摘　要：探討燃氣事故的調(diào)查及分析方法，介紹了分析事故的有關資料。

關鍵詞：燃氣事故 調(diào)查分析 爆炸極限 最小點火能

Abstract：The investigation and analysis method of gas accidents are discussed．The relevant infor．mation for analyzing accidents is introduced．

Keywords：gas accident；investigation and analysis；explosion limit；minimum ignition energy

 

供氣安全是燃氣行業(yè)的基本要求，也是燃氣行業(yè)的永恒課題。保證絕對不發(fā)生燃氣事故是不現(xiàn)實的，但應盡可能地吸取教訓、改進管理、減少事故，以促進社會和諧發(fā)展。本文對燃氣事故調(diào)查及分析工作、分析事故的有關資料進行探討。

發(fā)生燃氣火災或爆炸事故后，首先進入現(xiàn)場的是消防、公安等部門，在這些部門完成相關的工作后，技術調(diào)查人員再進入現(xiàn)場進行調(diào)查及分析工作，調(diào)查方式采用多人組成調(diào)查組為宜。

①調(diào)查人員要客觀地把事故看成一個未知的課題，它不是單一的事故，而是有后果、有環(huán)節(jié)和有關聯(lián)的事故。其相關的每一個自然體、每個人都在事故中起作用。從而確定是何種事故?何時發(fā)生的事故?怎樣發(fā)生的事故?

②調(diào)查人員首先應繞事故區(qū)一圈進行觀察，對周圍環(huán)境有一個整體的印象。

③列出需要現(xiàn)場保存的重要證據(jù)。公安、消防等調(diào)查人員對提供事故證據(jù)很重要。死者由公安法醫(yī)鑒定，傷者由就醫(yī)醫(yī)院鑒定及作相關筆錄。傷(死)者的位置與爆炸前活動有緊密的聯(lián)系，傷害部位也有一定關系。保存好現(xiàn)場證據(jù)，防止被破壞和干擾。事故現(xiàn)場保持工作一直持續(xù)到調(diào)查人員已將必要的現(xiàn)場證據(jù)收集完畢并形成初步意見時為止。

④對取得的證據(jù)資料做系統(tǒng)地梳理，從事故中見到、聽到和有關的信息中得到幫助。將對事故調(diào)查有重要作用的人(當事人和目擊者)和事進行分類排序。對得到的相關信息作初步評估，判斷該得到的證據(jù)是否都已經(jīng)得到，以便確定面談次序。首先安排與當事人(目擊者)面談，以防時間推移和其他方面對當事人(目擊者)提供的信息產(chǎn)生影響。方法是當事人(目擊者)自由敘說，然后對其提問，以澄清疑點。

仔細觀察建筑物的屋頂是否坍塌?墻壁和門窗是向外傾斜還是向內(nèi)傾斜?估計沖擊力如何?燃燒是靠近地面還是屋頂?火焰源于何處?火焰蔓延的方向如何?燃燒的強度(熱輻射強度)如何?

對室內(nèi)燃氣設施(包括灶具、軟管)仔細檢查，檢查其在事故后的狀態(tài)，是否有燃氣泄漏。檢查建筑物外的地下燃氣設施是否有燃氣泄漏。

上述狀態(tài)均要一一標注在建筑平面圖和室外地下設施平面圖上，構成事故狀態(tài)圖。

將所有相關信息聯(lián)系在一起，形成一個整體的概念。利用物理、化學理論，以有關數(shù)據(jù)為依據(jù)進行分析，即確定是什么物質(zhì)引起著火或爆炸?什么原因引起的?著火源或爆炸源在什么地方?一一作出科學、公正的回答，得出系統(tǒng)的分析結論。

各種介質(zhì)的爆炸極限及最大爆炸壓力見表l。爆炸極限是在一個標準大氣壓下、室溫為20℃時測定的。根據(jù)表l可以判斷混合物的爆炸危險性，爆炸壓力一般不大于lMPa；還可以估計在封閉的或絕大部分封閉的容器中爆炸的壓力，以及推測在敞開的房間、容器和設備中火焰的最大蔓延空間。

