一、前 言

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市和工業(yè)用燃氣日益廣泛。據統計，我國許多城市的氣化率已達到80%，基本接近于日本、美國、香港和臺灣等發(fā)達國家和地區的水平。管道輸送是燃氣輸配的主要方式，燃氣雖然是一種潔凈衛生、使用方便的能源。然而，它卻是一種極其危險的氣體。如果管理不善或使用不當，一旦泄漏，將會(huì )給人們帶來(lái)災難，使人中毒、甚至死亡。例如，山東濟南市95年“1.3”電纜溝爆炸事故，造成2.2公里的電纜溝被摧毀，7輛汽車(chē)被砸壞，49人受傷，13人死亡。事后專(zhuān)家鑒定事故的原因是由于地下燃氣管道破裂，導致燃氣竄入電纜溝，遇明火引起了爆炸。從這個(gè)案例我們可以看出，地下燃氣管道故障存在極大的火災危險性，我們對這些事故原因進(jìn)行歸納、分析，對泄漏點(diǎn)的查找，火災原因的認定以及今后的防火工作將起到積極的作用。

　　二、燃氣的火災危險性

　　城市民用燃氣和工業(yè)用燃氣是由幾種氣體組成的混合氣體，其中含有可燃氣體和不可燃氣體?？扇細怏w有碳氫化合物、氫和一氧化碳;不可燃氣體有二氧化碳、氮和氧等。

　　燃氣的種類(lèi)很多，主要有天然氣、液化石油氣、人工煤氣。天然氣的主要成份是甲烷，液化石油氣的主要成份是丙烷、丁烷，均不含有毒的一氧化碳，泄漏后相對比較安全，但天然氣和液化石油氣熱值高，燃燒時(shí)注意提供足夠的空氣，否則燃燒后易產(chǎn)生一氧化碳，在密閉不通風(fēng)的環(huán)境下容易導致人身中毒或缺氧窒息，人工煤氣的主要成份為一氧化碳與氫氣，泄漏后易導致人身中毒事故，所以要嚴防泄漏;純天然氣的爆炸極限為5%～15%，人工煤氣爆炸下限為5%左右，上限一般在40～70左右，最高可達70%，液化石油氣的爆炸極限為1.5%9.5%，三種燃氣的爆炸下限都很低，泄漏與空氣混合后濃度易達到爆炸下限形成爆炸性混合氣體。

　　通過(guò)分析管道燃氣的特性，我們可以看出它們存在下面一些火災危險性：

　　(一)易擴散性

　　擴散性是指物質(zhì)在空氣中以及其它介質(zhì)中的擴散能力，管道燃氣的擴散能力取決于密度和擴散系數兩個(gè)重要因素。從理論上講，管道燃氣的擴散能力越強，火勢蔓延就越快，火災燃燒面積相應擴大，火災波及的范圍也越大。表2—6—1列出了兩種燃氣的密度和擴散系數。

　　表2—6—1燃氣的密度和擴散系數

　　燃氣名稱(chēng)天然氣煤氣

　　密度0.550.90

　　擴散系數0.1960.184

　　(二)易燃燒性

　　管道燃氣易于燃燒的主要原因：一是氣態(tài)，經(jīng)過(guò)燃燒的歷程少;二是管道燃氣的最小點(diǎn)火能量低;三是它們的火焰傳播速度較快。表2—6—2列出了兩種燃氣的點(diǎn)火能與火焰傳播速度：

　　表2—6—2天然氣與煤氣的火焰傳播速度和最小點(diǎn)火能量

　　燃氣名稱(chēng)天然氣煤氣

　　火焰傳播速度(m/s)0.670.7～3.1

　　最小點(diǎn)火能量(mj)0.280.20

　　(三)易爆炸性

　　在管道燃氣火災事故中，約有一半以上都是首先由爆炸引起燃燒的，實(shí)踐證明，爆炸極限越寬，火災危險性越大;例如，天然氣的爆炸極限為5%～15%，焦爐煤氣5%～36%，發(fā)生爐煤氣20%～74%，水煤氣6%～72%，因此，它們的火災危險性依次增加。

