第一篇：天然氣管道泄漏爆炸后果評價模型對比分析(精)

第１７卷第８期２００７年８月 中國安全科學學報 Ｃｈｉｎａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊ０ｕｍａｌ Ｖｄ．１ ７№．８

Ａｕｇ．２００７

天然氣管道泄漏爆炸后果評價模型對比分析’ 梁瑞副教授張春燕姜峰王貴仁

（蘭州理王大學石油化工學院，蘭州７３００５０）學科分類與代碼：鋤．舶加

中圖分類號：／０３７文獻標識碼：Ａ

基金項目：甘肅省自然科學基金資助（ｚｓ０２１一Ａ２５—０１６一Ｇ。ＺＳ０２２一ＡＺ５一ｏｏｓ）。

【摘要】天然氣管道失效可能導致多種嚴重后果，爆炸災害給周圍的人員和建筑物造成重大的危害，對其爆蚱危害范圍的評價進行研究具有重要現實意義。筆者綜合分析蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）定量評價模型和ＡＰＩｐｕｂ５８１后果評價模型；并以某輸氣管道為實例對爆炸后果進行了定量模擬評價；得到死亡區域與泄漏

時間的關系，確定了其爆炸事故的傷害范圍；對兩種模型的評價結果進行了對比分析。爆炸后果評價模型的研究與其對比探討，為今后輸氣管線的定量風險后果評價模型選取

提供參考依據。

【關鍵詞】天然氣管道；泄漏；爆炸；后果；模型

ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｓｆｏｒＥｘｐｌｏｓｉｏｎＣｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅ

ＣａｕｓｅｄｂｙＬｅａｋａｇｅｏｆＮａｔｕｒａｌＧａｓＰｉｐｅｌｉｎｅｓ

ＬＩＡＮＧ

Ｒｕｉ．ＡｓＭ．Ｐｒ札ＺＩｔＡＮＧ Ｃｈｕｎ－ｙａｈ ＪＩＡＮＧＦｅｎｇ ＷＡＮＧ Ｇｕｌ－ｒｅｎ

（ＣｏＨｅｇｅｏｆＰｅｈ＇ｏｅｈｅｍｉｃＭＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆａｉｌｕｒｅｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｓｃ￥ｆｆｌ

ＣＲＵＳｅｖａｒｉｏｕｓ∞ｖｃｒｅｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ，ａｍｏｎｇｗｈｉｃｈｔｈｅｍｏｓｔ

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ｉｓｅｘｐｌｏｓｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ Ｃａｌｌ ｐｏｓｅ ａ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａＩＩｌｒｅｇａｓ

ｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｌｅａｋａｇｅ；ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ；ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅ；ｍｏｄｅｌ

０引言

天然氣的主要成分是甲烷（約９５％以上），其爆炸極限很低，僅為５％一１５％，屬甲類化學危險品。輸氣管道在運行過程中會受到多種內外因素的影響，例如：內外腐蝕、材料缺陷、第三方破壞等，使管道發生泄漏。泄漏的氣體很容易與空氣混合形成爆

炸性混合氣體，當某區域氣云濃度高于爆炸下限

（ＬｇＬ）且低于爆炸上限（ＵＥＬ）時，遇熱源和明火將會引發火災爆炸事故，給其周圍的人員和建筑物造成重大的危害，對國民經濟造成巨大的損失“ｑ１。如１９９４年川南宋牟線ｑ）｜１２０ｍｍ集氣管線發生爆破和１９９９年某天然氣管線接口處突然爆裂，事故都造成了巨大的經濟損失‘＋“。

?文章編號：１００３－３０３３（２ｆ１０７）０６—０１３１—０５；收稿日期：９．００７—０３—１１；磬稿日期：２００７—０７—０６

１３２?

蓋ｉ。尸鑫≯彘妻氣耋 第１７卷 ２００７妊

因此，對天然氣管道泄漏事故危害范圍評價模型進行比較研究，對于輸氣管線定量風險后果評價和風險管理具有重要現實意義，并為準確制定天然氣管道的安全運行和提出應急預案提供決策依據。

天然氣管道失效后果和災害類型有火災和爆

炸，火災的影響模式為熱輻射，而爆炸通過沖擊波以及超壓對建筑和人造成破壞與傷害㈨（見圖１）。爆炸有各種破壞效應。如熱輻射、有毒氣體產物的致命效應等，但最危險、破壞力最強、破壞區域最大的還是沖擊波的破壞效應…３。

喊三三甲 ｝臣巫叵卜＠

１爆炸后果評價模型分析

田１夭然氣管道泄漏后果分析示意圈

爆炸分為物理爆炸和化學爆炸兩大類。鍋爐爆炸、壓縮氣體和液化氣體鋼瓶爆炸是典型的物理爆炸，物理爆炸影響范圍較小，一般不作為重大危險進行后果分析。化學爆炸包括不穩定固體或氣體的爆炸、受限空間內可燃氣體爆炸和開放空間的氣體蒸氣云爆炸等，作為重大事故后果分析，最重要的是可燃氣體泄漏引起的開

