熱輻射通量是距射流軸線距離r處(火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域半徑)的熱輻射強(qiáng)度,它表示距點(diǎn)源一定距離的熱接收量,它與點(diǎn)源輻射量和位置有關(guān)。
???火焰熱輻射可簡化為熱量都是由一點(diǎn)釋放的,點(diǎn)熱源的輻射量與燃?xì)鉄嶂岛托孤┝坑嘘P(guān),當(dāng)發(fā)生穩(wěn)定持續(xù)燃燒時(shí)點(diǎn)熱源的輻射量由下式計(jì)算:
??? 北京市玉泉營燃?xì)夤艿辣坏谌绞┕て茐摹?006年6月9日凌晨2:40左右,玉泉營南三環(huán)路北側(cè)輔路旁,某汽車銷售公司委托某施工單位在該公司院內(nèi)施工,在安裝廣告牌過程中使用破碎炮,將地下DN 500mm中壓燃?xì)夤艿来蚱?,產(chǎn)生了一個(gè)直徑為15cm的圓洞,造成燃?xì)獯罅啃孤?。?jīng)燃?xì)廨斉浞止緫?yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍緊急處理,于當(dāng)日中午約12時(shí)消除險(xiǎn)情,恢復(fù)正常供氣。此次事故導(dǎo)致南三環(huán)路北側(cè)主、輔路封閉近6h。
??? 北京市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)覆蓋面廣,中壓管道總長度約4100km,占管網(wǎng)總長度的比例為37.7%,事故發(fā)生的可能性較大,相對(duì)于低壓管網(wǎng)其危險(xiǎn)性也更大。因此,此案例為第三方破壞燃?xì)夤艿赖牡湫褪鹿省?/div>
??? 代入基本參數(shù)計(jì)算泄漏速率,滿足式(1)的條件,屬于聲速流動(dòng),選擇式(2)計(jì)算得到泄漏速率為6.12kg/s;人員暴露的時(shí)間:緊急情況下在場(chǎng)人員尋找遮蔽、逃離火災(zāi)傷害的時(shí)間約為15s,t取15s:將P分別等于2.67、5.00、8.06以及t、QL的值分別代入式(11),得到r1=7.3m,r50=5.0m,r99=3.1m。由式(6)可知其數(shù)學(xué)意義為:
??? ① 在場(chǎng)人員滯留15s,在半徑為7.3~5.0m的范圍內(nèi),死亡百分?jǐn)?shù)為:1%<D<50%。
???② 在場(chǎng)人員滯留15s,在半徑為5.0~3.1m的范圍內(nèi),死亡百分?jǐn)?shù)為:50%<D<99.9%。
??? ③ 在場(chǎng)人員滯留15s,在半徑小于3.1m的范圍內(nèi),死亡百分?jǐn)?shù)為:D>99.9%。
??? D>99.9%時(shí)的火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域半徑大于城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的中壓管道距建筑物基礎(chǔ)的最小距離(1.5m)。
3.6 防火間距
??? 安全距離究竟多少最為恰當(dāng),這是一個(gè)很難確定的問題,僅從安全角度出發(fā),距離越遠(yuǎn)越安全。然而發(fā)生火災(zāi)和爆炸的原因是多方面的,影響因素很多,即使符合規(guī)定的安全距離,也有發(fā)生危險(xiǎn)的可能,因此,安全距離只能是相對(duì)的。
??? 在國外的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中關(guān)于防火間距沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于各國技術(shù)水平、消防設(shè)施等多方面因素的影響,因而制定的防火間距也不盡相同。例如,有些國家國土面積不大,土地昂貴,偏重于采用高程度的安全設(shè)備而較少占用土地,因而制定的防火間距較??;而另一些國家則相反,如美國石油保險(xiǎn)協(xié)會(huì)推薦安全距離往往偏大[14]。對(duì)于我國城市天然氣輸送管道,加強(qiáng)管道保護(hù)措施比安全距離劃分更切合實(shí)際。
?????? 4 預(yù)防措施
???管道外力破壞的防護(hù)可以采取增大管道埋深、埋設(shè)警示帶、管頂覆土厚度較小的地方加蓋混凝土板等措施,對(duì)于大量的已建管道,主要依靠巡線人員的巡查和針對(duì)第三方施工單位的報(bào)建制度來保護(hù)管道。國內(nèi)外的一些天然氣輸送系統(tǒng)建立了相應(yīng)的通信服務(wù)系統(tǒng),旨在加強(qiáng)管道運(yùn)營方與第三方施工單位以及公眾的聯(lián)系。
???英國管道風(fēng)險(xiǎn)管理專家W.K.Muhlbauer所著《管道風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)》介紹了這種能夠加強(qiáng)信息通報(bào)與響應(yīng)的直呼系統(tǒng)(One-call System)。這種通信系統(tǒng)一般由政府部門、數(shù)個(gè)管道公司共同建立,獨(dú)立的管道運(yùn)營企業(yè)也可以建立這種系統(tǒng)。它提供電話號(hào)碼給挖掘承包商及公眾,要求他們?cè)陂_挖活動(dòng)之前通告直呼系統(tǒng)中心,從而使管道運(yùn)營者有機(jī)會(huì)與開挖人預(yù)先取得聯(lián)系,管道運(yùn)營者在開挖活動(dòng)中用臨時(shí)標(biāo)記標(biāo)示他們的管道設(shè)施,隨時(shí)跟蹤挖掘活動(dòng)并檢測(cè)其地下設(shè)施[15、16]。
???1964年,在紐約州的羅徹斯特(Rochester)建立了第一套現(xiàn)代直呼系統(tǒng)。1992年,在美國47個(gè)州及華盛頓特區(qū)中,已建有88個(gè)直呼系統(tǒng),在加拿大、澳大利亞、蘇格蘭也運(yùn)行著類似的直呼系統(tǒng)。美國運(yùn)輸部通過對(duì)16個(gè)直呼系統(tǒng)中心的調(diào)查表明:該系統(tǒng)對(duì)于降低管道事故有著明顯效果。有10個(gè)例子(為16個(gè)研究例子中的一部分)與挖掘有關(guān),事故減少了20%~40%;其余6例的事故發(fā)生率減少了60%~70%[15、16]。
??? 提供聯(lián)系方式的管道標(biāo)志牌也是類似于直呼系統(tǒng)的管道安全保障措施,如標(biāo)明“此處有燃?xì)夤艿?,施工前?qǐng)聯(lián)系某某燃?xì)夤?,電話為……”,它能夠提高公眾?duì)燃?xì)庠O(shè)施的保護(hù)意識(shí),減小盲目和違規(guī)開挖帶來的風(fēng)險(xiǎn)。管道標(biāo)志牌向公眾展示了地下管道的位置,有可能增加蓄意破壞的可能性,但是缺少圖紙資料,確定地下管道位置的難度較大,蓄意破壞的可能性較小。
??? 結(jié)合現(xiàn)有安全防范措施,在地面開挖可能性較大的地段,設(shè)立提供電話號(hào)碼的管道標(biāo)志牌,能夠加強(qiáng)管道運(yùn)營公司與公眾的聯(lián)系,降低管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
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