液化石油氣罐車氣密性試驗常見問題分析

薛偉亮，夏新華

（浙江省特種設備科學研究院，浙江 杭州 310000）

液化石油氣是無色氣體或黃棕色液體，具有特殊臭味，極具凍傷性，有麻醉作用。空氣中濃度1%時使人嘔吐頭痛，10%時2min使人麻醉，時間稍長即可死亡。液態變為氣態時體積迅速擴散250倍，在地面上擴散形成高濃度區，遇火源可引起強烈爆炸，而且爆炸極限很低，為2%～10%。綜合這些物理化學特性，罐體不允許有泄漏情況發生，尤其是在密閉或半開放空間，一旦發現不及時，長時間的泄漏介質濃度升高，很容易達到爆炸極限，如果遇到明火，極可能造成危險事故發生，因此對該類罐車進行泄漏檢測至關重要。

1 氣密性試驗

氣密性試驗屬于泄漏試驗方法之一，主要是檢驗壓力容器的致密性，包括對焊縫的檢查（對接焊縫的針孔缺陷、角焊縫的焊接質量等），對設備法蘭密封性能的檢查，對接管法蘭密封性能的檢查（與管道、安全附件的連接法蘭等）。氣密性試驗屬于檢測靈敏度要求不高的粗檢漏方法，一般只確定被檢件是否泄漏而并不定量，但是由于其簡便易操作，在檢測靈敏度要求不高的場合經常使用。

試驗要求：氣密性試驗壓力為罐體設計壓力或者檢驗確定的允許（監控）使用壓力，試驗介質應當為干燥、潔凈的氮氣或空氣。對盛裝易燃、易爆介質的罐車進行氣密性試驗前，必須經罐內氣體成分測試合格，否則，嚴禁用空氣作為試驗介質。對于碳鋼和低合金鋼制罐體，氣體溫度不得低于5℃，金屬溫度高于轉塑性溫度30℃，并且保壓足夠的時間進行檢驗。氣密試驗時做好外圍防護措施，要保證試驗場所安靜，避免泄漏較大時因為看不到氣泡和聽不到泄漏的聲音導致遺漏。

常見泄漏點：氣密性試驗時發現了液化石油氣罐車不同程度上的泄漏，通過圖1可看出，液化石油氣罐車泄漏點主要集中在安全附件（緊急切斷閥、液位計、壓力表）和裝卸閥門（球閥、手柄）及人孔部位。這些附件閥門多通過墊片與罐體相連接，泄漏很大原因與墊片的選用不當和損壞有關，因此，墊片的使用應嚴格按照法規要求選用。墊片應滿足法蘭接頭在工作條件下的密封性能，在螺栓預緊載荷作用下，保證預緊和工作條件

圖1 液化石油氣罐車泄漏分布圖

下要求的墊片應力，不應產生有害變形、壓碎等損傷。管法蘭應當按照行業標準HG/T 20592至HG/T 20635系列標準的規定，密封墊片應當采用帶加強環的金屬纏繞墊片和專用級高強度螺栓組合；無法采用以上管法蘭密封組合的，應當由設計人員根據介質、壓力與溫度特性確定法蘭連接結構。

（1）緊急切斷閥。圖2為緊急切斷閥示意圖，標明三處泄漏點。因墊片或者密封鋼圈有缺陷或者損壞，導致閥桿密封面不能閉合，則需要更換墊片修復鋼圈，也可能是密封面存在污垢。判斷緊急切斷閥泄漏原因步驟：先關閉緊急切斷閥，打開球閥手柄開關，放掉管道余氣，待排盡后，再關閉球閥開關，10s后在打開球閥，如果能聽到“噗”的一聲，則說明緊急切斷閥內漏，此時可打開緊急切斷閥，隨之打開球閥開關，用氣壓沖掉密封面污垢，重復操作，如果還有“噗”聲，則需重新對該閥修復，再進行耐壓試驗和氣密性試驗；此外泄漏點還包括軸套螺密封處和堵蓋密封處，可更換密封圈和擰緊螺母。

圖2 緊急切斷閥三處泄漏點

（2）球閥。球閥泄漏通常是四氟墊片與鋼球貼合力不夠，或者四氟墊片與鋼球表面有磨損，導致密封性差，這種情況下，需要將球閥拆卸維修；如果是因為密封面有雜質污垢，可用肥皂水噴洗，下一步通過管內氣壓將污垢排掉，關閉球閥開關，打開緊急切斷閥，噴灑肥皂水，待1min后，觀察是否還有氣泡持續冒出，如果沒有，說明密封性良好，反之，需拆卸維修。

