

天然氣作為一種清潔、高效、便宜的能源,在城市能源中所占的比例不斷增大,但由于各種原因導致的燃氣事故也時時觸動城市的生命線。燃氣安全問題成了一個社會問題。由于燃氣屬于易燃、易爆和壓力輸送氣體,在生產、儲存、輸配、使用過程中的任何一個環節都可能藏有隱患,頻頻發生的燃氣泄漏、爆炸等事故,也給燃氣行業的安全生產、運營敲響了警鐘。發達國家在上世紀六十年代初已經完成了人工燃氣向天然氣的全面轉換。經過近四十年的發展,英、德、日等發達國家已在燃氣工程施工、管道材質選擇、燃氣管網的集中監控、計算機技術在安全運營管理工作中的應用等方面積累了十分寶貴的經驗。我國城市燃氣和發達國家相比,起步雖然較晚,但隨著國民經濟的快速發展,改變能源結構、改善大氣質量的問題己引起政府和社會各界的廣泛關注。
一、天然氣主要危險特性
天然氣作為易燃氣體,主要危險特性可歸納為五點:
易燃性:閃點低(-188℃),引燃溫度也相對較低(538℃),引燃時所需能量極小,一般在0.2~0.3mJ之間。
易爆性:與空氣混合能形成爆炸性混合物,爆炸極限范圍為5%~14%,爆炸下限低,爆炸范圍寬,引爆能量小,受熱、承受沖擊或者遇電火花,接觸強氧化劑等都能引起爆炸,爆炸危險性很大。
易積聚靜電性: 在容器中發生晃動、高速流經管道或是從容器中高速噴出時,會因摩擦產生靜電,若靜電導除設施不完善,可能因靜電積聚產生數千伏以上的靜電電壓,在尖銳處引起放電閃火,從而引發火災爆炸事故。
氣化吸熱:液化氣體通過小孔隙向外排放時,壓力迅速降低,體積急劇膨脹,在此過程中由于吸熱,會使周圍溫度急速降低,產生制冷作用,使空氣和液化氣中的水分以冰霜形態積聚在孔隙周圍,這種現象稱為“節流效應”,其結果可導致閥門無法關閉或者管路堵塞。這個危險性易被忽視,但可能引發重大事故。此外,由于溫度急降,有可能導致凍傷事故的發生。
毒性:天然氣本身沒有毒,但當空氣中含量25%~30%時可引起缺氧產生頭痛、頭暈、乏力、心跳呼吸加劇等癥狀,嚴重時可能導致窒息死亡。
二、燃氣事故分析
據2011年燃氣事故統計,2011年全國發生燃氣事故514起,爆炸爆燃260起,占到全部事故數量的50.6%。其中國內管道事故戶內管道泄漏事故發生率最高,約占22.18%,由第三方破壞、施工導致的管道破裂泄漏等事故占到了事故總數的17%。各類型事故分布見圖1。
通過初步分析可看出,戶內管道泄漏是燃氣事故發生概率最大的事故,導致泄漏的原因主要有外部影響、施工及工具材料缺陷、腐蝕、地面運動、誤操作等,其中占最多的是第三方破壞;燃氣事故中,導致爆炸的事故占到事故總數的一半以上,泄漏有50%以上的概率可導致火災、爆炸事故的發生。因此,在燃氣安全管理中,控制好燃氣泄漏是控制事故行之有效的手段。
歐美等國對天然氣管道事故嚴重程度的劃分標準一般分為三類,即泄漏、穿孔和破裂。劃分標準與管道本身的特征(如直徑、管壁厚等)有關。有統計資料表明,在所有干線輸氣管道事故中,泄漏占40%~80%,穿孔占10%~40%,破裂占1%~5%。
在歐洲,通過對事故的統計和分析,事故原因分為:外部影響、施工和材料缺陷、腐蝕、地面運動、誤操作及其他原因。其中,外部影響是導致氣體泄漏的主要原因,而且大多數為“孔洞”類型。其次是施工和材料缺陷,這與管道建設年代有關。以前建設的管道,因施工和材料缺陷的事故頻率相對較高。由于提高了建設標準以及嚴格的檢測和試壓,以后的失效頻率逐漸降低。第三個主要因素是腐蝕。
美國在1970~1984年間,天然氣長輸及集輸管道共發生了5872事故,年平均事故404次。經分析,外力是造成天然氣管道損壞的主要原因。自1984年7月1日起,美國運輸部(DOT)研究與特殊項目委員會(RSPA)將各種失效原因分為五大類,分別是:外力、腐蝕、焊接和材料缺陷、設備和操作及其他。
在加拿大,1985~1995年間的管道失效事故統計,其中68%是輸氣管道失效事故,1996年發生管道事故69起,1997年88起,1998年54起,其中大部分為氣管道事故。
