針對大連金州天然氣管道 火災(zāi)爆炸事故的調(diào)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(zāi)爆炸事故發(fā)生地點(diǎn)、時間、主要致災(zāi)因素等具體環(huán)節(jié)開展針對性地調(diào)查分析，結(jié)合我國城市燃?xì)獾闹饕砘再|(zhì)對本起事故的發(fā)展過程及事故后果實(shí)施逐一認(rèn)定，以此為依據(jù)對我國城市天然氣管道泄漏爆炸事故產(chǎn)生的主要原因以及事故可能造成的相應(yīng)后果開展系統(tǒng)性的歸納總結(jié)，最終結(jié)合我國現(xiàn)行的相關(guān)法律法規(guī)，對我國城市燃?xì)饣馂?zāi)爆炸事故的有效預(yù)防提出了建議。

關(guān)鍵詞：天然氣管道；泄漏事故；火災(zāi)爆炸；事故分析

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

隨著人們?nèi)粘Ｉ钪袑μ烊粴鈱?shí)際需求的日益增加，天然氣產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中的地位得到了逐步提升。2019年我國天然氣（含非常規(guī)氣）產(chǎn)量達(dá)1773億m3，表觀消費(fèi)量3064億m3，同比增長8.6%。在未來10年內(nèi)天然氣在世界能源結(jié)構(gòu)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(yōu)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(chǎn)生的雜質(zhì)相對較少，通常被人們認(rèn)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?xì)怏w，與空氣充分混合后，在一定濃度范圍內(nèi)遇高溫明火即可引發(fā)各類火災(zāi)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(nèi)部發(fā)生泄漏，稍有不慎即可導(dǎo)致爆炸等惡性事故的發(fā)生，并給周邊建筑造成不可估量的破壞，甚至造成較為嚴(yán)重的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。

本文對大連金州一起天然氣管道火災(zāi)爆炸事故進(jìn)行調(diào)查和分析，為以后調(diào)查和認(rèn)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(yīng)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(zāi)爆炸事故發(fā)生于2021年1月25日5時40分，事故過程中共計(jì)出現(xiàn)兩次爆炸。第一次爆炸所產(chǎn)生的沖擊波造成事故現(xiàn)場周邊區(qū)域近10臺車輛不同程度受損，且導(dǎo)致部分車輛起火。在事故實(shí)施現(xiàn)場救援處置的過程中，事故現(xiàn)場附近的一個汽車維修店在短暫起火燃燒后又引發(fā)了第二次爆炸事故。根據(jù)事故救援后期的現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)，該起事故共造成3人死亡，8人受傷。根據(jù)現(xiàn)場初步判定，造成該起事故發(fā)生的主要原因可能是該居民區(qū)所屬天然氣公司前期鋪設(shè)的燃?xì)夤艿烙捎谄茡p而發(fā)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(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生。事故小區(qū)建筑如圖1所示。

圖1? 事故小區(qū)建筑圖片

1.2? 事故區(qū)域基本情況

此次燃?xì)獗ㄊ鹿实陌l(fā)生區(qū)域位于該地一高架橋與快速路交叉西南側(cè)，事故區(qū)域衛(wèi)星圖及臨建汽修店事故發(fā)生前的實(shí)景圖如圖2所示。發(fā)生第一次爆炸事故的住宅小區(qū)建筑總面積為38821m2，共有民用高層建筑4棟，居民總戶數(shù)448戶。事故發(fā)生過程中，第一次爆炸導(dǎo)致該小區(qū)東北1號門東側(cè)處的建筑外墻窗戶玻璃全部震碎。第二次爆炸發(fā)生在該住宅小區(qū)的東南側(cè)一處雙層臨建建筑內(nèi)部的汽車美容維修中心，該建筑二層頂板結(jié)構(gòu)為非混凝土的鐵質(zhì)遮蔽板層，事故發(fā)生地前方設(shè)置有一處明火作業(yè)的電焊點(diǎn)。

