摘要：当前，液化石油气作为一种优质的燃料，在我国城镇和农村都得到了广泛使用，其具有节能、清洁、使用方便等优点，又具有易燃、易爆、破坏力强等特点，在使用中稍有不慎，即可导致事故的发生，危机人身和财产的安全。笔者结合近年在基层中队工作中处置液化气钢瓶灾害事故的经验，从液化石油气钢瓶火灾和爆炸的特点和危险点入手，就处置对策和方法建议谈几点浅薄的看法。
关键词：液化石油气 钢瓶 火灾和爆炸 扑救对策
1 液化石油气理化性质及液化气钢瓶介绍
1.1 液化石油气理化性质
液化石油气是原油蒸馏或其他石油加工过程中所得出的各类烃类化合物，包括丙烷、丙烯、丁烷、丁二烯、异丁烯等，无色、无臭、无毒，但吸入后会造成恶心或头痛，吸入过多有麻醉性；一般在液化石油气中加有特殊臭味的醛类或硫化物，便于探测和甄别出该气体的存在。液化石油气在常压下为气态，比空气重 1.5-2.0倍；经过降温和加压处理后成为液态，其密度约为水的 1/2；液态的液化石油气挥发性强，由液体挥发成气体时，其体积扩大 250.0-300.0倍；液化石油气燃点低，点火能量为万分之几毫焦耳；泄漏出来易聚集在低洼处，随着地形填满沟、坑、下水道等，不易扩散，但可以漂移很长的距离。液化石油气热值大，是城市煤气的6.0 倍。闪点-74.0℃，爆炸上限33.0%，爆炸下限5.0%。
1.1.1 液化石油气的组成
1.1.2.1 闪点与点火温度低，极易被点燃。1.1.2 液化石油气的特性
1.1.2.2 膨胀系数大，易使事故范围扩大。液化石油气受热膨胀，气化后，体积能达到原来的250倍。
1.2 液化气钢瓶
1.2.1 材料和结构。按照GB15380-2001标准和规范，液化石油气钢瓶均以优质镇静钢为原料，铁含量大于97.0%，碳含量0.13%-0.18%，锰含量0.80%-1.50%，经冲压拉伸成形，上下两个椭圆性封头构成瓶体和底座及瓶阀护罩等，液化石油气钢瓶内壁环焊缝处有一环状衬圈。
1.2.2 设计压力。我国生产的民用液化石油气钢瓶有主要有10kg装的YSP-10型和15kg装的YSP-15型两种。液化石油气是在压力作用下灌入钢瓶并贮存在里面的，因此要求钢瓶能承受一定的压力。钢瓶的设计压力量是16.0kg/cm2，它是根据纯丙烷在48.0℃时的饱和蒸汽压确定的。因为在同样的温度下，液化石油气的各种成分中，以丙烷的蒸汽压为最大，再加上实际使用条件下周围的环境温度决不会达到48.0℃，所以正常情况下，钢瓶内的压力也就不可能达到16.0 kg/cm2。
1.2.3 使用压力。目前生产的液化石油气钢瓶，装液量为10.0kg的，其内容积为23.5L；装液量为15.0kg的，其内容积为35.3L。这个内容积的确定是按液态纯丙烷在60.0℃时恰好能充满整个钢瓶而设计的。在同温度同重量的前提下，实际使用条件下的环境温度是决不会达到60℃的。因此，只要不超量灌装，钢瓶里面总是留有一定的气相空间。如正常灌装的钢瓶，在其下部是液体，占钢瓶内容积的85%；在其上部是气体，占钢瓶内容积的15.0%，以便供液态液化气受热膨胀时“留有余地”。
2 近年来典型灾害事故案例
2011年11月14日7时30分左右，陕西省西安市嘉天国际公寓底商樊记腊汁肉夹馍店发生液化石油气泄漏爆炸重大事故，目前已造成10人死亡、36人受伤。死亡人员中，1人为该店员工、9人为过往行人或等候公交车人员（其中小学生2人、中学生1人），受伤人员均为过往行人或等候公交车人员，社会影响较大。
2012年11月23日晚上7点52分，位于山西省晋中市寿阳县城博大西街的一家火锅店突然发生爆炸，并引发大火，已造成14人遇难，47人受伤。经调查火灾和爆炸由火锅店内使用的液化气罐燃烧所致。
