針對大連金州天然氣管道 火災爆炸事故的調查分析

敖卓謙 鄭景川

摘要：通過對大連金州天然氣管道火災爆炸事故發生地點、時間、主要致災因素等具體環節開展針對性地調查分析，結合我國城市燃氣的主要理化性質對本起事故的發展過程及事故后果實施逐一認定，以此為依據對我國城市天然氣管道泄漏爆炸事故產生的主要原因以及事故可能造成的相應后果開展系統性的歸納總結，最終結合我國現行的相關法律法規，對我國城市燃氣火災爆炸事故的有效預防提出了建議。

關鍵詞：天然氣管道；泄漏事故；火災爆炸；事故分析

中圖分類號：X928.7? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）01-0097-03

隨著人們日常生活中對天然氣實際需求的日益增加，天然氣產業在我國國民經濟中的地位得到了逐步提升。2019年我國天然氣（含非常規氣）產量達1773億m3，表觀消費量3064億m3，同比增長8.6%。在未來10年內天然氣在世界能源結構中的占比將超過石油，成為世界第一大能源[1]。

天然氣屬于綠色不可再生能源，在提高能源效率、保障能源安全方面具有其他能源無法比擬的先天優勢[2]，由于天然氣在使用過程中燃燒較為充分、且燃燒過程中產生的雜質相對較少，通常被人們認定為“清潔燃料”的范疇。此外，天然氣、煤氣和液化石油氣同屬于可燃氣體，與空氣充分混合后，在一定濃度范圍內遇高溫明火即可引發各類火災或爆炸事故[3]，由于天然氣的密度比空氣小，一旦在密閉空間內部發生泄漏，稍有不慎即可導致爆炸等惡性事故的發生，并給周邊建筑造成不可估量的破壞，甚至造成較為嚴重的人員傷亡及經濟損失。

本文對大連金州一起天然氣管道火災爆炸事故進行調查和分析，為以后調查和認定此類事故提供借鑒的方法，同時為防治此類事故提供相應的控制措施和策略。

1 事故案例介紹

1.1? 基本情況

大連金州天然氣管道火災爆炸事故發生于2021年1月25日5時40分，事故過程中共計出現兩次爆炸。第一次爆炸所產生的沖擊波造成事故現場周邊區域近10臺車輛不同程度受損，且導致部分車輛起火。在事故實施現場救援處置的過程中，事故現場附近的一個汽車維修店在短暫起火燃燒后又引發了第二次爆炸事故。根據事故救援后期的現場統計，該起事故共造成3人死亡，8人受傷。根據現場初步判定，造成該起事故發生的主要原因可能是該居民區所屬天然氣公司前期鋪設的燃氣管道由于破損而發生泄漏事故，泄漏的天然氣在空氣中積聚到一定濃度后接觸到高溫明火最終導致爆炸事故的發生。事故小區建筑如圖1所示。

圖1? 事故小區建筑圖片

1.2? 事故區域基本情況

此次燃氣爆炸事故的發生區域位于該地一高架橋與快速路交叉西南側，事故區域衛星圖及臨建汽修店事故發生前的實景圖如圖2所示。發生第一次爆炸事故的住宅小區建筑總面積為38821m2，共有民用高層建筑4棟，居民總戶數448戶。事故發生過程中，第一次爆炸導致該小區東北1號門東側處的建筑外墻窗戶玻璃全部震碎。第二次爆炸發生在該住宅小區的東南側一處雙層臨建建筑內部的汽車美容維修中心，該建筑二層頂板結構為非混凝土的鐵質遮蔽板層，事故發生地前方設置有一處明火作業的電焊點。

