☆ 多年來,作妖般的七氟丙烷滅火劑,每年都會“抽筋”幾次,本以為常,但今年尤甚!
☆?所謂“妖狀”,無非是作為產(chǎn)業(yè)鏈緩沖池的表象!
☆?七氟丙烷本是過客,只是目前尚無理想替代品!
氣體滅火劑是傳統(tǒng)的四大滅火劑(水、氣體、泡沫、干粉)之一,其中,七氟丙烷因其潔凈高效等優(yōu)異性能,成為應(yīng)用最廣泛的潔凈氣體滅火劑。
最早的潔凈氣體滅火劑是鹵代烷(1211、1301),因為破壞大氣臭氧層被淘汰,美國大湖公司研制出FM200氣體滅火劑,作為1211、1301的替代品被迅速推廣應(yīng)用。
上世紀90年代,F(xiàn)M200國產(chǎn)化,取名七氟丙烷,目前從事七氟丙烷滅火設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè)200多家,但生產(chǎn)滅火劑的企業(yè)不到10家。
七氟丙烷不會破壞臭氧層,但存在較強溫室效應(yīng),淘汰是必然。和1211、1301一樣,七氟丙烷僅是過客,只是目前尚無理想替代品。
從上世紀90年代至2008年前后,七氟丙烷價格逐步降低,幅度平緩,供需穩(wěn)定。
近10年來,七氟丙烷價格波動激烈,且偶有斷貨,按業(yè)內(nèi)人士的話說,就是“年年作妖”,每年都要“抽筋幾次”。2010至2011年,甚至創(chuàng)下2個月上漲5倍以上的記錄,摸高200多元。
圖1為近10年七氟丙烷滅火劑價格趨勢,僅供參考:
(圖1)
第三章? 廠家 “滑鐵盧”
七氟丙烷滅火劑行業(yè)有個怪象,就是滅火劑廠家的價格預(yù)測往往“不靠譜”。2020年上半年,價格一路走低,廠商多次預(yù)測底部,但卻一路跌至年底,最終跌掉一半有余;年底滅火劑出現(xiàn)上漲跡象,廠商均預(yù)測上升幅度有限,應(yīng)趨于穩(wěn)定,結(jié)果卻是一路高歌,直至今日,已翻番有余!
類似烏龍常年有,但絕非廠家本意,實因不可預(yù)測因素太多!
第四章 七氟丙烷 產(chǎn)業(yè)鏈
一、七氟丙烷滅火劑產(chǎn)業(yè)鏈:
從七氟丙烷滅火劑的產(chǎn)業(yè)鏈可知,七氟丙烷滅火劑僅是龐大氟化工產(chǎn)業(yè)鏈的一個末端分支(圖示2):
(圖示2)
二、主要廠家:
1、關(guān)鍵原材料-六氟丙烯生產(chǎn)廠家:
六氟丙烯是七氟丙烷的關(guān)鍵原材料,生產(chǎn)六氟丙烯的廠家較多,產(chǎn)量較大的主要有山東東岳、山東魯西、江蘇梅蘭、浙江巨化、常熟三愛富、內(nèi)蒙古永和等。但因為七氟丙烷相對用量少,附加值不高,只有少數(shù)幾個廠家愿意將六氟丙烯用于生產(chǎn)七氟丙烷,比如浙江巨化、內(nèi)蒙古永和、常熟三愛富等。
2、七氟丙烷滅火劑生產(chǎn)廠家:
七氟丙烷由六氟丙烯和氫氟酸合成,主要生產(chǎn)廠家有中化藍天、內(nèi)蒙古永和、衢州福匯、浙江衢化、常熟三愛富、臨海利民、江西瑩光等。
3、七氟丙烷滅火設(shè)備生產(chǎn)廠家:
七氟丙烷滅火設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多,現(xiàn)有企業(yè)200多家,但無一例外,滅火劑都依賴上述僅有的幾個滅火劑廠家。
有限的七氟丙烷市場,擁擠著200多家系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè),依賴僅有的幾個滅火劑廠家,因此,在七氟丙烷滅火系統(tǒng)應(yīng)用端,競爭激烈,妖風更盛!
