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一起減壓閥泄漏導(dǎo)致的LPG爆燃事故分析

文檔作者：丁二喜吳繼權(quán) 嚴(yán)文聰文檔來源：深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月04日
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一起減壓閥泄漏導(dǎo)致的
LPG爆燃事故分析
深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院(廣東518029)丁二喜吳繼權(quán)嚴(yán)文聰
【摘要】針對(duì)一起液化石油氣爆燃事故，經(jīng)過
宏觀檢測(cè)、氣密性試驗(yàn)與各項(xiàng)比對(duì)試驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)減壓
閥進(jìn)口端橡膠密封圈老化，導(dǎo)致密封性能喪失是事故的
主因。
【關(guān)鍵詞】減壓閥橡膠密封圈液化石油
氣氣瓶泄漏
一，前言
液化石油氣(LPG)是煉油廠在進(jìn)行原油催化裂解
與熱裂解時(shí)所得到的副產(chǎn)品，主要成分為C3、c4組成
的碳?xì)浠衔?。由于LPG熱值高、無煙塵、無炭渣，且
操作使用方便，因此，LPG被充入氣瓶后，作為燃料廣
泛應(yīng)用于人們的生活領(lǐng)域。由于LPG極易燃，具麻醉性
與受熱膨脹性，能引起急性中毒，與空氣混合能形成爆
炸性混合物，并且密度比空氣大，泄漏出來的氣體能沿
地面漂浮，向地面低洼處擴(kuò)散，不易被吹散，大大提高
了與火源的接觸機(jī)會(huì)，當(dāng)LPG發(fā)生泄漏時(shí)，很可能導(dǎo)致
重大的安全事故。
近年來，由于LPG泄漏引起的爆燃、爆炸事故時(shí)有
發(fā)生。2012年12月深圳市寶安區(qū)發(fā)生一起LPG泄漏爆燃
事故，筆者結(jié)合事故現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)、事故氣瓶的宏觀檢測(cè)與
試驗(yàn)，對(duì)該起事故進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)分析。
=一、’Z宏厶a觀‘1檢盥．查I
1．氣瓶
氣瓶鋼印清晰，鋼印標(biāo)志了制造標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)日
期、TS認(rèn)證、水壓試驗(yàn)壓力以及公稱工作壓力等信
46黑囂然：噼靴期
息，標(biāo)志內(nèi)容符合《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程))要求。
氣瓶結(jié)構(gòu)組成包括底座、下封頭、上封頭、閥
座、護(hù)罩、瓶閥以及筒體等，護(hù)罩以焊接形式連接在上
封頭上，瓶體、上封頭和下封頭多處生銹。氣瓶結(jié)構(gòu)符
合GB5842--2006對(duì)鋼瓶結(jié)構(gòu)的要求。
氣瓶外表面顏色為銀灰色，藍(lán)色字樣標(biāo)有單位名
稱、聯(lián)系方式以及充裝介質(zhì)(液化石油氣)等信息。氣
瓶顏色標(biāo)記符合GB7 144要求。
GB 16804--201 1((氣瓶警示標(biāo)簽》要求：充裝單位
應(yīng)保證根據(jù)氣瓶內(nèi)所裝氣體粘貼、除去、更換標(biāo)簽。每