圖2? 事故區域圖及臨建汽修店事故前期圖

2 事故案例分析

2.1? 事故危險源及危害分析

2.1.1? 事故危險源分析

目前，管道材質選擇不當、管道設備安裝的先天缺陷以及該區域安全管理工作不到位等因素都可能造成城市天然氣輸送管道破損問題的出現[4]。首先，氣溫的急劇變化、地表沉降不均勻或長期被部分違章建筑占壓，導致燃氣管道極易發生斷裂、損壞現象。近年來，某些施工單位施工前未對周邊環境進行仔細勘察，對地下燃氣設施分布情況掌握不清，導致施工過程中對燃氣管道造成損壞的情況屢有發生[5]。其次，管道材質選擇不當主要指用于制作管道設備的材料自身所存在的質量問題。例如，部分質量較差的管道設備在使用過程中由于腐蝕現象加速了管道設施的老化，最終嚴重縮短了設施的實際使用壽命，根本無法達到預期的使用年限。再次，設備在實際安裝過程中一旦在管道焊接、焊縫、表面防護層涂抹等相關環節中存在不規范操作的問題，就會導致設施在實際供氣過程中出現不同程度的泄漏問題。最后，安全管理缺陷主要指設施的管理人員由于工作疏忽，未能及時對管道設備進行維修或更換，導致天然氣在正常輸送過程中存在較大隱患，最終導致火災、爆炸等重大事故的發生。

2.1.2? 事故危害分析

由于天然氣的爆炸極限處于5%～15%范圍之間，且密度低于空氣，泄漏后短時間內即可擴散至較大區域[6]。首先，天然氣發生泄漏后，會立刻與空氣形成爆炸性混合物，一旦達到爆炸極限并接觸到高溫、明火、氧化劑，短時間內即可導致爆炸事故的發生，嚴重時劇烈的沖擊作用甚至能夠造成周邊建筑物發生倒塌，最終造成慘重的人員傷亡及財產損毀事故的發生。其次，天然氣一旦發生泄漏，就會在短時間內蔓延至周邊區域，對人類賴以生存的生態環境造成嚴重的破壞。最后，由于泄露后的天然氣與空氣混合后短時間內即可形成大面積爆炸性混合物，事故突發性強且爆炸后產生的沖擊波傳導速度極快，事故發生后周邊區域的居民很難有效組織安全逃生，極易導致亡人事故的出現。

2.2? 火災事故分析

2.2.1? 事故成因分析

目前，民用天然氣管道泄漏所引發的爆炸燃燒事故已經逐漸引起了我國各級政府部門的高度關注，此起事故的起因初步判定為天然氣公司在事故區域預先鋪設的天然氣管道發生泄漏進而引發爆炸。結合天然氣理化性質及事故主要危險性，該起事故的天然氣管道應為住宅小區建筑工程配套的生活燃氣設施。由于事故區域為新建房地產建筑，故該區域內所配備的天然氣管道并未達到設備的實際使用壽命。因此，事故泄漏的主要原因不能排除管道鋪設過程中存在先天缺陷或管道自身在實際使用過程中受到了腐蝕，且該區域內部并未建立天然氣管道的日常檢查維護機制，居民區內部也未設定天然氣突發泄漏情況下的相應應急預警管理措施。

2.2.2? 事故爆炸過程

第一次爆炸后引發的巨大沖擊波震碎了事發區域周邊建筑的外墻玻璃，并隨之波及周邊停放的車輛最終導致部分車輛起火，事故救援過程中，其相鄰的汽車維修店房屋東南側又引發了第二次爆炸事故，可以初步判定第二次爆炸事故是第一次爆炸事故的傳遞性事故。在第一次爆炸事故當中，其強大的沖擊波對周邊環境造成較大影響，與之鄰近的易燃易爆危險源原有的約束保護設施受該沖擊波的沖擊造成了不同程度的損壞，加之第一次事故已經在部分區域內部引起了燃燒事故，最終導致第二次爆炸事故的出現。所幸現場救援工作開展得較為及時，第二次爆炸事故發生后未導致后續險情的出現。