第五章? “作妖”之源!
不可預(yù)測的原材料供應(yīng),是七氟丙烷年年“抽筋作妖”的本質(zhì)根源!
一、原材料供應(yīng)的巨大不確定性!
冗長的產(chǎn)業(yè)鏈中,七氟丙烷僅是末端小眾產(chǎn)品,附加值低,無力與新能源、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)爭奪原材料。這些新興產(chǎn)業(yè)的機會,哪怕是一個突發(fā)的較大定單,都可能拉掉七氟丙烷原材料供應(yīng)。
由產(chǎn)業(yè)鏈圖表可知,貌似威猛的七氟丙烷滅火劑,屬于產(chǎn)業(yè)鏈末端產(chǎn)品,隨時可能受到上游原材料供應(yīng)的影響。
比如,六氟丙烯(HFP)作為四氟乙烯(TFE)的下游分支,可能受其他分支比如聚四氟乙烯(PTFE)等巨大應(yīng)用市場的影響(附錄2),而七氟丙烷在六氟丙烯的眾多下游分支中(附錄1),更屬于附加值相對較小的品種,歷來不太重視。
尤其是新興蓬勃的汽車鋰電池、光伏等新能源產(chǎn)業(yè),以及醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等,很多都是以四氟乙烯、六氟丙烯作為基礎(chǔ)原材料,相比之下,七氟丙烷相當弱勢。這些新興行業(yè)的機會,哪怕是一個突發(fā)的較大定單,都可能拉掉七氟丙烷原材料供應(yīng),因此,七氟丙烷的原料供應(yīng)具備巨大的不確定性。
當其他產(chǎn)業(yè)需求不佳時,富余原材料釋放出來,七氟丙烷價格降低,甚至出現(xiàn)七氟丙烷價格比上游原材料六氟丙烯價格更低的異象,這些貌似看不懂的行情,其實質(zhì)是通過七氟丙烷消耗剩余產(chǎn)能而已。
二、安全生產(chǎn)-達摩克利斯之劍。
氟化工產(chǎn)業(yè)種類繁多、工況復(fù)雜,有些工藝存在高溫高壓、易燃易爆、腐蝕、劇毒等安全風險。比如四氟乙烯(TFE)單體具有不穩(wěn)定性(氧化和自聚合),制備、聚合過程易發(fā)生爆炸,等等。
一旦突發(fā)安全事故,整個產(chǎn)業(yè)鏈都可能受到影響,當四氟乙烯、六氟丙烯等原材料出現(xiàn)緊張時,被沖擊的當然是七氟丙烷這類附加值低的末端小眾產(chǎn)品。
以上一、二,就是七氟丙烷每年“抽筋作妖”的本質(zhì)根源!
三、政策受限,新品青黃不接,面臨巨大挑戰(zhàn)!
七氟丙烷屬于氫氟碳化物,有較大的全球變暖潛力,1997年通過的《京都議定書》將氫氟碳化物列為溫室氣體,我國將于2024年開始限制使用。
我國將力爭于2030年前實現(xiàn)二氧化碳排放達到峰值、2060年前實現(xiàn)碳中和,必將加強氫氟碳化物等非二氧化碳溫室氣體管控。
七氟丙烷的出局只是時間問題,也就是說,和鹵代烷(1211、1301)一樣,七氟丙烷也僅僅是過客!
不可否認,七氟丙烷相當優(yōu)秀,目前尚無理想替代品,全氟己酮滅火劑(Novec 1230)應(yīng)用并未成熟,惰性氣體滅火劑(IG541等)也確有差強人意之處。因此,未來的一定時間內(nèi),可能會出現(xiàn)七氟丙烷緊俏行情,這是影響七氟丙烷未來價格走向的重要因素,雖可預(yù)測,但暫無合適的解決之道!
