天然氣輸氣管道泄漏事故熱輻射危害風險應對措施

【摘要】天然氣輸氣管道泄漏事故一旦發(fā)生，其爆炸火球、射流火焰會對周圍的人員、建筑物帶來危害。為盡量降低這些危害，實現(xiàn)對熱輻射危害風險的有效應對，今后應該采取風險防范措施、建立應急預案、提高管道鋪設(shè)質(zhì)量，并重視先進技術(shù)應用。

【關(guān)鍵詞】天然氣輸氣管道；泄漏事故；熱輻射；風險應對措施

1.引言

確保天然氣輸氣管道安全穩(wěn)定運行是人們的不斷追求。但在實際工作中，由于管道安裝質(zhì)量控制不到位、技術(shù)人員水平較低、管道的巡視管理工作沒有落實，可能導致輸氣管道泄漏事故發(fā)生，帶來較大危害。為應對這些問題發(fā)生，今后應該采取風險應對措施，實現(xiàn)對泄漏事故的有效預防，盡量降低危害，確保天然氣輸氣管道安全及可靠運行。

2.天然氣輸氣管道泄漏事故熱輻射危害風險

天然氣輸氣管道一旦發(fā)生泄漏事故，其熱輻射可能會帶來較大的危害，對周圍的人和建筑物帶來較大負面影響，這也是實際工作中必須采取有效措施處理和應對的。

2.1爆炸火球的危害風險。一旦管道發(fā)生泄漏，其所產(chǎn)生的爆炸火球帶來的危害是多方面的，熱輻射不僅影響周圍環(huán)境，而且爆炸火球會對周圍帶來較大傷害。

（1）熱輻射產(chǎn)生及傳播。發(fā)生爆炸時會產(chǎn)生巨大火球，并且爆炸火球具有足夠的尺寸，接收到強烈熱輻射時，周圍的人和建筑物會受到傷害，甚至導致人員死亡。研究表明，火球大小和持續(xù)時間存在以下關(guān)系：D=aWb，t=xWy，式中D代表火球直徑，m；W代表爆炸消耗的燃料質(zhì)量，kg；t代表爆炸火球持續(xù)的時間，s；a、b、x、y代表經(jīng)驗常數(shù)，該公式為熱輻射產(chǎn)生及傳播的研究提供指導。

（2）爆炸火球傷害距離。可燃氣云形成的爆炸火球燃燒可認為是瞬態(tài)燃燒，采用熱劑量準則來衡量爆炸火球熱傷害效應。計算分析得知，知道爆炸火球溫度、臨界熱劑量之后，可以計算出爆炸火球的危害范圍，包括一度燒傷、二度燒傷、死亡、引燃木材的臨界熱劑量。

2.2射流火焰的危害風險。射流火焰的產(chǎn)生會帶來較大的危害，給周圍建筑物和人員帶來風險。

（1）射流火焰輻射熱的計算。主要內(nèi)容為有風條件下的火焰長度、火焰傾斜角、火焰椎體抬升高度、火焰椎體長度、熱輻射，通過計算得出他們之間的關(guān)系，也為預防和減少射流火焰所帶來的危害提供指導。

（2）射流火焰熱傷害距離計算。首先是對人員的傷害。熱輻射會嚴重灼傷人體，通常采用裸露皮膚傷害準則，計算公式為：熱輻射劑量=暴露時間×熱輻射強度。其次是對建筑物的傷害。對建筑物的傷害采用熱通量準則，與建筑材料和熱輻射有關(guān)。

2.3熱輻射傷害范圍計算。爆炸熱輻射傷害范圍與氣體泄漏率、風速等因素有關(guān)。

（1）爆炸火球的傷害分析。通過建立模型分析得知，爆炸火球的傷害與泄漏孔直徑、初始壓力、泄漏孔位置、泄漏孔距離起始點距離相關(guān)。

（2）射流火焰的傷害分析。計算分析得知，射流火焰?zhèn)嚯x與風速、泄漏孔直徑、初始壓力、泄漏孔位置相關(guān)，為盡量降低射流火焰所帶來的危害，應該從這些方面入手，采取有效的應對措施。

