10.01实施。