2.2.3? 事故現場的調查取證

對事故發生后的現場開展實地調查發現，爆炸對事故周邊區域建筑物的破壞十分明顯，事故發生地居民區建筑外窗玻璃全部被震碎，玻璃碎片掉落至地面后對預先停放在居民樓周邊的私家車造成了不同程度的損壞，且第二次爆炸事故發生前部分居民樓仍存在不同程度的明火。由于起火房間內門簾上方留有明顯的灼燒痕跡，可以初步判定現場火災事故主要發生在室內區域。通過對事故發生過程中的視頻進行回放，當第一次爆炸事故發生后該汽車維修店已經出現明火，且起火部位有三處，一處位于房屋建筑東南側窗口部位，另兩處位于房屋的對立側且相距較近，對比于第一處起火點，第二處與第三處起火點出現了較為明顯的火焰濺射現象，可以初步推測以上兩處起火點更靠近室外，第一起火點在爆炸事故發生后瞬間引起猛烈燃燒，當第二次爆炸事故發生后另外兩處起火點的火焰形態并未發生顯著的變化，說明第二次爆炸事故發生在該建筑物東南側室內部的可能性較大，短暫的爆炸沖擊波使得第一起火點的火勢顯著增大，相比之下，其余兩處起火點基本呈現出持續燃燒與火焰濺射并存的發展態勢。

3 城市燃氣爆炸事故預防的相關工作建議

通過對該起天然氣管道火災爆炸事故產生原因的針對性調查分析，得出了以下工作建議：

CNG加氣站、輸配場站等類別的燃氣儲存輸送場所應根據自身工作特點，針對本場所內部重點防范部位及各類主要危險源，制定危險源分級管控機制，對場所內部重大危險源開展實時監測。

安全部門應按照及時發現、及時報告、及時處置的工作原則，對監測到的信息實施定期綜合分析，及時對事故隱患問題進行梳理研判并提出預警建議；定期對管網、設備開展定期巡檢維護并及時監測重點設備的運行狀況，同時聘請專業機構對各生產環節開展風險評估。

對燃氣管網各關鍵節點的相關參數開展同步監測預警，設定閾值區間，對管網的運行狀態實行動態評估，對可能產生泄漏風險的管網進行定時辨識。

加大全民安全意識專項宣傳，定期對天然氣生產、儲存、加工及使用場所的相關人員開展安全教育專項培訓，預先做好應急預案，定期組織開展應急演練工作，切實做好各項應急處置準備工作。

4 結語

通過對發生在大連金州的一起天然氣管道火災事故開展事故原因的調查取證，對事故發生、發展階段的具體情況實施逐一研判，在準確判定實際起火點的前提下，將管道材質選擇不當、管道設備安裝的先天缺陷以及該區域安全管理工作不到位等因素確定為導致該起事故產生的主要原因，以期通過對此次事故的調查分析，為同類事故的調查認證工作提供參考。

參考文獻：

[1]國家能源局石油天然氣司，國務院發展研究中心資源與環境政策研究所，自然資源部油氣資源戰略研究中心，中國天然氣發展報告·2019[M].北京：石油工業出版社，2019.

[2]賈承造，張永峰，趙霞.中國天然氣工業發展前景與挑戰[J].天然氣工業，2014，34（2）：1-11.

[3]劉根誠.天然氣站場常見泄漏原因分析與處理[J].全面腐蝕控制，2019（5）：47-48.

[4]蔡良君，姚安林.城市燃氣管道風險評價技術現狀分析與思考[J].城市燃氣，2008（8）：15-18.

[5]李婉靜.城市燃氣安全隱患分析與防范初探[J].工程與建設，2009（3）：318-320.

[6]李爭杰.城市燃氣的火災爆炸危險性及預防處置措施[J].安全，2012，33（6）：53-54.

Investigation and analysis of Dalian Jinzhou

natural gas pipeline fire and explosion accident

Ao Zhuoqian1， Zheng Jingchuan2

（1. Shenzhen Municipal Fire and Rescue Brigade， Guangdong Shenzhen 518000; 2. Shenzhen Public Safety Technology Research Institute Co.， Ltd.， Guangdong Shenzhen 518000）

Abstract：Through the investigation and analysis of the location， time of the accident， and main disaster factors of Dalian Jinzhou natural gas pipeline fire and explosion accident. Combined with the main physical and chemical properties of urban gas， the development process and accident consequences of the accident are identified one by one. Based on this， the main causes of leakage and explosion accidents of urban natural gas pipelines in our country and the possible corresponding consequences of the accidents are systematically summarized. Finally， combined with the current relevant laws and regulations， suggestions are put forward for the effective prevention of urban gas fire and explosion accidents in our country.

Keywords：natural gas pipeline; leakage accident; fire and explosion; accident analysis