參考專題:
第六章 未來趨勢
一、本輪上漲行情:
本輪上漲行情,始于年前某巨頭企業(yè)六氟丙烯的突發(fā)減產(chǎn),以及多家六氟丙烯企業(yè)的常規(guī)安全檢查。年后,經(jīng)濟復(fù)蘇加快,新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,海外定單增多,直接擠壓了七氟丙烷原材料供應(yīng),是七氟丙烷價格持續(xù)升高的主因。
就目前七氟丙烷價格來說,已到相當高位,只要六氟丙烯恢復(fù)正常生產(chǎn),價格和供應(yīng)將很快趨于穩(wěn)定,但價格能否回歸,尚如前所述,還需看其他產(chǎn)業(yè)需求的臉色。
二、未來趨勢:
上述可知,七氟丙烷作為產(chǎn)業(yè)鏈末端的小眾產(chǎn)品,原材料供應(yīng)必然受到其他主流或新興產(chǎn)業(yè)影響,價格波動是必然,預(yù)測是徒勞!今天如此,未來亦如此!
而且,隨著七氟丙烷逐步受限,新品青黃不接,不排除可能出現(xiàn)更緊俏行情!
第七章? 正名
綜上,可理解七氟丙烷滅火劑波動斷貨的根源,更可明白:七氟丙烷并非想“做妖”,所謂“妖狀”,無非是作為產(chǎn)業(yè)鏈緩沖池的表象。
七氟丙烷是巨無霸氟化工產(chǎn)業(yè)鏈中的末端小品種,是產(chǎn)業(yè)鏈異動的首當波及者,任何異動都可能導(dǎo)致原材料壓縮,甚至停產(chǎn)斷貨。豐余時放低價格消化剩余產(chǎn)能,屬于典型的模范先生,只是苦了200多家七氟丙烷滅火系統(tǒng)終端企業(yè)!
附錄1:六氟丙烯(HTP)主要下游產(chǎn)品:
附錄2:聚四氯乙?。≒TFE)的主要下游產(chǎn)品:
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新標準《氣瓶安全技術(shù)規(guī)程》(TSG 23—2021),2021年6月1日起施行。
為貫徹落實《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》,推進特種設(shè)備安全監(jiān)管改革,優(yōu)化壓力容器安全監(jiān)管措施,市場監(jiān)管總局對《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSG 21—2016)進行修訂,形成第1號修改單;對《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSG R0006—2014)等7個氣瓶相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范進行整合修訂,形成《氣瓶安全技術(shù)規(guī)程》(TSG 23—2021),現(xiàn)予批準發(fā)布,自2021年6月1日起施行。
特此公告。
標準原文見附件
案例:氧氣瓶倒地爆炸,工人被炸尸塊飛出200米,45秒影片震驚發(fā)布!
氣瓶從車上墜落爆炸沖向正常行駛的電瓶車,巨大的沖擊力瞬間將電瓶車撞的粉碎
氣瓶猶如導(dǎo)彈發(fā)生,撞斷員工大腿
氣瓶隱患排查圖解
氣瓶隱患圖1
▲氣瓶無防傾倒措施。
氣瓶隱患圖2
▲氧氣瓶膠管和液壓罐膠管未區(qū)分,采用同一種膠管,兩瓶之間安全距離不足,可能造成火災(zāi),容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖3
▲乙炔減壓器未安裝回火防止器,氣瓶未采取防傾倒措施,顏色不符合標準要求的白色,可能造成火災(zāi)、容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖4
▲氧氣、乙炔膠管使用同一種顏色膠管,未區(qū)分,存放狀態(tài)下兩瓶之間安全距離不足??稍斐苫馂?zāi)、容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖5
