[摘 要] 城市燃气管道化对于提高经济效益,有效利用和节约能源,具有十分重要的意义。随着城市燃气管道化进程的推进,消防安全问题值得进一步关注和研究。本文就城市燃气的理化性质,事故类型,事故原因作了分析,从消防安全技术的角度提出了城市管道燃气事故的预防和处置对策。
[ 关键词 ] 管道燃气 消防安全 爆炸 处置对策
随着社会经济的发展,城市燃气管道化已经比较普及。城市管道燃气的应用对于提高经济效益,方便居民生活等各个方面都有很大益处。城市管道燃气主要是天然气、煤气、石油液化气。供气设备通常由管道、门站、高压站、调压装置及管道上的附属设备组成。由于管道属隐蔽工程,随着时间的推移,地壳的变化、管道的老化及其他不可预见等原因都可造成空气进入管内,加之载体介质本身易燃易爆,并处于一定的压力状态,极易引发泄漏、火灾、爆炸等事故,具有较大的危险性。我国每年发生的管道燃气事故较为频繁。因此,加大城市管道燃气的消防安全及处置技术的研究十分必要。
一、城市燃气管道化的危险性
1.城市管道燃气成份
城市居民生活所用的燃气,主要有人工煤气、天然气和液化石油气。人工煤气是由多种单一气体混合而成的燃料,其中含有部分的CO,易致人中毒,甚至死亡。天然气是一种高效、清洁的优质燃料,其主要成分是甲烷,含量高达83%-99%,其余为乙烷等,天然气同人工煤气一样都具有易燃、易爆的特点,燃烧时产生大量的C0气体,如长时间在使用燃气的密闭空间中逗留,会造成人员窒息死亡。
2.危险性
上述三种燃气均具有:一是易扩散性。管道燃气在空气及其它介质中扩散能力强,火势蔓延快,一旦起火燃烧,将迅速扩大。二是易缩胀性。三种燃气都可能导致中毒或窒息。
二、管道燃气事故原因分析
1.人为因素
据资料显示,人为因素是管道燃气事故的主要原因。近年来,因使用燃气方法不当或燃气灶具、燃气热水器故障造成回火引起燃气爆炸事故时有发生。燃气的爆炸往往会造成前方的控制阀失灵,使得当时无法进行关闭操作,其结果导致大量燃气喷出,引发人员伤害或大规模的爆炸事故。如,人员长时间离开厨房时忘记关闭阀门或关阀不严导致大量燃气泄漏,或经常操作错误,习惯于“以气等火”,不遵守“以火等气”,导致在点火前漏出燃气。一些营业性场所,如火锅店等,从事燃气经营作业的人员专业素质不高,没有经过培训就上岗或没有定期培训。燃气消防安全知识知之甚少,没有能力发现安全隐患甚至违章操作,致使危险发生。
2.设计的缺陷
目前,对城市管道燃气的民用燃气管路中的回火安全防爆装置还未普及。对于新建燃气管道,政府强制性要求燃气投资开发商在每个燃气用户终端安装新
型家用管道燃气防爆阻火器装置,但有的燃气公司以增加成本为由,偷工减料不予安装,大大降低了安全性。
3.设备老化损坏
部分管道使用几十年从未进行检测维修,其安全可靠性无法确定。许多城市的燃气管网随着城市建设的需要,局部管道位置发生了变化,道路拓宽等原因使燃气管道置于车道下面,极易造成管道受压损坏,发生燃气泄漏。另外由于阀门、法兰锈蚀,氧化,将导致连接不严发生泄漏。
三、城市管道燃气的消防安全对策
1.合理规划设计燃气管线
燃气管道工程是一项全社会的基础工程,客观上要求规划、城建、消防、市政、劳动、电力、电信等部门密切配合。编制燃气管道建设规划时,要进行深入调查,充分论证,以便制定合乎客观实际的规划。消防部门在制定本辖区消防规划专篇时,应将城市燃气管道内容一并列入其中。规划时,应依照国家和地区的长期发展计划选择管线和直径,所选择的路线要求综合考虑经济、安全因素。管线的投资建造要进行可行性和风险评估。压力管线系统的设计要合理选择管径、管厚和设置泵站。同时,要设计可靠、先进的监控系统和安全防范技术措施,确保及时发现事故,及时排除危险。
