常用可燃氣體災害事故處置應對措施

宋靖康

（山西省晉中市消防救援支隊，山西 晉中 030600）

隨著科技的進步、社會的發(fā)展，液化石油氣（LPG）和液化天然氣（LNG）在生活中的應用也開始越來越多，同樣伴隨著其在生活中的廣泛應用，相對應的安全性問題也呈現(xiàn)上升的趨勢[1]。因此，了解和掌握這些可燃氣體的基本性質，以及如何有效、安全地預防和處置相關情況成為一項重要的任務。

1 常用可燃氣體及其應用

1.1 液化石油氣

液化石油氣（LPG）是一種通過石油進行提煉所產生的一種物品，其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯中的一種或者兩種，它在常溫常壓的狀態(tài)下呈現(xiàn)氣態(tài)，但是在適當?shù)膲毫ο驴梢暂p易地液化，從而使其更便于存儲和運輸，主要通過瓶裝供應、管道供應、分配槽車供應這三種模式進行。液化石油氣充分燃燒后主要產物是水和二氧化碳，污染程度較小，是一種環(huán)保的燃料，不充分燃燒后會產生一氧化碳。

液化石油氣的主要用途是家庭烹飪和商業(yè)熱能供應，也被廣泛用于汽車燃料、工業(yè)用途、農業(yè)和電力生產等。然而，隨著液化天然氣的普及和環(huán)保要求的提高，液化石油氣的使用在逐漸減少。盡管在一些偏遠地區(qū)和特定應用中，液化石油氣仍然是重要的能源，但是從社會發(fā)展的整體而言，由于液化天然氣的優(yōu)勢更為明顯，液化石油氣的市場份額正在逐步被液化天然氣所取代。

1.2 液化天然氣

液化天然氣（LNG）是天然氣在極低溫度（約-162℃）下液化的產物，主要成分是甲烷，含有少量的乙烷、丙烷和丁烷等。液化天然氣的體積是其氣態(tài)體積的1/625，這使得它在存儲和運輸方面具有極大的優(yōu)勢。液化天然氣的燃燒產物純凈，幾乎沒有硫和顆粒物排放，是一種高效、清潔的能源，由于它的燃燒產物相比較液化石油氣更加環(huán)保，因此也被認為是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最干凈的能源之一。

液化天然氣的主要用途是電力生產和家庭熱能供應，也被用于工業(yè)、運輸和城市燃氣供應等。近年來，隨著環(huán)保要求的提高和技術的進步，液化天然氣的應用正在迅速擴大。特別是在電力生產和運輸領域，液化天然氣已經(jīng)成為主要的能源。預計未來，隨著液化天然氣基礎設施的建設和政策的推動，液化天然氣的使用將更加廣泛。

2 常用可燃氣體的理化性質

2.1 液化石油氣（LPG）的理化性質

1.液化石油氣的物理性質。液化石油氣是一種無色氣體或黃棕色油狀液體有特殊臭味，其主要成分為丙烷和丁烷。在常溫常壓下，液化石油氣呈氣態(tài)，但在一定壓力下可以被壓縮成液態(tài)，體積大大縮小，方便儲存和運輸。其液態(tài)密度為580kg/m3，氣態(tài)密度為2.35kg/m3，氣態(tài)相對密度為1.686，相對比空氣重，引燃溫度為426℃～537℃，燃燒值為45.22～50.23MJ/kg。

2.液化石油氣的化學性質。液化石油氣在空氣中可形成易燃、易爆混合物。其爆炸下限為1.5%，爆炸上限為9.5%。這就意味著，當液化石油氣與空氣的體積比在這個范圍內時，遇到足夠的能量源即可引發(fā)爆炸。因此，在使用和儲存液化石油氣時，必須時刻謹防泄漏事故。

2.2 液化天然氣（LNG）的理化性質

1.液化天然氣的物理性質。液化天然氣無色、無味、無毒且無腐蝕性，主要成分為甲烷，也含有少量的乙烷、丙烷等。在常溫常壓下，液化天然氣呈氣態(tài)，但在-162℃的低溫和一定壓力下，其可以被冷卻成液態(tài)，體積縮小約625 倍，便于儲存和運輸。液化天然氣的氣體相對密度（相對于空氣）為0.58～0.62，液體相對密度為0.42～0.46。