只氣瓶第一次充裝時(shí)即應(yīng)粘貼標(biāo)簽。如發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽脫落、
撕裂、污損、字跡模糊不清時(shí)，充裝單位應(yīng)及時(shí)補(bǔ)貼或
更換標(biāo)簽。標(biāo)簽內(nèi)容包括充裝氣體識(shí)別、充裝量、充裝
單位名稱、氣瓶及瓶內(nèi)所裝氣體危險(xiǎn)性的附加信息等。
事故氣瓶宏觀上未見氣瓶的警示標(biāo)簽。
2．氣瓶閥
羈故氣瓴的氣瓶閥如圖l所示。
圖1氣瓶閥
從閥體標(biāo)志可見，事故氣瓶的氣瓶閥型號(hào)為
YSQ一3(即不可拆卸式無自閉裝置第3次設(shè)計(jì)的液化石
油氣瓶閥)，出廠日期2009年11月1日，公稱工作壓力
2．5MPa，標(biāo)志有生產(chǎn)廠家與Ts認(rèn)證編號(hào)。該閥體標(biāo)志
●■■_ G伽M¨石『皂絲橢 紀(jì)＆ 工“遇．Ⅲ歷耐 規(guī)肌麓晰
焉薹■霾
萬方數(shù)據(jù)
符合TSG RF001—2009《氣瓶附件安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》
的規(guī)定。
事故氣瓶閥閥體材質(zhì)為銅，閥體外觀存在少量銅
綠銹蝕，閥桿的旋轉(zhuǎn)手輪上粘貼有充裝單位標(biāo)志的塑料
紙，該塑料紙外延一周呈燒損后痕跡特征。
3．減壓閥
事故氣瓶的減壓閥如圖2所示，宏觀特征表現(xiàn)為：
1)閥體污損嚴(yán)重，調(diào)節(jié)手柄銹死，無法進(jìn)行閥門
開度的調(diào)節(jié)。
2)減壓閥進(jìn)12端外螺紋完整，未見明顯變形。
3)減壓閥進(jìn)I：1端起密封作用的半球形橡膠圈表面
存在壓縮變形痕跡，橡膠密封圈無彈性，呈發(fā)硬特征。
4)減壓閥出I：1端管路完整、外表面平滑，未見明
顯銹蝕、變形。
圖2減壓閥
三、性能測(cè)試
該事故I掃LPG泄漏引起，因此，需要測(cè)試氣瓶、氣
瓶閥、減壓閥的氣密性，查找出泄漏點(diǎn)，進(jìn)而進(jìn)行進(jìn)一
步分析。
1．氣瓶與氣瓶閥氣密性試驗(yàn)
試驗(yàn)采用GB／T 12137--2002《氣瓶氣密性試驗(yàn)方
法》中的“涂液法”進(jìn)行，試驗(yàn)介質(zhì)采用干燥、潔凈
的常溫氦氣，首先將事故氣瓶抽真空，充入0．6MPa的
常溫氮?dú)夂?，關(guān)閉氣瓶閥，在瓶體、焊縫處、氣瓶閥閥
體、氣瓶閥與瓶體連接處以及氣瓶閥出口等部位涂上試
驗(yàn)液(肥皂水)，涂液保壓時(shí)間5min內(nèi)一直觀測(cè)試驗(yàn)
液涂抹處。
氣瓶與氣瓶閥的氣密性試驗(yàn)結(jié)果顯示：氣瓶與氣
瓶閥無明顯可見鼓脹、變形，瓶體、焊縫處、氣瓶閥閥
體、氣瓶閥與瓶體連接處以及氣瓶閥出口等部位均無氣
泡連續(xù)逸出(見圖3)，氣瓶與氣瓶閥密封性能良好。
石瑚／紀(jì)J：通用貌街
圖3氣瓶閥閥體氣密性試驗(yàn)
2．氣瓶閥啟閉性試驗(yàn)
氣瓶閥的密封性能良好，但不排除氣瓶閥的啟閉
性能差，導(dǎo)致氣瓶閥啟閉困難，且關(guān)閉后密封性能喪
失，因此需進(jìn)行氣瓶閥啟閉性試驗(yàn)。
試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB75 12—2006《液化石油氣瓶
閥》，試驗(yàn)介質(zhì)采用干燥、潔凈的常溫氮?dú)猓囼?yàn)過程
為：①在事故氣瓶閥內(nèi)充入0．6MPa氮?dú)?；②關(guān)閉氣瓶
閥；③在氣瓶閥閥體、氣瓶閥與瓶體連接處、氣瓶閥出
口等部位涂上試驗(yàn)液(肥皂水)，查看氣瓶閥密封性
能；④開啟氣瓶閥至瓶閥開度最大，再次迅速關(guān)閉氣瓶
