摘要：結(jié)合香港的實(shí)際情況，分析了可燃?xì)怏w引起地井爆炸的原因：可燃?xì)怏w自連接地井的管道上的裂縫或小孔，進(jìn)入地井密閉空間，逐漸積聚直至形成爆炸性氣體，遇點(diǎn)火源而引起地井爆炸，甚至引發(fā)一連串多個(gè)地井爆炸。提出了封堵地井連接管道的防范措施。

關(guān)鍵詞：地井；?爆炸；?封堵

AO Shao-xing

??? (Hong Kong Zhonghua Gas Co.，Ltd.，Hong Kong，China)

Abstract：The reason of manhole explosion caused by flammable gas is analyzed with the practical situation in Hong Kong．The flammable gas enters into the confined space of the manhole through cracks and holes in the pipe connecting the manholes，and accumulates gradually until explosive gas forms．When ignition source is contacted，a manhole explosion even a series of manholes explosion are caused．The countermeasure of plugging the pipe connecting the manholes is proposed．

Key words：manhole explosion plugging

? ??地井被用來提供通往埋地設(shè)施的通道。不用時(shí)，它們就變成地下密閉空間，一些可燃?xì)怏w進(jìn)入及積聚之后，和空氣混合形成混合氣就會(huì)產(chǎn)生爆炸的隱患。在過去數(shù)年，香港發(fā)生了多起嚴(yán)重的地井爆炸事件，主要與可燃?xì)怏w進(jìn)入地井有關(guān)。因爆炸而被彈起的地井蓋，有一些質(zhì)量超過50 k，發(fā)生嚴(yán)重事故的可能性已引起強(qiáng)烈的關(guān)注。隨著近年高速建設(shè)地下公用基礎(chǔ)設(shè)施，除了原有的公用事業(yè)公司不斷地?cái)U(kuò)展外，從1995年開放電信市場(chǎng)開始，出現(xiàn)多家電信運(yùn)營商并在街道下建設(shè)地下設(shè)施。由于香港公用事業(yè)方面沒有出臺(tái)一些“有秩序設(shè)置的規(guī)則”，因而只能沿用“先到先得”原則。結(jié)果導(dǎo)致地下空間嚴(yán)重?fù)頂D，埋地設(shè)施的日常維護(hù)和后續(xù)建設(shè)變得極度困難。在此情況下，雖然安全挖掘工藝不斷改進(jìn)，但第三方破壞的概率正在逐漸上升。此類破壞可能尚未直接影響公共安全，然而它會(huì)間接使一些埋地設(shè)施受損。例如，一個(gè)開挖單位意外地在一條電信聚氯乙烯管道上開了一個(gè)孔，之后附近的燃?xì)夤艿烙直黄茐亩孤?，則燃?xì)饪赡軙?huì)通過開孔的電信聚氯乙烯管進(jìn)入地下管道系統(tǒng)，流到附近地井積聚，遇到點(diǎn)火源被點(diǎn)燃而引起爆炸。因此，要制定一些較切合實(shí)際的方案，來解決地井潛在爆炸危機(jī)這個(gè)問題。

??? 當(dāng)可燃?xì)怏w在地井內(nèi)積聚，形成具有爆炸性的可燃?xì)怏w與空氣的混合氣并且遇到點(diǎn)火源點(diǎn)燃，就會(huì)發(fā)生爆炸而導(dǎo)致氣壓急劇上升，在沒有泄壓情況下，氣壓會(huì)達(dá)到0.8MPa。道路上的地井一般都不能承受如此高的壓力，其最薄弱的部分——地井蓋，在爆炸中就會(huì)被氣流推動(dòng)，由此產(chǎn)生缺口而把地井內(nèi)氣體釋放出去。氣壓變化模式的影響因素包括地井空間的大小，地井蓋的大小、重量，泄漏缺M的大小和氣體成分等。典型的氣壓變化模式可分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段氣壓急劇升高，直至足以推動(dòng)地井蓋。第二個(gè)階段情況則較為復(fù)雜。井蓋開始移動(dòng)時(shí)，井內(nèi)繼續(xù)燃燒的氣體會(huì)使氣壓上升，而井蓋移動(dòng)也相應(yīng)加速。當(dāng)缺口較大時(shí)，井內(nèi)氣體會(huì)外泄并足以降低氣壓增長速度。如缺口較小，泄漏不足以減緩氣壓增長，則井內(nèi)氣壓會(huì)繼續(xù)增加^[1]。這樣的過程通常會(huì)在1s內(nèi)全部完成，地井蓋就會(huì)彈升直至動(dòng)能耗盡為止。在地井蓋彈升和回落的過程中，就會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成危害。

