摘要:分析了戶內天然氣泄漏的部位、原因及危險性,針對存在的問題提出了對策。
關鍵詞:戶內燃氣安全;天然氣泄漏;危險性;對策
Reasons and Countermeasures for Indoor Natural Gas Leakage
WU Xu,WANG Xin-hua
Abstract:The positions,reasons and danger of indoor natural gas leakage are analyzed. Based on the existing problems,the relevant countermeasures are put forward.
Key words:indoor gas safety;natural gas leakage;danger;countermeasures
1 概述
??? 隨著城鎮(zhèn)燃氣的發(fā)展、用戶數量的快速增長和戶內燃氣設施運行使用時間的增加,用氣安全問題日益突出,戶內燃氣事故屢有發(fā)生,雖與居民用戶總數相比所占的比例很小,但造成的財產損失、人員傷亡和社會影響卻不可小視。從近一時期戶內燃氣事故的種類來看,因泄漏引起的爆燃事故占有較大的比例,已經引起各方的高度重視。
??? 事故與隱患是不同的概念,隱患就是不安全因素,事故是不安全因素的最終結果,而不是唯一結果。隱患如果被很好地控制,就可以使事故發(fā)生的頻率大大降低。保障居民安全用氣是燃氣經營管理的最終目的。深入研究影響用氣安全的各種隱患,特別是戶內天然氣泄漏的原因、途徑和規(guī)律,不斷完善預防措施和控制管理手段,可以把燃氣泄漏和危害控制在最低程度。
2 戶內天然氣泄漏的相關情況
??? 對于居民用戶,燃氣泄漏是目前主要的安全隱患,占有較大的比例。從天津市2006年的部分統(tǒng)計資料看,戶內燃氣故障維修量約占42%,而燃氣泄漏的維修量約占58%。導致戶內燃氣泄漏的影響因素很多,如燃氣設施的材料和施工質量、運行使用時間及檢查維護情況、用戶的素質水平和居住條件等,另外實施氣源轉換后氣質和壓力的變化也會增加戶內燃氣設施泄漏的程度。因此在不同時期、不同區(qū)域,戶內燃氣泄漏的情況差異很大。從目前的情況看,燃氣泄漏在一定時期內仍將是影響戶內用氣安全的主要因素之一。
??? 《天津市燃氣管理條例》規(guī)定,燃具前的第一道閥門(即單頭旋塞閥)以后的軟管、喉箍和燃具由用戶管理,包括該閥門在內的燃氣管道和計量表由燃氣企業(yè)負責。
2.1 戶內天然氣泄漏的部位及原因
2.1.1 燃氣企業(yè)負責管理的燃氣設施的泄漏
??? ① 管道泄漏。主要因管道外壁銹蝕穿孔引起,一般多發(fā)生在比較潮濕的穿墻、穿樓板部位。用戶擅自將室內管道作為負重支架以及隨意拆改也會造成螺紋連接部位的泄漏。
??? ② 閥門泄漏。由于腐蝕、磨損和密封材料老化所致。
??? ③ 燃氣表泄漏。主要由中間軸密封件老化引起,一般集中發(fā)生在使用時間較長的表具上,并易受溫度變化的影響。
2.1.2 用戶負責管理的燃氣設施的泄漏
??? ① 燃具泄漏。包括兩種情況:燃具在未使用狀態(tài)下的泄漏,多與燃具回火和雜質造成閥體關閉不嚴有關;由于臺式灶(不具備熄火保護功能)操作使用不當造成的泄漏,如點火失誤、中途熄火以及其他原因造成的泄漏。
??? ② 膠管泄漏。存在兩種情況:因老化龜裂造成的膠管或連接處漏氣,膠管老化變硬在外力作用下松動脫落形成的開放式泄漏。
2.1.3 統(tǒng)計數據
??? 天津市2006年部分統(tǒng)計資料表明,戶內燃氣設施泄漏事故比例如下:燃氣表為55%,閥門為16%,表棒為15%,管道為6%,膠管為6%,燃具為2%。燃氣表的泄漏比例排在首位,這與燃氣表的使用時間較長和部分區(qū)域實施人工煤氣轉換為天然氣后氣質和壓力的變化有關。
2.2 戶內天然氣泄漏的3種情況
? ??① 燃氣設施的滲漏
? ??主要包括管道、燃氣表、閥門和燃具發(fā)生的自然泄漏。泄漏量很小,根據經驗,通常小于0.02m3/h,初期難以察覺,絕大多數發(fā)生在燃氣設施運行時間較長、環(huán)境條件較差的老住宅區(qū)。
??? ② 臺式灶使用不當造成的泄漏
??? 泄漏量取決于燃燒器的負荷和旋鈕開啟的程度,多見于單眼泄漏,一般灶具旋鈕全開時的泄漏量約0.47m3/h,多發(fā)生在視力差、嗅覺遲鈍的老年用戶。
? ??③ 膠管脫落形成的泄漏
? ??泄漏量相當于灶前閥門開啟狀態(tài)下的流量,約3.12m3/h。由于泄漏量大,事發(fā)突然,極易引發(fā)爆燃事故,造成嚴重的破壞和損失。
3 戶內天然氣泄漏的危險性
3.1 戶內天然氣泄漏擴散形式
??? 天然氣的相對密度為0.58~0.62[1],比空氣輕,發(fā)生泄漏后在空氣中擴散得非??欤蝗菀桩a生積聚現象。在戶內,天然氣的擴散常會受到房屋結構、門窗開啟程度及氣候條件的影響。
3.2 戶內天然氣泄漏的危害性
? ??① 影響戶內空氣質量
? ??天然氣雖然本身無毒,但是在戶內泄漏會降低空氣中氧的濃度。當天然氣體積分數達到10%時,人會感到呼吸困難,天然氣體積分數再高會有窒息的危險。此外,天然氣的主要組分CH4是溫室氣體,其危害性比CO2大很多。
? ??② 局部爆燃
? ??天然氣泄漏后,會形成一個局部著火爆炸區(qū),即使整個環(huán)境空間沒有達到爆炸極限,這個局部著火爆炸區(qū)如果遇到火源,也會造成局部爆燃著火,并可能點燃附近的可燃物,引發(fā)火災[2]。
??? ③ 爆炸
??? 在封閉空間,泄漏的天然氣與空氣混合,達到爆炸極限范圍,遇明火會發(fā)生爆炸。爆炸的破壞力與混合氣體的體積、濃度和房屋結構有關。爆炸造成損失和破壞的主要原因在于產生的高溫、高壓和沖擊波。
??? 經驗表明,處于不同的爆炸極限范圍,住宅發(fā)生燃氣爆炸造成的后果不同。當接近爆炸極限下限時,破壞的跡象明顯;接近爆炸極限上限時,燃燒的現象突出。當接近上、下限的中間值時,爆炸的破壞力最大。