第一篇：天然氣管道泄漏爆炸后果評價模型對比分析(精)

第１７卷第８期２００７年８月 中國安全科學(xué)學(xué)報 Ｃｈｉｎａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊ０ｕｍａｌ Ｖｄ．１ ７№．８

Ａｕｇ．２００７

天然氣管道泄漏爆炸后果評價模型對比分析’ 梁瑞副教授張春燕姜峰王貴仁

（蘭州理王大學(xué)石油化工學(xué)院，蘭州７３００５０）學(xué)科分類與代碼：鋤．舶加

中圖分類號：／０３７文獻標(biāo)識碼：Ａ

基金項目：甘肅省自然科學(xué)基金資助（ｚｓ０２１一Ａ２５—０１６一Ｇ。ＺＳ０２２一ＡＺ５一ｏｏｓ）。

【摘要】天然氣管道失效可能導(dǎo)致多種嚴重后果，爆炸災(zāi)害給周圍的人員和建筑物造成重大的危害，對其爆蚱危害范圍的評價進行研究具有重要現(xiàn)實意義。筆者綜合分析蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）定量評價模型和ＡＰＩｐｕｂ５８１后果評價模型；并以某輸氣管道為實例對爆炸后果進行了定量模擬評價；得到死亡區(qū)域與泄漏

時間的關(guān)系，確定了其爆炸事故的傷害范圍；對兩種模型的評價結(jié)果進行了對比分析。爆炸后果評價模型的研究與其對比探討，為今后輸氣管線的定量風(fēng)險后果評價模型選取

提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】天然氣管道；泄漏；爆炸；后果；模型

ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｓｆｏｒＥｘｐｌｏｓｉｏｎＣｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅ

ＣａｕｓｅｄｂｙＬｅａｋａｇｅｏｆＮａｔｕｒａｌＧａｓＰｉｐｅｌｉｎｅｓ

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（ＣｏＨｅｇｅｏｆＰｅｈ＇ｏｅｈｅｍｉｃＭＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆａｉｌｕｒｅｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｓｃ￥ｆｆｌ

ＣＲＵＳｅｖａｒｉｏｕｓ∞ｖｃｒｅｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ，ａｍｏｎｇｗｈｉｃｈｔｈｅｍｏｓｔ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａＩＩｌｒｅｇａｓ

ｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｌｅａｋａｇｅ；ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ；ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅ；ｍｏｄｅｌ

０引言

天然氣的主要成分是甲烷（約９５％以上），其爆炸極限很低，僅為５％一１５％，屬甲類化學(xué)危險品。輸氣管道在運行過程中會受到多種內(nèi)外因素的影響，例如：內(nèi)外腐蝕、材料缺陷、第三方破壞等，使管道發(fā)生泄漏。泄漏的氣體很容易與空氣混合形成爆

炸性混合氣體，當(dāng)某區(qū)域氣云濃度高于爆炸下限

（ＬｇＬ）且低于爆炸上限（ＵＥＬ）時，遇熱源和明火將會引發(fā)火災(zāi)爆炸事故，給其周圍的人員和建筑物造成重大的危害，對國民經(jīng)濟造成巨大的損失“ｑ１。如１９９４年川南宋牟線ｑ）｜１２０ｍｍ集氣管線發(fā)生爆破和１９９９年某天然氣管線接口處突然爆裂，事故都造成了巨大的經(jīng)濟損失‘＋“。

?文章編號：１００３－３０３３（２ｆ１０７）０６—０１３１—０５；收稿日期：９．００７—０３—１１；磬稿日期：２００７—０７—０６

１３２?

蓋ｉ。尸鑫≯彘妻氣耋 第１７卷 ２００７妊

因此，對天然氣管道泄漏事故危害范圍評價模型進行比較研究，對于輸氣管線定量風(fēng)險后果評價和風(fēng)險管理具有重要現(xiàn)實意義，并為準(zhǔn)確制定天然氣管道的安全運行和提出應(yīng)急預(yù)案提供決策依據(jù)。

天然氣管道失效后果和災(zāi)害類型有火災(zāi)和爆

炸，火災(zāi)的影響模式為熱輻射，而爆炸通過沖擊波以及超壓對建筑和人造成破壞與傷害㈨（見圖１）。爆炸有各種破壞效應(yīng)。如熱輻射、有毒氣體產(chǎn)物的致命效應(yīng)等，但最危險、破壞力最強、破壞區(qū)域最大的還是沖擊波的破壞效應(yīng)…３。

喊三三甲 ｝臣巫叵卜＠

１爆炸后果評價模型分析

田１夭然氣管道泄漏后果分析示意圈

爆炸分為物理爆炸和化學(xué)爆炸兩大類。鍋爐爆炸、壓縮氣體和液化氣體鋼瓶爆炸是典型的物理爆炸，物理爆炸影響范圍較小，一般不作為重大危險進行后果分析?；瘜W(xué)爆炸包括不穩(wěn)定固體或氣體的爆炸、受限空間內(nèi)可燃氣體爆炸和開放空間的氣體蒸氣云爆炸等，作為重大事故后果分析，最重要的是可燃氣體泄漏引起的開

放空間蒸氣云爆炸”Ｊ。對于事故爆炸后果的評定，該研究對蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）定量評價模型及規(guī)范ＡＰＩＰ１１ｂ

５８１中提出的定量后

果評價模型進行了分析。１．１泄漏率的計算

管道中氣體泄漏質(zhì)量流量與其流動狀態(tài)有關(guān)，對于天然氣管道，一般屬于音速流動。泄漏率采用式（１）計算”１：

Ｑ＝巳ＡＰ√ＫＲＭｒ、Ｋ２“（１）

式中，口＿質(zhì)量流量，ｋｓ／５ ５

Ｇ——泄漏系數(shù)。對氣體?。埃福怠保瑘A形裂口?。保?Ａ——孔Ｅｌ截面積。ｍ２；Ｐ＿—一管道內(nèi)介質(zhì)壓力，Ｐａ； 卜氣體絕熱指數(shù)，天然氣?。保?； ＿；ｌｆ—分子量，天然氣?。埃埃保?ｋｓ／ｔｏｏｌ；