2.设置安全警示标志
要按照燃气设计规范,设置燃气管道设施永久性安全警示标志。对易遭受车辆或者其他外力碰撞的燃气管道设施,要采取相应的保护措施,并设置安全警示标志。在燃气管道设施的保护范围和安全控制范围内,要设置安全提示,注明哪些是禁止行为,哪些是限制行为,对在燃气管道设施保护范围和安全控制范围内从事可能影响燃气管道设施安全的作业,管道管理企业除设置安全警示之外,还应指派专门的技术人员到场提供安全保护指导。
3.燃气管道安装的技术要求
煤气、天然气的中、低压管道系统可以采用铸铁管或聚乙烯管和钢管,而高压系统必须采用钢管。液态、气态液化石油气管道均应采用钢管。所用钢管(除镀锌钢管外)在安装前应作防腐处理,其中架空钢管的外壁应涂环氧铁红等防锈漆两遍,埋地钢管外壁应按设计要求做外防腐。当设计无规定时,埋地钢管外防腐可采用环氧煤沥青或聚乙烯胶粘带,埋地镀锌钢管外壁及螺纹连接部位应做普通级防腐绝缘,螺纹连接部位的修补可用水柏油涂刷并包扎玻璃布作三油二布处理,或用环氧煤沥青涂刷并包扎玻璃布作二油一布处理。燃气管道采用螺纹连接时,煤气管可选用厚白漆或聚四氟乙烯薄膜为填料,天然气或液化石油气管应选用石油密封脂或聚四氟乙烯薄膜为填料。铸铁管与钢管之间的连接,应采用法兰连接。聚乙烯燃气管道采用电熔连接(电熔承插连接、电熔鞍形连接)或热熔连接(热熔承插连接、热熔对接连接、热熔鞍形连接),不得采用螺纹连接和粘接。聚乙烯燃气管道与金属管道连接时,采用钢塑过渡接头连接。钢塑过渡接头钢管端与钢管焊接时,应采取降温措施。钢塑过渡接头一般有两种形式,对小口径聚乙烯管(D≤63mm),一般采用一体式钢塑过渡接头;对大口径聚乙烯管(D>63mm),一般采用钢塑法兰组件进行转换连接。
4.室外燃气管道施工要求
燃气管道敷设高度,在有人行走的地方,敷设高度不应小于2.2m;在有车辆通行的地方,敷设高度不应小于4.5m。地下燃气管道埋设的最小覆土厚度应符合如下要求:埋设在车行道下时,不得小于0.8m;埋设在非车行道(或街坊)下时,不得小于0.6m;埋设在庭院内时,不得小于0.3m;埋设在水田下时,不得小于0.8m。与输送腐蚀性介质的管道共架敷设时,燃气管道应架在上方。对于容易漏气、漏油、漏腐蚀性液体的部位,如法兰、阀门等,应在燃气管道上采取保护措施。煤气管道管径DN≥500mm中压管、天然气管道管径DN≥300mm的高中压干管上阀门的两侧宜设置放散管(孔);地下液态液化石油气管道分段阀门之间应设置放散阀,其放散管管口距地面距离不应小于2m,地上液态液化石油气管道两阀门之间的管段上应设置管道安全阀。施工单位施工时,应派专人全程监理,严格按设计图纸设计施工。工程验收时,由规划、城建、消防、劳动等部门联合组织实施,对不符合要求的工段要坚决返工。唯有如此才能把燃气管道的先天性隐患消灭在萌芽之中。
5.燃气设备安装技术要求
燃气管道与燃具宜采用硬管连接,镀锌活接头内用密封圈加工业脂密封。家用燃气灶和实验室用的燃烧器,采用软管连接时,其连接软管长度不应超过2m,并不应有接口。工业生产用的需移动的燃气燃烧设备,其连接软管的长度不应超过30m,接口不应超过2个,燃气用软管应采用耐油橡胶管,两端加装轧头及专用接头,软管不得穿墙、窗和门。室内燃气管道应涂以黄色的防腐识别漆。要大力推行新型家用管道燃气防爆阻火器的安装使用,使爆燃或爆轰火焰在阻火器处被淬熄,防止火焰蔓延,预防重大事故发生。目前国外一些工业发达国家为了燃气设备和人员的绝对安全,都生产和使用了各种工业和民用的阻火器,效果很明显。
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