2014年1月3日，武汉合同制消防员皇甫江武在扑救武汉市铁机路一家餐馆火灾过程中，怀抱喷火的液化气罐冲出火场的照片被传到网上，受到全国网友的广泛关注和赞誉，被亲切地称为“抱火哥”。
2015年10月10日，安徽省芜湖市镜湖区瓶装液化石油气泄漏燃烧爆炸，该餐馆涉及无照经营，事故造成17人遇难。
3 液化石油气的特点及液化气钢瓶常见隐患
3.1 液化石油气的特点
3.1.1 燃烧速度快。液化石油气燃烧时，在具有充足空气的条件下，燃烧速度可达 2000.0-3000.0m/s，燃烧异常猛烈。
3.1.2 火焰温度高。液化石油气的燃烧温度可达 1800.0℃；爆炸时的火焰温度可达 2000.0℃以上。
3.1.3 易发生爆炸。液化石油气当与空气混合达到一定浓度范围 （1.50%-10.0%） 时，遇明火极易发生爆炸。罐体受热，罐内气体迅速膨胀，超过罐体承受极限时，罐体易发生物理性爆炸，释放巨大能量，产生强大冲击破，会摧毁周围建筑，导致人员伤亡或火灾扩大。
3.1.4 复爆危险性大。火灾中，液化石油气的稳定燃烧被扑灭后，如一时无法切断气源或有效控制泄漏气体时，火场内就可能形成爆炸性混合气体，如遇明火极易发生第二次爆炸或燃烧。
3.2 液化石油气钢瓶常见的隐患
由于液化石油气是经加压液化后灌入钢瓶的，钢瓶在使用的过程中承受着很高的压力，钢瓶内充装的液化石油气又是易燃易爆气体，如果液化石油气钢瓶在生产及使用过程中存在质量安全问题导致液化石油气泄漏，发生火灾爆炸事故，将直接威胁人民生命财产的安全，现将液化石油气钢瓶常见隐患归纳总结为11种常见的液化石油气钢瓶隐患。
①瓶体变形：瓶体变形是指钢瓶在使用过程中，超量充装或受高温高压影响，发生的容积增大，外形膨胀现象。其特点是中间细，两头粗，瓶体变形使壁厚减薄，变形严重可使材料超过屈服极限，大大降低钢瓶的承压能力，是钢瓶即将爆裂的前兆。
②容积小：钢瓶容积小是指在制造过程中，实际容积小于有关设计标准的容积。其特点是瓶体高度、直径或肩半径较正常钢瓶略小。钢瓶容积小，会导致液化石油气钢瓶正常充装过量，超负荷运行。轻者造成瓶体变形报废，重者发生破裂爆炸。
③表面气孔：表面气孔是指在焊缝表面存在圆形或椭圆形孔洞，是制造中产生的，气孔的存在会降低瓶体承受压力的能力，使钢瓶在气孔处漏气。
④鼓包：鼓包发生在瓶体表面，其大小不等，分布不均匀，是钢板夹层所致，鼓包会降低瓶体承受压力的能力。易使钢瓶在鼓包上发生穿孔或撕裂口。
⑤设计结构不合理：家庭用的钢瓶绝大部分是YSP-15型，国家标准规定，瓶体应由二部分组成，只应有一条环焊缝。有三部分组成，二条环焊缝，一条纵焊缝的都属设计结构不合理，达不到安全标准，必须禁止使用。
⑥补焊：对已发生泄漏现象的钢瓶私自补焊，因这种补焊不能保证焊接质量，焊后不做整体热处理会直接影响瓶体力学性能，易造成瓶体应力集中发生破坏。用户不得私自补焊钢瓶。
⑦焊缝成形不好：焊缝成形不好说明焊接质量差，影响钢瓶承受压力的能力。易使钢瓶在焊缝处发生破裂。
⑧凹坑和严重划痕：凹坑和严重划伤是瓶体局部受撞击和压挤而形成的外表面塌陷和母材外伤，它的存在会降低钢瓶承受压力的能力，易使钢瓶在凹坑和划凹处发生破裂。
⑨瓶体突然爆皮：瓶体的漆皮是起保护瓶体免受锈蚀作用的，一般情况下是不会在瓶体整个圆周上发生大面积爆皮的。发生突然爆皮，大都是由于超量充装，致使瓶体变形所造成的一种现象，发现钢瓶突然爆皮要特别注意检查钢瓶是否变形。