△——氣體相對密度，?。埃?；Ｒ——氣體常數(shù)，８．３１Ｊ／（ｍｏｌ?Ｋ）；

卜氣體溫度，Ｋ。

管線泄漏的氣體泄漏率隨時間變化。在失效的 幾秒鐘內(nèi)。泄漏率下降到最初最大值的一部分，當(dāng)管

線巡視人員發(fā)現(xiàn)管線泄漏后會關(guān)閉上游的截斷閥門，管內(nèi)壓力逐漸降低，此外加上管內(nèi)摩擦力的作用，泄漏率隨時間逐漸降低，如圖２所示。當(dāng)量泄漏率Ｑ井是最大泄漏率的一部分。管道斷裂的失效事故導(dǎo)致介質(zhì)從兩端泄漏。當(dāng)量泄漏率可由式（２）計算”Ｊ：

Ｑ口＝２ＡＱ（２）

式中，＾——泄漏率延遲因子；系數(shù)２表示氣體從斷 裂管道兩端同時泄漏。圈２泄漏率延遲【，ｌ

１．２蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）定量評價模型 蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）是一類經(jīng)常發(fā)生且后果 十分嚴重的爆炸事故。采用聊當(dāng)量法估計蒸氣 云爆炸的嚴重程度。１．２．１ ＴＮＴ當(dāng)量的計算

用州Ｔ當(dāng)量法預(yù)測蒸氣云爆炸嚴重度的原理：

假定一定百分比的蒸氣云參與了爆炸，對形成沖擊波有實際貢獻，并以ＴＮＴ當(dāng)量來表示蒸氣云爆炸的

第８期

粱瑞等：天然氣管道泄捅爆炸后果評價模型對比分析

１３３

威力。用式（３）來估計蒸氣云爆炸的當(dāng)量Ｗｒｒｆｒ‘“： ‰＝等 Ｔ耵

為０．ｏｌ，它要求的沖擊波峰值超壓為”０００Ｐａ。計算Ｒｄａ。，仍用式（５）和式（６）計算…１。

（３）１．３

ＡＰＩｐｕｂ５８１定量后果評價模型 式中，形哪——蒸氣云的ＴＮＴ當(dāng)量，ｋｇ； ＾——蒸氣云的硎Ｔ當(dāng)量系數(shù)，取值范圍 ０．０２％一１４．９％，?。矗ィ?Ｗ廠—蒜氣云中燃料的總質(zhì)量，ｋｇ； 仉——燃料的燃燒熱，Ｕ／ｋｓ；

口１＇ｌ，——哪爆炸熱，Ｅｌ／ｋｇ，其值為４．１２—４．６９ ×１０ｊ

ｋＪ／ｋｓ，?。矗担病粒保?，ｌ∥ｋｇ。

已知蒸氣云爆炸的州Ｔ當(dāng)量，可用以下方法估計其嚴重程度。在估計死亡區(qū)半徑時，使用超壓一沖量準(zhǔn)則；在估計重傷區(qū)和輕傷區(qū)半徑時，使用超壓準(zhǔn)則。

１．２．２死亡區(qū)半徑

該區(qū)內(nèi)的人員如缺少防護，則被認為將無例外地蒙受嚴重傷害或死亡。其內(nèi)徑為零，外徑記為Ｒ，表示外圓周處人員因沖擊波作用導(dǎo)致肺出血而死亡的概率為０．５，它與爆炸量問的關(guān)系由式（４）確定‘”１：

面

％５＝１３，６（羔）”（４）

１．２．３重傷區(qū)半徑

該區(qū)內(nèi)的人員如缺少防護，則絕大多數(shù)將遭受嚴重傷害，極少數(shù)人可能死亡或受輕傷。其內(nèi)徑為死亡半徑月。，外徑記為Ｐ，Ａｏ．，表示該處人員因沖擊波作用耳膜破裂的概率為０．５，它要求的沖擊波峰值超壓為４４

０００

Ｐａ。應(yīng)用超壓準(zhǔn)則，沖擊波超壓 ＡＪＤ可按式（５）計算”“：

Ａｐ：０．１３７Ｚ。３＋Ｏ．１１９Ｚ一２＋０．２６７Ｚ～一０．０１９（５）ｚ＝‰，㈦３（６）

式中，蹁，——目標(biāo)到爆源的水平距離，即重傷區(qū) 半徑，ｍ；

ｐ。——環(huán)境壓力，Ｐａ； Ｂ一爆炸總能量ｏ“，Ｊ。Ｅ＝伊齋Ｑ。（７）

１．２．４輕傷區(qū)半徑

該區(qū)內(nèi)的人員如缺少防護，則絕大多數(shù)人員將遭受輕微傷害，少數(shù)人將受重傷或平安無事，死亡的可能性極小。其內(nèi)徑為重傷區(qū)的外徑Ｒｄｏ．，外徑為Ｒｄｏ．ｏ．，表示外邊界處耳膜因沖擊波作用破裂的概率

采用美國石油協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ＡＰＩ ｐｕｂ５８１（基于風(fēng)

險檢測的基本源文件）中定量后果評價模型”２１對天然氣管道泄漏爆炸后果危害范圍進行評價。

１）確定代表性流體及其性質(zhì)：對于天然氣管道，其代表性流體是ＲＢＩ基本資源文件中模擬的物

質(zhì)Ｃ．一ｃ２。

２）確定代表性流體的最后相態(tài)：流體泄放后的擴散特性主要取決于環(huán)境中流體的相態(tài)（即液體或氣體）。如果當(dāng)流體從穩(wěn)態(tài)工況轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)環(huán)境條件時沒有相變，則流體的最終相態(tài)與初始相態(tài)相同。在此確定最后相態(tài)為氣體。

