用戶戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)失效后果分析和安全防范措施

作者：周勤　　評論：　更新日期：2012年08月29日

摘要：戶內(nèi)液化氣閃爆事故的發(fā)生，往往造成人員傷亡，房屋損壞和財產(chǎn)損失。為了更好地防范此類嚴(yán)重事故的發(fā)生，有必要對用戶戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)失效后果進(jìn)行深入的分析，核算爆炸事故能量，提出安全防范措施。

關(guān)鍵詞：液化氣；泄漏；失效后果；防范措施

近年來，用戶戶內(nèi)燃?xì)馐鹿暑l發(fā)，造成了用戶傷亡事故和巨大的財產(chǎn)損失。每次遇到用戶戶內(nèi)重大燃?xì)馐鹿?，在調(diào)查處理時我們總是感到意外，為何事故的后果會如此嚴(yán)重，有的甚至于超出了我們的常規(guī)認(rèn)識：有的戶內(nèi)燃?xì)獗ㄊ鹿试斐闪朔课莸奶?gòu)筑物的破壞；有的造成了當(dāng)事人的深度大面積燒傷，甚至死亡。嚴(yán)重的燃?xì)馐鹿实陌l(fā)生也給燃?xì)夤?yīng)企業(yè)帶來了重大的經(jīng)濟(jì)損失，耗費(fèi)了大量的人力、物力和財力。如2004年長春市發(fā)生了一次嚴(yán)重的燃?xì)獗ㄊ鹿?，爆炸造成了?nèi)墻倒塌，當(dāng)事人被爆炸壓力釋放到室外而亡；如2007年杭州市某小區(qū)居民用氣不慎，致使燃?xì)獯罅啃孤┑礁邔幼≌墓膊课?，竄入電梯間，遇火花發(fā)生爆炸，爆炸造成電梯井室嚴(yán)重破壞，構(gòu)筑物多樓層遭受不同程度的沖擊波破壞。

為了更好地防范此類嚴(yán)重事故的發(fā)生，有必要對用戶戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)失效后果進(jìn)行深入的分析。

一、用戶戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)的組成

1、液化氣鋼瓶用戶：用戶戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)主要由燃?xì)鉅t具、灶前管、減壓閥、15公斤液化氣鋼瓶等設(shè)施組成。

2、管道用戶：用戶戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)主要由戶內(nèi)DNl5總閥、減壓閥(中壓進(jìn)戶)、戶內(nèi)燃?xì)饨庸?多數(shù)為鍍鋅管)、分路閥門(多數(shù)為尖嘴閥)燃?xì)饩?、灶前管等設(shè)施組成。

二、泄漏源和危險因素

1、用戶戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)泄漏的一般危險因素有：爐具、灶前管、減壓閥等設(shè)施老化造成泄漏，鋼瓶瓶體、管道等設(shè)施缺少維護(hù)保養(yǎng)造成泄漏。泄漏點(diǎn)用發(fā)泡劑檢查，有明顯泡沫產(chǎn)生；隨著泄漏時間的延長，泄漏慢慢變大。此類情況往往在未產(chǎn)生大量泄漏后果時，就較易為用戶發(fā)現(xiàn)。

2、戶內(nèi)泄漏存在外力因素：灶前橡膠管意外被老鼠咬破或意外割傷破損，致使燃?xì)獯罅啃孤?；因施工不?dāng)造成戶內(nèi)燃?xì)夤艿榔茡p或斷裂，致使燃?xì)獯罅啃孤┑鹊纫馔馇闆r。此類意外情況，發(fā)生得比較突然，有的用戶在未及時發(fā)現(xiàn)或處置不當(dāng)情況下較易引起重大燃?xì)饣馂?zāi)爆炸事故。

三、泄漏量的估算

1、在燃?xì)庀到y(tǒng)微量泄漏情況下，燃?xì)獾男孤┝枯^小，考慮到戶內(nèi)門窗的換氣次數(shù)，泄漏燃?xì)獯蟛糠直幌♂?。如泄漏點(diǎn)處于通風(fēng)良好的房間內(nèi)，泄漏燃?xì)膺_(dá)不到爆炸極F晚圍，危害性較小。如泄漏點(diǎn)處于密閉房間內(nèi)，泄漏燃?xì)夥e聚可以達(dá)到爆炸極限范圍；這類情況往往發(fā)生在閑置的密閉房屋內(nèi)，泄漏燃?xì)獾暮蠊梢愿鶕?jù)泄漏量參照下面的計算方式核算事故后果。

2、當(dāng)因外力等意外情況燃?xì)獯罅啃孤?，燃?xì)膺_(dá)到爆炸極限范圍。

(1) 液化氣鋼瓶用戶。較為常見的是灶前橡膠管意外被老鼠咬破或意外破損。由于戶內(nèi)常用為15Kg液化氣鋼瓶，假設(shè)鋼瓶出口使用的是最大流量每小時2.5m³的減壓閥，在膠管破損后，液化氣噴射。15Kg液化氣可以估算為氣相6m³，在2.4小時內(nèi)整瓶液化氣泄漏完成，泄漏總量約為6m³液化氣。

(2) 液化氣管道用戶。(ⅰ)在事故多發(fā)的灶前橡膠管意外被老鼠咬破或其它意外破損情況下，假設(shè)使用的家用皮膜表的最大流量為每小時2.5～4m³。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測算每小時泄漏量為2.5m³，根據(jù)泄漏時間可以計算出液化氣泄漏總量。(ⅱ)戶內(nèi)DN15管道意外破損，如在斷裂情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測算每小時泄漏量為4m³，泄漏流量達(dá)到了表具通過最大流量，根據(jù)泄漏時間可以計算出液化氣泄漏總量。

四、爆炸能量的確定

假設(shè)事故現(xiàn)場使用15kg鋼瓶的液化氣用戶，在2.4小時內(nèi)灶前橡膠管意外被老鼠咬破液化氣全部泄漏，進(jìn)行模擬計算。

??? 1、液化氣泄漏后發(fā)生空間蒸汽云爆炸能量如式(1)所示：

??? ????? U_f=1.8aW_f·Q_f?? (1)

?? 式中：U_f——液化氣爆炸能量，J；

??? ????? W_f——蒸氣云質(zhì)量，kg；

??? ????? Q_f——燃燒熱取4.6264×10⁷J/kg；

??? ????? a——當(dāng)量系數(shù)，0.04。

??? 2、確定爆炸的TNT當(dāng)量。蒸氣云爆炸公式為：

??? ????? W_TNT=U_f/Q_TNT??? (2)

?? 式中：W_TNT——TNT當(dāng)量，kg；

??? ???? ?Q_TNT——TNT爆熱值，取4.52×10⁶J/kg。