⑩阀座凹陷和钢瓶附件焊接咬边：阀座凹陷是瓶体与阀座在焊接时吻合不好，阀座明显低于母材在焊缝处形成凹陷沟，阀座凹陷严重影响钢瓶阀座处的承压性能，易造成阀座处破裂。咬边是指焊缝与母材之间出现的凹坑现象，是在制造过程中产生的。咬边使母材减薄，它的存在会产生应力集中，严重降低钢瓶承受压力的能力，易造成钢瓶咬边破裂泄漏。
4.1 易燃易爆性。液化石油气属一级可燃气体，其主要成分的闪点都很低，只需极小的点火能量即可引燃，并能在空气中迅猛燃烧。燃烧时发出的热量和火焰温度很高，极易引燃、引爆周围的易燃易爆物质，使火势扩大。液化石油气在空气中的爆炸极限为1.5%-9.5%，爆炸范围宽且爆炸下限低，泄漏扩散后极易与空气形成大面积的爆炸性混合气体（1.0m3的液化石油气气化后与空气混合的浓度达到2.0％时，可形成1.25万m3的爆炸性混合物），遇火源或静电火花即可发生化学性爆炸。
4.2 易挥发扩散性。液化石油气常压沸点低，一旦从容器或管道中泄漏出来，由于压力的降低，便可急剧气化，体积将会急剧膨胀250-300倍左右，并迅速蔓延扩散。液化石油气气态比重是空气的1.5-2.5倍，一旦泄漏，易在低洼处或通风不良处窝存，在平地上能沿地面迅速扩散至远处，而不是扩散到空气中，更易酿成爆炸事故。
4.3 受热易膨胀性。液化石油气热膨胀系数高，温度越高，膨胀越大。容器在满液情况下，温度一旦升高，容器内压力会急剧升高。当液化石油气泄漏后发生燃烧爆炸时，周围其他储罐受到火焰烧烤，压力会迅速升高，从而发生物理爆炸，产生爆炸碎片，造成的燃烧爆炸会形成多米诺连锁反应。
4.4 易产生静电。液化石油气的电阻率高，当其从容器、设备、管道中喷出时，极易因摩擦产生静电，产生放电火花，引起可燃气体燃烧或爆炸。液化石油气中含有的液体或固体杂质越多，流速越快，产生静电荷越多。
4.5 冻伤性和毒害性。液化石油气沸点低，饱和蒸汽压大，泄漏后会从周围环境吸收大量热量而气化。如果喷到人的身体上，会导致皮肤表面温度急剧降低而造成冻伤。液化石油气对人体中枢神经有麻醉作用，人体吸入高浓度的液化石油气后，会出现昏迷、呕吐等中毒症状，严重时可使人窒息死亡。
5 液化气钢瓶火灾扑救对策
5.1 火情侦察
一般的液化气钢瓶火灾扑救，过火面积都不大，但火情侦察一定要仔细和到位。具体侦察要切实搞清楚以下三点：一是液化石油气钢瓶处于什么状态燃烧（站立或倒卧、室内或室外）；站立的液化气钢瓶燃烧时由于温度过高部位位于顶部，底部较厚，爆炸的可能性相对较小，卧倒的罐体由于燃烧后会导致罐体温度不均匀，特别是地面一侧由于受到遮挡温度低，温度不均燃烧后极易引起爆炸。二是燃烧的钢瓶是否发出异响和火焰颜色；正常燃烧的的火焰的颜色偏黄偏红，罐体一般没有声音，往往火焰发白火焰窜高，发出啸叫或声音变尖，往往是爆炸的征兆。三是钢瓶是否受到局部受热，瓶体是否有变形；其危险性在前两点已经分析。
5.2 灭火分析和扑救对策
5.2.1 初起火灾处置要果断坚决。在液化石油气钢瓶刚刚起火且没有发生爆燃情况下，可直接使用湿毛巾用力抽打钢瓶阀门口火焰根部，或使用湿毛巾准确迅速的覆盖在钢瓶阀门口，并迅速关闭阀门切断气源，将火扑灭，并将液化石油气钢瓶搬出火场放置到安全区域。当钢瓶处于气、液两相共存时，钢瓶内部压力，只有液化气在相应温度下的饱和蒸汽压。这个饱和蒸汽压的大小只决定于液化气的成分与当时的环境温度。成分中如果丙烷占得愈多，则压力愈大；周围环境温度愈高，则压力也愈高。查阅液化石油气各种成分在相应温度下的饱和蒸汽压数值或通过计算都可知道，这个饱和蒸汽压随着温度的升高，其压力变化是缓慢的；从0℃到60.0℃的范围内，平均每升温1.0℃，约增加0.2～0.3 kg/cm2，从60.0℃到临界温度（丙烷的临界温度为96.0℃），每升温1.0℃，饱和蒸汽压的增加值也不过是0.50～0.6 kg/cm2。总之，气相压力的增加毕竟是有限的，只要一只钢瓶内的液化气处于气相与液相共存时，钢瓶是不会发生突然爆炸的。因此，对初起的液化气火灾，在扑救过程中往往采用把钢瓶迅速挪离火灾现场的做法，使钢瓶脱离受火焰烧烤的环境，这样处置的方法是有科学依据的。