　　三、管道燃氣泄漏原因分析

　　管道燃氣泄漏的原因很多，也很復雜，歸納起來(lái)主要有：生產(chǎn)制造、安裝施工、使用、安全管理等幾個(gè)方面的原因。

　　(一)生產(chǎn)制造方面的缺陷

　　燃氣管道在生產(chǎn)制造過(guò)程中，可能產(chǎn)生各種各樣的缺陷，尤其是鑄鐵管更為嚴重，所以，在這里著(zhù)重介紹鑄鐵管在生產(chǎn)制造方面可能發(fā)生的缺陷。

　　1.氣孔

　　氣孔產(chǎn)生在鑄件表面或內部。形狀有圓的、長(cháng)的及不規則的，有單個(gè)的，也有聚集成片的，氣孔的內部都很光滑，顏色為白色或一層暗色。

　　氣孔的存在會(huì )引起管道的局部應力集中，誘發(fā)裂紋，為今后的燃氣泄漏事故埋下隱患。

　　2.縮孔與縮松

　　縮孔與縮松是由于鑄件中液體金屬凝固時(shí)所產(chǎn)生的體積收縮，得不到足夠的金屬液補充而造成的缺陷。

　　縮孔產(chǎn)生在鑄件內部，形狀不規則，孔內粗糙不平，晶粒粗大。

　　縮松在鑄件內部呈細小、分散狀分布，它聚集在一處或多處，晶粒粗大，各晶粒間有很小的孔眼，水壓實(shí)驗時(shí)會(huì )滲水。

　　3.裂紋

　　按產(chǎn)生裂紋的溫度不同，可分為熱裂和冷裂、熱裂是在高溫下產(chǎn)生的，其裂開(kāi)處的表面被嚴重氧化，裂紋沿晶界通過(guò)，呈彎曲形;冷裂是在較低的溫度下形成的，其裂縫表面未被氧化，裂紋穿過(guò)晶粒呈直線(xiàn)狀。裂紋產(chǎn)生的基本原因是由于鑄件在冷卻時(shí)收縮大，且不均勻，使鑄件產(chǎn)生很大的內應力，當這種內應力超過(guò)鑄件本身的強度極限時(shí)便會(huì )產(chǎn)生裂紋。由于裂紋導致事故的案例也有，如濟南“1.3”爆炸事故，其泄漏就是因為”脆性裂紋”所致，造成裂紋的原因是鑄造缺陷，管基有石塊以及受動(dòng)靜載和溫度變化諸方面因素造成的。

　　(二)安裝施工缺陷

　　在燃氣管道的安裝施工過(guò)程中，可能產(chǎn)生一些缺陷，比如說(shuō)，工人的安裝技術(shù)水平、焊接質(zhì)量等等。目前我國燃氣管道按管材分主要有鑄鐵管、鋼管、塑料管，不同材質(zhì)的管道在安裝施工的過(guò)程中連接的方式也不相同。其中鋼管一般采用焊接方式連接，根據對燃氣火災的統計，得知有很大一部分泄漏事故與管道的焊接質(zhì)量有關(guān)。例如：1997年12月7日，濟南市南郊郎茂山地區正在使用的燃氣主管道發(fā)生泄漏(輸送50%液化石油氣與50%空氣的混合氣)，焊縫中存在的焊接缺陷是造成燃氣泄漏的主要原因。該管道在施工中，執行焊接工藝不嚴格，未能準確的把握好焊口的組對間隙，造成焊縫根部整圈未焊透深約3mm，這一缺陷減小了焊縫的有效壁厚，又促成了應力集中源的存在，所以在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運行后，焊口斷裂造成泄漏。