 

明火、熱表面、機械火花、電火花、靜電火花等都可以點燃爆炸混合物。電開關、電視機、手機、打火機等可產(chǎn)生火花，一些設備的功率分別為：電熨斗800W、吸塵器lkW、電散熱器1kW、電腦300W、微波爐800W、洗衣機400W、電飯鍋800W、電風扇100W、電視機200W。

手機是一種無線電通信工具，無線電發(fā)射機發(fā)射出的無線電波(射頻電磁輻射)，能使接收無線電的天線感生射頻電流，當射頻電流在金屬導體間環(huán)流時，遇有銹蝕或接觸不良，就會產(chǎn)生射頻火花。或者手機的芯片產(chǎn)生短路，也會產(chǎn)生火花。由于手機不防爆，使用時可能會引發(fā)爆炸。手機射頻火花持續(xù)1ms以上，功率大于6mW時，會引爆甲烷與空氣的混合物。

各種可燃氣體的最小點火能見表2，是用電火花裝置測量得到的數(shù)據(jù)。最小點火能不僅與可燃氣體的種類有關，而且與可燃氣體的濃度有關。混合物中各組分的濃度達到化學反應匹配值時，點燃能量最小。最小點火能與點燃源的種類有關。

 

①泄漏的燃氣在室內(nèi)擴散的影響因素為燃氣密度、泄漏量與泄漏時間、泄漏地點的房屋結構及嚴密性(換氣次數(shù))、風向及風力、擴散時間及混合狀況。

②由于確定各位置泄漏燃氣的濃度相當復雜，難以準確計算，一般采用分析的方法。

③廚房燃氣設施漏氣情況(華北地區(qū)的廚房，封閉空間)：廚房的燃氣管道、燃氣表、閥門、臺式灶發(fā)生的自然泄漏量很小，為0.02m³／h，難以察覺。臺式灶如因使用不當造成泄漏，泄漏量取決于燃氣負荷和開關的開啟程度，單眼灶全開時天然氣泄漏量為0.47m³／h(臺式灶種類不同時，泄漏量也不同)。膠管脫落，相當于灶前閥開啟，此情況下的天然氣泄漏量約為3.12m³／h。

經(jīng)過相應計算可得：廚房門窗關閉，自然通風條件下，廚房燃氣設施自然泄漏50h后，燃氣的體積分數(shù)為0.96％。臺式灶使用不當導致漏氣，76min后天然氣的體積分數(shù)達到5％(爆炸下限)。膠管脫落10min后，天然氣的體積分數(shù)可達5％(爆炸下限)。

爆炸時反應主要通過熱傳導過程和擴散過程進行，產(chǎn)生光和熱。爆炸混合物的爆炸壓力不大于1MPa。燃燒后的體積比未燃燒時混合物的體積大5～10倍，爆炸通過沖擊波引起破壞，火焰?zhèn)鞑ニ俣韧ǔＴ?00m／s以內(nèi)。同時，煙氣沿著火焰?zhèn)鞑シ较虍a(chǎn)生具有很大破壞作用的壓力沖擊。

當燃氣體積分數(shù)在爆炸極限范圍內(nèi)且接近爆炸下限時，有明顯爆炸破壞跡象。當燃氣體積分數(shù)為爆炸上下限的平均值時，爆炸破壞力最大。當燃氣體積分數(shù)在爆炸極限范圍內(nèi)且接近爆炸上限時，燃燒跡象突出。