３）選擇泄漏孔尺寸：ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１中管道４個

泄漏范圍的孔尺寸的代表值分別為６．３ １１１１１１，２５．４ｍｍ，１０１．６ ｍｍ及管徑。

４）確定氣體泄漏量：泄漏率采用式（１）計算。５）確定泄放類型：瞬時釋放及連續(xù)釋放可用不同的方法評價。選擇不同的釋放類型計算結(jié)果差異很大。因此，正確地確定泄放類型是很重要的。對于小孔（６．３１１１１１１）模擬為持續(xù)泄放。對于其他類型孔尺寸，當(dāng)泄放４５４０ｋ耗時不足３ｒａｉｎ時，通過給定孔尺寸的泄放為瞬時泄放。對于較低泄漏率模擬為持續(xù)型泄放。

６）確定泄放潛在影響區(qū)：ＡＰｌ５８１中，泄放后果的表達式如下： Ａ＝“５（８）

式中，Ａ——結(jié)果區(qū)；

ｏ、６——與物質(zhì)和后果相關(guān)的常數(shù)；ｇ——總泄放量（ｋ）或泄漏率（ｋｒ／ｓ）。對于天然氣管道泄漏只考慮非自動點火情況，結(jié)合具體泄放類型選出具體的計算公式如表ｌ所示。

表１天然氣管道泄漏后果影響區(qū)方程持續(xù)泄放后果方程瞬時泄放后果方程ｃｌ—ｃ２

（＃為泄漏率，ｋ∥ｓ）

（＊總泄放量，ｋｇ）設(shè)備破壞面積ｍ２ Ａ＝８６７，”

Ａ＝６．４６≯”人員致死面積ｍ２ ＾：２１ ８３嚴“

Ａ＝１２．４６擴“ ２模擬評價實例

某天然氣輸氣管道在近郊處因施工誤操作造成管段斷裂｛Ｉ！｝漏并發(fā)生爆炸事故。該輸氣管道，其管

中國安全科學(xué)學(xué)報 第１７卷?１３４－ Ｃｈｉｎａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｅｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ２００７年

輸壓力為６ＭＰａ，管徑為９１４ｍｍ，溫度為２０％，天然氣燃燒熱Ｑ，＝５×１０４ｋＪ／ｋｇ。應(yīng)用上述模型對其爆炸后果進行定量模擬評價，確定其爆炸事故的傷害范圍。

分別取泄漏時間為１

ｓ，５Ｂ，１０８，２０ｓ，３０ Ｂ，加ｓ，５０ｅ，６０

ｓ，應(yīng)用上述兩種爆炸模型對輸氣管道發(fā)生

斷裂泄漏并爆炸的情況進行模擬評價，得到死亡區(qū)面積隨泄漏時間變化關(guān)系的曲線圖（見圖３）。

置 氍 ＿縣 兇Ｕ賦

豳３死亡區(qū)面積與泄漏時間的關(guān)系

當(dāng)泄漏時間為３０８時，由式（１）計算得氣體泄漏率Ｑ＝６９４１ｋｇ／８，由圖２，＾取０．３代人式（２）得當(dāng)量泄漏率Ｑ打＝４

１６４．６

ｋｇ／ｓ，則泄漏氣體總質(zhì)量

Ｅ＝１２４９３８ｋｇ，代人式（３）可得孵Ｍ＝５５２８２．３ｌ【ｇ。式（５）中當(dāng)ＡＰ＝４４０００／ｐｏ時，應(yīng)用Ｍａｔｌａｂ軟件求解得Ｚ＝１．０８９１；當(dāng)ＡＰ＝１７０００／ｐｏ時，Ｚ＝１．９５６９。采用ＡＰＩｐｕｂ５８１模型評價的流程圖 如圖４所示。兩種模型的評價結(jié)果見如表２所示。圈４ Ａｎ

ｐｕｂ

５８１模型評價的流程圖 衰２爆炸模型模擬評價結(jié)果 死亡半徑凡，（Ｉｔｌ）重傷半徑礎(chǔ)。，（ｍ）輕傷半徑Ｒｉｏ．ｍ（１１３）燕氣云爆炸（ＶＣＥ）６００ １４７２ ２６４４ 定量評價模型

死亡區(qū)面積（ｉ＇１１２）重傷區(qū)面積（ｍ２）輕傷區(qū)面積（ｍ２）１１３Ｌ０ ６８ ０７２ ２１９６２０

ＡＰＩｐｕｂ５８１定量后果 人員致死面積（ｍｓ）

設(shè)備破壞面積（ｍ２）評價模型 ３２３８２ １６７８９ ３結(jié)論

１）從圖３可以看出，由ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１評價模型

得到的死亡區(qū)域面積遠大于ＶＣＥ評價模型得到的，并且其隨泄漏時間的變化曲率也較大。

２）從危害區(qū)域評價結(jié)果可以看到，由ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１評價模型得到的死亡區(qū)域大于由蒸氣云爆炸模 型得到的。這是由于ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１模型的評價結(jié)果

是事故的潛在后果區(qū)，不只針對爆炸后果，還包括各 種火災(zāi)后果，因此，評價結(jié)果較為保守。３）蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）評價模型的后果區(qū)域劃

分細致；ＡＨ ｐｕｂ

５８１模型的推薦后果分析步驟十分

系統(tǒng)，且適用領(lǐng)域廣，可以針對不同失效后果計算人員死亡面積和設(shè)備損失面積。

４）天然氣管道失效后果有多種（見圖１），火災(zāi)與爆炸可能混合發(fā)生，具有較高的復(fù)雜性。筆者僅對爆炸后果進行了分析，今后將致力于對火災(zāi)與爆炸混合發(fā)生的情況進行模擬研究。