??? 引發(fā)地井爆炸須具備多個(gè)條件，包括可燃?xì)怏w、管道出現(xiàn)裂縫或小孔、密閉空間以及點(diǎn)火源。如果可燃?xì)怏w存在并通過管道上的裂縫或小孔進(jìn)入管道系統(tǒng)，就會(huì)在管道系統(tǒng)中積聚，如遇到點(diǎn)火源就會(huì)被點(diǎn)燃導(dǎo)致爆炸^[2]。

??? 在地下發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w就認(rèn)為是地下燃?xì)夤艿佬孤┛赡苁清e(cuò)誤的。地下存在的可燃?xì)怏w實(shí)際上有眾多的來源，而不只是來自地下燃?xì)夤艿佬孤?。其他的來源包?span>19然產(chǎn)生的沼氣、垃圾填埋后產(chǎn)生的填埋氣體、違法堆積石油物品產(chǎn)生的氣體、存在于排水管內(nèi)的沼氣等。曾在美國進(jìn)行的研究指出，導(dǎo)致爆炸的氣體可能來源于有問題的電纜。文獻(xiàn)[3、4]指出，電纜保護(hù)層可能因出了問題而在缺氧及高溫條件下分解，釋放出可燃?xì)怏w，例如H₂、C₂H₂、C₂H₆。對(duì)如此多的地下可燃?xì)怏w來源，實(shí)際上幾乎不可能把導(dǎo)致爆炸的地下可燃?xì)怏w全部消除。

??? 在香港這個(gè)高度密集的環(huán)境里，地下設(shè)施尤其是那些單薄的聚氯乙烯塑料管都面臨著高風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)?shù)孛姹煌陂_時(shí)，通常可以看到暴露出來的管道上出現(xiàn)很多裂縫和小孔。這些管道在安裝時(shí)其業(yè)主都會(huì)盡量確保它們完整無缺，因此我們可以認(rèn)定這些裂縫和小孔是由第三方破壞而產(chǎn)生?？扇?xì)怏w由此進(jìn)入管道并通往連接的地井，將會(huì)產(chǎn)生問接影響。只要地下沒有密閉空間供可燃?xì)怏w積聚，就不會(huì)構(gòu)成明顯的風(fēng)險(xiǎn)。一般可燃?xì)怏w都會(huì)從地下滲透穿越土壤和路面而排放至大氣中。雖然加固管道、加強(qiáng)開挖巡察、教育和監(jiān)控道路施工單位可降低這些破壞，但要全部消除地下管道上的裂縫或小孔來解決地井爆炸問題是不大現(xiàn)實(shí)的。

??? 地并內(nèi)空間愈小，則爆炸的威力愈小。然而，減小空間會(huì)使進(jìn)行維護(hù)時(shí)人員進(jìn)出更困難，也未必餓減小爆炸的可能性。

??? 即使一些可燃?xì)怏w只是存在于一個(gè)地井內(nèi)，鄰近的地井仍可能會(huì)發(fā)生爆炸，因?yàn)榭赡苎毓艿罃U(kuò)散氣體。如果可燃?xì)怏w由一個(gè)地井流到別的地井，被點(diǎn)燃的機(jī)會(huì)就會(huì)更大。可燃?xì)怏w通過地井及地下連接管流動(dòng)得越遠(yuǎn)，爆炸發(fā)生的可能性及其導(dǎo)致的破壞就越大。從這個(gè)角度考慮，一個(gè)可行的建議是封堵這些可燃?xì)怏w流動(dòng)的路線，主要是封堵地井連接管入口，來降低地井發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性。