圖2? 事故區(qū)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(zhì)選擇不當(dāng)、管道設(shè)備安裝的先天缺陷以及該區(qū)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(xiàn)[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(dǎo)致燃?xì)夤艿罉O易發(fā)生斷裂、損壞現(xiàn)象。近年來，某些施工單位施工前未對周邊環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)勘察，對地下燃?xì)庠O(shè)施分布情況掌握不清，導(dǎo)致施工過程中對燃?xì)夤艿涝斐蓳p壞的情況屢有發(fā)生[5]。其次，管道材質(zhì)選擇不當(dāng)主要指用于制作管道設(shè)備的材料自身所存在的質(zhì)量問題。例如，部分質(zhì)量較差的管道設(shè)備在使用過程中由于腐蝕現(xiàn)象加速了管道設(shè)施的老化，最終嚴(yán)重縮短了設(shè)施的實(shí)際使用壽命，根本無法達(dá)到預(yù)期的使用年限。再次，設(shè)備在實(shí)際安裝過程中一旦在管道焊接、焊縫、表面防護(hù)層涂抹等相關(guān)環(huán)節(jié)中存在不規(guī)范操作的問題，就會導(dǎo)致設(shè)施在實(shí)際供氣過程中出現(xiàn)不同程度的泄漏問題。最后，安全管理缺陷主要指設(shè)施的管理人員由于工作疏忽，未能及時對管道設(shè)備進(jìn)行維修或更換，導(dǎo)致天然氣在正常輸送過程中存在較大隱患，最終導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等重大事故的發(fā)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(nèi)即可擴(kuò)散至較大區(qū)域[6]。首先，天然氣發(fā)生泄漏后，會立刻與空氣形成爆炸性混合物，一旦達(dá)到爆炸極限并接觸到高溫、明火、氧化劑，短時間內(nèi)即可導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，嚴(yán)重時劇烈的沖擊作用甚至能夠造成周邊建筑物發(fā)生倒塌，最終造成慘重的人員傷亡及財產(chǎn)損毀事故的發(fā)生。其次，天然氣一旦發(fā)生泄漏，就會在短時間內(nèi)蔓延至周邊區(qū)域，對人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)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(nèi)即可形成大面積爆炸性混合物，事故突發(fā)性強(qiáng)且爆炸后產(chǎn)生的沖擊波傳導(dǎo)速度極快，事故發(fā)生后周邊區(qū)域的居民很難有效組織安全逃生，極易導(dǎo)致亡人事故的出現(xiàn)。

2.2? 火災(zāi)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(fā)的爆炸燃燒事故已經(jīng)逐漸引起了我國各級政府部門的高度關(guān)注，此起事故的起因初步判定為天然氣公司在事故區(qū)域預(yù)先鋪設(shè)的天然氣管道發(fā)生泄漏進(jìn)而引發(fā)爆炸。結(jié)合天然氣理化性質(zhì)及事故主要危險性，該起事故的天然氣管道應(yīng)為住宅小區(qū)建筑工程配套的生活燃?xì)庠O(shè)施。由于事故區(qū)域?yàn)樾陆ǚ康禺a(chǎn)建筑，故該區(qū)域內(nèi)所配備的天然氣管道并未達(dá)到設(shè)備的實(shí)際使用壽命。因此，事故泄漏的主要原因不能排除管道鋪設(shè)過程中存在先天缺陷或管道自身在實(shí)際使用過程中受到了腐蝕，且該區(qū)域內(nèi)部并未建立天然氣管道的日常檢查維護(hù)機(jī)制，居民區(qū)內(nèi)部也未設(shè)定天然氣突發(fā)泄漏情況下的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)警管理措施。

2.2.2? 事故爆炸過程

第一次爆炸后引發(fā)的巨大沖擊波震碎了事發(fā)區(qū)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(dǎo)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(cè)又引發(fā)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(dāng)中，其強(qiáng)大的沖擊波對周邊環(huán)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(hù)設(shè)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(jīng)在部分區(qū)域內(nèi)部引起了燃燒事故，最終導(dǎo)致第二次爆炸事故的出現(xiàn)。所幸現(xiàn)場救援工作開展得較為及時，第二次爆炸事故發(fā)生后未導(dǎo)致后續(xù)險情的出現(xiàn)。