放空間蒸氣云爆炸”Ｊ。對于事故爆炸后果的評定，該研究對蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）定量評價模型及規范ＡＰＩＰ１１ｂ

５８１中提出的定量后

果評價模型進行了分析。１．１泄漏率的計算

管道中氣體泄漏質量流量與其流動狀態有關，對于天然氣管道，一般屬于音速流動。泄漏率采用式（１）計算”１：

Ｑ＝巳ＡＰ√ＫＲＭｒ、Ｋ２“（１）

式中，口＿質量流量，ｋｓ／５ ５

Ｇ——泄漏系數。對氣體取０．８５—１，圓形裂口取１： Ａ——孔Ｅｌ截面積。ｍ２；Ｐ＿—一管道內介質壓力，Ｐａ； 卜氣體絕熱指數，天然氣取１．３； ＿；ｌｆ—分子量，天然氣取０．０１７ ｋｓ／ｔｏｏｌ；

△——氣體相對密度，取０．７；Ｒ——氣體常數，８．３１Ｊ／（ｍｏｌ?Ｋ）；

卜氣體溫度，Ｋ。

管線泄漏的氣體泄漏率隨時間變化。在失效的 幾秒鐘內。泄漏率下降到最初最大值的一部分，當管

線巡視人員發現管線泄漏后會關閉上游的截斷閥門，管內壓力逐漸降低，此外加上管內摩擦力的作用，泄漏率隨時間逐漸降低，如圖２所示。當量泄漏率Ｑ井是最大泄漏率的一部分。管道斷裂的失效事故導致介質從兩端泄漏。當量泄漏率可由式（２）計算”Ｊ：

Ｑ口＝２ＡＱ（２）

式中，＾——泄漏率延遲因子；系數２表示氣體從斷 裂管道兩端同時泄漏。圈２泄漏率延遲【，ｌ

１．２蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）定量評價模型 蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）是一類經常發生且后果 十分嚴重的爆炸事故。采用聊當量法估計蒸氣 云爆炸的嚴重程度。１．２．１ ＴＮＴ當量的計算

用州Ｔ當量法預測蒸氣云爆炸嚴重度的原理：

假定一定百分比的蒸氣云參與了爆炸，對形成沖擊波有實際貢獻，并以ＴＮＴ當量來表示蒸氣云爆炸的

第８期

粱瑞等：天然氣管道泄捅爆炸后果評價模型對比分析

１３３

威力。用式（３）來估計蒸氣云爆炸的當量Ｗｒｒｆｒ‘“： ‰＝等 Ｔ耵

為０．ｏｌ，它要求的沖擊波峰值超壓為”０００Ｐａ。計算Ｒｄａ。，仍用式（５）和式（６）計算…１。

（３）１．３

ＡＰＩｐｕｂ５８１定量后果評價模型 式中，形哪——蒸氣云的ＴＮＴ當量，ｋｇ； ＾——蒸氣云的硎Ｔ當量系數，取值范圍 ０．０２％一１４．９％，取４％： Ｗ廠—蒜氣云中燃料的總質量，ｋｇ； 仉——燃料的燃燒熱，Ｕ／ｋｓ；

口１＇ｌ，——哪爆炸熱，Ｅｌ／ｋｇ，其值為４．１２—４．６９ ×１０ｊ

ｋＪ／ｋｓ，取４．５２×１０，ｌ∥ｋｇ。

已知蒸氣云爆炸的州Ｔ當量，可用以下方法估計其嚴重程度。在估計死亡區半徑時，使用超壓一沖量準則；在估計重傷區和輕傷區半徑時，使用超壓準則。

１．２．２死亡區半徑

該區內的人員如缺少防護，則被認為將無例外地蒙受嚴重傷害或死亡。其內徑為零，外徑記為Ｒ，表示外圓周處人員因沖擊波作用導致肺出血而死亡的概率為０．５，它與爆炸量問的關系由式（４）確定‘”１：

面

％５＝１３，６（羔）”（４）

１．２．３重傷區半徑

該區內的人員如缺少防護，則絕大多數將遭受嚴重傷害，極少數人可能死亡或受輕傷。其內徑為死亡半徑月。，外徑記為Ｐ，Ａｏ．，表示該處人員因沖擊波作用耳膜破裂的概率為０．５，它要求的沖擊波峰值超壓為４４

０００

Ｐａ。應用超壓準則，沖擊波超壓 ＡＪＤ可按式（５）計算”“：

Ａｐ：０．１３７Ｚ。３＋Ｏ．１１９Ｚ一２＋０．２６７Ｚ～一０．０１９（５）ｚ＝‰，㈦３（６）

式中，蹁，——目標到爆源的水平距離，即重傷區 半徑，ｍ；

ｐ。——環境壓力，Ｐａ； Ｂ一爆炸總能量ｏ“，Ｊ。Ｅ＝伊齋Ｑ。（７）

１．２．４輕傷區半徑

該區內的人員如缺少防護，則絕大多數人員將遭受輕微傷害，少數人將受重傷或平安無事，死亡的可能性極小。其內徑為重傷區的外徑Ｒｄｏ．，外徑為Ｒｄｏ．ｏ．，表示外邊界處耳膜因沖擊波作用破裂的概率

