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作者:許仁辭,岳永魁,胡鑫杰
第一作者單位:廣州發(fā)展集團股份有限公司
摘自《煤氣與熱力》2020年7月刊
第一作者單位:廣州發(fā)展集團股份有限公司
摘自《煤氣與熱力》2020年7月刊
1 概述
城市燃氣泄漏爆炸[1]具有嚴重性、突發(fā)性、復雜性等特點,危險性較大且易于引發(fā)二次事故,屬于重點防范的事故類型。本文基于2016—2019年[2-5]統(tǒng)計數(shù)據(jù)(本文涉及的2019年數(shù)據(jù)均為1—6月數(shù)據(jù)),對爆炸事故進行總結(jié)分析,并提出針對性措施。 2 我國燃氣爆炸事故總體形勢
2016—2019年,隨著城市化進程加速,低碳經(jīng)濟和節(jié)能減排的社會需求不斷擴大,以及“煤改氣”等政策貫徹落實,燃氣用戶增至6×108戶,但燃氣爆炸事故頻發(fā),累計已超過2 760起,平均每天約2起。2015—2019年全國城市燃氣爆炸事故月度數(shù)據(jù)見表1。近3 a燃爆事故維持在高位,平均每月超過60起,呈逐年降低的趨勢。2015年以來,北京、上海、廣州、深圳等城市對數(shù)以百萬計的人工煤氣、液化石油氣用戶進行置換和改造,逐步實現(xiàn)城市天然氣化,燃氣爆炸事故造成的危害逐年降低,單起事故受傷和死亡人數(shù)分別降低60%、75%。
表1 2015—2019年城市燃氣爆炸事故月度數(shù)據(jù)
城市燃氣氣源主要包括液化石油氣、天然氣、人工煤氣3 種。2016—2019年各類氣源爆炸事故占比見表2。2016年以來,液化石油氣、天然氣爆炸事故較為突出。由于瓶裝液化石油氣密度大于空氣,燃燒速度最快,工作壓力較高,2017—2019年6月液化石油氣引起的爆炸事故占比約70%,需要重點加強防范。表2 2016—2019年各類氣源爆炸事故占比 %
3 爆炸事故分析
目前,國內(nèi)尚未發(fā)布燃氣事故調(diào)查的規(guī)范文件,相應(yīng)管理標準欠缺,燃氣爆炸事故調(diào)查公開機制仍不健全[6]。本研究對中國燃氣網(wǎng)2016年以來披露的逾470起事故的發(fā)生地點、發(fā)生時間、事故原因等3個因素進行分析。為方便分析,將某一地點(時間、原因)發(fā)生事故的次數(shù)占所有統(tǒng)計地點(時間、原因)發(fā)生事故的次數(shù)比例為發(fā)生率。
①事故發(fā)生地點
城市燃氣工程建設(shè)與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人口有明顯的相關(guān)性,通常經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū),燃氣普及率較高。消費強度越高,事故發(fā)生率越大。2018年,全國共31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市),232個城市有過燃氣爆炸報道。其中15個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)全年爆炸事故超過20起,35個城市超過5起。江浙、珠三角地區(qū)和山東[7]是燃氣爆炸事故多發(fā)地。2015—2019年全國燃氣爆炸事故發(fā)生次數(shù)排名前10的地區(qū)。
根據(jù)統(tǒng)計分類,將發(fā)生燃氣爆炸事故的發(fā)生地點進行劃分,2016—2019年城市燃氣爆炸事故不同地點發(fā)生率見表4。2016年以來,居民區(qū)、商戶區(qū)、交通設(shè)施和加氣站4類地點爆炸事故最為突出,合計占比超過95%。由于居民是燃氣使用的主力軍,安全素質(zhì)參差不齊,引發(fā)爆炸事故最多,居民區(qū)占比接近70%。
②事故發(fā)生時間
按照季度、月度和每天3個維度對近3 a的事故進行分析,爆炸事故季度發(fā)生率、月度發(fā)生率、每天發(fā)生率分布特征分別見圖1~3。圖3中,時段1(圖中未標出)指(0:00—1:00],時段2指(1:00—2:00],依次類推。城市燃氣爆炸事故在每年同一季度、月度、每天發(fā)生的事故概率很難有一個絕對穩(wěn)定的區(qū)間,具有很強隨機跳動性。
圖1 爆炸事故季度發(fā)生率分布特征
圖2 爆炸事故月度發(fā)生率分布特征
