燃?xì)馐鹿手赣捎谌細(xì)庑孤┌l(fā)生爆炸、著火或中毒,造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的事件。燃?xì)庑袠I(yè)服務(wù)于千家萬戶,用戶安全是對(duì)燃?xì)庑袠I(yè)的基本要求,也是燃?xì)庑袠I(yè)永恒的課題。要想減少事故的發(fā)生,汲取教訓(xùn),改進(jìn)管理,首先要了解事故發(fā)生的情況,分析其發(fā)生的原因,找出影響因素,通過技術(shù)分析掌握其規(guī)律,從而達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。
用戶對(duì)燃?xì)獍踩恼J(rèn)知不夠或使用不當(dāng)是造成室內(nèi)燃?xì)庑孤┑闹苯釉?,主要有:用戶僅關(guān)閉燃?xì)庠钌系拈y門,而不關(guān)閉灶前閥;連接灶具的膠管老化脫落;用戶對(duì)室內(nèi)燃?xì)夤艿浪阶愿难b不經(jīng)過驗(yàn)收打壓,私自通氣;使用液化石油氣鋼瓶時(shí),不關(guān)閉鋼瓶出口角閥。
目前,居民小區(qū)內(nèi)人員和車輛活動(dòng)頻繁,對(duì)燃?xì)夤艿酪自斐蓳p害導(dǎo)致燃?xì)庑孤?。居民小區(qū)內(nèi)地下管道敷設(shè)縱橫交錯(cuò),一旦燃?xì)庑孤┮淄ㄟ^其他管道進(jìn)入用戶室內(nèi),導(dǎo)致室內(nèi)燃?xì)庑孤┑募傧?。居民小區(qū)室外燃?xì)夤艿缆獾闹饕蛴校轰撡|(zhì)燃?xì)夤艿酪蚋g穿孔漏氣;由于安裝溫差及施工質(zhì)量等原因,鋼管焊口破裂;管道地基不好或埋深不夠(有時(shí)因后來施工造成埋深不夠);燃?xì)饽壮樗鼙粔簤幕虬蚊?;管件與管子不匹配或安裝不當(dāng),使用一段時(shí)間后接口脫落;建筑物沉降導(dǎo)致引入管下沉;第三方施工破壞管道造成漏氣;操作失誤,如發(fā)現(xiàn)漏氣不及時(shí)處理;施工鉆孔、打壓孔未封堵就通氣;壓力試驗(yàn)用臨時(shí)管道(未防腐)竣工后未拆除,腐蝕穿孔;通氣接管錯(cuò)誤,將未竣工管道接通導(dǎo)致燃?xì)庑孤┑取?/div>
2 可燃?xì)怏w爆炸能量分析
最小點(diǎn)火能指能夠引起可燃?xì)怏w與空氣混合物燃燒或爆炸的最小火花能量,單位為mJ,通常用來衡量可燃?xì)怏w混合物的點(diǎn)火敏感度。最小點(diǎn)火能不僅與可燃?xì)怏w的種類有關(guān),而且與可燃?xì)怏w的含量、點(diǎn)燃源的種類有關(guān)。當(dāng)可燃?xì)怏w達(dá)到最易點(diǎn)燃含量時(shí),其點(diǎn)燃能量最小??扇?xì)怏w最小點(diǎn)火能與最易點(diǎn)燃含量的關(guān)系見表1。表l中的最小點(diǎn)火能是用電火花裝置測(cè)量得到的。
我們使用的燃?xì)庵饕刑烊粴?爆炸極限為5%~l5%)、液化石油氣(爆炸極限為2%~9%)等,它們著火爆炸的危險(xiǎn)性對(duì)安全而言非常重要,應(yīng)該從其物理化學(xué)性質(zhì)方面來分析研究。
①?gòu)目扇細(xì)怏w的爆炸危險(xiǎn)度來判斷
爆炸危險(xiǎn)度為爆炸上限與爆炸下限的差除以爆炸下限。如甲烷的爆炸危險(xiǎn)度為2,丙烷的爆炸危險(xiǎn)度為3.5,則丙烷比甲烷的爆炸危險(xiǎn)性大。
②從可燃?xì)怏w的最小點(diǎn)火能判斷
甲烷的最小點(diǎn)火能為0.28mJ,丙烷為0.25mJ,則說明丙烷易點(diǎn)燃,較危險(xiǎn)。
③從可燃?xì)怏w相對(duì)密度判斷
天然氣(主要成分為甲烷)的相對(duì)密度約為0.6,丙烷相對(duì)密度約為1.6。天然氣在空氣中易擴(kuò)散(上浮),而丙烷在空氣中易下沉而形成爆炸混合物,由此可判斷液化石油氣比天然氣著火爆炸的危險(xiǎn)性要大。
④從可燃?xì)怏w最大爆炸壓力分析
最大爆炸壓力(即可燃?xì)怏w爆炸后產(chǎn)生的最大壓力)作為可燃?xì)怏w的一種性質(zhì),可以根據(jù)其判斷可燃?xì)怏w混合物爆炸危險(xiǎn)性的大小。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知,燃燒后的體積比原來未燃燒時(shí)混合物的體積大5~10倍。甲烷混合物最大爆炸壓力為0.72MPa,丙烷混合物最大爆炸壓力為0.86MPa。爆炸的同時(shí)產(chǎn)生大量輻射熱,溫度高達(dá)2000~3000℃,可引燃可燃物。
3 電器引爆能量分析
①手機(jī)
手機(jī)是一種無線通訊工具,開機(jī)時(shí)電流為50~150mA,發(fā)射時(shí)射頻電流為150~200mA,待機(jī)時(shí)電流為l0~15mA,電壓為3.6V。無線電發(fā)射機(jī)發(fā)射出的無線電波,能使接收無線電的天線感生射頻電流。如手機(jī)有故障時(shí),當(dāng)射頻電流在金屬導(dǎo)體間環(huán)流時(shí),遇有銹蝕或接觸不良,會(huì)產(chǎn)生射頻火花,只要射頻火花持續(xù)lms以上、功率大于6mW時(shí),就會(huì)引燃甲烷與空氣的混合物,而手機(jī)本身并不具備防爆功能。