2.液化天然氣的化學性質。液化天然氣在空氣中也可以形成易燃、易爆混合物。其爆炸下限為5%，爆炸上限為15%。這意味著，當液化天然氣與空氣的體積比在這個范圍內時，遇到足夠的能量源即可引發(fā)爆炸。因此，同理在對液化天然氣的使用和儲存上，也應嚴格謹防泄漏事故。

3 近些年常用可燃氣體災害事故分析

3.1 擅自更換減壓閥致液化氣泄漏爆炸

2023 年6 月21 日，寧夏銀川市興慶區(qū)富洋燒烤店發(fā)生燃氣爆炸事故，事后經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，該起事故系燒烤店內人員違反有關安全管理規(guī)定，擅自操作，導致液化氣罐中液化氣快速泄漏，引發(fā)爆炸，造成31人死亡、7 人受傷。

3.2 壓鋼管嚴重銹蝕破裂泄漏致爆炸

2021 年6 月13 日，湖北省十堰市張灣區(qū)艷湖社區(qū)的集貿市場發(fā)生燃氣爆炸事故，事后調查發(fā)現(xiàn)，該起事故系天然氣中壓鋼管早已發(fā)生嚴重銹蝕破裂，最終天然氣從破裂處泄漏以后聚集在建筑物下方密閉空間內，后來遇到商鋪用戶排油煙的管道內的著火源發(fā)生爆炸，造成26 人死亡，138 人受傷。

3.3 違規(guī)操作致液化氣瓶泄漏爆炸

2021 年1 月7 日，浙江省紹興市上虞區(qū)曹娥街道小吃店發(fā)生燃氣爆炸事故，事后調查發(fā)現(xiàn)，該起事故系店主在沒有關閉液化石油氣氣瓶閥的狀態(tài)下就違規(guī)操作更換液化石油氣瓶，并且該氣瓶沒有自閉閥，最終違規(guī)操作導致液化石油氣泄漏。店主當即迅速逃離現(xiàn)場，泄漏氣體遇到距離大約1 米處的著火源后發(fā)生爆炸，造成3 人死亡。

3.4 使用不合規(guī)液化氣瓶致泄漏爆炸

2019 年10 月13 日，江蘇省無錫市錫山區(qū)鵝湖雙樂小吃店發(fā)生燃氣爆炸事故，事后調查發(fā)現(xiàn)，該起事故系小吃店內其中一個液化石油氣罐使用不符合規(guī)定的中壓調壓閥，出口壓力過大，同時短缺軟管與集氣包連接的卡箍，造成連接脫落，大量氣體泄漏，最終遇到電冰箱繼電器引起爆炸，造成9 人死亡、10 人受傷。

3.5 燃氣管路超壓泄漏爆炸

2022 年10 月29 日，江西贛州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)的香溢華小區(qū)4 號樓商鋪內發(fā)生爆炸事故，事后調查發(fā)現(xiàn)，該起事故系早餐店內液化石油氣氣瓶及管道各閥門在停止營業(yè)后仍處于開啟狀態(tài)，氣化爐缺少防止液相流出的安全保護裝置，導致液相流出進入低壓燃氣管道系統(tǒng)，并在封閉管道內逐漸氣化，壓力不斷升高，燃氣管路在超壓狀態(tài)下發(fā)生泄漏。泄漏的燃氣濃度達到爆炸臨界點，遇店內收銀臺區(qū)域設置的電氣設備產生的電火花發(fā)生燃氣爆炸，造成4 人死亡、18 人受傷。

根據(jù)近些年爆炸事故分析，我們不難發(fā)現(xiàn)造成事故的主要原因絕大部分系人為因素所致，均在不同程度上存在安全意識淡薄、不落實相關安全生產責任制、液化石油氣鋼瓶操作隨心所欲、粗心大意滿不在乎、不按相關操作程序違規(guī)進行操作、使用已經(jīng)超過期限但并沒有按時檢驗、檢驗不合格或者已經(jīng)明令報廢的鋼瓶等一系列的原因。

