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城市管道燃气火灾特点及其事故原因分析

 

目前随着我国西气东输的实施城市燃气管道化已经比较普及,天然气,液化气,煤气,沼气等燃气管道网络在我国发展迅猛,这无疑是一件好事,对于提高经济效益,减少城市大气污染,方便居民生活等等各方面都带来好处。但随之而来的各类安全问题也给人们带来了深深的忧虑如(管道天然气,管道煤气,管道液化气等)。燃气管道在通常情况下是安全的,但是在某些意外的特殊条件下,例如施工不当、设备年久失修、操作失误或其它不可预见的原因造成的管网破裂等等,均有可能使空气进入管网,使下游管道中的可燃气体成为与空气的预混物并进入或局部进入爆炸极限。这样就具备了导致爆炸事故的必要条件。现有技术中未对该表施加保护措施,也就是说目前城市管道燃气及液化气罐在内的所有民用燃气管路中没有任何的回火安全防爆装置。近年来,因使用燃气方法不当或燃气灶具、燃气热水器故障造成回火引起燃气爆炸事故时有发生。燃气的爆炸往往会造成前方的控制阀失灵,使得当时无法进行关闭操作。其结果则导致大量燃气喷出,引发人员伤害或大规模的爆炸事故。同时我国城乡有较大部分居民和餐饮业使用罐装液化气,在灶具、燃气热水器及其它燃气设备不正确使用或在特殊条件下,当液化气灶具回火时更会造成减压阀和气罐的爆炸,给家庭和社会带来不幸,情况也十分复杂危险。在生产、运输、储存使用过程中产生的火灾、泄漏、爆炸事故层出不穷。例如1999年12月9日发生在上海市静安寺附近丽晶大酒家的特大煤气爆炸事故,就是由于煤气灶具回火引起煤气表爆炸并使大量煤气泄漏,从而又进一步造成大规模的支雾爆轰,酿成惨祸。

  2000年1月15日中新社网站太原消息:太原市日前发生一起罕见的煤气表连续爆炸事故,八十多户居民家煤气表炸坏。12日上午十一时左右,家居太原市和平北路西一巷的居民打开煤气准备做饭,点着火后就听见“啪、啪、啪”的响声,霎时一声巨响,煤气管道上的煤气表爆炸,接着煤气“咝、咝”地冒。几乎同一时刻,八十多户居民家相继发生了爆炸,有人迅速拔通市煤气公司电话,抢修人员即时赶到现场,关了阀门,一位高龄老太被炸飞的煤气表致伤。不少市民忧心忡忡,要求煤气公司尽快采取安全措施,根除隐患。2003年1月27日6时40分左右,山东章丘市明珠小区北区29号楼某单元发生管道煤气爆炸事件,整个单元大部分被炸掉,全单元10户居民除个别人外,皆被埋在炸碎的块石之下造成多人死亡;2003年9月7日沈阳市西塔小区29号楼某单元4楼2号发生煤气表爆炸,造成1人死亡,7人受伤。2003年9月17日哈尔滨市太平区宏伟路139号某单元不同楼层的四户居民家中的煤气表突然发生爆炸,这次发生爆炸的原因是有些居民不知道停气一事,回到家中使用煤气时空气进入管道内,残余煤气与空气结合产生爆炸条件,当别的居民又打开煤气点火时使煤气爆炸将表炸坏。又如2003年10月南京莫愁花园某栋406室的煤气表发生爆炸致伤了一名男士,2004年8月16日早上6时左右,位于北京大兴区西红门镇的社会适用房指挥部食堂内的两个大煤气罐突然爆炸,引起旁边另外3个煤气罐起火,北京青年报报道2004年8月20日傍晚17点53分,北京昌平区清秀园小区一居民楼5层发生煤气罐爆炸。一人受伤,一人被困,昌平消防中队出动5辆消防车赶往现场进行扑救。,给国家和人民群众的生命财产造成了巨大损失,也给社会的公共安全与稳定带来了极大的负面影响。总之燃气发生爆炸的事近年来屡见不鲜。如果能在燃气管网中或燃气罐适当部位安装国家高科技产品-新型家用燃气管道阻火器,使爆燃或爆轰火焰在阻火器处被淬熄,就能够防止火焰蔓延,预防上述重大事故的发生,进一步提高燃气管网或燃气罐设备使用的安全度,把事故消灭在其初级阶段。当然,引起燃气爆炸事故的原因还有其它的因素,但在很多情况下,阻火器都能发挥不可替代的作用,从经济角度来看,阻火器在保障燃气设备安全和人民生命财产上所起的重要作用与其低廉的价格比较起来,也是非常值得安装使用的。因为一个阻火器的成本与每个燃气用户总的设备相比只占极小的比例,而与一次爆炸事故所引起的损失相比就更加微不足道。目前国外一些工业发达国家为了燃气设备和人员的绝对安全,都生产和使用各类工业和民用阻火器

  本文结合目前燃气现状实际对城市燃气火灾特点及事故原因作以下探讨。

  一、城市燃气的主要性质及火灾事故特点

  1、易扩散性。

  扩散性是指物质在空气及其它介质中的扩散能力,燃气的扩散能力取决于密度与扩散系数两个主要因素,燃气扩散能力越强,火势蔓延越快,火灾燃烧面积就相应扩大。

  2、易缩胀性。

  城市燃气具有明显的压缩与膨胀性质,并遵循PV=NRT定律。天然气、煤气通常以管道方式输配供气,压力为0.1~0.45兆帕,进入家庭时一般应小于0.01兆帕。而液化石油气则多数以瓶装方式进入用户家庭。气瓶压力通常为0.1兆帕左右。在火灾事故情况下的危险性远大于管道燃气。