早在2002年,河南日?qǐng)?bào)就報(bào)道了河南鄭州一個(gè)加油站因?yàn)樗緳C(jī)在加油站內(nèi)使用手機(jī)引發(fā)爆炸。因此,加油站等不允許使用手機(jī)是非常必要的。
②電開關(guān)
電開關(guān)往往是引起爆炸、著火的點(diǎn)燃源。一般居民室內(nèi)的開關(guān)是不防爆的,我們通常不會(huì)關(guān)注電開關(guān)的點(diǎn)燃能量是多大,實(shí)際上其點(diǎn)燃能量能夠點(diǎn)燃爆炸混合物。電開關(guān)的點(diǎn)燃能量應(yīng)該從電器的使用功率來考慮。
③電腦鼠標(biāo)
最近遼陽(yáng)市一居民用戶點(diǎn)擊鼠標(biāo)引起燃?xì)饣旌衔锉?,為什么鼠?biāo)可以點(diǎn)燃混合物呢?我們常用的鼠標(biāo)為紅光鼠標(biāo),其功率為5mW,能量足以點(diǎn)燃可燃?xì)怏w混合物。
明火、熱表面、機(jī)械火花、電火花、靜電火花等都可以點(diǎn)燃可燃?xì)怏w混合物。電火花常常引起爆炸事故??僧a(chǎn)生火花的一些設(shè)備的功率分別為:電熨斗800W、吸塵器lkW、電散熱器900~1500W、電腦300W、微波爐800W、洗衣機(jī)400W、電飯鍋800W、電風(fēng)扇l00W、電視機(jī)200W、電冰箱200W。
4 影響泄漏燃?xì)庠谑覂?nèi)擴(kuò)散的主要因素
①可燃?xì)怏w的密度對(duì)擴(kuò)散有較大影響,密度比空氣小的向上部空間擴(kuò)散較快,上部濃度較高,而密度較大的很快下沉積聚在地面處,如液化石油氣。一般用相對(duì)密度判斷可燃?xì)怏w的擴(kuò)散情況,界限值為0.75。
②擴(kuò)散與氣體泄漏量及泄漏的時(shí)間有關(guān),泄漏量大,則擴(kuò)散的速度大;時(shí)間長(zhǎng),則濃度逐漸均勻。
③房屋的布局和嚴(yán)密性對(duì)泄漏氣體的擴(kuò)散流向、分布、濃度影響較大。
④室外的風(fēng)向及風(fēng)力對(duì)室內(nèi)泄漏氣體的濃度分布有一定的影響,如風(fēng)向造成室內(nèi)空氣對(duì)流,影響室內(nèi)漏氣的濃度分布。
由于室內(nèi)泄漏燃?xì)鉂舛确植疾痪鶆?,有的位置達(dá)到了爆炸極限而發(fā)生局部爆炸著火,引發(fā)了事故。如燃?xì)鉂舛认冗_(dá)到爆炸下限,此時(shí)點(diǎn)燃,則爆炸跡象突出;待時(shí)間延長(zhǎng)燃?xì)鉂舛茸兇?,待接近爆炸上限時(shí),點(diǎn)燃后燃燒跡象明顯。
根據(jù)有關(guān)資料可知,華北地區(qū)的廚房燃?xì)庠O(shè)施漏氣情況:廚房的燃?xì)夤艿?、燃?xì)獗?、閥門、臺(tái)式灶發(fā)生的自然泄漏量很小,為0.02m3/h;臺(tái)式灶如因使用不當(dāng)造成泄漏,泄漏量取決于燃?xì)庳?fù)荷和開關(guān)的開啟程度,單眼灶全開時(shí)天然氣的泄漏量為0.47m3/h(臺(tái)式灶種類不同時(shí),泄漏量也不同);膠管脫落,相當(dāng)于灶前閥開啟,此時(shí)天然氣的泄漏量為3.12m3/h。
經(jīng)過相應(yīng)計(jì)算可得:廚房門窗關(guān)閉,自然通風(fēng)條件下,廚房燃?xì)庠O(shè)施自然泄漏50h后,燃?xì)獾捏w積分?jǐn)?shù)為0.96%。臺(tái)式灶使用不當(dāng)導(dǎo)致漏氣,76min后天然氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5%(爆炸下限)。膠管脫落10min后,天然氣的體積分?jǐn)?shù)可達(dá)5%(爆炸下限)。這些數(shù)據(jù)表明,燃?xì)庠O(shè)施自然泄漏不會(huì)造成事故;而由于使用不當(dāng)、膠管脫落等都可以造成著火爆炸事故,特別是膠管脫落,燃?xì)夂芸爝_(dá)到爆炸極限。這些可供我們分析漏氣時(shí)參考。
5 結(jié)語
發(fā)生事故的原因很多,設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)行中出現(xiàn)的問題,都可能導(dǎo)致事故。對(duì)事故認(rèn)真研究分析,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)其進(jìn)行技術(shù)分析,對(duì)改進(jìn)工作、預(yù)防和減少事故發(fā)生是非常必要的。
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