3.天然氣輸氣管道泄漏事故熱輻射危害風險應對措施

為盡量降低熱輻射帶來的危害，實現(xiàn)對風險的有效控制，根據(jù)實際情況，筆者認為今后應該采取以下改進和完善對策。

3.1采取風險防范措施。為減少和預防管道泄漏事故發(fā)生，首先就得采取有效的防范措施，實現(xiàn)對熱輻射危害的有效預防。在天然氣管道施工中，要嚴格遵循施工規(guī)范要求，按照《建設(shè)項目環(huán)境風險評價技術(shù)導則》的規(guī)定，做好天然氣輸氣管道選址工作，就建筑安全、危險化學品貯運安全、工藝技術(shù)設(shè)計安全、自動控制設(shè)計安全、電氣電訊安全采取相應的方法措施，設(shè)立消防及火災報警系統(tǒng)、緊急救援站，建立有毒氣體防護站等，通過該做好上述設(shè)計和施工，確保天然氣輸氣管道安全。另外，在天然氣管道施工期、運營期也要采取有效的防范措施，根據(jù)工程前期設(shè)計、施工期、運營期三個不同階段，分別提出風險管理要求，按照不同階段的風險有針對性的采取預防措施，實現(xiàn)對各類風險的有效預防和控制。另外，就不同時期的安全防范措施，也要按照預防、減緩、恢復三個層次提出要求，增強風險防范效果，盡量預防和減少管道泄漏所帶來的危害，確保天然氣輸氣管道安全運營。

3.2建立應急預案。應急預案對降低管道泄漏事故具有積極作用，是天然氣管道施工和運營期間所必須重視的問題。向環(huán)境排放污染物的企事業(yè)單位，處置危險廢物的企事業(yè)單位，可能突發(fā)環(huán)境事件的企事業(yè)單位，生產(chǎn)、貯存、收集、運輸、使用危險品的企事業(yè)單位，為實現(xiàn)對各類事故的有效防范，應該編制環(huán)境應急預案，更好處理和應對危險事件，降低設(shè)備運營風險。同時還要組織評估小組評估本單位編制的環(huán)境應急預案，根據(jù)評估結(jié)果，對應急預案進行修改和完善，并向當?shù)丨h(huán)境保護主管部門備案。為取得更好的效果，提高應急預案的科學性與合理性，環(huán)境影響評價中，應該對天然氣管線工程事故應急預案進行概括性描述，從而對可能發(fā)生的安全事故有更為全面的了解，為編制預案，有效防范管道泄漏事故創(chuàng)造良好條件。應急預案建立時，應該從事故應急預案制定原則、應急預案主要內(nèi)容等方面入手，完善相關(guān)規(guī)定，并提出原則性要求，為編制應急預案提供參考，提高預案的科學性與合理性，從而更好指導實際工作。一旦發(fā)生泄漏事故時，能明確相關(guān)部門和工作人員的具體要求，立即采取相應措施，及時處理和應對存在的威脅，降低安全事故所帶來的危害。

3.3提高管道鋪設(shè)質(zhì)量。在天然氣管道鋪設(shè)時，應該做好設(shè)計工作，提高管道質(zhì)量，加強管道鋪設(shè)全過程的質(zhì)量控制。做好對沿線地質(zhì)情況的調(diào)查分析工作，采取有效的預防措施，實現(xiàn)對管道破裂、裂縫等安全事故的預防。同時還要提高施工人員素質(zhì)，把握每個技術(shù)要點，促進工程建設(shè)質(zhì)量提高，確保天然氣管道更好運營和工作。

3.4重視先進技術(shù)應用。重視計算機等現(xiàn)代信息技術(shù)的應用，建立天然氣管道事故數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)計天然氣管道泄漏事故的發(fā)生概率、形成原因、影響范圍等，為風險評價和風險預防提供技術(shù)支撐。加強技術(shù)研究和科技攻關(guān)力度，提高科研人員素質(zhì)，加大科研經(jīng)費投入，盡快開發(fā)適用于埋地天然氣管道泄漏、爆炸等事故的預測模型，使管道泄漏事故的預測與實際情況更加符合，提前預防安全事故，降低可能帶來的危害，有效保障爆炸管道運營的安全。

4.結(jié)束語

天然氣輸氣管道泄漏事故一旦發(fā)生，其帶來的熱輻射危害影響較大，對人員和建筑物會造成嚴重影響。實際工作中應該采取應對措施，避免泄漏事故發(fā)生，盡量降低熱輻射帶來的危害，確保天然氣輸氣管道安全可靠運行。

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