采用美國石油協會標準ＡＰＩ ｐｕｂ５８１（基于風

險檢測的基本源文件）中定量后果評價模型”２１對天然氣管道泄漏爆炸后果危害范圍進行評價。

１）確定代表性流體及其性質：對于天然氣管道，其代表性流體是ＲＢＩ基本資源文件中模擬的物

質Ｃ．一ｃ２。

２）確定代表性流體的最后相態：流體泄放后的擴散特性主要取決于環境中流體的相態（即液體或氣體）。如果當流體從穩態工況轉換到穩態環境條件時沒有相變，則流體的最終相態與初始相態相同。在此確定最后相態為氣體。

３）選擇泄漏孔尺寸：ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１中管道４個

泄漏范圍的孔尺寸的代表值分別為６．３ １１１１１１，２５．４ｍｍ，１０１．６ ｍｍ及管徑。

４）確定氣體泄漏量：泄漏率采用式（１）計算。５）確定泄放類型：瞬時釋放及連續釋放可用不同的方法評價。選擇不同的釋放類型計算結果差異很大。因此，正確地確定泄放類型是很重要的。對于小孔（６．３１１１１１１）模擬為持續泄放。對于其他類型孔尺寸，當泄放４５４０ｋ耗時不足３ｒａｉｎ時，通過給定孔尺寸的泄放為瞬時泄放。對于較低泄漏率模擬為持續型泄放。

６）確定泄放潛在影響區：ＡＰｌ５８１中，泄放后果的表達式如下： Ａ＝“５（８）

式中，Ａ——結果區；

ｏ、６——與物質和后果相關的常數；ｇ——總泄放量（ｋ）或泄漏率（ｋｒ／ｓ）。對于天然氣管道泄漏只考慮非自動點火情況，結合具體泄放類型選出具體的計算公式如表ｌ所示。

表１天然氣管道泄漏后果影響區方程持續泄放后果方程瞬時泄放后果方程ｃｌ—ｃ２

（＃為泄漏率，ｋ∥ｓ）

（＊總泄放量，ｋｇ）設備破壞面積ｍ２ Ａ＝８６７，”

Ａ＝６．４６≯”人員致死面積ｍ２ ＾：２１ ８３嚴“

Ａ＝１２．４６擴“ ２模擬評價實例

某天然氣輸氣管道在近郊處因施工誤操作造成管段斷裂｛Ｉ！｝漏并發生爆炸事故。該輸氣管道，其管

中國安全科學學報 第１７卷?１３４－ Ｃｈｉｎａ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｅｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ２００７年

輸壓力為６ＭＰａ，管徑為９１４ｍｍ，溫度為２０％，天然氣燃燒熱Ｑ，＝５×１０４ｋＪ／ｋｇ。應用上述模型對其爆炸后果進行定量模擬評價，確定其爆炸事故的傷害范圍。

分別取泄漏時間為１

ｓ，５Ｂ，１０８，２０ｓ，３０ Ｂ，加ｓ，５０ｅ，６０

ｓ，應用上述兩種爆炸模型對輸氣管道發生

斷裂泄漏并爆炸的情況進行模擬評價，得到死亡區面積隨泄漏時間變化關系的曲線圖（見圖３）。

置 氍 ＿縣 兇Ｕ賦

豳３死亡區面積與泄漏時間的關系

當泄漏時間為３０８時，由式（１）計算得氣體泄漏率Ｑ＝６９４１ｋｇ／８，由圖２，＾取０．３代人式（２）得當量泄漏率Ｑ打＝４

１６４．６

ｋｇ／ｓ，則泄漏氣體總質量

Ｅ＝１２４９３８ｋｇ，代人式（３）可得孵Ｍ＝５５２８２．３ｌ【ｇ。式（５）中當ＡＰ＝４４０００／ｐｏ時，應用Ｍａｔｌａｂ軟件求解得Ｚ＝１．０８９１；當ＡＰ＝１７０００／ｐｏ時，Ｚ＝１．９５６９。采用ＡＰＩｐｕｂ５８１模型評價的流程圖 如圖４所示。兩種模型的評價結果見如表２所示。圈４ Ａｎ

ｐｕｂ

５８１模型評價的流程圖 衰２爆炸模型模擬評價結果 死亡半徑凡，（Ｉｔｌ）重傷半徑礎。，（ｍ）輕傷半徑Ｒｉｏ．ｍ（１１３）燕氣云爆炸（ＶＣＥ）６００ １４７２ ２６４４ 定量評價模型

死亡區面積（ｉ＇１１２）重傷區面積（ｍ２）輕傷區面積（ｍ２）１１３Ｌ０ ６８ ０７２ ２１９６２０

ＡＰＩｐｕｂ５８１定量后果 人員致死面積（ｍｓ）

設備破壞面積（ｍ２）評價模型 ３２３８２ １６７８９ ３結論

１）從圖３可以看出，由ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１評價模型

得到的死亡區域面積遠大于ＶＣＥ評價模型得到的，并且其隨泄漏時間的變化曲率也較大。

２）從危害區域評價結果可以看到，由ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１評價模型得到的死亡區域大于由蒸氣云爆炸模 型得到的。這是由于ＡＰＩ ｐｕｂ

