低温液体汽化充装系统事故原因及预防措施

低温液体汽化充装系统事故原因及预防措施

　1.1 违规设计建造

　　低温液体汽化充装系统及站房设计建造未按有关标准规范严格设计施工，甚至是无证经营，这是造成事故的根本原因。

　　1.2 违章操作

　　充装站管理人员、操作人员未经培训操作考核合格即违章上岗操作，这是造成事故的必然原因。

　　1.3 系统安全泄放装置设计不当

　　低温液体汽化充装系统必须设置安全泄放装置。安全泄放装置设置必须符合以下要求：

　　(1)安全阀的安全泄放排气量必须大于液体泵的最大排量，保证在泄放过程中系统不继续升压。

　　(2)安全阀必须安装在汽化器后的气相管路上，不应安置在汽化器前的液相管路上，以达到快速排放泄压的目的。

　　(3)安全阀、压力表、温度计的校验管理，应按有关规定严格执行。

　　1.4 标准规范空白

　　我国现有标准GB 50030—91《氧气站设计规范》虽然适用氧、氮等液态空气产品站房的设计，但未对汽化充装系统本身的安全要求作出规范;作为专项标准的JB 6898—1997《低温液体贮运设备使用安全规则》也不包括汽化充装系统及其站房设计、使用方面的安全规范。在这方面我国的标准规范事实上处于空白状态。

　　低温液体汽化充装系统不仅属于高压(≥15MPa)设备，而且属于低温设备;并且由于LNG(液化天然气)的出现，当LNG转化为CNG(压缩天然气)时，更会出现低温高压易燃易爆的高危险使用条件。因此，尽快建立健全这方面的专行安全规范，以适应低温液体充装系统的安全需要，很有必要。

　　2 有效措施分析

　　根据实践经验，笔者总结出了两个保证低温液体汽化充装系统安全的有效措施。

　　2.1 实现汽化器出口压力报警和出口温度报警与 泵电机联锁

　　2.1.1 出口压力报警与泵电机联锁

　　低温液体汽化充装系统压力的建立，完全依靠低温液体泵的出口压力，泵通常由电机带动，泵的形式通常为柱塞泵。只要泵电机不停，不管泵后压力多高，即使超压，泵仍会不停地连续对外排液，甚至超压运行。

　　出口压力表应当安装在汽化器之后的气相管路上。为了保证安全运行，对出口压力实行报警、并与泵电机联锁是防止超压保证安全最有效的措施之一。报警压力一般可设计为最大充装压力的90%为宜。报警方式可采用警铃或灯光提示。联锁动作压力应当低于系统的最高工作压力，略高于气瓶的充装压力为宜。即压力值达到设定值时，泵电机即刻停止运转。

　　2.1.2 出口温度报警与泵电机联锁

　　气瓶绝大多数为常温型高压容器，当充瓶前温度过低，以及由于气流流经充瓶阀时受到节流作用，气流温度会进一步下降，严重时会危及气瓶的冷脆安全性。因此，控制充瓶前的人瓶温度很有必要。

　　出现这种情况，要通过测温报警及与泵电机联锁措施以保证安全。即当充瓶前温度达到-10℃时报警，达到-15℃时联锁停止泵运行。

　　造成人瓶温度过低的原因通常为：①汽化器工作环境温度过低;②汽化器表面有可能被严重污染，换热效率严重下降;③泵的排液量过大。

　　2.2 处置好泵的排液量与汽化器汽化量、充瓶数 之间的关系

　　2.2.1 泵的排液量与汽化器汽化量之间的关系

　　通常情况下泵的最大排液量必须小于或等于汽化器的汽化量，保证汽化器的出口温度不至过低。

　　2.2.2 泵的排液量与充瓶数之间的关系

　　一般情况下充瓶数是变化的，当实际充瓶数太少时，管道内的高压气体流速会过高，不利于安全。解决这个矛盾最有效的办法是：采用无级变速法调整泵的排液量，严格实施出口压力报警联锁措施和安全泄放措施。这样超压、超流速事故是完全可以避免的。

　　3 结束语

　　为了保障低温液体汽化充装系统及其站房的安全，除了严格执行现有国家标准法规外，迅速建立完善低温液体汽化充装系统的专项安全法规标准很有必要。并建议在标准中对该类系统的设计、安装，使用资格作出明确规定，禁止无证设计、安装、把事故隐患消除在投用之前;对操作人员要实施安全教育、培训考核合格后持证上岗制度。这样，确保操作使用安全，是完全能够避免事故的。

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