第８期粱瑞等：天然氣管道泄漏爆炸后果評價模型對比分析 １３５ 參考文獻

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ＳｔｅｐｈｅｎｓＭＪ．ＡＭｏｄｅｌｆｏｒＳｉｚｉｎｇＨｉｇｈＣｏｎ唧ｅｎｅｅ

Ａｒｅａｓ

ＡｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈＮａｔｕｒａｌＧａｓ ｍｒ＊ａ．ｅｓ［Ａ］Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ

ＩＰＣ０２７４“ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＰｉＰｄｉｎｅｓ Ｃｏ也，ｅ．ｅｅ［Ｃ］Ｃａｌｇａｒｙ，２００２

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／ｈｌｌｅｚｉｃａｉｌ

ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＩｎｓｔｉｔｕｔｅ：Ｒｉｓｋ—ＢａｓｅｄＩｍｐｅｅｔｉｏｎＢａｓｅＲｅｓｏｕｒｃｅＤｏｅｕｍｅＩｌｔ．ＡＰＩｐＬ出５８１［Ｓ］Ｆｉｒｓｔ

Ｅｄｉｔｉｏｎ。Ｍａｙ２００２

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第二篇：管道天然氣戶內(nèi)泄漏事故調(diào)研材料

管道天然氣雖然是一種潔凈衛(wèi)生、使用方便的綠色能源。但它卻也是一種極其危險的氣體。尤其是在戶內(nèi)管道方面，如果管理不善或使用不當(dāng)，一旦泄漏，將會給人們帶來災(zāi)難，造成財產(chǎn)損失，人員傷亡。

事故原因分析

一、用戶使用不當(dāng)或誤操作造成泄漏事故。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、不懂得或不熟悉燃具的使用方法，甚至不了解燃氣

閥的旋轉(zhuǎn)方向。例如：在點燃灶具時，如果是脈沖點火的灶具沒有安裝電池便開起燃氣閥，就會導(dǎo)致燃燒器未點著火。但使用人很可能會誤以為沒有氣而離去，結(jié)果造成大量的燃氣泄漏。

2、使用燃具時不夠?qū)Ｐ?，點著火后就去做別的工作，而水壺、粥鍋、奶鍋等器具內(nèi)的水、粥、乳之類的物品燒開后溢出器具外，把火焰澆滅，而使大量的燃氣放散到房間內(nèi)。所以要盡量推薦用戶購買使用帶有自動熄火保護裝置的灶具。

3、燃氣灶質(zhì)量不合格或用戶只注重使用燃具，不注意保養(yǎng)和維修，造成燃氣閥缺油、無油或鎖緊螺母松動，引起漏氣。例如2007年 7月20日18時左右，在我省某市發(fā)生了一起燃氣泄漏事故，事主家中燃氣開關(guān)沒有關(guān)閉，由于燃氣具上的鐵圈脫落，燙漏了燃氣管導(dǎo)致泄漏，一位60多歲的老人不幸身亡。該居民家雖安裝了燃氣報警器，但沒有插電源。

4、用戶已發(fā)現(xiàn)漏氣事故，由于處理不及時或處理方法不當(dāng)，而引起爆炸或火災(zāi)。

二、工程施工質(zhì)量造成的泄漏事故。

在天然氣管道的安裝施工過程中，如果對工程質(zhì)量不嚴格把關(guān)，就很可能會產(chǎn)生安全事故。僅就戶內(nèi)管道安裝來說，目前我國戶內(nèi)天然氣管道按管材分主要焊接鋼管和鍍鋅鋼管。不同材質(zhì)的管道在安裝施工的過程中連接的方式也不相同。其中焊接鋼管主要是采用焊接方式，鍍鋅鋼管主要采用螺紋連接。根據(jù)對天然氣火災(zāi)的統(tǒng)計，得知有很大一部分泄漏事故與管道的安裝質(zhì)量有關(guān)。例如：2007年5月份在我省蘇北某縣城正在使用的燃氣主管道發(fā)生泄漏，螺紋連接部分松動是造成燃氣泄漏的主要原因。該管道在施工中，執(zhí)行工藝不嚴格，未緊到位也未做氣密性試驗便匆匆通氣，結(jié)果造成天然氣泄漏，發(fā)生火災(zāi)。

三、安全管理方面的缺陷所造成的事故

1．燃氣管道原始資料不全，技術(shù)狀況不明。在現(xiàn)實情況下，由于種種原因，例如，燃氣管理部門出現(xiàn)人員調(diào)動情況，使得燃氣管道原始資料遺失，致使新上任的人員無法了解管線的具體情況，未能進行定期的安全檢查。

2．對燃氣管道管理認識不足。燃氣管理部門對制度落實不完善，落實不到位，缺乏成套的巡線、檢測、查漏制度和機制。

處理對策

一、加強管理確保安全使用的具體措施

（一）加強工程質(zhì)量監(jiān)督與管理。在施工中，如發(fā)現(xiàn)有不按原設(shè)計圖紙施工的現(xiàn)象，要立即堅決制止，并處罰有關(guān)責(zé)任人。工程驗收時，要邀請建設(shè)主管部門和監(jiān)檢單位參與工程驗收，對不符合要求的工段，要堅決返工，并嚴肅處理責(zé)任人。只有這樣，才能把燃氣管道的先天性隱患消滅在萌芽之中。

（二）專業(yè)設(shè)計、嚴密規(guī)劃城鎮(zhèn)燃氣工程是一項全社會的基礎(chǔ)工程，客觀上要求設(shè)計、開發(fā)商、規(guī)劃、城建、市政、技術(shù)監(jiān)督、消防等部門密切配合，協(xié)調(diào)工作。設(shè)計單位在設(shè)計小區(qū)管道天然氣配套時要充分聽取開發(fā)商、規(guī)劃等相關(guān)部門的意見,必要時邀請各部門專家“會診”，以便制定合乎客觀實際的，科學(xué)的方案，使城鎮(zhèn)天然氣管道的建設(shè)盡可能在確保安全第一的情況下正常發(fā)展。