▲氧氣瓶和液壓罐使用狀態(tài)下距離不足5米,氧氣減壓器壓力表損壞失效,膠管未區(qū)分,使用同一種顏色膠管,可能造成火災(zāi)、容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖6
▲氧氣瓶使用的膠管錯誤,氧氣應(yīng)采用藍色膠管。氧氣瓶與乙炔氣瓶距離不足5米,乙炔瓶離產(chǎn)生火花的設(shè)備砂輪切割機太近,可能造成容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖7
▲氧氣瓶、液化罐混裝叉車運輸,氧氣瓶兩圈一帽缺失,可能造成容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖8
▲CO2氣瓶頸破裂,鋼印模糊不清,懷疑使用殘廢瓶,可能造成容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖9
▲乙炔瓶未保持直立儲存,在太陽下暴曬??赡茉斐苫馂?zāi)、容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖10
▲氧氣減壓器壓力表未校驗,氧氣膠管膠皮剝落,膠管扎頭未采用標準管夾,可能造成火災(zāi)、容器爆炸事故。
氣瓶隱患圖11
▲氧氣減壓器失效破裂,可能造成氧氣膠管爆裂,發(fā)生火災(zāi)事故。
氣瓶隱患圖12
▲氣瓶在吊車作業(yè)范圍內(nèi),無防護圈,無防倒設(shè)置。
氣瓶隱患圖13
氣瓶隱患圖14
氣瓶隱患圖15
▲氣線應(yīng)為紅色,施工現(xiàn)場同類氣瓶數(shù)量不得超過5支,無防護圈,無防倒設(shè)置,安全附件不全。
氣瓶隱患圖16
氣瓶隱患圖17
▲氣瓶無防護圈,瓶間距應(yīng)小于5米,無防倒設(shè)置,氣線顏色混亂。
氣瓶隱患圖18
▲氣瓶無防護圈,無防倒設(shè)置,瓶體顏色缺失,同一種氣瓶管線顏色不同。
氣瓶隱患圖19
總有人問氣瓶為什么要直立?防傾倒?留余壓?……現(xiàn)在統(tǒng)一回答!
乙炔瓶儲存、使用時為什么必須直立,而不能臥放呢?其原因有四點:
原因1:乙炔瓶裝有填料和溶劑(丙酮),臥放使用時,丙酮易隨乙炔氣流出,不僅增加丙酮的消耗量,還會降低燃燒溫度而影響使用,同時會產(chǎn)生回火而引發(fā)乙炔瓶爆炸事故。?
鋼瓶中的乙炔在壓力下溶解在丙酮溶劑中。開啟閥門,壓力減小,溶解的乙炔變成氣體放出。乙炔氣瓶橫放有可能導(dǎo)致丙酮流出,溶解于丙酮中的乙炔會快速揮發(fā)與空氣混合形成爆炸性混合物,爆炸極限:2.3%-72.3%(vol),最小引燃能量:0.019mJ,遇明火、熱能引起燃燒爆炸。不僅增加丙酮的消耗量,還會降低燃燒溫度而影響使用,同時會產(chǎn)生回火而引發(fā)乙炔瓶爆炸事故;另壓力會將溶劑和溶解的乙炔都吹出來,會導(dǎo)致乙炔壓力升高爆炸。
原因2:乙炔瓶臥放時,易滾動,瓶與瓶、瓶與其它物體易受到撞擊,形成激發(fā)能源,導(dǎo)致乙炔瓶事故的發(fā)生。?
原因3:乙炔瓶配有防震膠圈,其目的是防止在裝卸、運輸、使用中相互碰撞。膠圈是絕緣材料,臥放即等于乙炔瓶放在電絕緣體上,致使氣瓶上產(chǎn)生的靜電不能向大地擴散,聚集在瓶體上,易產(chǎn)生靜電火花,當有乙炔氣泄漏時,極易造成燃燒和爆炸事故。?
原因4:使用時乙炔瓶瓶閥上裝有減壓器、阻火器、連接有膠管,因臥放易滾動,滾動時易損壞減壓器、阻火器或拉脫膠管,造成乙炔氣向外泄放,導(dǎo)致燃燒爆炸。
綜上所述,乙炔氣瓶必須直立放置。
氣瓶為什么要有防傾倒措施?
答:傾倒會使氣瓶閥門掉落跑氣,氣瓶由于跑氣的巨大反作用力,將向前沖或在地面打轉(zhuǎn),若附近有人,將會傷及人員。如果是可燃氣體會引起爆炸,更嚴重!
1、氧氣、乙炔瓶為什么要分開存放 ?
答:乙炔是易燃物,氧氣是助燃物。如果乙炔出現(xiàn)泄漏,乙炔與空氣混合,遇見火星或者明火則發(fā)生劇烈的爆炸,爆炸又使氧氣瓶破壞泄漏出氧氣,這樣的話,氧氣的助燃性使得爆炸更加猛烈。無法控制。所以他們兩個不能放在一起。
3、為什么瓶體溫度不得暴曬?