  3、易燃烧性。

  三种燃气的最小点火能量都较低,其范围在0.19~0.28mj之间。火焰传播速度较快。

  4、易爆炸性。

  在燃气火灾事故中,约有一半以上的燃气火灾都是首先由爆炸引起起火燃烧的。爆炸范围越宽,下限浓度越低,火灾危险性越大。例如天然气爆炸浓度为5%~15%,液化石油气为2%~14%,水煤气为6%~72%.它们的火灾危险性为天然气<液化石油气<水煤气。

二、城市燃气火灾事故原因

  1、管道燃气

  采用管道方式供气的主要气源是天然气、煤气。这种方式供气设备通常由管道、门站、高压站、调压装置及管道上的附属设备组成管网体系。由于管道属隐蔽工程,随着时间的推移地壳的变化、管道的老化及其他不可预见等原因都可造成空气进入管内,载体介质本身易燃易爆,并处于一定的压力状态,因此具有较大的火灾危险性。我国每年发生的管道燃气爆炸事故较为频繁。

  分析其原因主要有以下三个方面。

  (1)管道设备老化、腐蚀严重。部分管道使用几十年从未进行检测维修,其安全可靠性无法确定。许多城市的燃气管网随着城市建设的需要,局部管道位置发生了变化,道路拓宽等原因使燃气管道置于车道下面,极易造成管道受压损坏,发生燃气泄漏。另外由于阀门、法兰连接不严也会导致介质泄漏。

  (2)载体设备上的泄压装置、防爆片、防爆膜等不起作用,危险区域的电气设备不防爆,无防雷、防静电或虽有但不起作用。

  (3)安全责任和管理措施不落实,安全组织和规章制度不落实,违反操作规程等。

  2、瓶装燃气发生火灾爆炸事故常见原因

  (1)灌装超量。即超过气瓶体积的85%以上。此时瓶体如受外界因素作用,易发生破裂,以致液化气迅速泄漏扩散。

  (2)瓶体受热膨胀。由于液化气对温度作用较为敏感。当温度由10摄氏度升至50摄氏度时,蒸气压由0.64Mpa增至1.8Mpa.若继续升高,将导致瓶体爆炸。

  (3)瓶休受腐蚀或撞击,导致瓶体破损漏气引起火灾爆炸事故。

  (4)气瓶角阀及其安全附件密封不严引起漏气。

  (5)瓶内进入空气,如使用不留余气,导致空气进入气瓶。在下次充装使用时,可能引起气瓶爆炸。

  3、人为因素

  (1)粗心大意,在人员长时间离开厨房时忘记关闭阀门或关阀不严导致大量燃气泄漏。

  (2)犯操作错误,习惯于“以气等火”,不遵守“以火等气”;导致在点火前漏出燃气。

  (3)用户在更换液化气钢瓶时,不仔细检查调压器的○型胶圈是否老化脱落或将手轮丝扣连接错误。

  (4)管理不严,违章储存,使用不当。尤其是一些火锅餐饮经营场所。

  (5)从事燃气经营的作业人员专业素质不高。有些人员没有经过培训就上岗或没有定期培训。燃气消防安全知识知之甚少,没有能力发现安全隐患甚至违章操作。

  三、确保安全使用燃气的具体措施

  1、严密规划、协调工作

  燃气管理工程是一项全社会的基础工程,客观上要求规划、城建、市政、劳动、电力电信、消防等部门密切配合。规划部门在编制市区发展规划时,要充分听取和论证市政、电信、电力等部门的发展计划,必要时邀请各部门专家"会诊",以便制定合乎客观实际的、科学的规划,推行安装新型家用管道燃气防爆阻火器等装置,使城镇燃气管道的建设尽可能在确保安全第一的情况下正常发展。

  2、严格选材,严把工程质量关

  施工前,劳动、技术等部门要联合对选用的管材设备进行和检测,特别是对将要作高压管线的材料更要严格筛选。并在设计时每个管道燃气用户终端安装家用管道燃气防爆阻火器装置,在施工中如发现有不按原设计图纸设计施工的现象,要坚决制止,并处罚有关责任人。工程验收时,规划、城建、劳动、消防等部门对不符合要求的工段要坚决返工,并严肃处理责任人。唯有如此才能把燃气管道的先天性隐患消灭在萌芽之中。确保人民生财产的安全。

  3、建立健全各项制度,加强后期管理

  加强有关法规、技术标准的学习,提高认识,克服重使用、轻管理的思想,增强安全意识。建立严格可行的管理体系和工作程序,落实岗位责任制。制定完善有关燃气管道的设计、安装、使用、检验、改造等各项管理制度。对于新建燃气管道,政府要求燃气投资开发商必须在每个燃气用户终端安装新型家用管道燃气防爆组火器装置,虽然燃气公司增加了些成本但安全度却提高了。

  4、加强宣传教育

  近年来,这方面的宣传力度很不够,有很多群众甚至不知道燃气管道的危险性,还有一些业内单位认识不足,尽对燃气管线的回火爆炸产生疑问,不知道他的疏忽而使多少个家庭笼罩在爆炸隐患之中。造成这种现象的主要原因是宣传教育力度不够大、不够深、不够广。因此要大力做好安全教育工作,采取印制宣传图片、播放电视新闻、举办安全知识竞赛等多种形式,使人们在使用燃气的同时提高消防意识,注意消防安全。

 

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