（三）嚴格選材，嚴把工程質(zhì)量關(guān)。施工前，建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、監(jiān)檢等單位要聯(lián)合對所選用的管材設(shè)備進行檢查和檢測，特別是對將要作戶內(nèi)管道的材料，更要嚴格篩選。在目前市場經(jīng)濟條件下，要教育材料質(zhì)檢及施工人員提高認識，增加責(zé)任感、使命感，并制定相應(yīng)的責(zé)任制，填寫責(zé)任狀、檢測簽名等形式，切實把好選材和施工質(zhì)量關(guān)。

（四）建立健全各項制度，加強后期管理。

1． 加強有關(guān)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，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：建立嚴格可行的管理體系和工作程序，落實崗位責(zé)任制。

3． 制度落實：制定、完善有關(guān)燃氣管道的設(shè)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施：對于新建燃氣管道，必須要求有設(shè)計和安裝資格的單位進行設(shè)計和安裝；燃氣管道技術(shù)檔案要求的設(shè)計資料、安裝竣工圖，管材管件質(zhì)證書，管道施工記錄，閥門試驗記錄、系統(tǒng)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是設(shè)計安裝資料審查，外觀質(zhì)量檢查，內(nèi)在質(zhì)量和可疑部位的抽查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

二、燃氣泄漏后的補救措施。

首先，應(yīng)迅速報告就近消防部門，消防部門接警后應(yīng)及時通知醫(yī)院和供氣等部門配合，立即奔赴現(xiàn)場弄清情況，制訂出撲救計劃。

其次，要在事故現(xiàn)場和周圍劃出危險區(qū)域并布置崗哨，防止非搶救人員進入。

再次，在事故處理中所有人員必須服從統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)和指揮，迅速將殘余氣體處理干凈，同時還要嚴防各種點火源，以防止發(fā)生爆炸事故

第三篇：管道天然氣戶內(nèi)泄漏事故調(diào)研材料

管道天然氣戶內(nèi)泄漏事故調(diào)研材料免費文秘網(wǎng)免費公文網(wǎng)

管道天然氣戶內(nèi)泄漏事故調(diào)研材料2010-06-29 18:40:33免費文秘網(wǎng)免費公文網(wǎng)管道天然氣戶內(nèi)泄漏事故調(diào)研材料管道天然氣戶內(nèi)泄漏事故調(diào)研材料(2)管道天然氣雖然是一種潔凈衛(wèi)生、使用方便的綠色能源。但它卻也是一種極其危險的氣體。尤其是在戶內(nèi)管道方面，如果管理不善或使用不當(dāng)，一旦泄漏，將會給人們帶來災(zāi)難，造成財產(chǎn)損失，人員傷亡。事故原因分析

一、用戶使用不當(dāng)或誤操作造成泄漏事故。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、不懂得或不熟悉燃具的使用方法，甚至不了解燃氣閥的旋轉(zhuǎn)方向。例如：

在點燃灶具時，如果是脈沖點火的灶具沒有安裝電池便開起燃氣閥，就會導(dǎo)致燃燒器未點著火。但使用人很可能會誤以為沒有氣而離去，結(jié)果造成大量的燃氣泄漏。

2、使用燃具時不夠?qū)Ｐ模c著火后就去做別的工作，而水壺、粥鍋、奶鍋等器具內(nèi)的水、粥、乳之類的物品燒開后溢出器具外，把火焰澆滅，而使大量的燃氣放散到房間內(nèi)。所以要盡量推薦用戶購買使用帶有自動熄火保護裝置的灶具。

3、燃氣灶質(zhì)量不合格或用戶只注重使用燃具，不注意保養(yǎng)和維修，造成燃氣閥缺油、無油或鎖緊螺母松動，引起漏氣。例如2007年 7月20日18時左右，在我省某市發(fā)生了一起燃氣泄漏事故，事主家中燃氣開關(guān)沒有關(guān)閉，由于燃氣具上的鐵圈脫落，燙漏了燃氣管導(dǎo)致泄漏，一位60多歲的老人不幸身亡。該居民家雖安裝了燃氣報警器，但沒有插電源。

4、用戶已發(fā)現(xiàn)漏氣事故，由于處理不及時或處理方法不當(dāng)，而引起爆炸或火災(zāi)。

二、工程施工質(zhì)量造成的泄漏事故。

在天然氣管道的安裝施工過程中，如果對工程質(zhì)量不嚴格把關(guān)，就很可能會產(chǎn)生安全事故。僅就戶內(nèi)管道安裝來說，目前我國戶內(nèi)天然氣管道按管材分主要焊接鋼管和鍍鋅鋼管。不同材質(zhì)的管道在安裝施工的過程中連接的方式也不相同。其中焊接鋼管主要是采用焊接方式，鍍鋅鋼管主要采用螺紋連接。根據(jù)對天然氣火災(zāi)的統(tǒng)計，得知有很大一部分泄漏事故與管道的安裝質(zhì)量有關(guān)。例如：2007年5月份在我省蘇北某縣城正在使用的燃氣主管道發(fā)生泄漏，螺紋連接部分松動是造成燃氣泄漏的主要原因。該管道在施工中，執(zhí)行工藝不嚴格，未緊到位也未做氣密性試驗便匆匆通氣，結(jié)果造成天然氣泄漏，發(fā)生火災(zāi)。

三、安全管理方面的缺陷所造成的事故

1．燃氣管道原始資料不全，技術(shù)狀況不明。在現(xiàn)實情況下，由于種種原因，例如，燃氣管理部門出現(xiàn)人員調(diào)動情況，使得燃氣管道原始資料遺失，致使新上任的人員無法了解管線的具體情況，未能進行定期的安全檢查。

