城市天然气泄漏事故处置对策分析
鞠冰岩
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鞠冰岩 ,. 城市天然气泄漏事故处置对策分析[J]. 天然气进展,20253. DOI:10.12721/ccn.2025.157030.
摘要: 近年来,随着经济的发展和城市基础设施的不断完善,天然气接入千家万户,极大的方便了人民群众的生产生活,随之而来的,燃气泄漏引发的事故也有较为明显的上升势头。本文对天然气泄漏事故的特点及处置对策进行分析,并结合工作中的实际,谈一些个人的看法。
关键词: 消防救援;天然气泄漏;燃气火灾
DOI:10.12721/ccn.2025.157030
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随着我国经济建设的飞速发展和科学技术的高度发达,供人们日常生活使用的燃料气体,已经进入城乡百姓家庭。但是当越来越多的人们开始享受物质文明成果的同时,因为燃气泄漏导致的火灾和中毒事故却时有发生,对人民群众的生命财产安全产生了巨大的伤害。我国每年因为燃气泄漏导致的火灾和人员中毒事故成千上万起,并呈逐年上升趋势,造成大量人员伤亡和家庭毁灭,这其中就包含了一些参与抢险救援的消防救援人员、警察、医护人员和普通群众等,同时也造成了巨大的经济损失。

一、天然气理化性质及泄漏过程

(一)天然气理化性质。天然气比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒的特性,主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)组成。天然气不溶于水,密度为0.7174kg/m3,相对密度(水)为0.45,燃点为650℃,爆炸极限为5-15(V%)。

天然气本身无色无味,为助于泄漏检测,民用天然气在送到最终用户之前还要加入硫醇、四氢噻吩等气体,使其具有独特的气味。天然气主要通过呼吸道进入人体体内,属单纯窒息性气体,浓度高时因置换空气而引起缺氧,导致呼吸短促,丧失知觉,严重者可因血氧过低窒息死亡。高压天然气可导致接触者冻伤。不完全燃烧时可产生一氧化碳。

(二)天然气泄漏过程及特点

泄漏初始阶段,气体泄漏速度较快,高速气流带动泄漏气体向上运动,导致泄漏口附近天然气的扩散作用较弱,并且天然气依靠浮力作用,继续向上运动,向四周扩散,在上空或者建筑物顶部集聚,使泄漏气体浓度增加。

天然气泄漏后,若是在空旷区域的高空爆炸,对居民的危害不大,只要及时关闭阀门,上空的天然气很快就能扩散到大气中;相反,在街道区域(两建筑之间)或是建筑物内部发生泄漏则会产生较大的危害,一旦引燃或爆炸,极易形成大面积燃烧和向上的爆炸趋势;在泄漏口附近有建筑物时,面临泄漏口一侧的建筑物处于危险范围内,若天然气进入到建筑物内,容易发生火灾和爆炸。

二、天然气泄漏事故的危险性

天然气具有热值高、燃烧稳定、安全性高、性价比高、方便、卫生等优点,故天然气已深受老百姓的青睐。同时,天然气成份决定它是一种火灾危险性较大的可燃气体,属一级可燃气体。在供应过程中稍有不慎,或管道破裂漏气就会逸散到空气中,遇到火源就可能发生火灾爆炸事故,甚至造成重大伤亡。

(一)火焰温度高。火焰温度高主要包括两方面,一是热值大。天然气中的甲烷和少量的氢气在空气中燃烧时,火焰温度可达2130-2850℃;二是热辐射强。室内燃气燃烧产生强烈的热辐射,使火源周围的可燃物质达到燃点而起火燃烧,面积迅速扩大,形成大面积火灾。

(二)蔓延速度快。天然气的燃烧速度非常快,燃烧速度是38cm/s,它能够在自身燃烧产生的热量直接作用下,很快达到燃点发生燃烧,并能迅速提高周围其他可燃物的燃烧强度和燃烧速度,加速火势发展蔓延。

(三)爆炸破坏大。天然气泄漏后,能与空气迅速混合形成爆炸性气体,遇火源立即发生爆炸。尤其是在密闭的室内,燃气泄漏达到一定的浓度,天然气爆炸浓度为5-15%,遇到火星、电火花等火源时,立即发生爆炸,对人员、建筑等造成严重伤害。

