關于一起地下燃氣管線泄漏引發的爆燃事故技術分析及研討

崔貞雄，文海泉

（1.珠海東禹安全技術服務有限公司，廣東珠海 519000；2.中航通飛華南飛機工業有限公司，廣東珠海 519000）

1 事故基本情況

2020年，廣東省某市一小區1#樓西北側人行道進行電力頂管施工時發生地下燃氣管道破損泄漏，引起該樓棟發生爆燃事故，造成部分商鋪及居民樓不同程度受損，事故造成1 人重傷（經搶救無效于9 月25 日死亡）、2 人輕傷。

2 事故原因分析

電力施工單位在進行頂管擴孔作業時，擴孔鉆頭行進中剮破燃氣管道，導致燃氣大量泄漏。同時，由于該小區建于1992年，建筑結構老舊，且該地段地質松軟，地基下沉嚴重，存在較大面積的塌陷區，建筑物底層排水渠損壞，部分下水管線被拉斷，而天然氣主要成分是甲烷，比空氣輕，所以泄漏的燃氣可以迅速地通過建筑物底層下水管口、樓梯間、建筑物與地面縫隙等地下孔洞竄入建筑物室內、裝修夾層等封閉的空間，且天然氣的爆炸極限為5%～14%（φ），理論空燃比（kg/kg）為17.4∶1，所以極易與空氣形成爆炸性混合氣體。

根據爆燃產生的三個必要條件（燃燒三要素），即：一是有燃料和助燃空氣的積存，二是燃料和空氣混合物達到了爆燃的濃度，三是有足夠的點火源等可知，首先導致該樓五層住戶室內發生爆燃，則說明該住戶室內的爆燃條件全部滿足。根據消防部門提供的現場監控視頻，以及對火災現場進行的調查（由于事故當事人嚴重燒傷后不治身亡，無法確定引發爆燃事故的真實原因），該室內主要受損部位為客廳，廚房無過火痕跡，客廳內擺放有一臺電風扇，當事人為女性無抽煙習慣。根據以上描述，專家組可推斷引發此事故的點火源應該為電火花。同時爆燃產生的火星或燃燒物從窗戶散落下來形成多處引火源，再次引燃下層局部封閉空間的爆炸性混合氣體，導致該樓其他地方多次爆燃及多處著火。

另外，該起事故所涉電力、燃氣建設、勘探、設計、施工、監理等相關單位由于自身管理不善，地方相關部門監管不力等是導致這起事故的間接原因。

3 事故現場調查

3.1 現場勘查

技術調查人員對現場勘查，該小區1#棟多處下水管均有炸裂、燒焦或燒熔痕跡，一樓商鋪招牌被燒，卷閘門被炸開，某住戶的客廳發生爆燃、陽臺防盜網被炸開，各樓梯間及建筑外墻也存在過火痕跡；從建筑物南面一層樓梯間與地面連接處發現較大下陷裂痕并有過火痕跡；部分外墻門窗玻璃被損毀；本棟西南角下水沉池蓋被炸塌。

3.2 取樣檢測

事故發生現場，施工單位正在實施頂管作業，從現場封存的擴管鉆頭孔隙內發現有殘留疑似燃氣管道殘留物，經取樣檢測單位提取鉆頭殘留物、PE燃氣管道碎片化驗，判定兩者為同一類型材質，可證明擴孔鉆頭與燃氣管道有刮碰的跡象。

3.3 地下脫空區及管線探測

專家組進一步組織外聘單位開展對地下脫空區、管線進行探測：

一是采用探地雷達法對地面脫空區進行探測，根據雷達反射波顯示，事發地人行通道地下存在兩處脫空區（即圖1所標TK1、TK2），導致下水溝渠損毀并下水管網脫離，該事實說明：氣體由下水管網躥升至五樓并引起爆燃的推測位置相吻合。

圖1 事故現場地下脫空區雷達探測圖

二是采用電學管道探測儀分別對頂管、燃氣管道的走向及埋深進行電磁感應法探測，另外又分別對電力頂管、燃氣管道進行了管道三維姿態測量儀、示蹤線電磁感應檢測，進一步核實兩條管線的走向及埋深。各管線實際走向三維坐標值如表1、表2所示。

表1 燃氣管線采集點坐標表

表2 電力鉆管采集點坐標表

從上表可看出，燃氣管道在RQ7～RQ10、電力頂管DL7～DL8的二維坐標值有明顯的空間交叉，兩者的埋深走向在該區間內也有逐步靠近的趨勢。同時上述數據表明，燃氣管道實際埋深與其竣工圖所標識數據有約4m的誤差，水平位置誤差約3m。

