摘 要:探討燃?xì)馐鹿实恼{(diào)查及分析方法,介紹了分析事故的有關(guān)資料。
關(guān)鍵詞:燃?xì)馐鹿?nbsp;調(diào)查分析 爆炸極限 最小點(diǎn)火能
Investigation,Analysis and Relevant Information of Gas Accidents
Abstract:The investigation and analysis method of gas accidents are discussed.The relevant infor.mation for analyzing accidents is introduced.
Keywords:gas accident;investigation and analysis;explosion limit;minimum ignition energy
供氣安全是燃?xì)庑袠I(yè)的基本要求,也是燃?xì)庑袠I(yè)的永恒課題。保證絕對(duì)不發(fā)生燃?xì)馐鹿适遣滑F(xiàn)實(shí)的,但應(yīng)盡可能地吸取教訓(xùn)、改進(jìn)管理、減少事故,以促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。本文對(duì)燃?xì)馐鹿收{(diào)查及分析工作、分析事故的有關(guān)資料進(jìn)行探討。
1 燃?xì)馐鹿收{(diào)查及分析
發(fā)生燃?xì)饣馂?zāi)或爆炸事故后,首先進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的是消防、公安等部門,在這些部門完成相關(guān)的工作后,技術(shù)調(diào)查人員再進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查及分析工作,調(diào)查方式采用多人組成調(diào)查組為宜。
1.1 調(diào)查時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
①調(diào)查人員要客觀地把事故看成一個(gè)未知的課題,它不是單一的事故,而是有后果、有環(huán)節(jié)和有關(guān)聯(lián)的事故。其相關(guān)的每一個(gè)自然體、每個(gè)人都在事故中起作用。從而確定是何種事故?何時(shí)發(fā)生的事故?怎樣發(fā)生的事故?
②調(diào)查人員首先應(yīng)繞事故區(qū)一圈進(jìn)行觀察,對(duì)周圍環(huán)境有一個(gè)整體的印象。
③列出需要現(xiàn)場(chǎng)保存的重要證據(jù)。公安、消防等調(diào)查人員對(duì)提供事故證據(jù)很重要。死者由公安法醫(yī)鑒定,傷者由就醫(yī)醫(yī)院鑒定及作相關(guān)筆錄。傷(死)者的位置與爆炸前活動(dòng)有緊密的聯(lián)系,傷害部位也有一定關(guān)系。保存好現(xiàn)場(chǎng)證據(jù),防止被破壞和干擾。事故現(xiàn)場(chǎng)保持工作一直持續(xù)到調(diào)查人員已將必要的現(xiàn)場(chǎng)證據(jù)收集完畢并形成初步意見時(shí)為止。
④對(duì)取得的證據(jù)資料做系統(tǒng)地梳理,從事故中見到、聽到和有關(guān)的信息中得到幫助。將對(duì)事故調(diào)查有重要作用的人(當(dāng)事人和目擊者)和事進(jìn)行分類排序。對(duì)得到的相關(guān)信息作初步評(píng)估,判斷該得到的證據(jù)是否都已經(jīng)得到,以便確定面談次序。首先安排與當(dāng)事人(目擊者)面談,以防時(shí)間推移和其他方面對(duì)當(dāng)事人(目擊者)提供的信息產(chǎn)生影響。方法是當(dāng)事人(目擊者)自由敘說,然后對(duì)其提問,以澄清疑點(diǎn)。
1.2 觀察建筑物和燃?xì)庠O(shè)施等的破壞情況
仔細(xì)觀察建筑物的屋頂是否坍塌?墻壁和門窗是向外傾斜還是向內(nèi)傾斜?估計(jì)沖擊力如何?燃燒是靠近地面還是屋頂?火焰源于何處?火焰蔓延的方向如何?燃燒的強(qiáng)度(熱輻射強(qiáng)度)如何?
