異常因素對CNG長管拖車爆破片疲勞壽命的影響

周日峰，張健中，劉全楨，王振中

(中國石化青島安全工程研究院化學品安全控制國家重點實驗室，山東青島 266100)

1 研究背景

天然氣作為高質清潔能源在汽車行業被越來越廣泛使用。其中，壓縮天然氣(Compressed Natural Gas)加氣站在我國具有相當的數量，其氣源多采用長管拖車從母站運輸。由于CNG加氣子站常位于城市建城區，對安全具有較高的要求。移動式壓力容器上常用的安全泄放裝置有爆破片、安全閥、合金易熔塞等，其中爆破片和易熔塞組合裝置在長管拖車氣瓶上用的較多。美國壓縮空氣協會的CGA S1.1中規定，對于長管拖車移動式壓力容器[1,2]，爆破片與易熔塞組合裝置是首選的安全泄放裝置[3]。GB567-2012《爆破片安全裝置》對爆破片的材料、設計、選型、安裝、使用等給出了詳細的要求。爆破片結構形式主要有正拱形、平板形、反拱形等，其中正拱形爆破片爆破和疲勞性能較穩定，在長管拖車氣瓶上的應用較多。國內有數家公司對爆破片和易熔塞組合泄放裝置有各自的產品研究[4-7]。目前國內CNG加氣子站長管拖車氣瓶的壓力使用范圍為3～20 MPa，為保護氣瓶安全，爆破片的起爆壓力通常設定為33 MPa。按照TSG_R0005-2011《移動式壓力容器安全技術監察規程》，易熔塞在常壓下的起爆壓力較爆破片稍低，不得妨礙和影響爆破片裝置的正常泄放功能。所以，爆破片的疲勞性能決定了爆破片與易熔塞組合裝置的疲勞性能。

在沒有火災等外在原因導致加氣子站長管拖車氣瓶超壓的情況下，爆破片發生起爆的事故，被稱為爆破片異常起爆事故。……