2．對燃氣管道管理認識不足。燃氣管理部門對制度落實不完善，落實不到位，缺乏成套的巡線、檢測、查漏制度和機制。

處理對策

一、加強管理確保安全使用的具體措施

（一）加強工程質(zhì)量監(jiān)督與管理。在施工中，如發(fā)現(xiàn)有不按原設(shè)計圖紙施工的現(xiàn)象，要立即堅決制止，并處罰有關(guān)責(zé)任人。工程驗收時，要邀請建設(shè)主管部門和監(jiān)檢單位參與工程驗收，對不符合要求的工段，要堅決返工，并嚴肅處理責(zé)任人。只有這樣，才能把燃氣管道的先天性隱患消滅在萌芽之中。

（二）專業(yè)設(shè)計、嚴密規(guī)劃

城鎮(zhèn)

燃氣工程是一項全社會的基礎(chǔ)工程，客觀上要求設(shè)計、開發(fā)商、規(guī)劃、城建、市政、技術(shù)監(jiān)督、消防等部門密切配合，協(xié)調(diào)工作。設(shè)計單位在設(shè)計小區(qū)管道天然氣配套時要充分聽取開發(fā)商、規(guī)劃等相關(guān)部門的意見,必要時邀請各部門專家“會診”，以便制定合乎客觀實際的，科學(xué)的方案，使城鎮(zhèn)天然氣管道的建設(shè)盡可能在確保安全第一的情況下正常發(fā)展。

（三）嚴格選材，嚴把工程質(zhì)量關(guān)。

施工前，建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、監(jiān)檢等單位要聯(lián)合對所選用的管材設(shè)備進行檢查和檢測，特別是對將要作戶內(nèi)管道的材料，更要嚴格篩選。在目前市場經(jīng)濟條件下，要教育材料質(zhì)檢及施工人員提高認識，增加責(zé)任感、使命感，并制定相應(yīng)的責(zé)任制，填寫責(zé)任狀、檢測簽名等形式，切實把好選材和施工質(zhì)量關(guān)。

（四）建立健全各項制度，加強后期管理。

1． 加強有關(guān)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，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：建立嚴格可行的管理體系和工作程序，落實崗位責(zé)任制。

3． 制度落實：制定、完善有關(guān)燃氣管道的設(shè)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施：對于新建燃氣管道，必須要求有設(shè)計和安裝資格的單位進行設(shè)計和安裝；燃氣管道技術(shù)檔案要求的設(shè)計資料、安裝竣工圖，管材管件質(zhì)證書，管道施工記錄，閥門試驗記錄、系統(tǒng)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是設(shè)計安裝資料審查，外觀質(zhì)量檢查，內(nèi)在質(zhì)量和可疑部位的抽查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

二、燃氣泄漏后的補救措施。

首先，應(yīng)迅速報告就近消防部門，消防部門接警后應(yīng)及時通知醫(yī)院和供氣等部門配合，立即奔赴現(xiàn)場弄清情況，制

訂出撲救計劃。

其

第四篇：論文-天津港爆炸事故后果分析

化學(xué)品爆炸后果分

析

—以天津港爆炸為例

前言

本報告通過對天津港爆炸事故現(xiàn)場數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場爆炸情況、范圍的收集，應(yīng)用事故調(diào)查分析的方法，通過模擬計算來分析天津港爆炸事故的后果。本報告說明了了事故經(jīng)過、原因、人員傷亡和直接經(jīng)濟損失，認定了事故性質(zhì)，提出了對有關(guān)責(zé)任人員和責(zé)任單位的處理建議，分析了事故暴露出的突出問題和教訓(xùn)，提出了加強和改進工作的意見建議。2015年8月12日，位于天津市濱海新區(qū)天津港的瑞海國際物流有限公司(以下簡稱瑞海公司)危險品倉庫發(fā)生特別重大火災(zāi)爆炸事故。通過反復(fù)的現(xiàn)場勘驗、檢測鑒定、調(diào)查取證、模擬實驗、專家論證，查明了事故經(jīng)過、原因、人員傷亡和直接經(jīng)濟損失，認定了事故性質(zhì)和責(zé)任，提出了對有關(guān)責(zé)任人員和責(zé)任單位的處理建議，分析了事故暴露出的突出問題和教訓(xùn)，提出了加強和改進工作的意見建議。

調(diào)查認定，天津港“8·12”瑞海公司危險品倉庫火災(zāi)爆炸事故是一起特別重大生產(chǎn)安全責(zé)任事故。

一、事故基本情況

(一)事故發(fā)生的時間和地點。

2015年8月12日22時51分46秒，位于天津市濱海新區(qū)吉運二道95號的瑞海公司危險品倉庫(北緯39°02′22.98″，東經(jīng)117 °44′11.64″。地理方位示意圖見圖1)運抵區(qū)(“待申報裝船出口貨物運抵區(qū)”的簡稱，屬于海關(guān)監(jiān)管場所，用金屬柵欄與外界隔離。由經(jīng)營企業(yè)申請設(shè)立，海關(guān)批準(zhǔn)，主要用于出口集裝箱貨物的運抵和報關(guān)監(jiān)管)最先起火，23時34分06秒發(fā)生第一次爆炸，23時34分37秒發(fā)生第二次更劇烈的爆炸。事故現(xiàn)場形成6處大火點及數(shù)十個小火點，8月14日16時40分，現(xiàn)場明火被撲滅。

(二)事故現(xiàn)場情況。

事故現(xiàn)場按受損程度，分為事故中心區(qū)(航拍圖見圖2)、爆炸沖擊波波及區(qū)。事故中心區(qū)為此次事故中受損最嚴重區(qū)域，該區(qū)域東至躍進路、西至海濱高速、南至順安倉儲有限公司、北至吉運三道，面積約為54萬平方米。兩次爆炸分別形成一個直徑15米、深1.1米的月牙形小爆坑和一個直徑97米、深2.7米的圓形大爆坑。以大爆坑為爆炸中心，150米范圍內(nèi)的建筑被摧毀。