根據上述探測情況，專家組組織測繪單位進一步采用RTK、全站儀等測繪設備對上述所標點位進行衛星坐標定位，判斷出該地下管線最大可能發生刮碰的具體坐標位置，并以周邊建筑物為參照物確定相對位置。

專家組認為，電力建設和施工單位未能按照《城鎮燃氣管理條例》的規定查明工程施工范圍內地下燃氣管線的相關情況，所委托的地下管線勘探單位對地下管線探測不嚴謹，未真實反映地下管線的走向、埋深，從而導致設計、施工等單位無法保證頂管作業與燃氣管道保持4m以上的安全距離，是導致該起事故的重要原因；而燃氣管道運營單位提供的竣工圖與地下燃氣管道實際走向、埋深不符是導致該起事故發生的另一重要原因。

3.4 燃氣供氣監測數據分析

根據燃氣單位所提供的資料顯示：事故當天上午8：30至8：48監測數據有明顯的升高，8：48監測數據驟升，至9：19出現最高峰值。該數據變化與事發當天上午約9：00發生第一次爆燃，后連續爆燃至9：30停止的情況吻合。

4 事故教訓

1）相關部門未嚴格落實項目事前、事中、事后的安全監管。在項目審批、備案、驗收等環節中存在“該審未審”“該批未批”“該驗未驗”等情況，對項目審批、備案、驗收把關不嚴。

2）各事故相關單位的企業主體責任落實不到位。涉事項目均存在非法轉包、以包代管等現象，在項目建設方案審查、地下管線勘探過程、項目施工過程監管、項目竣工驗收備案等環節相關單位未認真履行程序。

3）相關作業單位未嚴格遵守國家及地方有關法律、法規及行業規范，未遵守安全操作規程。

4）施工人員安全教育培訓不到位。作業人員安全意識淡薄，技能不足，現場野蠻作業。

5 事故防范和整改措施建議

為切實汲取事故教訓，舉一反三，防止類似事故發生，提出如下防范措施和建議：

1）切實加強城鎮地面開挖和地下施工管理工作，保障燃氣管道安全。汲取事故教訓，強化燃氣安全管理；進一步完善健全燃氣行業的安全長效管理機制；各有關部門應落實市政地下管網的審批、驗收、備案及檔案管理。

2）燃氣經營單位進一步加強燃氣管道安全標識的設置、維修維護、巡檢、宣傳工作，保障燃氣管道安全運行，避免類似事故的發生，提升全市燃氣安全管理水平。

3）勘探、設計單位在項目開工前，必須嚴格按規范要求認真履行職責，勘明地下管線真實位置，并根據勘探數據做好項目設計。

4）施工單位要依法制定燃氣設施專項保護方案。在施工過程中，施工單位從事敷設管道、打樁、頂進、挖掘、鉆探等可能影響燃氣設施安全活動時，應當與建設單位和燃氣經營者共同制定燃氣設施保護方案，并采取相應的安全保護措施。

5）嚴格落實工程招投標制度，杜絕非法轉包、以包代管等現象。

6）建設單位要完善安全生產規章制度，加強對施工單位協調管理。開工前依法辦理項目規劃許可、施工許可、安全措施備案等相關手續；建設單位應認真履行主體責任，加強對施工單位統一協調管理工作，按相關規定，查明工程施工范圍內地下燃氣管線的相關情況，并會同施工單位與管道燃氣經營者共同制定燃氣設施保護方案，使施工工程的各個環節有章可循、合法運行。

（7）監理單位應嚴格落實安全生產監理責任。監理單位要認真貫徹有關工程安全生產法律法規、作業標準和操作規程，不折不扣地落實各項安全生產責任制，進一步完善各項安全生產規章制度，嚴格施工方案審核，加大現場檢查力度，監督整改施工現場存在的違法違規行為，確保施工安全。

8）全面加強施工過程中地下市政設施管線的保護工作。工程施工過程中，建設單位、施工單位等相關單位在工程項目開工前，要按規定向相關部門查詢和確認施工現場周邊和地下各種市政設施管線的分布情況，編制專項保護和應急預案，在施工過程中，確保施工現場周邊和地下市政設施管線的安全運行。

9）加強作業人員的安全教育培訓，不斷提高安全意識及操作技能；項目開工前必須嚴格落實安全風險辨識及技術交底。

10）各部門、各單位必須制定完善的應急預案，配備充足的應急救援物資，明確相關人員職責，并結合相關建設工程制定專項應急預案。同時加強應急教育培訓及演練，確保在事故應急救援過程中反應迅速、處置有效。