５８１模型的評價結果

是事故的潛在后果區，不只針對爆炸后果，還包括各 種火災后果，因此，評價結果較為保守。３）蒸氣云爆炸（ＶＣＥ）評價模型的后果區域劃

分細致；ＡＨ ｐｕｂ

５８１模型的推薦后果分析步驟十分

系統，且適用領域廣，可以針對不同失效后果計算人員死亡面積和設備損失面積。

４）天然氣管道失效后果有多種（見圖１），火災與爆炸可能混合發生，具有較高的復雜性。筆者僅對爆炸后果進行了分析，今后將致力于對火災與爆炸混合發生的情況進行模擬研究。

第８期粱瑞等：天然氣管道泄漏爆炸后果評價模型對比分析 １３５ 參考文獻

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Ａｒｅａｓ

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Ｅｄｉｔｉｏｎ。Ｍａｙ２００２

』Ｍ』＇矗』＇．ａ４０ｔ』Ｌａ．ａ４０ｔ徹．４』ｔｄＬ』ｔ∥ｌ胡』ｔ∥Ｌ。爿ｚｔｆＬ月ｋ１．ａ五ｚＭ五』ｔａ．Ａ．ａ．爿臼ｚＬｄｋｌｚｔ∥Ｉ彳Ｉ．ａ

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第二篇：管道天然氣戶內泄漏事故調研材料

管道天然氣雖然是一種潔凈衛生、使用方便的綠色能源。但它卻也是一種極其危險的氣體。尤其是在戶內管道方面，如果管理不善或使用不當，一旦泄漏，將會給人們帶來災難，造成財產損失，人員傷亡。

事故原因分析

一、用戶使用不當或誤操作造成泄漏事故。這主要表現在以下幾個方面：

1、不懂得或不熟悉燃具的使用方法，甚至不了解燃氣

閥的旋轉方向。例如：在點燃灶具時，如果是脈沖點火的灶具沒有安裝電池便開起燃氣閥，就會導致燃燒器未點著火。但使用人很可能會誤以為沒有氣而離去，結果造成大量的燃氣泄漏。

2、使用燃具時不夠專心，點著火后就去做別的工作，而水壺、粥鍋、奶鍋等器具內的水、粥、乳之類的物品燒開后溢出器具外，把火焰澆滅，而使大量的燃氣放散到房間內。所以要盡量推薦用戶購買使用帶有自動熄火保護裝置的灶具。

3、燃氣灶質量不合格或用戶只注重使用燃具，不注意保養和維修，造成燃氣閥缺油、無油或鎖緊螺母松動，引起漏氣。例如2007年 7月20日18時左右，在我省某市發生了一起燃氣泄漏事故，事主家中燃氣開關沒有關閉，由于燃氣具上的鐵圈脫落，燙漏了燃氣管導致泄漏，一位60多歲的老人不幸身亡。該居民家雖安裝了燃氣報警器，但沒有插電源。

4、用戶已發現漏氣事故，由于處理不及時或處理方法不當，而引起爆炸或火災。

二、工程施工質量造成的泄漏事故。

在天然氣管道的安裝施工過程中，如果對工程質量不嚴格把關，就很可能會產生安全事故。僅就戶內管道安裝來說，目前我國戶內天然氣管道按管材分主要焊接鋼管和鍍鋅鋼管。不同材質的管道在安裝施工的過程中連接的方式也不相同。其中焊接鋼管主要是采用焊接方式，鍍鋅鋼管主要采用螺紋連接。根據對天然氣火災的統計，得知有很大一部分泄漏事故與管道的安裝質量有關。例如：2007年5月份在我省蘇北某縣城正在使用的燃氣主管道發生泄漏，螺紋連接部分松動是造成燃氣泄漏的主要原因。該管道在施工中，執行工藝不嚴格，未緊到位也未做氣密性試驗便匆匆通氣，結果造成天然氣泄漏，發生火災。

三、安全管理方面的缺陷所造成的事故

1．燃氣管道原始資料不全，技術狀況不明。在現實情況下，由于種種原因，例如，燃氣管理部門出現人員調動情況，使得燃氣管道原始資料遺失，致使新上任的人員無法了解管線的具體情況，未能進行定期的安全檢查。

2．對燃氣管道管理認識不足。燃氣管理部門對制度落實不完善，落實不到位，缺乏成套的巡線、檢測、查漏制度和機制。

處理對策

一、加強管理確保安全使用的具體措施

（一）加強工程質量監督與管理。在施工中，如發現有不按原設計圖紙施工的現象，要立即堅決制止，并處罰有關責任人。工程驗收時，要邀請建設主管部門和監檢單位參與工程驗收，對不符合要求的工段，要堅決返工，并嚴肅處理責任人。只有這樣，才能把燃氣管道的先天性隱患消滅在萌芽之中。