答:乙炔氣瓶溫度不得超過40度,丙酮沸點58度,溫度越高丙酮揮發(fā)越快,析出乙炔,使瓶內(nèi)壓力急劇增加。
4、為何乙炔瓶、氧氣瓶中一定要留有余壓?
答:瓶內(nèi)留幾公斤的壓力,使瓶內(nèi)的壓力大于瓶外的壓力,可以避免其他氣體的流入,保證使用的安全。
?
因為乙炔的爆炸極限很低,稍為混有一點空氣,達到一定溫度就會爆炸。所以乙炔瓶的排氣口一定要有減壓閥,防止空氣混入瓶中,要不然下次使用就有爆炸的危險。加上減壓閥,就是要防止瓶里的氣壓小于外界空氣的氣壓,避免空氣倒流到乙炔瓶中,氧氣鋼瓶應(yīng)保留不小于 0.098~0.196MPa 表壓的剩余壓力。乙炔鋼瓶應(yīng)保留冬季 49Kpa~98KPa,夏季 196KPa 表壓的剩余壓力。
?
5、為什么氧氣瓶特別是瓶口不能沾染或接觸油脂類物質(zhì)?
答:因油脂,特別是含有不飽和脂及酸脂,很容易氣化放熱。油紗頭、油布所以能自燃就是由于在空氣中發(fā)生氧化作用,聚熱不散,當達到自燃點而引起自燃。而油脂在空氣中氣化速度較慢,產(chǎn)生的熱量很快散發(fā),一般不易聚熱自燃。
由于純氧有極強的氧化性,它能促使可燃物的猛烈燃燒。油脂類物質(zhì)遇到了純氧,其氣化速度大大加快。同時放出大量熱量。溫度迅速上升,很快就會引起燃燒。如果氧氣瓶口沾上油脂,當氧氣急速噴出時,使油脂迅速發(fā)生氧化反應(yīng),而且高壓氣流與瓶口摩擦產(chǎn)生的熱量又進一步加速氧化反應(yīng)的進行,所以沾染在氧氣瓶或減壓閥上的油脂就會引起燃燒,甚至爆炸,這就是氧氣瓶特別是瓶嘴及與氧氣接觸的附件嚴禁接觸沾染油脂的原因。
6、氣瓶為什么要戴瓶帽?
答:因為鋼瓶的瓶閥大都是用銅合金制成的,比較脆弱,盡管有的是用鋼材來制造,但由于它的結(jié)構(gòu)比瓶體細小,旋在瓶體上面使瓶頸與瓶閥接頭間形成一個直角,它既是瓶體的脆弱點,又是瓶體的突出點,最易受到機械損傷或外來的沖擊。如果在搬運、貯存、使用過程中,由于損傷不慎,氣瓶的跌倒、墜落、滾動或受到其他硬物的撞擊,易出現(xiàn)瓶閥接頭與瓶頸連接處齊根斷裂的情況。
瓶頸或瓶閥斷裂的后果:當氧氣瓶閥折斷時,瓶內(nèi)150公斤/平方厘米的高壓氣體,造成瓶內(nèi)的高壓氣體失去控制,使高壓的氣體噴出,其反作用力使氣瓶向反方向猛沖,能使機器設(shè)備、建筑物受到損壞,甚至造成人員傷亡;當乙炔氣瓶閥折斷時,易燃氣體沖出,與空氣形成爆炸性氣體混合氣,遇到明火發(fā)生爆炸。瓶內(nèi)高速噴出的氣體將由氣瓶內(nèi)氣體的性質(zhì)決定而帶來更加嚴重的二次事故(如火災(zāi)、爆炸、中毒等)。如瓶內(nèi)充裝是可燃氣體,由于高速噴射的激烈摩擦而產(chǎn)生的靜電或遇其他火源便可引起燃燒爆炸。
另一方面:瓶閥暴露在外面,在搬運、貯存過程中,很易侵入灰塵或油脂類物質(zhì),從而帶來危險。而戴上安全帽就可防止灰塵或油脂類物質(zhì)的沾染和侵入。
為了消除上述的危險性,所以要求制瓶單位在鋼瓶出廠時都要配有安全帽。用氣時把安全帽旋下放到固定地點,用畢后及時把瓶帽戴上旋緊,切勿亂扔。在搬運裝卸時切忌忘戴安全帽。??