2.2.3? 事故現(xiàn)場的調(diào)查取證

對事故發(fā)生后的現(xiàn)場開展實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，爆炸對事故周邊區(qū)域建筑物的破壞十分明顯，事故發(fā)生地居民區(qū)建筑外窗玻璃全部被震碎，玻璃碎片掉落至地面后對預(yù)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(fā)生前部分居民樓仍存在不同程度的明火。由于起火房間內(nèi)門簾上方留有明顯的灼燒痕跡，可以初步判定現(xiàn)場火災(zāi)事故主要發(fā)生在室內(nèi)區(qū)域。通過對事故發(fā)生過程中的視頻進(jìn)行回放，當(dāng)?shù)谝淮伪ㄊ鹿拾l(fā)生后該汽車維修店已經(jīng)出現(xiàn)明火，且起火部位有三處，一處位于房屋建筑東南側(cè)窗口部位，另兩處位于房屋的對立側(cè)且相距較近，對比于第一處起火點(diǎn)，第二處與第三處起火點(diǎn)出現(xiàn)了較為明顯的火焰濺射現(xiàn)象，可以初步推測以上兩處起火點(diǎn)更靠近室外，第一起火點(diǎn)在爆炸事故發(fā)生后瞬間引起猛烈燃燒，當(dāng)?shù)诙伪ㄊ鹿拾l(fā)生后另外兩處起火點(diǎn)的火焰形態(tài)并未發(fā)生顯著的變化，說明第二次爆炸事故發(fā)生在該建筑物東南側(cè)室內(nèi)部的可能性較大，短暫的爆炸沖擊波使得第一起火點(diǎn)的火勢顯著增大，相比之下，其余兩處起火點(diǎn)基本呈現(xiàn)出持續(xù)燃燒與火焰濺射并存的發(fā)展態(tài)勢。

3 城市燃?xì)獗ㄊ鹿暑A(yù)防的相關(guān)工作建議

通過對該起天然氣管道火災(zāi)爆炸事故產(chǎn)生原因的針對性調(diào)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?xì)鈨Υ孑斔蛨鏊鶓?yīng)根據(jù)自身工作特點(diǎn)，針對本場所內(nèi)部重點(diǎn)防范部位及各類主要危險源，制定危險源分級管控機(jī)制，對場所內(nèi)部重大危險源開展實(shí)時監(jiān)測。

安全部門應(yīng)按照及時發(fā)現(xiàn)、及時報告、及時處置的工作原則，對監(jiān)測到的信息實(shí)施定期綜合分析，及時對事故隱患問題進(jìn)行梳理研判并提出預(yù)警建議；定期對管網(wǎng)、設(shè)備開展定期巡檢維護(hù)并及時監(jiān)測重點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時聘請專業(yè)機(jī)構(gòu)對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)開展風(fēng)險評估。

對燃?xì)夤芫W(wǎng)各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)開展同步監(jiān)測預(yù)警，設(shè)定閾值區(qū)間，對管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)行動態(tài)評估，對可能產(chǎn)生泄漏風(fēng)險的管網(wǎng)進(jìn)行定時辨識。

加大全民安全意識專項(xiàng)宣傳，定期對天然氣生產(chǎn)、儲存、加工及使用場所的相關(guān)人員開展安全教育專項(xiàng)培訓(xùn)，預(yù)先做好應(yīng)急預(yù)案，定期組織開展應(yīng)急演練工作，切實(shí)做好各項(xiàng)應(yīng)急處置準(zhǔn)備工作。

4 結(jié)語

通過對發(fā)生在大連金州的一起天然氣管道火災(zāi)事故開展事故原因的調(diào)查取證，對事故發(fā)生、發(fā)展階段的具體情況實(shí)施逐一研判，在準(zhǔn)確判定實(shí)際起火點(diǎn)的前提下，將管道材質(zhì)選擇不當(dāng)、管道設(shè)備安裝的先天缺陷以及該區(qū)域安全管理工作不到位等因素確定為導(dǎo)致該起事故產(chǎn)生的主要原因，以期通過對此次事故的調(diào)查分析，為同類事故的調(diào)查認(rèn)證工作提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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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