對(duì)室內(nèi)燃?xì)庠O(shè)施(包括灶具、軟管)仔細(xì)檢查,檢查其在事故后的狀態(tài),是否有燃?xì)庑孤?。檢查建筑物外的地下燃?xì)庠O(shè)施是否有燃?xì)庑孤?/div>
上述狀態(tài)均要一一標(biāo)注在建筑平面圖和室外地下設(shè)施平面圖上,構(gòu)成事故狀態(tài)圖。
1.3 事故分析方法
將所有相關(guān)信息聯(lián)系在一起,形成一個(gè)整體的概念。利用物理、化學(xué)理論,以有關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行分析,即確定是什么物質(zhì)引起著火或爆炸?什么原因引起的?著火源或爆炸源在什么地方?一一作出科學(xué)、公正的回答,得出系統(tǒng)的分析結(jié)論。
2 分析事故的有關(guān)資料
2.1 爆炸極限及最大爆炸壓力
各種介質(zhì)的爆炸極限及最大爆炸壓力見表l。爆炸極限是在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下、室溫為20℃時(shí)測(cè)定的。根據(jù)表l可以判斷混合物的爆炸危險(xiǎn)性,爆炸壓力一般不大于lMPa;還可以估計(jì)在封閉的或絕大部分封閉的容器中爆炸的壓力,以及推測(cè)在敞開的房間、容器和設(shè)備中火焰的最大蔓延空間。
2.2 點(diǎn)火源
明火、熱表面、機(jī)械火花、電火花、靜電火花等都可以點(diǎn)燃爆炸混合物。電開關(guān)、電視機(jī)、手機(jī)、打火機(jī)等可產(chǎn)生火花,一些設(shè)備的功率分別為:電熨斗800W、吸塵器lkW、電散熱器1kW、電腦300W、微波爐800W、洗衣機(jī)400W、電飯鍋800W、電風(fēng)扇100W、電視機(jī)200W。
手機(jī)是一種無線電通信工具,無線電發(fā)射機(jī)發(fā)射出的無線電波(射頻電磁輻射),能使接收無線電的天線感生射頻電流,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,就會(huì)產(chǎn)生射頻火花?;蛘呤謾C(jī)的芯片產(chǎn)生短路,也會(huì)產(chǎn)生火花。由于手機(jī)不防爆,使用時(shí)可能會(huì)引發(fā)爆炸。手機(jī)射頻火花持續(xù)1ms以上,功率大于6mW時(shí),會(huì)引爆甲烷與空氣的混合物。
2.3 最小點(diǎn)火能
各種可燃?xì)怏w的最小點(diǎn)火能見表2,是用電火花裝置測(cè)量得到的數(shù)據(jù)。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的濃度有關(guān)?;旌衔镏懈鹘M分的濃度達(dá)到化學(xué)反應(yīng)匹配值時(shí),點(diǎn)燃能量最小。最小點(diǎn)火能與點(diǎn)燃源的種類有關(guān)。
2.4 泄漏燃?xì)庠谑覂?nèi)的擴(kuò)散
①泄漏的燃?xì)庠谑覂?nèi)擴(kuò)散的影響因素為燃?xì)饷芏取⑿孤┝颗c泄漏時(shí)間、泄漏地點(diǎn)的房屋結(jié)構(gòu)及嚴(yán)密性(換氣次數(shù))、風(fēng)向及風(fēng)力、擴(kuò)散時(shí)間及混合狀況。
②由于確定各位置泄漏燃?xì)獾臐舛认喈?dāng)復(fù)雜,難以準(zhǔn)確計(jì)算,一般采用分析的方法。
③廚房燃?xì)庠O(shè)施漏氣情況(華北地區(qū)的廚房,封閉空間):廚房的燃?xì)夤艿?、燃?xì)獗怼㈤y門、臺(tái)式灶發(fā)生的自然泄漏量很小,為0.02m3/h,難以察覺。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,此情況下的天然氣泄漏量約為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)。
2.5 燃?xì)獗ㄆ茐臓顩r分析
爆炸時(shí)反應(yīng)主要通過熱傳導(dǎo)過程和擴(kuò)散過程進(jìn)行,產(chǎn)生光和熱。爆炸混合物的爆炸壓力不大于1MPa。燃燒后的體積比未燃燒時(shí)混合物的體積大5~10倍,爆炸通過沖擊波引起破壞,火焰?zhèn)鞑ニ俣韧ǔT?00m/s以內(nèi)。同時(shí),煙氣沿著火焰?zhèn)鞑シ较虍a(chǎn)生具有很大破壞作用的壓力沖擊。
當(dāng)燃?xì)怏w積分?jǐn)?shù)在爆炸極限范圍內(nèi)且接近爆炸下限時(shí),有明顯爆炸破壞跡象。當(dāng)燃?xì)怏w積分?jǐn)?shù)為爆炸上下限的平均值時(shí),爆炸破壞力最大。當(dāng)燃?xì)怏w積分?jǐn)?shù)在爆炸極限范圍內(nèi)且接近爆炸上限時(shí),燃燒跡象突出。