（3）管道法蘭密封面。管法蘭密封面泄漏一般情況下是因為擰緊力不均勻且力度不夠，只需將泄漏點兩側螺母再度擰緊即可，如果泄漏較大而且再次緊固沒有效果，很可能是裝配時金屬墊片錯位，密封面不能密閉，這種情況下墊片已損毀，可清晰地看到壓痕，必須更換，此外還有墊片選型錯誤和制造缺陷的情況。對于裝卸接頭法蘭密封面泄漏檢測，可在接頭處套上盲蓋，打開球閥開關，可以提高觀測效果，同時可以轉動球閥手柄，提高手柄處泄漏點的檢測效果。

（4）液位計。液化石油氣罐車主要是用浮球液位計和旋轉式液位計。旋轉式液位計泄漏情況較多，以旋轉式液位計為例說明，如圖3所示。其與罐體后封頭通過法蘭連接，泄漏部位表現通常是小孔泄漏、壓蓋和法蘭貼合面泄漏、壓蓋和把手卡套內側泄漏，法蘭密封面泄漏情況較少。

①小孔泄漏：首先松動鎖緊螺母，擰緊放氣閥，如果還漏說明，密封橡膠快損壞，更換密封橡膠塊即可。

②把手卡套內側泄漏：旋轉套管上的密封圈（圖3襯套）損壞老化，需更換新的橡膠密封圈。

圖3 旋轉管式液位計三處泄漏

③壓蓋和法蘭貼合面泄漏。壓蓋和法蘭面貼合不緊或者密封圈損壞老化，需拆卸壓蓋，更換密封圈即可。目前，液化石油氣汽車罐車大多采用的是旋轉管式液位計，該種液位計精度相對較高，但缺點是，必須排放一定量的介質。液化石油氣屬于低毒類，存在一定安全隱患。通過調查發現，在實際生產過程中，充裝過程以流量計為準，充裝結束后再以地磅秤重核準，罐車自帶液位計僅供參考，對液位計的精度要求并不高。因此，建議液位計均采用浮球式，無介質排放，不易泄漏安全環保。

（5）此外，泄漏點還包括人孔密封面泄漏，安全閥起跳等情況，前者如果使用表面帶四氟薄膜的金屬纏繞墊片，密封效果很好，很少泄漏，如果發生泄漏緊固就可以，如果純金屬纏繞墊片，對密封表面光潔度要求較高，易發生泄漏，而且緊固時由于擰緊力過大造成墊片散架損壞，造成更大的泄漏。安全閥起跳則需要重新校核。根據移動容規移動壓力容器內部有壓力時（出現緊急泄漏需要進行帶壓密封除外），不得進行任何維修；維修及緊固螺栓應當在卸壓后進行，必要時，還應當更換密封件。因此，為了提高檢測時效性，建議統一采用表面帶四氟薄膜的金屬纏繞墊片，尤其設計壓力較大的罐車。

（6）除了上面幾種泄漏情況外，還出現過充裝站裝卸軟管破裂導致嚴重泄漏事故，因此，應該將危險化學品裝卸軟管納入特種設備制造許可證監管范圍，并對產品制造實行監督檢驗，安監部門應加強對充裝單位充裝平臺監督檢查，易燃易爆、有毒有害液化氣體的充裝嚴禁采用金屬軟管充裝單位或者使用單位應當對裝卸用管必須每年進行1次耐壓試驗，使用時輕拿輕放，充裝時要保證聯鎖裝置正常連接，如有泄漏要及時更換。此外，還可以通過對安全附件的結構進行優化設計和改進，比如，借鑒國外同類產品成熟經驗，將內置式安全閥法蘭連接方式改為采用直螺紋結構的新型安全閥來實現完全下沉式安裝，提高抗震和防撞功能，將緊急切斷閥在閥體與罐口連接處都設計成剪式結構，以確保當閥體受到外力沖擊時，閥體在剪式結構處最先斷裂，大大增加了緊急切斷閥的安全性，防止介質大量泄漏。

2 結語

本文歸納了液化石油氣罐車氣密性試驗要點以及罐車容易泄漏的關鍵部位，檢驗過程中應該把握檢測重點、發現安全隱患及時正確處理，此外，用戶要加強對罐車的日常維保和管理，才能切實保障液化石油氣罐車的安全運營。