圖3 爆炸事故每天發(fā)生率分布特征
事故季度呈現(xiàn) “兩半”分布:第一二季度事故發(fā)生率低于25%,第三四季度事故發(fā)生率較高。夏季高溫季節(jié)是瓶裝液化石油氣爆炸事故的多發(fā)季節(jié),冬季氣溫低,門窗緊閉,是管道天然氣事故多發(fā)的季節(jié)。事故月度呈現(xiàn) “三區(qū)”分布:7、8月是事故發(fā)生率最高的月度;3—6月發(fā)生率相對穩(wěn)定,為8%~10%;10—2月發(fā)生率波動較大,其中2月是事故發(fā)生率最低的月份。事故每天呈現(xiàn)“雙峰”分布:最大峰值位于早餐時間段(5:00—10:00),發(fā)生率為6%~9%;第二峰值位于晚餐小高峰(17:00—21:00),發(fā)生率4%~6%;凌晨爆炸事故發(fā)生率最低,小于2%。③泄漏和爆炸事故原因由于燃氣事故發(fā)生的原因錯綜復雜,目前國內(nèi)對燃氣泄漏爆炸事故原因分類方法很多,尚無統(tǒng)一的標準[8-9]。將燃氣泄漏事故原因分為私自改裝、用氣不規(guī)范等7類,燃氣泄漏的原因及發(fā)生率見表5。燃氣爆炸事故引發(fā)原因分為10類,引發(fā)原因及發(fā)生率見圖4。
表5 燃氣泄漏的原因及發(fā)生率 %
圖4 燃氣爆炸事故引發(fā)原因及發(fā)生率
燃氣爆炸事故發(fā)生必須具備有限空間、氣體濃度、明火3個要素。燃氣泄漏形成一定濃度的混合氣是爆炸的前提[10]。2017年以來,室內(nèi)軟管成為用氣安全重要部分,室內(nèi)膠管老化、斷裂、咬壞等問題引發(fā)燃氣泄漏發(fā)生率為35%左右,建議安裝金屬波紋管或及時更換軟管[11]。私自改裝、用氣不規(guī)范以及人工檢修、更換操作不當?shù)纫蛩匾l(fā)事故概率波動最為明顯。開關(guān)、閥門等設(shè)備問題引發(fā)的泄漏事故占比除2016年外,穩(wěn)定分布在5%~15%。由圖4,2018—2019年,點火做飯或燒水是引發(fā)爆炸事故的主要導火索,發(fā)生率占比超過35%;火災、環(huán)境、外力、物理爆炸具有隨機突發(fā)性,爆炸事故發(fā)生率偏低,小于5%。4 燃氣爆炸事故預防的建議①加強燃氣事故的跟蹤調(diào)查、統(tǒng)計分析,構(gòu)建事故數(shù)據(jù)庫2016—2018年發(fā)生的1 856起室內(nèi)燃氣爆炸事故中,僅有25.3%泄漏事故、37.4%爆炸事故查明了具體原因。建議借鑒美國、歐洲天然氣事故管理方法[12],盡快制定事故調(diào)查指導性規(guī)范,將事故納入城建統(tǒng)計體系,對外做好事故披露,結(jié)合燃氣協(xié)會、燃氣企業(yè)等建立可供研究翔實的事故數(shù)據(jù)庫。②燃氣工程建設(shè)前端科學規(guī)劃城市燃氣等地下設(shè)施,制定和完善天然氣保護法律法規(guī),加大監(jiān)督執(zhí)法力度;推薦燃氣管網(wǎng)使用PE管等新技術(shù)、新材料替代鋼管,做好管道設(shè)備件示蹤和防腐;把好工程質(zhì)量關(guān)口,加強施工過程監(jiān)督檢查,保障嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)章。③燃氣運營管理中端主管部門加強液化石油氣鋼瓶小散亂現(xiàn)象的檢查整改,倡導管道天然氣替代,建立轄區(qū)燃氣管網(wǎng)、用戶等數(shù)據(jù)庫;燃氣企業(yè)作為運營主體,強化管道完整性管理,杜絕違規(guī)作業(yè),加強“兩半三區(qū)雙峰”時段居民區(qū)、商戶區(qū)、交通設(shè)施和加氣站4類重點地段、重點區(qū)域的巡檢維護力度,通過GIS、SCADA 等系統(tǒng)建立智能監(jiān)控、預警、控制機制,制定快速有效的事故應(yīng)急預案。④燃氣用戶終端主管部門、燃氣企業(yè)應(yīng)當有序開展燃氣事故報告、搶險、施救、調(diào)查工作,充分利用互聯(lián)網(wǎng)、移動端等加大宣傳力度,提高廣大用戶安全使用、事故預防及處理等意識;燃氣企業(yè)應(yīng)加強居民、商業(yè)用戶等分類用氣管理,推廣有效防爆的安全裝置,定期做好室內(nèi)安檢,及時排查私自改裝等安全隱患。
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