（二）專業設計、嚴密規劃城鎮燃氣工程是一項全社會的基礎工程，客觀上要求設計、開發商、規劃、城建、市政、技術監督、消防等部門密切配合，協調工作。設計單位在設計小區管道天然氣配套時要充分聽取開發商、規劃等相關部門的意見,必要時邀請各部門專家“會診”，以便制定合乎客觀實際的，科學的方案，使城鎮天然氣管道的建設盡可能在確保安全第一的情況下正常發展。

（三）嚴格選材，嚴把工程質量關。施工前，建設單位、監理單位、施工單位、監檢等單位要聯合對所選用的管材設備進行檢查和檢測，特別是對將要作戶內管道的材料，更要嚴格篩選。在目前市場經濟條件下，要教育材料質檢及施工人員提高認識，增加責任感、使命感，并制定相應的責任制，填寫責任狀、檢測簽名等形式，切實把好選材和施工質量關。

（四）建立健全各項制度，加強后期管理。

1． 加強有關法規、技術標準的學習，提高認識，克服重使用、輕管理的思想，增強安全意識。

2． 組織落實：建立嚴格可行的管理體系和工作程序，落實崗位責任制。

3． 制度落實：制定、完善有關燃氣管道的設計、安裝、使用、檢驗、修理、改造等各項管理制度。

4． 具體工作中抓好制度的實施：對于新建燃氣管道，必須要求有設計和安裝資格的單位進行設計和安裝；燃氣管道技術檔案要求的設計資料、安裝竣工圖，管材管件質證書，管道施工記錄，閥門試驗記錄、系統試驗記錄等資料的搜集，整理建檔；竣工驗收和役前檢驗重點是設計安裝資料審查，外觀質量檢查，內在質量和可疑部位的抽查，發現問題及時解決。

二、燃氣泄漏后的補救措施。

首先，應迅速報告就近消防部門，消防部門接警后應及時通知醫院和供氣等部門配合，立即奔赴現場弄清情況，制訂出撲救計劃。

其次，要在事故現場和周圍劃出危險區域并布置崗哨，防止非搶救人員進入。

再次，在事故處理中所有人員必須服從統一的領導和指揮，迅速將殘余氣體處理干凈，同時還要嚴防各種點火源，以防止發生爆炸事故

第三篇：管道天然氣戶內泄漏事故調研材料

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管道天然氣戶內泄漏事故調研材料2010-06-29 18:40:33免費文秘網免費公文網管道天然氣戶內泄漏事故調研材料管道天然氣戶內泄漏事故調研材料(2)管道天然氣雖然是一種潔凈衛生、使用方便的綠色能源。但它卻也是一種極其危險的氣體。尤其是在戶內管道方面，如果管理不善或使用不當，一旦泄漏，將會給人們帶來災難，造成財產損失，人員傷亡。事故原因分析

一、用戶使用不當或誤操作造成泄漏事故。這主要表現在以下幾個方面：

1、不懂得或不熟悉燃具的使用方法，甚至不了解燃氣閥的旋轉方向。例如：

在點燃灶具時，如果是脈沖點火的灶具沒有安裝電池便開起燃氣閥，就會導致燃燒器未點著火。但使用人很可能會誤以為沒有氣而離去，結果造成大量的燃氣泄漏。

2、使用燃具時不夠專心，點著火后就去做別的工作，而水壺、粥鍋、奶鍋等器具內的水、粥、乳之類的物品燒開后溢出器具外，把火焰澆滅，而使大量的燃氣放散到房間內。所以要盡量推薦用戶購買使用帶有自動熄火保護裝置的灶具。

3、燃氣灶質量不合格或用戶只注重使用燃具，不注意保養和維修，造成燃氣閥缺油、無油或鎖緊螺母松動，引起漏氣。例如2007年 7月20日18時左右，在我省某市發生了一起燃氣泄漏事故，事主家中燃氣開關沒有關閉，由于燃氣具上的鐵圈脫落，燙漏了燃氣管導致泄漏，一位60多歲的老人不幸身亡。該居民家雖安裝了燃氣報警器，但沒有插電源。

4、用戶已發現漏氣事故，由于處理不及時或處理方法不當，而引起爆炸或火災。

二、工程施工質量造成的泄漏事故。

在天然氣管道的安裝施工過程中，如果對工程質量不嚴格把關，就很可能會產生安全事故。僅就戶內管道安裝來說，目前我國戶內天然氣管道按管材分主要焊接鋼管和鍍鋅鋼管。不同材質的管道在安裝施工的過程中連接的方式也不相同。其中焊接鋼管主要是采用焊接方式，鍍鋅鋼管主要采用螺紋連接。根據對天然氣火災的統計，得知有很大一部分泄漏事故與管道的安裝質量有關。例如：2007年5月份在我省蘇北某縣城正在使用的燃氣主管道發生泄漏，螺紋連接部分松動是造成燃氣泄漏的主要原因。該管道在施工中，執行工藝不嚴格，未緊到位也未做氣密性試驗便匆匆通氣，結果造成天然氣泄漏，發生火災。

三、安全管理方面的缺陷所造成的事故

1．燃氣管道原始資料不全，技術狀況不明。在現實情況下，由于種種原因，例如，燃氣管理部門出現人員調動情況，使得燃氣管道原始資料遺失，致使新上任的人員無法了解管線的具體情況，未能進行定期的安全檢查。