不同種類的燃氣爆炸破壞力和燃燒痕跡不同，如液化石油氣的爆炸破壞力大，輻射強度大，燃燒痕跡明顯。燃氣密度不同，爆炸部位也不相同。

當室內(nèi)泄漏的燃氣濃度較高，開門窗等放散時，室內(nèi)燃氣體積分數(shù)達到爆炸極限時最危險，一旦遇電器啟動等情況，就會發(fā)生爆炸。

①甲烷屬單純窒息性氣體，濃度高時人因缺氧而引起窒息，當空氣中的甲烷體積分數(shù)達到25％～30％時，人會出現(xiàn)頭暈、呼吸加速、運動失調(diào)。液化石油氣泄漏也會引起人窒息，癥狀同甲烷。

②CO中毒。人體血液中，缺氧的血紅蛋白數(shù)量不能達到65％，空氣中的CO體積分數(shù)不能達到0.1％。

③H2S的毒性更強一些。如體積分數(shù)達到0.0l％，則引起人咳嗽，2min后失去知覺；如體積分數(shù)達到0.05％～0.07％時，則人會很快死亡。

在查找地下燃氣管道泄漏位置時，首先要了解地下管道泄漏的一些現(xiàn)象和規(guī)律。地下燃氣管道漏氣后，燃氣先在地下擴散。管道的破損程度和運行壓力、土壤環(huán)境、埋地環(huán)境、氣候條件等都是影響擴散范圍的關鍵因素。破損程度和運行壓力是影響泄漏量的關鍵因素。在一定的泄漏量條件下，土壤環(huán)境是決定擴散速度和范圍的關鍵，如溫度、土壤孔隙度、含水率等。根據(jù)許多實驗結果和經(jīng)驗可知，對于燃氣的擴散范圍，土壤干燥時比潮濕時大，冬季比夏季大，有水泥(瀝青、方磚)覆蓋層比沒有時大，而且燃氣的擴散范圍與覆蓋層的完好程度有關，總之燃氣向薄弱點擴散。檢漏時一般應該觀察埋地管道上方的地面，如土壤顏色、附近的氣味、植物的變化。

①室內(nèi)燃氣泄漏的原因一般為：連接的膠管脫落、灶具閥門開啟不閉(操作失誤、自殺)、戶內(nèi)管私自改裝不試壓就通氣、液化石油氣瓶角閥不關等。

②室外地下燃氣管道漏氣，直接進入戶內(nèi)或經(jīng)供暖管溝等進入戶內(nèi)。室外地下燃氣管道漏氣的原因有：鋼管腐蝕穿孔；由于安裝溫差及施丁質(zhì)量等原因，鋼管焊口破裂；管道地基不好或埋深不夠(有時因后來施工造成埋深不夠)；管件與管道不匹配，接口脫落；引入管下沉；第三方施工造成破壞而漏氣；操作失誤，如發(fā)現(xiàn)漏氣不及時處理；施工鉆孔，打壓孔未封堵就通氣；打壓管(未防腐)竣工后未拆除，腐蝕穿孔等。

①某年沈陽市鐵西區(qū)應昌街的一座二層小樓，清晨一樓突然爆炸，一樓住戶受傷，二樓住戶被沖擊波拋到樓下，小樓報廢。經(jīng)查實是由于樓前小土路改為瀝青路，原燃氣管道埋深0.8m，燃氣管道上層土壤修路時被挖掉0.3m，經(jīng)壓路機碾壓，燃氣管道斷裂漏氣，滲進樓內(nèi)，早晨開燈引起爆炸。

②某年沈陽新華廣場東北角一間平房發(fā)生燃氣中毒事故，一家四口死亡。經(jīng)查是因為該處附近一根抽水管被壓斷漏氣，燃氣沿新挖的下水管溝回填松散處竄入室內(nèi)，造成中毒事故。

③某年沈陽中山廣場東南角一戶住戶二人中毒身亡。原因是室外新施工的燃氣管道試壓后，管道上的試壓孔未封堵，通氣后，燃氣竄入室內(nèi)，造成中毒事故。

發(fā)生燃氣事故的原因很多，應該對事故進行認真地研究分析，總結經(jīng)驗教訓，改進工作，盡量防止和減少事故發(fā)生。