圖1 瑞海公司地理方位示意圖

圖2 事故中心區(qū)航拍圖

(三)人員傷亡和財產(chǎn)損失情況。

事故造成165人遇難(參與救援處置的公安現(xiàn)役消防人員24人、天津港消防人員75人、公安民警11人，事故企業(yè)、周邊企業(yè)員工和周邊居民55人)，8人失蹤(天津港消防人員5人，周邊企業(yè)員工、天津港消防人員家屬3人)，798人受傷住院治療(傷情重及較重的傷員58人、輕傷員740人)；304幢建筑物(其中辦公樓宇、廠房及倉庫等單位建筑73幢，居民1類住宅91幢、2類住宅129幢、居民公寓11幢)、12428輛商品汽車、7533個集裝箱受損。

截至2015年12月10日，事故調(diào)查組依據(jù)《企業(yè)職工傷亡事故經(jīng)濟損失統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB6721-1986)等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定統(tǒng)計，已核定直接經(jīng)濟損失68.66億元人民幣，其他損失尚需最終核定。(四)環(huán)境污染情況。

通過分析事發(fā)時瑞海公司儲存的111種危險貨物的化學(xué)組分，確定至少有129種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生爆炸燃燒或泄漏擴散，其中，氫氧化鈉、硝酸鉀、硝酸銨、氰化鈉、金屬鎂和硫化鈉這6種物質(zhì)的重量占到總重量的50%。同時，爆炸還引燃了周邊建筑物以及大量汽車、焦炭等普通貨物。本次事故殘留的化學(xué)品與產(chǎn)生的二次污染物逾百種，對局部區(qū)域的大氣環(huán)境、水環(huán)境和土壤環(huán)境造成了不同程度的污染。

二、事故直接原因

(一)最初起火部位認定。

通過調(diào)查詢問事發(fā)當(dāng)晚現(xiàn)場作業(yè)員工、調(diào)取分析位于瑞海公司北側(cè)的環(huán)發(fā)訊通公司的監(jiān)控視頻、提取對比現(xiàn)場痕跡物證、分析集裝箱毀壞和位移特征，認定事故最初起火部位為瑞海公司危險品倉庫運抵區(qū)南側(cè)集裝箱區(qū)的中部。

(二)起火原因分析認定。

1.排除人為破壞因素、雷擊因素和來自集裝箱外部引火源。

2.篩查最初著火物質(zhì)。認定最初著火物質(zhì)為硝化棉。

三、事故爆炸過程分析 3.1硝化棉的理化性質(zhì)

硝化棉(C12H16N4O18)為白色或微黃色棉絮狀物，易燃且具有爆炸性，化學(xué)穩(wěn)定性較差，常溫下能緩慢分解并放熱，超過40℃時會加速分解，放出的熱量如不能及時散失，會造成硝化棉溫升加劇，達到180℃時能發(fā)生自燃。硝化棉通常加乙醇或水作濕潤劑，一旦濕潤劑散失，極易引發(fā)火災(zāi)。

實驗表明，去除濕潤劑的干硝化棉在40℃時發(fā)生放熱反應(yīng)，達到174℃時發(fā)生劇烈失控反應(yīng)及質(zhì)量損失，自燃并釋放大量熱量。如果在絕熱條件下進行實驗，去除濕潤劑的硝化棉在35℃時即發(fā)生放熱反應(yīng)，達到150℃時即發(fā)生劇烈的分解燃燒。

對樣品硝化棉酒棉濕潤劑揮發(fā)性進行的分析測試表明：如果包裝密封性不好，在一定溫度下濕潤劑會揮發(fā)散失，且隨著溫度升高而加快；如果包裝破損，在50℃下2小時乙醇濕潤劑會全部揮發(fā)散失。

事發(fā)當(dāng)天最高氣溫達36℃，實驗證實，在氣溫為35℃時集裝箱內(nèi)溫度可達65℃以上。

以上幾種因素耦合作用引起硝化棉濕潤劑散失，出現(xiàn)局部干燥，在高溫環(huán)境作用下，加速分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量熱量，由于集裝箱散熱條件差，致使熱量不斷積聚，硝化棉溫度持續(xù)升高，達到其自燃溫度，發(fā)生自燃。

火災(zāi)熱輻射計算

硝化棉的熱輻射強度

硝化棉為白色絮狀固體，按固體火災(zāi)的熱輻射參數(shù)按點源模型估計。此模型認為 火焰射出的能量為燃燒的一部分，并且輻射強度與目標(biāo)至 火源中心距離的平方成反比，即：

式中

qr——目標(biāo)接受到的輻射強度，W/㎡；

f——輻射系數(shù)，可取f=0.25；

Mc——燃燒速率，kg/s；

Hc——燃燒熱，J/kg；

x——目標(biāo)至火源中心間的水平距離，m。

經(jīng)計算，事故現(xiàn)場的硝化棉熱輻射強度為q= 集裝箱內(nèi)硝化棉局部自燃后，引起周圍硝化棉燃燒，放出大量氣體，箱內(nèi)溫度、壓力升高，致使集裝箱破損，大量硝化棉散落到箱外，形成大面積燃燒，其他集裝箱(罐)內(nèi)的精萘、硫化鈉、糠醇、三氯氫硅、一甲基三氯硅烷、甲酸等多種危險化學(xué)品相繼被引燃并介入燃燒，火焰蔓延到鄰近的硝酸銨(在常溫下穩(wěn)定，但在高溫、高壓和有還原劑存在的情況下會發(fā)生爆炸；在110℃開始分解，230℃以上時分解加速，400℃以上時劇烈分解、發(fā)生爆炸)集裝箱。隨著溫度持續(xù)升高，硝酸銨分解速度不斷加快，達到其爆炸溫度(實驗證明，硝化棉燃燒半小時后達到1000℃以上，大大超過硝酸銨的分解溫度)。23時34分06秒，發(fā)生了第一次爆炸。