(四)复燃危险大。天然气着火时,可用干粉、水流扑灭,但气体会继续泄漏,遇火场上残留的火焰、火星或高温即能发生复燃、复爆。另外,隐蔽的泄漏点扩散的气体接触到火种也会发生着火复燃。

(五)人员伤亡大。室内燃气在泄漏、着火和爆炸过程中,极易造成人员伤亡。一是中毒。如果吸入量达到一定程度,就会出现中毒症状,甚至出现昏厥或死亡。二是烧伤。燃气扩散速度非常快,一旦发生轰燃,附近的人员会被瞬间烧伤。三是冲击。燃气爆炸时会产生巨大的爆炸冲击波,使附近的人员受到巨大的冲击伤害,远距离的人员也可能被飞散物砸伤。

三、天然气泄漏处置对策

(一)途中询情、提前介入。消防队站在接警出动的途中,必须及时通过各种途径了解事故现场的相关情况,制定初步的处置对策,明确救援人员任务分工。一是对气体泄漏形式、泄漏位置、泄漏原因、泄漏时间等进行了解;二是对现场环境进行了解,了解现场风向、事发地建筑及毗邻建筑情况;三是对现场人员情况进行了解,了解是否有人员被困、被困人员所处位置、是否存在人为故意制造泄漏的情况以及人员的精神状态和所处位置;四是要提前介入,根据了解到的相关情况,通知事发地的微型消防站进行相应的人员疏散和现场警戒,降低事故现场的安全风险。

(二)加强个人防护。天然气泄漏不仅具有随时会触发爆燃的危险性和其本身所具有的窒息性,同时当其不完全燃烧时产生的一氧化碳达到一定浓度时,还具有剧毒性,所以消防救援人员要围绕这三个方面做好现场的安全防护工作。消防救援人员要按照三级防护的着装要求规范个人防护装备,全部佩戴阻燃头套和空气呼吸器,防止窒息或中毒,裸露的身体部位一定要予以格外严密的防护,将领口和袖口扎紧也可以有效保护皮肤被烧伤。在进入轻危区前,安全员检查个人防护是否落实到位,如有不足,立即整改到位。

(三)现场侦察和警戒。消防救援人员到场后首先要对现场实施详细侦察,对于处置天然气泄漏事故来说这是至关重要的一个环节。

一是询问知情人,询问现场泄漏情况、环境情况、人员情况,对事故现场进行初步风险评估;二是实施侦检,指派一名队员利用可燃气体检测仪和有毒气体检测仪由远至近实施侦检,并在处置过程中对事故现场实施多点位、不间断的检测,根据检测数据分析并掌握泄漏气体的实时动态;三是科学警戒,根据现场侦检数据,设立警戒范围,按照可燃气体检测的低、高限报警划分警戒范围,在低限报警处设置轻危区与安全区的分界线,在高限报警处设置重危区与轻危区的分界线,并根据实时的检测数据调整相应的警戒范围。

(四)消除现场内外所有着火源。当侦检人员确认现场泄漏气体未达到爆炸极限时,在不会引发爆燃的前提下,可以告知专业人员切断电源和关闭燃气阀门,熄灭明火,停止高热设备的运行,落实防静电措施;当侦检人员确认现场有爆燃风险或疑似有爆燃风险时,应要求相关单位的专业人员实施远端切断电源,关闭燃气阀门,并提出禁绝火源的相关要求。安全员应在轻危区入口处做好禁绝火源的相关提示,严禁携带、使用移动电话和非防爆通信、照明设备,严禁穿着化纤类服装和带金属物件的鞋,严禁携带、使用非防爆工具,防止因为遗漏了一个着火源而导致天然气爆炸。

(五)稀释驱散。根据天然气易燃易爆的特性,在处置过程中要保证环境内的泄漏浓度达不到爆炸极限,才能够在相对安全的环境下关阀堵漏,所以对泄漏气体的稀释驱散是至关重要的。要根据可燃气体检测仪的结果,结合现场风向情况,确定稀释的方法和驱散的方向,使用雾状水实施稀释,使用水驱动排烟机向较为空旷的地带送风驱散。稀释驱散前要保证驱散方向上无障碍物,满足一定的对流通风条件,驱散的泄漏气体不能在驱散方向上堆积,反而会增加爆燃的风险。