　　管道焊接缺陷主要有以下幾種：

　　1.焊縫的外部缺陷

　　外部缺陷位于焊接接頭的表面，用肉眼或低倍放大鏡就可以看到。

　　(1)焊縫尺寸不符合要求

　　這類(lèi)缺陷主要表現有以下幾種：

　　a.焊縫表面粗糙，魚(yú)鱗紋不整齊。

　　b.焊縫寬度太寬或太窄。

　　c.焊縫余高過(guò)高即焊縫上熔焊金屬堆得過(guò)高或焊縫未被熔焊金屬填滿(mǎn)。

　　(2)咬邊

　　咬邊是由于電弧將焊縫邊緣熔化后沒(méi)有得到熔敷金屬的補充而在焊縫和母材之間留下的缺口。過(guò)深的咬邊不但會(huì )減弱焊接接頭的強度，更重要的是，咬邊造成的應力集中有可能成為疲勞破壞的發(fā)源地。

　　(3)弧坑

　　弧坑是指焊縫收尾處的下陷現象弧坑的存在往往使該處強度減弱。

　　(4)燒穿

　　燒穿是熔化焊中的一種常見(jiàn)的缺陷。其產(chǎn)生的主要原因是對焊件的加熱過(guò)甚。

　　2.焊縫的內部缺陷

　　(1)未焊透

　　母材與熔敷金屬之間或母材之間局部未熔合的現象稱(chēng)為未焊透，邊緣未焊透和層間未焊透等。未焊透不僅使焊縫強度削弱，更重要的是，它有一個(gè)如矩形的缺口，會(huì )引起嚴重的應力集中，容易誘發(fā)裂紋使構件破壞。因此在構件中發(fā)現未焊透缺陷，必須鏟除，重新補焊。

　　(2)氣孔

　　在焊接過(guò)程中，由于焊縫金屬中的氣體未充分逸出，而在焊縫金屬內部或表面形成的孔穴稱(chēng)為氣孔。

　　(3)夾渣

　　在焊縫金屬內部或熔合線(xiàn)上存在的非金屬夾雜物稱(chēng)為夾渣

　　氣孔和夾渣的存在，減少了焊縫的截面，削弱了焊縫的靜拉伸強度。

　　(三)使用過(guò)程的缺陷

　　燃氣管道在運行過(guò)程中會(huì )受到外界因素的破壞，主要包括人為方面的破壞和自然環(huán)境的腐蝕作用。

　　1.人力方面的因素

　　(1)外界交叉施工造成燃氣管道破壞。

　　據有關(guān)人士介紹，由違章施工造成燃氣管道破損引起的事故約占事故總數的50%左右。另?yè){查，上海市近十年發(fā)生20起由于燃氣管道泄漏爆炸造成的人員傷亡事故，除一起屬腐蝕外，其余19起均是由于外界施工破壞引起的。有資料報道：由其它工程施工對燃氣管道的損壞和破壞引起的管道爆炸事故，占燃氣管道事故總數的60%以上。

　　我國城建系統內大約有城市燃氣管道3萬(wàn)公里，由于地下管線(xiàn)沒(méi)有統一規劃，各自為政，管理涉及的部門(mén)較多，難于協(xié)調，所以在外界施工的同時(shí)，有損壞燃氣管道的現象。例如，1994年11月22日，湖北武漢市漢口威格大廈工地因基礎開(kāi)挖，引起地面局部裂陷，造成地下煤氣管道開(kāi)裂，外泄煤氣10萬(wàn)立方米，幸虧當地有關(guān)部門(mén)采取有效措施，才避免了一起爆炸事故的發(fā)生。這類(lèi)事故國外也有，例如：。1995年4月28日上午7時(shí)30分，韓國的大邱市地鐵工地發(fā)生煤氣爆炸事故，死亡受傷180人。據調查原因是一位工人不慎將埋設地下1.7m深的煤氣管道鉆出直徑為80mm的洞，高壓煤氣竄入相鄰的雨水排放管道遇汽車(chē)火花導致爆炸。