2．對燃氣管道管理認識不足。燃氣管理部門對制度落實不完善，落實不到位，缺乏成套的巡線、檢測、查漏制度和機制。

處理對策

一、加強管理確保安全使用的具體措施

（一）加強工程質量監督與管理。在施工中，如發現有不按原設計圖紙施工的現象，要立即堅決制止，并處罰有關責任人。工程驗收時，要邀請建設主管部門和監檢單位參與工程驗收，對不符合要求的工段，要堅決返工，并嚴肅處理責任人。只有這樣，才能把燃氣管道的先天性隱患消滅在萌芽之中。

（二）專業設計、嚴密規劃

城鎮

燃氣工程是一項全社會的基礎工程，客觀上要求設計、開發商、規劃、城建、市政、技術監督、消防等部門密切配合，協調工作。設計單位在設計小區管道天然氣配套時要充分聽取開發商、規劃等相關部門的意見,必要時邀請各部門專家“會診”，以便制定合乎客觀實際的，科學的方案，使城鎮天然氣管道的建設盡可能在確保安全第一的情況下正常發展。

（三）嚴格選材，嚴把工程質量關。

施工前，建設單位、監理單位、施工單位、監檢等單位要聯合對所選用的管材設備進行檢查和檢測，特別是對將要作戶內管道的材料，更要嚴格篩選。在目前市場經濟條件下，要教育材料質檢及施工人員提高認識，增加責任感、使命感，并制定相應的責任制，填寫責任狀、檢測簽名等形式，切實把好選材和施工質量關。

（四）建立健全各項制度，加強后期管理。

1． 加強有關法規、技術標準的學習，提高認識，克服重使用、輕管理的思想，增強安全意識。

2． 組織落實：建立嚴格可行的管理體系和工作程序，落實崗位責任制。

3． 制度落實：制定、完善有關燃氣管道的設計、安裝、使用、檢驗、修理、改造等各項管理制度。

4． 具體工作中抓好制度的實施：對于新建燃氣管道，必須要求有設計和安裝資格的單位進行設計和安裝；燃氣管道技術檔案要求的設計資料、安裝竣工圖，管材管件質證書，管道施工記錄，閥門試驗記錄、系統試驗記錄等資料的搜集，整理建檔；竣工驗收和役前檢驗重點是設計安裝資料審查，外觀質量檢查，內在質量和可疑部位的抽查，發現問題及時解決。

二、燃氣泄漏后的補救措施。

首先，應迅速報告就近消防部門，消防部門接警后應及時通知醫院和供氣等部門配合，立即奔赴現場弄清情況，制

訂出撲救計劃。

其

第四篇：論文-天津港爆炸事故后果分析

化學品爆炸后果分

析

—以天津港爆炸為例

前言

本報告通過對天津港爆炸事故現場數據以及現場爆炸情況、范圍的收集，應用事故調查分析的方法，通過模擬計算來分析天津港爆炸事故的后果。本報告說明了了事故經過、原因、人員傷亡和直接經濟損失，認定了事故性質，提出了對有關責任人員和責任單位的處理建議，分析了事故暴露出的突出問題和教訓，提出了加強和改進工作的意見建議。2015年8月12日，位于天津市濱海新區天津港的瑞海國際物流有限公司(以下簡稱瑞海公司)危險品倉庫發生特別重大火災爆炸事故。通過反復的現場勘驗、檢測鑒定、調查取證、模擬實驗、專家論證，查明了事故經過、原因、人員傷亡和直接經濟損失，認定了事故性質和責任，提出了對有關責任人員和責任單位的處理建議，分析了事故暴露出的突出問題和教訓，提出了加強和改進工作的意見建議。

調查認定，天津港“8·12”瑞海公司危險品倉庫火災爆炸事故是一起特別重大生產安全責任事故。

一、事故基本情況

(一)事故發生的時間和地點。

2015年8月12日22時51分46秒，位于天津市濱海新區吉運二道95號的瑞海公司危險品倉庫(北緯39°02′22.98″，東經117 °44′11.64″。地理方位示意圖見圖1)運抵區(“待申報裝船出口貨物運抵區”的簡稱，屬于海關監管場所，用金屬柵欄與外界隔離。由經營企業申請設立，海關批準，主要用于出口集裝箱貨物的運抵和報關監管)最先起火，23時34分06秒發生第一次爆炸，23時34分37秒發生第二次更劇烈的爆炸。事故現場形成6處大火點及數十個小火點，8月14日16時40分，現場明火被撲滅。

(二)事故現場情況。

事故現場按受損程度，分為事故中心區(航拍圖見圖2)、爆炸沖擊波波及區。事故中心區為此次事故中受損最嚴重區域，該區域東至躍進路、西至海濱高速、南至順安倉儲有限公司、北至吉運三道，面積約為54萬平方米。兩次爆炸分別形成一個直徑15米、深1.1米的月牙形小爆坑和一個直徑97米、深2.7米的圓形大爆坑。以大爆坑為爆炸中心，150米范圍內的建筑被摧毀。