4 常見可燃氣體災害事故應對措施

4.1 普通民眾預防及處置措施

1.使用瓶裝液化石油氣或者是管道液化石油氣、液化天然氣以前，應當認證檢查鋼瓶的角閥、調壓閥、軟管、灶具等是否完整好用并且無泄漏；在使用的過程中應當保持房間內的通風，軟管要遠離灶頭火源，但是軟管長度不得大于2 米；在使用的過程中應當全程不離人，謹防火焰被其他外界因素干擾導致熄滅，造成燃氣泄漏事故；使用完畢后要及時關上燃氣供應閥門，并認真檢查；有條件的應當在屋內安裝可燃氣體泄漏報警器，一旦發(fā)生燃氣泄漏，能夠在第一時間得到警醒提示，從而快速做出處置[2]。

2.如果發(fā)現(xiàn)有燃氣泄漏，應當保持冷靜，不要慌張，快速疏散附近人群，同時第一時間關閉燃氣閥門，并手動打開所有的門窗，加大室內空氣流動，不讓泄漏的燃氣在相對密閉的空間內產生聚集，切記打開門窗通風后，不要急于返回現(xiàn)場觀察情況，要待充分通風以后再返回現(xiàn)場進行處置，如遇相對專業(yè)性問題，必須要請專業(yè)人士進行處置，切不可自己貿然違規(guī)操作進行處置；堅決杜絕在燃氣泄漏現(xiàn)場打電話求助或使用任何電器設備，因為這些電器設備所產生的能量源，在燃氣爆炸極限內，足以引發(fā)爆炸燃燒事故。

4.2 消防救援人員處置措施

1.縱觀液化石油氣和液化天然氣發(fā)生的災害事故，我們基本上可以總結出幾個較為一致的狀態(tài)，那就是均有穩(wěn)定燃燒狀態(tài)、持續(xù)泄漏狀態(tài)、泄漏氣體爆燃狀態(tài)、常見可燃氣體儲罐物理爆炸狀態(tài)等，其中持續(xù)泄漏狀態(tài)的危險性和處置難度最大，它可以是其余幾個其他狀態(tài)的初始點或者是誘因點，而穩(wěn)定燃燒狀態(tài)危險性和處置難度最小，相對于消防救援人員來說，也是最想遇到的一種狀態(tài)。

2.當遇到持續(xù)泄漏狀態(tài)的時候，消防救援人員必須第一時間判別該氣體是液化石油氣還是液化天然氣，并且信息必須準確；因為液化石油氣相對密度比空氣大，發(fā)生泄漏后會向下方進行擴散，極易在地表面和低洼、暗溝等地帶形成聚集，擴散稀釋難度大，危險性大；而液化天然氣相對密度比空氣小，發(fā)生泄漏后會向上方擴散，不容易聚集，擴散稀釋難度小，危險性小；泄漏氣體濃度從泄漏中心開始向外逐漸降低，氣體濃度高于爆炸上限或低于爆炸下限，均不會發(fā)生爆炸事故，因此距離泄漏中心點較遠處的危險性較大，也更容易發(fā)生爆炸事故。

3.消防救援人員抵達現(xiàn)場后，因根據(jù)現(xiàn)場風向，選擇泄漏點上風、側上風位置，也可以根據(jù)泄漏氣體的理化性質選擇地勢較高或地勢相對平坦的位置，但均要注意與泄漏點保持一定的安全距離，并劃定警戒區(qū)域，警戒區(qū)域內必須隔絕一切點火能量，同時要不間斷地對泄漏氣體濃度進行測試，在測試過程中要根據(jù)泄漏氣體的理化性質進行適當調整，比如液化石油氣測試應更貼近于地表面；如果裝載泄漏氣體的裝置（儲罐）完整好用，要迅速選派精干力量，在相關技術工作人員的配合指導下進行關閥切斷泄漏源；如果無法進行關閥操作，要在相關技術工作人員的配合指導下進行堵漏，同時注意做好防凍、防靜電、不間斷出水稀釋等措施。