　　(2)違章建筑占壓燃氣管道日趨嚴重。

　　一些單位和個(gè)人受經(jīng)濟利益驅使，常常忽視安全管理，看見(jiàn)街道兩旁有空地，就審批搞“三產(chǎn)”、擺攤點(diǎn)、建市場(chǎng)，尤其是一些新興的專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)和新建小區，這種現象有增無(wú)減。

　　據調查，沈陽(yáng)市目前有52528米的燃氣管道被違章建筑覆蓋，其中有一部分是永久性建筑。沈陽(yáng)九路市兩條2500米長(cháng)的煤氣管線(xiàn)和設施長(cháng)期被門(mén)市房壓在下面無(wú)法檢修，且到處是火種和火源，如同一顆中磅炸彈放在人海當中，時(shí)刻威脅著(zhù)每天20萬(wàn)流動(dòng)人口和洞街居民的生命財產(chǎn)安全。由于受外界壓力作用改變了管道應力條件，增加了管道破壞的危險性，因此導致燃氣管道破裂事故時(shí)有發(fā)生。例如：1996年2月18日，江蘇省揚州市南門(mén)街居民樓樓側地下過(guò)路煤氣管道由于敷設過(guò)淺，管道連接件三通管受壓破裂后煤氣泄漏形成爆炸氣體，遇明火爆燃，造成房屋倒塌，死亡9人，傷5人的事故。

　　(3)用戶(hù)使用不當或誤操作造成泄漏事故

　　a.不懂得或不熟悉燃具的使用方法，不了解燃氣閥的旋轉方向或所控制的燃燒器，

　　例如：欲開(kāi)啟烤箱的燃氣閥，而誤把上部炊事用的燃氣閥打開(kāi)，又未經(jīng)仔細檢查就匆忙離去，就會(huì )造成大量的燃氣泄漏。

　　b.使用燃具時(shí)不夠專(zhuān)心，點(diǎn)著(zhù)火后就去做別的工作，而水壺、粥鍋、奶鍋等器具內的水、粥、乳之類(lèi)的物品燒開(kāi)后溢出器具外。把火焰澆滅，而使大量的燃氣放散到房間內。在點(diǎn)燃灶具時(shí)，燃氣閥已開(kāi)起而燃燒器未點(diǎn)著(zhù)火，就誤以為點(diǎn)著(zhù)火而離去。

　　c.燃氣灶質(zhì)量不合格或用戶(hù)只注重使用燃具，不注意保養和維修，造成燃氣閥缺油、無(wú)油或鎖緊螺母松動(dòng)，引起漏氣。

　　d.用戶(hù)已發(fā)現漏氣事故，由于處理不及時(shí)或處理方法不當，而引起爆炸或火災。

　　2.腐蝕缺陷

　　腐蝕是管道使用過(guò)程中常見(jiàn)的一種缺陷，其原因是金屬材料與介質(zhì)接觸產(chǎn)生化學(xué)或電化學(xué)變化而引起的。管道腐蝕的部位可以是內壁也可以是外壁。由于管道壁受腐蝕而導致泄漏的事故也有。如：1997年8月5日凌晨3時(shí)零5分，四川省石油管理局川東開(kāi)發(fā)公司由大竹經(jīng)渠縣，南充輸往成都直徑為426mm的天然氣集輸管道由于內壁受腐蝕造成泄漏，在位于大竹縣北鄉云臺村茍家坡210和318國道交匯的公路旁發(fā)生爆炸，致使3個(gè)農業(yè)合作社15戶(hù)63人受災，10人受傷，兩條國道線(xiàn)和渝達光纜中斷，經(jīng)濟損失達250萬(wàn)元。

　　(1)外壁腐蝕

　　外壁腐蝕同樣可以在架空或埋地管道上發(fā)生。架空鋼管的外壁用油漆覆蓋層防腐，埋地鋼管的化學(xué)腐蝕是全面性的腐蝕，在化學(xué)腐蝕作用下，管壁厚度減薄是均勻的，所以從鋼管受到穿孔破壞的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，化學(xué)腐蝕的危害性不大，故通常埋地鋼管的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主。