圖1 瑞海公司地理方位示意圖

圖2 事故中心區航拍圖

(三)人員傷亡和財產損失情況。

事故造成165人遇難(參與救援處置的公安現役消防人員24人、天津港消防人員75人、公安民警11人，事故企業、周邊企業員工和周邊居民55人)，8人失蹤(天津港消防人員5人，周邊企業員工、天津港消防人員家屬3人)，798人受傷住院治療(傷情重及較重的傷員58人、輕傷員740人)；304幢建筑物(其中辦公樓宇、廠房及倉庫等單位建筑73幢，居民1類住宅91幢、2類住宅129幢、居民公寓11幢)、12428輛商品汽車、7533個集裝箱受損。

截至2015年12月10日，事故調查組依據《企業職工傷亡事故經濟損失統計標準》(GB6721-1986)等標準和規定統計，已核定直接經濟損失68.66億元人民幣，其他損失尚需最終核定。(四)環境污染情況。

通過分析事發時瑞海公司儲存的111種危險貨物的化學組分，確定至少有129種化學物質發生爆炸燃燒或泄漏擴散，其中，氫氧化鈉、硝酸鉀、硝酸銨、氰化鈉、金屬鎂和硫化鈉這6種物質的重量占到總重量的50%。同時，爆炸還引燃了周邊建筑物以及大量汽車、焦炭等普通貨物。本次事故殘留的化學品與產生的二次污染物逾百種，對局部區域的大氣環境、水環境和土壤環境造成了不同程度的污染。

二、事故直接原因

(一)最初起火部位認定。

通過調查詢問事發當晚現場作業員工、調取分析位于瑞海公司北側的環發訊通公司的監控視頻、提取對比現場痕跡物證、分析集裝箱毀壞和位移特征，認定事故最初起火部位為瑞海公司危險品倉庫運抵區南側集裝箱區的中部。

(二)起火原因分析認定。

1.排除人為破壞因素、雷擊因素和來自集裝箱外部引火源。

2.篩查最初著火物質。認定最初著火物質為硝化棉。

三、事故爆炸過程分析 3.1硝化棉的理化性質

硝化棉(C12H16N4O18)為白色或微黃色棉絮狀物，易燃且具有爆炸性，化學穩定性較差，常溫下能緩慢分解并放熱，超過40℃時會加速分解，放出的熱量如不能及時散失，會造成硝化棉溫升加劇，達到180℃時能發生自燃。硝化棉通常加乙醇或水作濕潤劑，一旦濕潤劑散失，極易引發火災。

實驗表明，去除濕潤劑的干硝化棉在40℃時發生放熱反應，達到174℃時發生劇烈失控反應及質量損失，自燃并釋放大量熱量。如果在絕熱條件下進行實驗，去除濕潤劑的硝化棉在35℃時即發生放熱反應，達到150℃時即發生劇烈的分解燃燒。

對樣品硝化棉酒棉濕潤劑揮發性進行的分析測試表明：如果包裝密封性不好，在一定溫度下濕潤劑會揮發散失，且隨著溫度升高而加快；如果包裝破損，在50℃下2小時乙醇濕潤劑會全部揮發散失。

事發當天最高氣溫達36℃，實驗證實，在氣溫為35℃時集裝箱內溫度可達65℃以上。

以上幾種因素耦合作用引起硝化棉濕潤劑散失，出現局部干燥，在高溫環境作用下，加速分解反應，產生大量熱量，由于集裝箱散熱條件差，致使熱量不斷積聚，硝化棉溫度持續升高，達到其自燃溫度，發生自燃。

火災熱輻射計算

硝化棉的熱輻射強度

硝化棉為白色絮狀固體，按固體火災的熱輻射參數按點源模型估計。此模型認為 火焰射出的能量為燃燒的一部分，并且輻射強度與目標至 火源中心距離的平方成反比，即：

式中

qr——目標接受到的輻射強度，W/㎡；

f——輻射系數，可取f=0.25；

Mc——燃燒速率，kg/s；

Hc——燃燒熱，J/kg；

x——目標至火源中心間的水平距離，m。

經計算，事故現場的硝化棉熱輻射強度為q= 集裝箱內硝化棉局部自燃后，引起周圍硝化棉燃燒，放出大量氣體，箱內溫度、壓力升高，致使集裝箱破損，大量硝化棉散落到箱外，形成大面積燃燒，其他集裝箱(罐)內的精萘、硫化鈉、糠醇、三氯氫硅、一甲基三氯硅烷、甲酸等多種危險化學品相繼被引燃并介入燃燒，火焰蔓延到鄰近的硝酸銨(在常溫下穩定，但在高溫、高壓和有還原劑存在的情況下會發生爆炸；在110℃開始分解，230℃以上時分解加速，400℃以上時劇烈分解、發生爆炸)集裝箱。隨著溫度持續升高，硝酸銨分解速度不斷加快，達到其爆炸溫度(實驗證明，硝化棉燃燒半小時后達到1000℃以上，大大超過硝酸銨的分解溫度)。23時34分06秒，發生了第一次爆炸。