三、風險對策措施
1.企業自身管理
(1)安全管理系統化與標準化
建議各燃氣企業在完善現有“安全管理體系”系統化的同時,結合安全標準化的要求,建立和完善基于風險管理的安全管理理念、方針、流程和作業規程。
(2)設施完整性管理
建議各燃氣企業在完善現有“安全管理體系”的基礎上,完善和推廣“設施完整性管理”。完整性適用于輸氣管道系統是指輸送氣體設施的所有部分,包括:管道、閥門、管道附件、壓縮機組、計量站、調壓站、分輸站、接收站。
(3)作業安全控制
建立和完善高風險作業控制的“作業安全標準”,完善作業許可證及其審批制度。對于施工單位,制定明確燃氣管道及設施保護方案,提供實時的地下管網圖紙與詳細位置信息,并在方案中明確設定燃氣管道保護控制線、開挖方式、懸空管保護方式等要求。
(4)文化、教育與培訓
安全文化:建設企業安全文化,影響和構建安全社區氛圍;
社會責任:擔當企業社會責任,保障社區、城市安全;
應急逃生能力培訓:應向周邊群眾進行應急疏散及自救逃生的技能培訓,提高其應急能力。
人員培訓:定期進行崗位培訓和燃氣培訓。尤其對燃氣管道巡線工、兼職保安隊伍加強專業技術培訓,提高人員的燃氣安全意識及技能,善于發現隱患并排除。另外,加強對相關技術及崗位人員應急能力的培訓和提升。
燃氣安全宣傳教育:對周邊用戶、居民、企事業員工及施工單位等相關方加強燃氣安全教育,通過報紙、電視等媒體,加強周邊群眾對保護燃氣壓力管道的意識和責任感。
2.政府監管
(1)完善監控機制,提高監管能力
協調規劃、城建等政府職能部門在核發施工執照時,凡涉及或影響到燃氣管道的,應要求施工建設單位先與燃氣公司取得聯系,現場技術交底,采取相應防范措施后,再發施工許可;建議增加足夠的燃氣監管力量,配備執法人員,加強對燃氣場所、管道的監察與處罰力度,對燃氣違法違規現象進行查處;建立專業的燃氣安全專家庫,為燃氣監察、事故預防及搶險提供技術支持。
(2)宣傳與教育
宣傳知識:向企業及周邊群眾、社區、場所宣傳燃氣安全常識和管線保護知識;發揮社會的參與性,創造全社會的安全氛圍。加強各部門信息共享,及時向燃氣企業發布臺風、地質、地震、水文、氣候、白蟻等自然災害和病蟲害預警信息,以便于燃氣企業及時做好管線的防護措施。
3.行業協會
(1)發揮行業協會組織的優勢,協助政府,聯絡企業,發揮橋梁作用,增強與政府及企業之間的良好互動與溝通。
(2)協助企業與政府定期組織各項交流活動,例如:在設施完整性、安全標準化、安全管理經驗交流等方面的溝通與反饋。
(3)組織力量總結和編制各種專業性指導書、推薦標準和良好作業實踐,樹立標桿企業,提高整個行業的管理水平。
(4)協助組織各種宣傳教育、培訓和競賽等活動,鼓勵社區、企業及各種民間組織參與燃氣安全管理,提供更多更好的建議和公共監督。
4.第三方檢驗發證
(1)鼓勵發展和培養第三方檢驗發證機構或組織開展服務,提升檢驗水平和質量,共同提高燃氣行業的設施完整性和可靠性。
(2)協助編制、開發和推廣安全檢驗標準,強化設施完整性、工藝安全、風險管理等設備設施的本質安全。
(3)介紹、推薦和推廣國際國內的優秀管理方法與技術,協助組織各種研討活動,推動企業的安全管理創新與改革,為保障城市燃氣安全運行做出貢獻。
參考文獻:
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(責任編輯:趙靜)
北京加強居民用戶及出租房屋燃氣使用安全管理
本刊訊 為吸取近期北京市因燃氣器具使用不當而發生的人員傷亡事故教訓,進一步加強燃氣使用安全管理,北京市市政市容委、首都綜治辦、市住房和城鄉建設委、市公安局專門制定了《居民用戶及出租房屋燃氣使用安全檢查工作方案》,成立本市居民用戶燃氣使用安全檢查領導小組,由北京市市政市容委牽頭,于4月份進入實施階段。期間,北京各區縣對居民用戶及出租屋組織實施燃氣使用安全入戶巡檢;對居民用戶及出租屋安裝、使用不合格的燃氣器具進行全面統計建檔;對檢查中發現的問題,按規范要求進行處理。