5.2.2发展中的火灾处置要科学。如果液化石油气钢瓶翻倒于地面，消防员不应盲目接近于钢瓶，应尽量持水枪靠近地面前进，必要时持水枪匍匐前进，并且应对正钢瓶中部，不要面对两端前进，因为钢瓶在爆炸时，由于其结构特点，液化石油气钢瓶会在阀门口和钢瓶底部进行泄压，所以对正钢瓶中部将在爆炸时有效的避免伤亡。对于存量不多的液化气钢瓶，它是决不会因受热膨胀而充满钢瓶的，不存在液相膨胀产生巨大压力的危险，因为在它液相膨胀还远没有达到液体全部充满钢瓶的温度之前，它倒已经先到达液化的临界温度了。以丙烷为例，其临界温度是96.0℃，这个不高的温度在火灾现场是很快会达到的。所谓临界温度是指气体超过某一温度时，任凭你加上多大的压力也不能使之液化，这个温度就是临界温度，常被视为气相与液相的分界点。显然，当达到临界温度时，钢瓶内的液态液化气将全部化为气体，这在物理学上叫相变。它又发生在钢瓶内，受钢瓶容积的限制，成了一个等容过程。液体一下子全部化为气体，压力势必猛增，甚至可高达上千个大气压，造成钢瓶粉碎性爆炸。为此，在扑救时最好的办法也莫过于用水枪向钢瓶喷水降温，你能控制它不达到临界温度也就不存在这种爆炸的危险了。
5.2.3 燃烧时间过长的火灾处置要谨慎。在火灾现场最常见的是已经使用过的液化气钢瓶，这大致上又可分为两种情况：一种是用过一部分，但液态数量仍较多，一种是用过一大部分，液态液化气已所剩无几。对已经使用过一部分，但存量仍较多的液化气钢瓶，它在火场上发生爆炸的主要原因是液体急剧膨胀而引起物理性爆炸。在这种情况下，由于钢瓶内液体存量较多，当受到火焰烧烤后，温度上升，在温度还没有达到临界温度之前，液相部分已经先占满了整个钢瓶，然后再只需升温4.00℃左右，就发生了爆炸。有人曾经做过这样的试验：把一只钢瓶灌了12.00kg的液化石油气，约占钢瓶容积的70%（还不到正常灌装85%、15kg的限额），这与“已经使用过一部分，但液体存量仍较多”的情况相吻合。试验时通过对温度与压力的遥测，有意对钢瓶用明火烧烤。就这样，只过了4分40秒，瓶内压力由原来的6.00 kg/cm2猛增到70.00kg/cm2，并发生强烈爆炸，钢瓶残体碎片如同炸弹弹片似地向四处飞溅，崩起的高度达100m左右，碎片落点至170m，由此可见爆炸时惊人的威力。1.00kg液化石油气完全燃烧的能量约等于10.00kgTNT炸药的爆炸威力，理论计算10.00kg的液化石油气完全燃烧爆炸和1760颗美军装备的Mk.II型手雷爆炸威力相当。
燃烧时间长且情况不明时处置要做到以下几点：液化石油气钢瓶着火时，要防止水枪射流将钢瓶击倒，以避免喷出的火焰直接烧烤其他钢瓶，或因遇到障碍物火焰返回烘烤本体。在钢瓶着火成卧式时，要尽量避开封头位置，防止爆炸时封头飞出伤人。在扑救火灾时，防止钢瓶爆炸碎片伤人，要利用遮蔽物射水火采取卧姿射水。当发现储罐的火焰由红变白、光芒耀眼，燃烧处发出刺耳的啸叫声，罐体出现抖动等爆炸的危险征兆时，应立即发出撤退信号，迅速撤退。在不能有效地制止液化石油气泄露的情况下，严禁将正在燃烧的液化气罐火灾的火势扑灭。如果扑灭，液化石油气将从罐体泄漏，泄漏的液化石油气，遇到点火源就会发生复燃复爆，会造成更为严重的危害。
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