閥；⑤在氣瓶閥閥體、氣瓶閥與瓶體連接處、氣瓶閥
出I：1等部位涂上試驗(yàn)液(肥皂水)，查看氣瓶閥密封性
能；⑥重復(fù)試驗(yàn)過程④、⑤10次。
氣瓶閥的啟閉試驗(yàn)結(jié)果顯示：10次試驗(yàn)中，氣瓶
閥均能可靠開啟與可靠關(guān)閉，且關(guān)閉后氣瓶閥閥體與出
口端均無泄漏，氣瓶閥啟閉性良好。
3．減壓閥氣密性試驗(yàn)
氣瓶與氣瓶閥本體、連接處的氣密性能良好，因
此，泄漏的部位集中在減壓閥前后連接處與減壓閥的本
體，需對(duì)減壓閥進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。
減壓閥氣密性試驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)GB7512--2006進(jìn)行，
試驗(yàn)介質(zhì)采用干燥、潔凈的常溫氮?dú)?。在事故氣瓶閥內(nèi)
充入0．6MPa氮?dú)?，關(guān)閉氣瓶閥后，連接減壓閥與氣瓶
閥并打開氣瓶閥，發(fā)現(xiàn)減壓閥出口端有介質(zhì)流出，減壓
閥暢通，之后保持氣瓶閥開度，封閉減壓閥出I：1端，氣
瓶閥出口與減壓閥進(jìn)I：1端連接處、氣瓶閥閥體等部位涂
上試驗(yàn)液(肥皂水)并保壓時(shí)間5min。
試驗(yàn)結(jié)果顯示：減壓閥閥體未見明顯變形，閥體
表面的試驗(yàn)液未見明顯吹泡漲大，氣瓶閥出口與減壓閥
進(jìn)口端連接處表面的試驗(yàn)液發(fā)生吹泡漲大至破裂現(xiàn)象，
2013年第12期伽www毫ety用jx竺CO_r／l 47 第期． ． 1J
萬方數(shù)據(jù)
再次涂上試驗(yàn)液，該處試驗(yàn)液仍發(fā)生漲大至破裂現(xiàn)象。
因此，減壓閥閥體密封性能良好，氣瓶閥出13與減壓閥
進(jìn)1：3端連接處存在泄漏。
4．減壓閥氣密性比對(duì)試驗(yàn)
由于進(jìn)行多次減壓閥氣密性試驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)減壓閥進(jìn)
口與氣瓶閥出13連接處發(fā)生泄漏，而氣瓶閥的密封性能
良好，因此，減壓閥進(jìn)13與氣瓶閥出13連接處發(fā)生泄漏
的主要原因只有氣瓶閥出I：1端密封性不好或者減壓閥進(jìn)
口端密封性不好。
為驗(yàn)證事故氣瓶的減壓閥密封性能，隨機(jī)購置一
臺(tái)相同規(guī)格、型號(hào)的LPG鋼瓶用減壓閥，按照前述減壓
閥氣密性試驗(yàn)方法再次進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該減壓閥進(jìn)口端
與氣瓶閥出口端的連接處試驗(yàn)液未發(fā)生漲大，閥體表面
試驗(yàn)液亦未發(fā)生漲大，新的減壓閥密封性能良好，減壓
閥與氣瓶閥連接處密封性能亦良好。
5．密封橡膠圈氣密性比對(duì)試驗(yàn)
比較事故氣瓶中的減壓閥進(jìn)口端密封橡膠圈與新
購置的減壓閥進(jìn)口端密封橡膠圈，發(fā)現(xiàn)事故減壓閥進(jìn)口
端密封橡膠圈體積比新購置減壓閥進(jìn)1：3端密封橡膠圈
小，高度偏低，事故減壓閥進(jìn)口端密封橡膠圈比新購置
減壓閥進(jìn)13端密封橡膠圈硬，為分析事故氣瓶中的減壓
閥進(jìn)13端與氣瓶閥出口端連接處發(fā)生泄漏是由于螺紋連
接配合不良導(dǎo)致的還是由于橡膠密封圈老化導(dǎo)致，需要
進(jìn)行密封橡膠圈氣密性比對(duì)試驗(yàn)。
在市場(chǎng)上隨機(jī)購置兩個(gè)相同規(guī)格、型號(hào)減壓閥用
