1引言
液化石油气和二甲醚均可作为城镇燃气使用,但在液化石油气钢瓶中掺混二甲醚会使液化石油气本身含量减少,且二甲醚的热值比液化石油气低,无形中增加了用户的用气成本。更重要的是,由于二甲醚极性较液化石油气强,对钢瓶的密封圈有一定溶胀作用,增加了液化石油气泄漏的风险,引发的爆炸起火事故时有发生,给人民生命财产安全造成重大损失。因此,研究液化石油气中掺混二甲醚的危害,依法打击此类违法行为,保障液化石油气市场健康发展至关重要。
2背景
液化石油气和二甲醚可以互溶,但执行的标准、组分及热值均不同。如液化石油气组分主要指标为C3+C4含量不低于95%[1]、热值45.2-46.1MJ/kg;城镇燃气用二甲醚组分主要指标为二甲醚含量不低于99%[2]、热值28.44MJ/kg。
二甲醚售价虽有波动但始终低于液化石油气,为追逐利益,部分企业掺在一起“以次充好”,在使用过程中出现砰砰响声、燃烧不稳定甚至断火现象,严重影响正常使用。
我国化工行业标准中二甲醚对部分橡胶具有一定的溶胀性[3]。国家质检总局《关于气瓶充装有关问题的通知》(质检特函〔2008〕17号),明确规定不得在民用液化石油气中掺入二甲醚后充入液化石油气钢瓶或在焊接气瓶中擅自加入不明化学添加剂。
3事故统计
近些年,液化石油气事故及造成的人员伤亡均超过了燃气事故总数的一半。例如2020—2022年,全国发生燃气事故2610起、致死264人、致伤1810人,其中液化石油气事故1401起、致死137人、致伤1034人。
在液化石油气事故中,由于掺混二甲醚发生的事故屡见不鲜。如2022年4月聊城市茌平区恒诚金属制品有限公司燃气爆炸事故,致3死,直接经济损失440万元,现场具备取样条件的一个液化石油气钢瓶内二甲醚含量为83.9%;2014年9月厦门市湖里区家乡瓦罐煨汤馆燃气爆炸事故,致5死18伤,直接经济损失890余万元,现场取样的两个液化石油气钢瓶内二甲醚含量分别为56%、52%。
4专项督查抽样检验情况
液化石油气行业是西安市城镇燃气的一个重要组成部分,现有34个储罐站,169个供应点,年供气量10万吨,居民用户32.5万户,非居民用户3.4万户。
2023年2-5月,燃气管理部门开展了液化石油气产品质量专项督查,随机抽查25个储罐站、3个供应点、1个流通钢瓶及1个违法没收钢瓶,严格按照SH/T0233-92《液化石油气采样法》、GB/T32492-2016《液化石油气中二甲醚含量气相色谱分析法规定检验》等相关规定进行采样检验。采集的53份样品中,C3+C4含量最高99.7%、最低26.1%;含二甲醚的有7份,含量最高70.8%、最低5.7%,见图表1。
图表 1 专项督查抽检结果
同时,调查了32个正在使用液化石油气钢瓶的用户,橡胶软管、金属波纹管及金属包覆软管内层材料几乎都是PVC,密封圈材质大部分是硅胶,少部分是丁腈橡胶。
5风险分析
橡胶与溶剂的相互作用遵循相似相溶原理,即橡胶与溶剂极性相近则易溶解,如二甲醚属于极性溶剂,丁腈橡胶属于强极性材料,硅胶属于弱极性材料,可以初步判断,二甲醚对硅胶和丁腈橡胶均具有一定的腐蚀作用。
这一判断也得到了实验证明,硅胶密封圈、橡胶密封圈虽然没有明显的色泽和外观变化,但是都有较明显的重量变化[4]。按照本次抽查中样品不合格率13.2%估算,全市大约有4.2万户居民、0.4万户非居民可能存在由二甲醚腐蚀引发液化石油气事故的风险,安全形势较为严峻。
6液化石油气行业突出问题
(1)企业管理混乱。部分液化石油气来源渠道不稳定,质量参差不齐,有部分企业人为添加二甲醚。同时,大部分企业气质验收不到位及员工的专业素质较差等问题,达不到严把质量关的能力。
(2)二甲醚市场尚未正规化。虽然我国二甲醚产量较大,如2021年产量为213万吨,且市场上已有二甲醚专用的钢瓶、软管、灶具等,但目前在西安市尚未将二甲醚作为合法合规燃料使用,这也是导致其流入液化石油气市场的一个重要原因。
(3)联动机制不健全。如充装液化石油气安全规范属于市场监管部门职能、场站管理和使用中的安全属于燃气管理部门职能、危险化学品的管理属于应急部门职能等,多头管理、职责不清,削弱了政府的监管能力。一旦接到群众举报“黑气”时,难以迅速采取联合行动,同时对掺杂、掺假等充装不合格气体违法行为的认定,需要一定的程序和时间,行政执法周期较长,导致了企业铤而走险掺混二甲醚。
7 对策与建议
(1)推广使用新材料新技术。聚四氟乙烯、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶均具有较强的耐二甲醚溶解腐蚀的性能,可成为液化二甲醚钢瓶阀门的密封材料,应在行业内推进技术交流,以更好地保障用户安全。
(2)加大处罚力度,规范企业管理。对液化石油气经营企业实行产品质量与充装许可证相结合的考核制度,将产品质量的监督抽查信息作为取得充装许可证的重要依据,对连续抽查不合格、情节严重的企业加大监督和处罚力度。
(3)加强联合执法。对执法资源进行整合,成立综合整治机构,联合市场监管、应急、燃气管理、公安消防等部门开展专项行动,对液化石油气生产、销售、充装、运输及使用等所有环节进行定期检查,确保全流程安全。
(4)引导二甲醚使用合法合规。开展二甲醚经营试点,充分利用其价格优势,引导二甲醚打开独立市场,逐步消除二甲醚违法流入液化石油气市场造成的隐患。
8结语
政府部门必须充分认识到掺混二甲醚的危害,理顺体制机制,加大监督检查力度,严厉打击在液化石油气中非法掺混二甲醚的行为,规范企业生产经营行为,通过建章立制,着力治本,形成液化石油气监管长效机制,维护液化石油气市场秩序,并引导帮助二甲醚打开独立市场,双管齐下,彻底消除二甲醚违法流入液化石油气市场造成的隐患。
参考文献:
[1]国家质量监督检验检疫总局.GB11174-2011液化石油气[S].北京:中国标准出版社,2012.
[2]国家质量监督检验检疫总局.GB/T25035-2010城镇燃气用二甲醚[S].北京:中国标准出版社,2010.
[3]国家发展和改革委员会.HG/T3934-2007二甲醚[S].北京:化学工业出版社,2007.
[4]荣咨海.不同比例二甲醚对常用材料的腐蚀性试验研究[J].广州化工,2010,38(4):123-131.