城市天然氣泄漏危害有多大
1? 天然氣理化性質及泄漏過程
1.1? 天然氣物理化學特性
天然氣是一種無色、無味、無毒的氣體,密度約為0.65.主要成份是甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)。天然氣密度小,熱值高,燃燒后生成二氧化碳和水,是一種清潔的能源。其與空氣混合后,會發生爆炸。
為利于泄漏檢測,民用天然氣在送到最終用戶之前還要加入硫醇、四氫噻吩等氣體,使其具有獨特的氣味。天然氣進入人體的主要途徑是經呼吸道吸入,當它的含量較高時,由于替換了空氣,會造成人體氧氣不足,使人出現呼吸短暫、失去意識的癥狀,嚴重的還會引起血氧飽和度過低致死。當它未充分燃燒時,會生成CO。
1.2? 天然氣泄漏過程及特點
在天然氣剛開始泄漏時,它的泄漏速度非常快,泄漏的天然氣被強大的氣流吹到空氣的上層,造成泄漏口周圍的天然氣消散減慢,并且天然氣依靠浮力作用,繼續向上運動,向四周擴散,在上空或者建筑物頂部集聚,使泄漏氣體越積越多。如果在開闊的高空地帶發生天然氣爆炸,對周圍的人來說并不會造成太大的傷害,如果能快速控制其泄漏,天然氣就會迅速向空氣中消散;但是,如果天然氣泄漏發生在住宅區或者人群密集的街道,那么就會造成很大的危害,一旦引燃或爆炸,極易形成大面積燃燒和向上的爆炸趨勢;如果泄漏區域有建筑物,那么這片范圍都會有發生火災和爆炸的危險。
2? 事故案例
2.1? 案例 1
吉林省寧江區繁華路,2017年7月4號13時23分左右,一條城市燃氣管線突然發生泄露引起爆炸,導致96人傷亡。其產生的原因是,地下天然氣管道被道路改造施工方意外損壞,造成天然氣大量泄露,并蔓延到了周圍的建筑物內,達到一定的濃度遇到明火,從而引起了爆炸。
事故分析:
(1)燃氣公司沒有同道路施工方一起制定燃氣管道的安全防護預案,沒有在工地上做好引導、監督工作;
(2)緊急情況下沒有采取合理應對措施,沒有在泄露部位封閉周圍的閥門和氣體來源;
(3)沒有探測工地和周邊建筑中的氣體含量,沒有快速地組織人員撤離。
2.2? 案例 2
十堰張灣區艷湖集市于2021年6月13號6點42分左右發生天然氣爆炸,共導致200多人傷亡,其中26人喪生、37人重傷,財產損失高達5395.41萬元。造成這次事件的主要原因是,由于天然氣中壓管道受到了嚴重的侵蝕而斷裂,泄露的天然氣在集市附近的河流里形成了一個封閉的空間,遇到了從餐飲店的排煙管道里噴出來的火花而引起了爆炸。
分析:
(1)對安全風險的排查和治理工作不夠全面。在該事件中,涉及到的天然氣管道在改建過程中,違反規定,將管道穿過了事故現場建筑物的底部,造成了嚴重的安全隱患;
(2)應對突發事件能力不足。從群眾報警到爆炸發生長達1h,沒有按照預案對人群進行快速疏散,沒有設置警戒線,沒有切斷火源。
(3)沒有及時地對管道內外兩端的燃氣閥門進行控制,在沒有消除燃爆風險的前提下,命令救援人員提前撤出現場。
2.3? 案例 3
江蘇省興化市,2009年7月2日早上7點45分,在富康小區17棟2號樓發生火災。到場的110警察、120救護人員和消防救援人員進入室內搶險救援時,導致爆燃,燒傷17人,其中有5名消防指戰員和2名警察。
分析:
(1)進入現場人員包括了消防救援人員、警察、醫療人員等人,無關人員過多。
(2)進入室內人員沒有處置燃氣泄漏事故的敏感性,隨意開關天然氣灶臺點火開關,導致爆燃。
(3)參與處置的人員安全防護不到位,導致了多達17人被燒傷。
3? 天然氣泄漏事故的特點
天然氣具有熱值高、燃燒穩定、性價比高、方便、衛生等優點,因此,天然氣已經成為廣大群眾常用的能源。但是,其屬于一類易燃易爆氣體。在供氣的時候,如果操作不當,或者是管線出現了裂縫,氣體泄漏,那么,碰到明火,就會引起火災和爆炸,甚至導致人員傷亡[3]。
3.1? 火焰溫度高
火焰溫度高主要包括兩方面,一是熱值大。當天然氣燃燒時,其燃燒溫度可達到2130~2850℃;二是熱輻射強。室內燃氣燃燒產生強烈的熱輻射,使火源周圍的可燃物質達到燃點而起火燃燒,面積迅速擴大,形成大面積火災。
3.2? 蔓延速度快
天然氣的燃燒速度非常快,燃燒速度是38m/s,可以在自身燃燒所產生熱量的影響下,快速達到燃點并進行燃燒,并可以快速地提升周邊其它可燃物的燃燒程度,加快火勢的發展擴散。
3.3? 爆炸破性壞大
天然氣泄漏后,能與空氣迅速混合形成爆炸性氣體,遇火源立即發生爆炸。尤其是在密閉的室內,燃氣泄漏達到一定的濃度,天然氣爆炸極限為5%~15%,遇到火星、電火花等火源時,立即發生爆炸,對人員、建筑等造成嚴重傷害。
3.4? 復燃危險大
燃氣發生火災后,可用干粉或水滅火,但燃氣仍會持續外溢,遇到火災現場殘留的火焰或火花等,會再次燃燒和爆炸。此外,天然氣從隱藏的泄漏點向其它地方擴散時,與火種相接觸也會引起再次燃燒。
3.5? 傷亡慘重
在住房內燃氣泄漏,著火,爆炸時,容易引起傷亡事故。一是中毒。如果吸入量達到一定程度,就會出現中毒癥狀,甚至出現昏厥或死亡。
二是燒傷。燃氣擴散速度非常快,一旦發生轟燃,附近的人員會被瞬間燒傷。三是沖擊。在燃氣發生爆炸的時候,會形成一股強大的沖擊波,對周圍的人造成很大的沖擊傷害,即使是相隔較遠的人,也有可能被飛濺的東西給砸傷。
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