4.盡量減少一線作業(yè)消防救援人員數(shù)量，多使用帶架水槍和移動水炮（遙控水炮）等設置進行替代，利用噴出的霧狀水流對泄漏的氣體進行不間斷的稀釋，降低其在空氣中的含量，從而達到降低爆炸風險的目的，堅決杜絕使用直流水進行操作，因為在稀釋過程中直流水與儲存介質碰撞有產生靜電的可能性；堅決杜絕對運輸槽罐車的安全閥進行射水，防止低溫凍結結冰，使安全閥失去作用引起罐內壓力上升；如果經(jīng)現(xiàn)場相關技術工作人員斷定無法關閥操作、無法堵漏操作，可以進行輸轉倒罐操作，倘若此方法也無法實施，就要在保證現(xiàn)場供水不間斷的情況下，持續(xù)出水稀釋抑爆，直至泄漏氣體完全排空。

5.當遇到公路上用于運輸?shù)囊夯蜌饣蛞夯烊粴獠圮嚢l(fā)生交通事故，該槽罐車出現(xiàn)碰撞、追尾等情況，而罐體肉眼觀察未受損，沒有發(fā)生泄漏，但有霜凍情況出現(xiàn)，這就說明槽罐車內罐已經(jīng)出現(xiàn)滲漏，絕熱層遭受到了破壞，槽罐車罐體已經(jīng)失去真空效果，應實時從氣相管路進行排放[3]，用以降低罐體內部壓力，如果有蒸氣云的情況出現(xiàn)，那說明槽罐車罐體內罐漏點正在被一步步蠶食，而隨著真空層的損傷，槽罐車外罐強度也在逐漸下降，整個罐體隨時都有可能發(fā)生破裂，指揮員應當提醒參戰(zhàn)指戰(zhàn)員做好緊急避險準備[4]；該槽罐車出現(xiàn)整體側翻的情況，沒有發(fā)生泄漏，長時間的狀態(tài)下，槽罐車安全附件將失去作用，同樣罐體內壓力無法向外界釋放，就會導致罐體內壓力持續(xù)上升，如果罐體內壓力超過儲罐設計的安全壓力系數(shù)，就有可能造成罐體的變形甚至是解體，必須在現(xiàn)場相關技術工作人員的指導配合下進行排壓處理，消除平衡儲罐內外壓力風險（內罐或外罐）[5]；2020 年6月13 日16 時46 分許，G15 沈海高速浙江省臺州市溫嶺市大溪鎮(zhèn)良山村附近高速公路上，由駕駛員謝志高駕駛的牽引車牌號浙CM9535、掛車牌號浙CF138 掛的液化石油氣槽罐車，從限速60 公里/小時路段行駛至限速30 公里/小時的彎道路段時，未及時采取減速措施導致車輛發(fā)生側翻，罐體前封頭與跨線橋混凝土護欄端頭猛烈撞擊，形成破口，在沖擊力和罐內壓力的作用下快速撕裂、解體，形成的第一次爆炸事故就是典型的儲罐物理爆炸現(xiàn)象。

6.當遇到液化石油氣或液化天然氣儲罐、管道等處于穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的時候，切不可盲目將火滅掉，如果火被突然熄滅，將會導致氣體泄漏，危險性無限上升；我們首先要做的是出水冷卻保護，與此同時進行關閥處理，從而切斷燃料供應，破壞燃燒三要素，這個方法是最穩(wěn)妥、最行之有效的，在進行燃氣管道關閥的時候，要先慢慢將管道閥門關至最小的狀態(tài)，等燃燒處的火焰由大變小，并開始繼續(xù)維持穩(wěn)定燃燒狀態(tài)以后，再徹底將閥門關閉，這樣做的目的就是為了防止發(fā)生回火的現(xiàn)象，因為假如一瞬間就將管道的閥門關閉，那么從關閉閥門處到泄漏口之前管道內的氣體就會在一瞬間與外界壓力失衡；如果閥門損壞無法進行關閉切斷燃料供應，并且經(jīng)現(xiàn)場專家和相關技術工作人員斷定，沒有更好的處理方式方法，那就需要保證現(xiàn)場供水不間斷，持續(xù)進行冷卻，直至其燃燒完畢自行熄滅。

5 結語

總體來說，通過對液化石油氣（LPG）和液化天然氣（LNG）的理化性質的深入學習了解，以及近幾年災害事故的分析，我們可以更好地制定出有效、安全的應對措施，以防止類似事故的發(fā)生，或在事故發(fā)生時，能夠迅速、準確地進行處置，最大限度地減少傷亡。