　　(2)內壁腐蝕

　　水在內壁生成一層親水膜，形成了電池腐蝕的條件，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。還由于輸送的燃氣中可能含有硫化氫、二氧化碳、氧、硫化物或其它腐蝕性化合物直接和金屬起作用，引起化學(xué)腐蝕。因此，在架空或埋地鋼管的內壁一般同時(shí)存在化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。內壁防腐根本措施是將燃氣凈化，使其雜質(zhì)達到允許值以下。還可以在管道內壁用合成樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂等作內涂層，可防止管道內壁的腐蝕，并能降低管壁的粗糙度，相應的提高管道的輸氣能力。

　　(四)安全管理方面的缺陷

　　1.燃氣管道原始資料不全，技術(shù)狀況不明。

　　在現實(shí)情況下，由于種種原因，例如，燃氣管理部門(mén)出現人員調動(dòng)情況，使得燃氣管道原始資料遺失，致使新上任的人員無(wú)法了解管線(xiàn)的具體情況。為了最大限度的發(fā)揮管線(xiàn)的輸氣能力，盡可能延長(cháng)管線(xiàn)的使用期限，減小輸耗，安全可靠的供氣，管線(xiàn)管理人員必須對管線(xiàn)走向，管道埋深，管線(xiàn)規格及管道腐蝕情況十分清楚，并熟悉管線(xiàn)經(jīng)過(guò)地帶的地形、地物、地貌，密切監視有無(wú)滑坡、威巖塌陷、洪水沖刷、河流改道情況，以便預先采取措施，防止管線(xiàn)斷裂和破壞，還應注意周?chē)煌ㄇ闆r，一旦需要搶修管線(xiàn)時(shí)，就可以合理地準備施工機具，及時(shí)到達現場(chǎng)進(jìn)行快速搶修。

　　2.對燃氣管道管理認識不足。

　　燃氣管理部門(mén)對制度落實(shí)不完善，落實(shí)不到位，缺乏成套的巡線(xiàn)、檢測、查漏制度和機制。

　　燃氣管理單位平時(shí)應加強管理，制度要堅持落實(shí)到位，不能走形式應制定切實(shí)可行的成套檢測、查漏制度和機制。

　　日常維護管理的要求功夫下在平時(shí)，比如，燃氣管道沿線(xiàn)必須安裝里程樁，因為它是管線(xiàn)位置和走向的標志;還有露置外面用來(lái)保護管線(xiàn)和保證線(xiàn)路穩固的護坡?？驳仍O施，如發(fā)現損壞，應及時(shí)修復，平時(shí)要加強檢查維修。

　　3.檢驗欠帳現象嚴重。

　　有的企業(yè)從開(kāi)始到使用，多年一直未進(jìn)行定期檢驗。管內積水是造成管線(xiàn)內腐蝕和管線(xiàn)堵塞，輸氣能力下降的主要原因。搞好脫水、分離、清管工作是長(cháng)輸管線(xiàn)日常管理工作的重要內容。有的企業(yè)在思想上存在重使用輕管理的弊病，對檢驗與檢修，生產(chǎn)間的矛盾難以兼顧，不能按時(shí)檢驗維修。

　　四、加強管理確保安全使用的具體措施

　　(一)嚴密規劃、協(xié)調工作

　　城鎮燃氣管理工程是一項全社會(huì )的基礎工程，客觀(guān)上要求規劃、城建、市政、公用、勞動(dòng)技術(shù)、電力電信、消防等部門(mén)密切配合，協(xié)調工作。我們建議這些部門(mén)進(jìn)行聯(lián)合辦公，或固定專(zhuān)人定期或定時(shí)互通情況，并形成一種制度固定下來(lái)。規劃建設部門(mén)在編制市區發(fā)展規劃時(shí)，要充分聽(tīng)取和論證市政、電信、電力部門(mén)的發(fā)展計劃，必要時(shí)邀請各部門(mén)專(zhuān)家”會(huì )診”，以便制定合乎客觀(guān)實(shí)際的，科學(xué)的規劃，使城鎮燃氣管道的建設盡可能在確保安全第一的情況下正常發(fā)展。