橡膠密封圈，將新購置橡膠密封圈安裝到事故減壓閥進(jìn)
13端，按照減壓閥氣密性試驗(yàn)重新進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)事故
氣瓶的減壓閥進(jìn)口端與氣瓶閥出1：3端連接處試驗(yàn)液不再
發(fā)生漲大和破裂，更換橡膠密封圈后事故減壓閥氣密性
良好。
四．事故技術(shù)原因分析
該起事故是由于氣瓶中的LPG發(fā)生泄漏，遇到明火
后發(fā)生爆燃引起。分析的焦點(diǎn)集中在泄漏點(diǎn)。經(jīng)性能測(cè)
試后，發(fā)現(xiàn)減壓閥進(jìn)口端與氣瓶閥出13端連接處發(fā)生泄
漏，而氣瓶閥的進(jìn)口端都設(shè)置有橡膠密封圈，在橡膠密
封圈起正常密封作用的情況下，該處不會(huì)發(fā)生泄漏。仔
細(xì)對(duì)照事故減壓閥的橡膠圈與新購置的橡膠圈，發(fā)現(xiàn)合
格減壓閥墊圈比事故減壓閥墊圈更富彈性，且合格減壓
閥墊圈外徑從底部至頂部下降平緩，而事故減壓閥墊圈
48{釧．鬈慧：Ⅲ糊：期
外徑下降幅度較大；同時(shí)事故減壓閥墊圈表面有大量磨
損痕跡。
因此，此次事故應(yīng)是由減壓閥進(jìn)口端的密封橡膠
圈老化，密封性能喪失，導(dǎo)致-fLPG,／,)、該處泄漏引起。
五、結(jié)語
1．結(jié)論
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)、設(shè)備宏觀檢查與性能測(cè)試，可以
得出以下結(jié)論。
1)事故氣瓶的結(jié)構(gòu)、鋼印標(biāo)志顏色標(biāo)記符合相關(guān)
法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求；事故氣瓶無警示標(biāo)簽，不符合((氣瓶
安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。
2)事故氣瓶閥閥體標(biāo)志符合相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要
求，氣瓶閥的氣密性能與啟閉性能良好。
3)事故氣瓶的減壓閥調(diào)節(jié)手柄銹死，閥體氣密性
能良好，減壓閥進(jìn)13端與氣瓶閥出13端連接處發(fā)生泄
漏，泄漏原因?yàn)闇p壓閥進(jìn)1：3端的橡膠密封圈老化。
2．建議
液化石油氣瓶屬特種設(shè)備，為移動(dòng)式壓力容器，
其內(nèi)充入的液化石油氣介質(zhì)為易燃易爆介質(zhì)，因此，在
日常的使用中建議如下。
1)在更換氣瓶時(shí)，需測(cè)試各連接處的氣密性能。
2)使用過程中，要定期檢查各連接處的氣密性能。
3)減壓閥控制介質(zhì)的壓力，因此，需要定期清理
減壓閥，保持減壓閥調(diào)節(jié)手柄的有效性。
4)減壓閥必須是合格產(chǎn)品，減壓閥前端頭與液化
氣瓶聯(lián)接密封的橡膠墊圈必須完好無損，不得有泄漏。
5)如果LPG泄漏時(shí)，首先應(yīng)控制火源遠(yuǎn)離泄漏
區(qū)，立刻封閉現(xiàn)場(chǎng)不讓人進(jìn)，并迅速打開門窗通風(fēng)。
參考文獻(xiàn)
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南消防，1999(7)．
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GM(收稿日期：2013／08／11)
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