不同種類的燃?xì)獗ㄆ茐牧腿紵圹E不同,如液化石油氣的爆炸破壞力大,輻射強(qiáng)度大,燃燒痕跡明顯。燃?xì)饷芏炔煌?,爆炸部位也不相同?/div>
當(dāng)室內(nèi)泄漏的燃?xì)鉂舛容^高,開門窗等放散時(shí),室內(nèi)燃?xì)怏w積分?jǐn)?shù)達(dá)到爆炸極限時(shí)最危險(xiǎn),一旦遇電器啟動(dòng)等情況,就會(huì)發(fā)生爆炸。
2.6 中毒窒息的濃度
①甲烷屬單純窒息性氣體,濃度高時(shí)人因缺氧而引起窒息,當(dāng)空氣中的甲烷體積分?jǐn)?shù)達(dá)到25%~30%時(shí),人會(huì)出現(xiàn)頭暈、呼吸加速、運(yùn)動(dòng)失調(diào)。液化石油氣泄漏也會(huì)引起人窒息,癥狀同甲烷。
②CO中毒。人體血液中,缺氧的血紅蛋白數(shù)量不能達(dá)到65%,空氣中的CO體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到0.1%。
③H2S的毒性更強(qiáng)一些。如體積分?jǐn)?shù)達(dá)到0.0l%,則引起人咳嗽,2min后失去知覺;如體積分?jǐn)?shù)達(dá)到0.05%~0.07%時(shí),則人會(huì)很快死亡。
2.7 地下燃?xì)夤艿缆獾臄U(kuò)散
在查找地下燃?xì)夤艿佬孤┪恢脮r(shí),首先要了解地下管道泄漏的一些現(xiàn)象和規(guī)律。地下燃?xì)夤艿缆夂螅細(xì)庀仍诘叵聰U(kuò)散。管道的破損程度和運(yùn)行壓力、土壤環(huán)境、埋地環(huán)境、氣候條件等都是影響擴(kuò)散范圍的關(guān)鍵因素。破損程度和運(yùn)行壓力是影響泄漏量的關(guān)鍵因素。在一定的泄漏量條件下,土壤環(huán)境是決定擴(kuò)散速度和范圍的關(guān)鍵,如溫度、土壤孔隙度、含水率等。根據(jù)許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)可知,對(duì)于燃?xì)獾臄U(kuò)散范圍,土壤干燥時(shí)比潮濕時(shí)大,冬季比夏季大,有水泥(瀝青、方磚)覆蓋層比沒有時(shí)大,而且燃?xì)獾臄U(kuò)散范圍與覆蓋層的完好程度有關(guān),總之燃?xì)庀虮∪觞c(diǎn)擴(kuò)散。檢漏時(shí)一般應(yīng)該觀察埋地管道上方的地面,如土壤顏色、附近的氣味、植物的變化。
2.8 漏氣的原因
①室內(nèi)燃?xì)庑孤┑脑蛞话銥椋哼B接的膠管脫落、灶具閥門開啟不閉(操作失誤、自殺)、戶內(nèi)管私自改裝不試壓就通氣、液化石油氣瓶角閥不關(guān)等。
②室外地下燃?xì)夤艿缆猓苯舆M(jìn)入戶內(nèi)或經(jīng)供暖管溝等進(jìn)入戶內(nèi)。室外地下燃?xì)夤艿缆獾脑蛴校轰摴芨g穿孔;由于安裝溫差及施丁質(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);管件與管道不匹配,接口脫落;引入管下沉;第三方施工造成破壞而漏氣;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;打壓管(未防腐)竣工后未拆除,腐蝕穿孔等。
3 事故案例分析
①某年沈陽(yáng)市鐵西區(qū)應(yīng)昌街的一座二層小樓,清晨一樓突然爆炸,一樓住戶受傷,二樓住戶被沖擊波拋到樓下,小樓報(bào)廢。經(jīng)查實(shí)是由于樓前小土路改為瀝青路,原燃?xì)夤艿缆裆?.8m,燃?xì)夤艿郎蠈油寥佬蘼窌r(shí)被挖掉0.3m,經(jīng)壓路機(jī)碾壓,燃?xì)夤艿罃嗔崖?,滲進(jìn)樓內(nèi),早晨開燈引起爆炸。
②某年沈陽(yáng)新華廣場(chǎng)東北角一間平房發(fā)生燃?xì)庵卸臼鹿?,一家四口死亡。?jīng)查是因?yàn)樵撎幐浇桓樗鼙粔簲嗦?,燃?xì)庋匦峦诘南滤軠匣靥钏缮⑻幐Z入室內(nèi),造成中毒事故。
③某年沈陽(yáng)中山廣場(chǎng)東南角一戶住戶二人中毒身亡。原因是室外新施工的燃?xì)夤艿涝噳汉?,管道上的試壓孔未封堵,通氣后,燃?xì)飧Z入室內(nèi),造成中毒事故。
發(fā)生燃?xì)馐鹿实脑蚝芏?,?yīng)該對(duì)事故進(jìn)行認(rèn)真地研究分析,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),改進(jìn)工作,盡量防止和減少事故發(fā)生。