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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)備安全檢驗研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 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)備安全檢驗研究院(廣東518029)丁二喜吳繼權(quán)嚴(yán)文聰
【摘要】針對一起液化石油氣爆燃事故，經(jīng)過
宏觀檢測、氣密性試驗與各項比對試驗分析，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
與熱裂解時所得到的副產(chǎn)品，主要成分為C3、c4組成
的碳?xì)浠衔铩Ｓ捎贚PG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，當(dāng)LPG發(fā)生泄漏時，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)場勘驗、事故氣瓶的宏觀檢測與
試驗，對該起事故進(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，充裝單位應(yīng)及時補(bǔ)貼或
更換標(biāo)簽。標(biāo)簽內(nèi)容包括充裝氣體識別、充裝量、充裝
單位名稱、氣瓶及瓶內(nèi)所裝氣體危險性的附加信息等。
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為
YSQ一3(即不可拆卸式無自閉裝置第3次設(shè)計的液化石
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。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、性能測試
該事故I掃LPG泄漏引起，因此，需要測試氣瓶、氣
瓶閥、減壓閥的氣密性，查找出泄漏點，進(jìn)而進(jìn)行進(jìn)一
步分析。
1．氣瓶與氣瓶閥氣密性試驗
試驗采用GB／T 12137--2002《氣瓶氣密性試驗方
法》中的“涂液法”進(jìn)行，試驗介質(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
常溫氮氣后，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
驗液(肥皂水)，涂液保壓時間5min內(nèi)一直觀測試驗
液涂抹處。
氣瓶與氣瓶閥的氣密性試驗結(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
2．氣瓶閥啟閉性試驗
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。
試驗依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB75 12—2006《液化石油氣瓶
閥》，試驗介質(zhì)采用干燥、潔凈的常溫氮氣，試驗過程
為：①在事故氣瓶閥內(nèi)充入0．6MPa氮氣；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等部位涂上試驗液(肥皂水)，查看氣瓶閥密封性
能；⑥重復(fù)試驗過程④、⑤10次。
氣瓶閥的啟閉試驗結(jié)果顯示：10次試驗中，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
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，需對減壓閥進(jìn)行氣密性試驗。
減壓閥氣密性試驗參考標(biāo)準(zhǔn)GB7512--2006進(jìn)行，
試驗介質(zhì)采用干燥、潔凈的常溫氮氣。在事故氣瓶閥內(nèi)
充入0．6MPa氮氣，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
上試驗液(肥皂水)并保壓時間5min。
試驗結(jié)果顯示：減壓閥閥體未見明顯變形，閥體
表面的試驗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)
再次涂上試驗液，該處試驗液仍發(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．減壓閥氣密性比對試驗
由于進(jìn)行多次減壓閥氣密性試驗均發(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。
為驗證事故氣瓶的減壓閥密封性能，隨機(jī)購置一
臺相同規(guī)格、型號的LPG鋼瓶用減壓閥，按照前述減壓
閥氣密性試驗方法再次進(jìn)行試驗，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液未發(fā)生漲大，閥體表面
試驗液亦未發(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試驗
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試驗。
在市場上隨機(jī)購置兩個相同規(guī)格、型號減壓閥用
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重新進(jìn)行試驗，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。分析的焦點集中在泄漏點。經(jīng)性能測
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，該處不會發(fā)生泄漏。仔
細(xì)對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)場勘驗、設(shè)備宏觀檢查與性能測試，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，泄漏原因為減壓閥進(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，需測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，首先應(yīng)控制火源遠(yuǎn)離泄漏
區(qū)，立刻封閉現(xiàn)場不讓人進(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)．
【2】邢志祥．液化石油氣泄漏及火災(zāi)的應(yīng)急救援[J]．安
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[3】王春華．液化石油氣的安全使用[J】．安全，2008(2)．
GM(收稿日期：2013／08／11)
祝贏耱塒 黧石伽絲脅 化i 工一。 煞

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