距第一次爆炸點西北方向約20米處，有多個裝有硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈣、甲醇鈉、金屬鎂、金屬鈣、硅鈣、硫化鈉等氧化劑、易燃固體和腐蝕品的集裝箱。受到南側集裝箱火焰蔓延作用以及第一次爆炸沖擊波影響，23時34分37秒發生了第二次更劇烈的爆炸。

集裝箱內硝化棉局部自燃后，引起周圍硝化棉燃燒，放出大量氣體，箱內溫度、壓力升高，致使集裝箱破損，大量硝化棉散落到箱外，形成大面積燃燒，其他集裝箱(罐)內的精萘、硫化鈉、糠醇、三氯氫硅、一甲基三氯硅烷、甲酸等多種危險化學品相繼被引燃并介入燃燒，火焰蔓延到鄰近的硝酸銨(在常溫下穩定，但在高溫、高壓和有還原劑存在的情況下會發生爆炸；在110℃開始分解，230℃以上時分解加速，400℃以上時劇烈分解、發生爆炸)集裝箱。隨著溫度持續升高，硝酸銨分解速度不斷加快，達到其爆炸溫度(實驗證明，硝化棉燃燒半小時后達到1000℃以上，大大超過硝酸銨的分解溫度)。23時34分06秒，發生了第一次爆炸。

距第一次爆炸點西北方向約20米處，有多個裝有硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈣、甲醇鈉、金屬鎂、金屬鈣、硅鈣、硫化鈉等氧化劑、易燃固體和腐蝕品的集裝箱。受到南側集裝箱火焰蔓延作用以及第一次爆炸沖擊波影響，23時34分37秒發生了第二次更劇烈的爆炸。

據爆炸和地震專家分析，在大火持續燃燒和兩次劇烈爆炸的作用下，現場危險化學品爆炸的次數可能是多次，但造成現實危害后果的主要是兩次大的爆炸。經爆炸科學與技術國家重點實驗室模擬計算得出，第一次爆炸的能量約為15噸TNT當量，第二次爆炸的能量約為430噸TNT當量。考慮期間還發生多次小規模的爆炸，確定本次事故中爆炸總能量約為450噸TNT當量。

最終認定事故直接原因是：瑞海公司危險品倉庫運抵區南側集裝箱內的硝化棉由于濕潤劑散失出現局部干燥，在高溫(天氣)等因素的作用下加速分解放熱，積熱自燃，引起相鄰集裝箱內的硝化棉和其他危險化學品長時間大面積燃燒，導致堆放于運抵區的硝酸銨等危險化學品發生爆炸。

第五篇：管道天然氣安全事故案例分析

管道天然氣安全事故案例分析

案例一：某用戶家中通上了管道天然氣，由于用的是低掛表，為了保持廚房的整體裝潢效果，便將管道及灶具下方用木板進行了包封。一天做飯點火時，突然聽到一聲巨響，灶具下方的櫥柜門被炸飛，并撞到其身上，用戶知道發生了爆炸，便不顧疼痛，及時關閉了表前閥門，并跑出家門打電話報修。原因分析：

1、因該用戶用木板將灶具下方的燃氣管道包封起來，所以造成燃氣泄露不容易被及時發現。

2、泄漏的燃氣不能及時逸散，容易造成積聚，所以遇明火發生爆炸。注意事項：

1、嚴禁用戶因裝潢等原因私自包封燃氣管道。

2、此用戶在發生燃氣泄漏爆炸事故時及時關閉表前閥門，切斷氣源，防止了天然氣進一步的泄漏，使事故得到了有效控制。

案例二：2004年，長沙市發生用戶使用熱水器中毒死亡事故。死者妹夫約姐姐一家吃團圓飯，久等未見，電話手機均聯系不上，趕赴姐姐家，見門緊閉，于是打110報警，強行打開房門，發現姐夫倒在廁所內，姐姐和兒子分別倒在床上，進入現場的公安和死者妹夫見證，打開房門后有一股焦糊味，該室門窗緊閉，廚房換氣扇未開，衛生間、臥室門未關，與安裝燃氣熱水器房間的過道連通。原因分析：

1、該用戶私接熱水器，而且沒有安裝排氣煙道。

2、該用戶門窗緊閉，三人連續使用熱水器洗澡，由于沒有保持空氣流通，室內氧氣不足，造成天然氣不完全燃燒，產生含有一氧化碳的煙氣。

3、用燃氣時，室內廚房、洗浴間、臥室門均未關，有毒氣體在室內流串。注意事項：

1、使用前應檢查灶具連接狀況，用戶要使用正規廠家生產的熱水器，而且熱水器一定要接煙道。

2、嚴禁用戶私接、亂改燃氣設施。

3、嚴禁在臥室、廁所安裝熱水器等燃氣設施。造成燃氣泄漏主要原因：

1、點火不成功，氣出來未燃燒。

2、使用時發生沸湯、沸水澆滅灶火或被風吹滅灶火。

3、關火后，閥門未關嚴。

4、由于燃氣器具損壞造成的漏氣。

5、管道腐蝕或閥門、接口損壞漏氣。

6、連接灶具的膠管老化龜裂或兩端松動漏氣。

7、搬遷、裝修等外力破壞造成的接口漏氣。

8、其它原因造成的漏氣。