　　(二)嚴格選材，嚴把工程質(zhì)量關(guān)。

　　施工前，公用、勞動(dòng)、技術(shù)等部門(mén)要聯(lián)合對所選用的管材設備進(jìn)行的檢查和檢測，特別是對將要作高壓管線(xiàn)的材料，更要嚴格篩選.在目前市場(chǎng)經(jīng)濟條件下，要教育質(zhì)檢人員提高認識，增加責任感、使命感，并制定相應的責任制，采取填寫(xiě)責任狀、檢測簽名等形式，切實(shí)把好選材和施工質(zhì)量關(guān)。在施工中，如發(fā)現有不按原計劃圖紙設計施工的現象，要立即堅決制止，并處罰有關(guān)責任人。工程驗收時(shí)，公用、規劃、建設、城建、勞動(dòng)、技術(shù)、消防部門(mén)進(jìn)行竣工驗收，對不符合要求的工段，要堅決返工，并嚴肅處理責任人。唯如此，才能把燃氣管道的先天性隱患消滅在萌芽之中。

　　(三)建立健全各項制度，加強后期管理。

　　1.加強有關(guān)法規、技術(shù)標準的學(xué)習，提高認識，克服重使用、輕管理的思想，增強安全意識。

　　2.組織落實(shí)：建立嚴格可行的管理體系和工作程序，落實(shí)崗位責任制。

　　3.制度落實(shí)：制定、完善有關(guān)燃氣管道的設計、安裝、使用、檢驗、修理、改造等各項管理制度。

　　4.具體工作中抓好制度的實(shí)施：對于新建燃氣管道，必須要求有設計和安裝資格的單位進(jìn)行設計和安裝;燃氣管道技術(shù)檔案要求的設計資料、安裝竣工圖，管材管件質(zhì)證書(shū)，管道施工記錄，閥門(mén)試驗記錄、系統試驗記錄等資料的搜集，整理建檔;竣工驗收和役前檢驗重點(diǎn)是設計安裝資料審查，外觀(guān)質(zhì)量檢查，內在質(zhì)量和可疑部位的抽查，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)解決。

　　(四)做好安全宣傳教育工作

　　近幾年，在這方面的宣傳力度還很不夠，有很多群眾甚至不知道燃氣管道的危險性，還有一些單位認識不足，對燃氣管線(xiàn)保護不力。出現這樣的現象主要是宣傳教育更不上，宣傳力度更不上，宣傳力度不夠大，不夠深，不夠廣。因此，要大力做好安全教育工作，采取印制宣傳片，播放電視新聞，舉辦安全知識競賽等形式，在全社會(huì )造成一種人人講燃氣管理安全的氣氛。

　　五、燃氣泄漏后的補救措施

　　首先，迅速報告就近消防部門(mén)，消防部門(mén)接警后應及時(shí)通知醫院和供氣等部門(mén)配合，立即奔赴現場(chǎng)弄清情況，制訂出撲救計劃。

　　其次，要在事故現場(chǎng)和周?chē)鷦澇鑫ｋU區域并布置崗哨，防止非搶救人員帶入或引起中毒。進(jìn)入燃氣(煤氣)危險區的消防人員必須配戴氧氣呼吸器，不能采用口罩或其它不能防止一氧化碳中毒的器具。

　　再次，在事故處理中所有人員必須服從統一的領(lǐng)導和指揮，迅速將殘余煤氣處理干凈，同時(shí)還要嚴防各種點(diǎn)火源，以防止發(fā)生爆炸事故。

　　最后，在事故原因未查明前，不得向燃氣設施恢復供氣，對在撲救中中毒的人員要及時(shí)送醫院進(jìn)行救護，特別嚴重的要現場(chǎng)進(jìn)行救護，即做人工呼吸并使用蘇生器，待恢復知覺(jué)后送高壓氧倉進(jìn)行治療。

更多資料請點(diǎn)擊：安全教育