距第一次爆炸點西北方向約20米處，有多個裝有硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈣、甲醇鈉、金屬鎂、金屬鈣、硅鈣、硫化鈉等氧化劑、易燃固體和腐蝕品的集裝箱。受到南側(cè)集裝箱火焰蔓延作用以及第一次爆炸沖擊波影響，23時34分37秒發(fā)生了第二次更劇烈的爆炸。

集裝箱內(nèi)硝化棉局部自燃后，引起周圍硝化棉燃燒，放出大量氣體，箱內(nèi)溫度、壓力升高，致使集裝箱破損，大量硝化棉散落到箱外，形成大面積燃燒，其他集裝箱(罐)內(nèi)的精萘、硫化鈉、糠醇、三氯氫硅、一甲基三氯硅烷、甲酸等多種危險化學(xué)品相繼被引燃并介入燃燒，火焰蔓延到鄰近的硝酸銨(在常溫下穩(wěn)定，但在高溫、高壓和有還原劑存在的情況下會發(fā)生爆炸；在110℃開始分解，230℃以上時分解加速，400℃以上時劇烈分解、發(fā)生爆炸)集裝箱。隨著溫度持續(xù)升高，硝酸銨分解速度不斷加快，達到其爆炸溫度(實驗證明，硝化棉燃燒半小時后達到1000℃以上，大大超過硝酸銨的分解溫度)。23時34分06秒，發(fā)生了第一次爆炸。

距第一次爆炸點西北方向約20米處，有多個裝有硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈣、甲醇鈉、金屬鎂、金屬鈣、硅鈣、硫化鈉等氧化劑、易燃固體和腐蝕品的集裝箱。受到南側(cè)集裝箱火焰蔓延作用以及第一次爆炸沖擊波影響，23時34分37秒發(fā)生了第二次更劇烈的爆炸。

據(jù)爆炸和地震專家分析，在大火持續(xù)燃燒和兩次劇烈爆炸的作用下，現(xiàn)場危險化學(xué)品爆炸的次數(shù)可能是多次，但造成現(xiàn)實危害后果的主要是兩次大的爆炸。經(jīng)爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室模擬計算得出，第一次爆炸的能量約為15噸TNT當(dāng)量，第二次爆炸的能量約為430噸TNT當(dāng)量?？紤]期間還發(fā)生多次小規(guī)模的爆炸，確定本次事故中爆炸總能量約為450噸TNT當(dāng)量。

最終認定事故直接原因是：瑞海公司危險品倉庫運抵區(qū)南側(cè)集裝箱內(nèi)的硝化棉由于濕潤劑散失出現(xiàn)局部干燥，在高溫(天氣)等因素的作用下加速分解放熱，積熱自燃，引起相鄰集裝箱內(nèi)的硝化棉和其他危險化學(xué)品長時間大面積燃燒，導(dǎo)致堆放于運抵區(qū)的硝酸銨等危險化學(xué)品發(fā)生爆炸。

第五篇：管道天然氣安全事故案例分析

管道天然氣安全事故案例分析

案例一：某用戶家中通上了管道天然氣，由于用的是低掛表，為了保持廚房的整體裝潢效果，便將管道及灶具下方用木板進行了包封。一天做飯點火時，突然聽到一聲巨響，灶具下方的櫥柜門被炸飛，并撞到其身上，用戶知道發(fā)生了爆炸，便不顧疼痛，及時關(guān)閉了表前閥門，并跑出家門打電話報修。原因分析：

1、因該用戶用木板將灶具下方的燃氣管道包封起來，所以造成燃氣泄露不容易被及時發(fā)現(xiàn)。

2、泄漏的燃氣不能及時逸散，容易造成積聚，所以遇明火發(fā)生爆炸。注意事項：

1、嚴禁用戶因裝潢等原因私自包封燃氣管道。

2、此用戶在發(fā)生燃氣泄漏爆炸事故時及時關(guān)閉表前閥門，切斷氣源，防止了天然氣進一步的泄漏，使事故得到了有效控制。

案例二：2004年，長沙市發(fā)生用戶使用熱水器中毒死亡事故。死者妹夫約姐姐一家吃團圓飯，久等未見，電話手機均聯(lián)系不上，趕赴姐姐家，見門緊閉，于是打110報警，強行打開房門，發(fā)現(xiàn)姐夫倒在廁所內(nèi)，姐姐和兒子分別倒在床上，進入現(xiàn)場的公安和死者妹夫見證，打開房門后有一股焦糊味，該室門窗緊閉，廚房換氣扇未開，衛(wèi)生間、臥室門未關(guān)，與安裝燃氣熱水器房間的過道連通。原因分析：

1、該用戶私接熱水器，而且沒有安裝排氣煙道。

2、該用戶門窗緊閉，三人連續(xù)使用熱水器洗澡，由于沒有保持空氣流通，室內(nèi)氧氣不足，造成天然氣不完全燃燒，產(chǎn)生含有一氧化碳的煙氣。

3、用燃氣時，室內(nèi)廚房、洗浴間、臥室門均未關(guān)，有毒氣體在室內(nèi)流串。注意事項：

1、使用前應(yīng)檢查灶具連接狀況，用戶要使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的熱水器，而且熱水器一定要接煙道。

2、嚴禁用戶私接、亂改燃氣設(shè)施。

3、嚴禁在臥室、廁所安裝熱水器等燃氣設(shè)施。造成燃氣泄漏主要原因：

1、點火不成功，氣出來未燃燒。

2、使用時發(fā)生沸湯、沸水澆滅灶火或被風(fēng)吹滅灶火。

3、關(guān)火后，閥門未關(guān)嚴。

4、由于燃氣器具損壞造成的漏氣。

5、管道腐蝕或閥門、接口損壞漏氣。

6、連接灶具的膠管老化龜裂或兩端松動漏氣。

7、搬遷、裝修等外力破壞造成的接口漏氣。

8、其它原因造成的漏氣。