7、乙炔瓶為什么不得碰撞?
答:碰撞會造成活性炭破碎,膨脹空間增大,乙炔氣聚集,并處于高壓狀態(tài),有形成爆炸的危險;同時溫度上升時氣態(tài)乙炔發(fā)生聚合作用而發(fā)生爆炸。
8、氣瓶搬運為什么要求要輕裝輕卸,嚴禁拋擲、滾動或碰撞?
答:因氣瓶受到劇烈碰撞或沖擊,會發(fā)生爆炸事故,后果將非常嚴重。
上海某企業(yè)裝卸氣瓶過程中,擊中一名員工,致其當場死亡!
9、氧氣瓶為什么不能吊運?
答:氧氣瓶是高壓容器,如果不小心掉下來,容易爆炸。如果大批量運輸,有專用的盛裝氧氣瓶的集裝格,適合多瓶的一次性運輸、裝卸等。
10、乙炔氣瓶為什么會爆炸?
答:乙炔氣瓶的爆炸起因,主要是由于溫度和壓力急劇上升,乙炔發(fā)生分解而引起的。
乙炔分解的特點:如果發(fā)生回火之后,瓶壁溫度上升(從瓶頂開始)或從打開的瓶閥逸出帶煙的有異常氣味氣體。說明乙炔已開始分解,若乙炔氣瓶受到火焰或輻射熱直接作用隨時都有乙炔分解的危險。
造成乙炔分解的原因:(1)焊接回火;(2)外部加熱(乙炔氣瓶附近有燃燒的物質(zhì),氣瓶上掛有未滅火的焊槍或割槍等工具);?(3)氣瓶閥門或減壓器附近的乙炔著火;(4)劇烈沖擊或震動。
防范措施:(1)安裝阻火器;(2)嚴禁陽光下曝曬、加熱瓶體或靠近熱源;(3)嚴禁將未滅火的焊槍或割槍等工具掛在乙炔氣瓶上;(4)搬運應(yīng)輕裝輕卸,避免劇烈沖擊或震動。
11、氧氣膠帶和乙炔膠管為什么不能混用?
答:氧氣膠帶是高壓管,乙炔膠帶是低壓管;另外乙炔管在使用中有時會產(chǎn)生輕微回火,管內(nèi)會有積炭,積炭混入氧氣會引起爆炸。
12、為什么氣瓶不能混裝混用?
答:氣瓶充入其它氣體,會發(fā)生劇烈爆炸事故,后果非常嚴重。
13、氧氣瓶在與電焊同一作業(yè)現(xiàn)場使用時下部為什么要絕緣?
答:為了避免氣瓶帶電。當與電焊工在一起作業(yè)時(這是前提),氧氣瓶瓶底墊絕緣物質(zhì),防止氣瓶帶電。與氣瓶接觸的管道等金屬設(shè)備要有良好的接地裝置,以防產(chǎn)生靜電而造成燃燒或爆炸事故。
14、乙炔瓶為什么不可以放在絕緣體上使用?
答:乙炔的點火能量只有0.019毫焦耳,微小靜電放電(幾個毫焦耳),就可以點燃(引爆)乙炔。乙炔在輸氣管內(nèi)流動、或泄露,都會產(chǎn)生靜電,任何形式的靜電放電,都有可能點燃乙炔。因乙炔燃燒、爆炸不需要氧氣,所以點燃后爆炸的可能性很大。如果將乙炔氣瓶直接接地,使其無法帶靜電,當然也不會自然爆炸了。
15、為什么乙炔瓶使用銅合金器具時,合金含銅量應(yīng)低于70%?
答:乙炔與銅、銀長期接觸后,會生成爆炸性的化合物乙炔銅和乙炔銀,當受到劇烈震動或溫度高達110 ~120℃時,就能引起爆炸。
附件:《氣瓶安全技術(shù)規(guī)程》