天然氣汽車在我國(guó)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段,目前省內(nèi)在建和已建成加氣站已近百座,改裝的壓縮天然氣汽車有2萬余輛。成都、綿陽、德陽、瀘州等省內(nèi)大中城市的公交車、出租車已大量使用壓縮天然氣作為燃料。隨著壓縮天然氣汽車大量推廣應(yīng)用,其運(yùn)行安全性的重要性也口漸突出。作為壓縮天然氣汽車安全性的重要環(huán)節(jié),壓縮天然氣氣瓶安全性從來就是社會(huì)和專業(yè)界關(guān)注的首要問題。作為保證壓縮天然氣氣瓶安全使用的措施之一,四川省勞動(dòng)廳、四川省天然氣汽車工作協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室頒發(fā)了川勞鍋[1999]10號(hào)文《四川省壓縮天然氣氣瓶安全監(jiān)督管理辦法(暫行》的通知。文件中規(guī)定壓縮天然氣氣瓶的檢驗(yàn)周期為二年,非金屬材料及特種材料的氣瓶的檢驗(yàn)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行(目前復(fù)合材料氣瓶尚無相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)),壓縮天然氣鋼瓶的定期檢驗(yàn)與評(píng)定在無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的情況下,暫參照《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》、GBl3004《鋼制無縫氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定》、GBl7258《汽車用壓縮天然氣鋼瓶》等國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。
用勞鍋[1999]10號(hào)文對(duì)保證壓縮天然氣汽車產(chǎn)業(yè)在省內(nèi)健康有序發(fā)展是非常重要的。壓縮天然氣氣瓶的使用是有特殊性的。首先,作為車載氣瓶目前大量是安裝在公交車、出租車、客運(yùn)車上的,也就是說充裝高達(dá)20MPa、可燃可爆炸天然氣的壓縮天然氣氣瓶工作時(shí)是非常"貼近"人的。八十年代省內(nèi)開展此項(xiàng)技術(shù)時(shí),初期的工作方針是先貨車后客車,先郊縣后城市,這就是一種基于安全、防范事故影響的考慮。但現(xiàn)在壓縮天然氣汽車發(fā)展的形勢(shì)與十年前有很大不同,目前各地改裝的壓縮天然汽車均是以公交車、出租車、客運(yùn)車為主,因此,車載壓縮天然氣氣瓶處于一種與人相近的移動(dòng)工作狀態(tài),而且多是在城區(qū)內(nèi)人口、建筑稠密的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。在加氣站建設(shè)中,在站區(qū)平面布置設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)站內(nèi)貯氣裝置與站外建、構(gòu)筑物等有防火間距的要求,防火間距就是一種安全措施。對(duì)車載壓縮天然氣氣瓶而言(雖然貯氣量較少)顯然工作時(shí)就少了一種安全手段。因此,車載壓縮天然氣氣瓶應(yīng)有比一般高壓氣瓶更嚴(yán)格的安全使用措施。另外,壓縮天然氣氣瓶的工作條件比一般高壓氣瓶更嚴(yán)峻,大多數(shù)氣源的天然氣含有硫化氫等酸性物質(zhì),雖然在加氣站設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)壓縮天然氣中的硫化氫、水份等雜質(zhì)的含量作了嚴(yán)格的限定,在壓縮天然氣生產(chǎn)工藝中也采取了深度脫水、脫硫化氫等措施,但如有一些加氣站由于對(duì)壓縮天然氣中的硫化氫、水份含量監(jiān)控不力,脫水、脫硫化氫裝置失效等原因,就可能造成生產(chǎn)出的壓縮天然氣硫化氫、水份含量超過標(biāo)準(zhǔn)。另外,有的加氣站在建設(shè)時(shí)進(jìn)氣氣源不含(未檢測(cè)出)硫化氫或硫化氫含量在標(biāo)準(zhǔn)限定值以下,這些站便未設(shè)脫硫化氫裝置。后來由于進(jìn)氣氣源發(fā)生變化等原因,天然氣中硫化氫含量已超過標(biāo)準(zhǔn),但未及時(shí)采取脫除硫化氫的措施,也造成生產(chǎn)出的壓縮天然氣硫化氫含量超過標(biāo)準(zhǔn)。隨著壓縮天然氣汽車產(chǎn)業(yè)化的擴(kuò)大,壓縮天然氣汽車增多,加氣站網(wǎng)點(diǎn)形成,很多壓縮天然氣汽車不固定在一個(gè)加氣站加氣,含有超標(biāo)硫化氫的壓縮天然氣便可能在相當(dāng)數(shù)量的車載壓縮天然氣氣瓶中"傳播",使其受到"感染"。
鋼材在硫化氫、水系統(tǒng)環(huán)境中受到的應(yīng)力腐蝕所造成的破壞后果是嚴(yán)重的。對(duì)這種以前通俗稱為 "氫脆"破壞的機(jī)理研究表明,硫化氫與水形成電解化學(xué)反應(yīng)會(huì)造成鋼材的電化學(xué)腐蝕,且由于硫離子的存在,反應(yīng)中陰極析出的氫原子難以形成氫分子逸出,而是在鋼材內(nèi)部的缺陷、有夾雜物處聚集;產(chǎn)生高壓,造成鋼材氫鼓包。另外,鋼材在酸性天然氣環(huán)境中,在高應(yīng)力作用下所發(fā)生的硫化物腐蝕破壞,往往是帶有突發(fā)性的,對(duì)壓縮天然氣氣瓶而言,其后果當(dāng)然極有可能是災(zāi)難性的。