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户内天然气泄漏的原因与对策

作者:吴旭 王新华  
评论: 更新日期:2012年08月29日
摘要:分析了户内天然气泄漏的部位、原因及危险性,针对存在的问题提出了对策。
关键词户内燃气安全;天然气泄漏;危险性;对策
Reasons and Countermeasures for Indoor Natural Gas Leakage
WU Xu,WANG Xin-hua
Abstract:The positions,reasons and danger of indoor natural gas leakage are analyzed. Based on the existing problems,the relevant countermeasures are put forward.
Key words:indoor gas safety;natural gas leakage;danger;countermeasures
1 概述
    随着城镇燃气的发展、用户数量的快速增长和户内燃气设施运行使用时间的增加,用气安全问题日益突出,户内燃气事故屡有发生,虽与居民用户总数相比所占的比例很小,但造成的财产损失、人员伤亡和社会影响却不可小视。从近一时期户内燃气事故的种类来看,因泄漏引起的爆燃事故占有较大的比例,已经引起各方的高度重视。
    事故与隐患是不同的概念,隐患就是不安全因素,事故是不安全因素的最终结果,而不是唯一结果。隐患如果被很好地控制,就可以使事故发生的频率大大降低。保障居民安全用气是燃气经营管理的最终目的。深入研究影响用气安全的各种隐患,特别是户内天然气泄漏的原因、途径和规律,不断完善预防措施和控制管理手段,可以把燃气泄漏和危害控制在最低程度。
2 户内天然气泄漏的相关情况
    对于居民用户,燃气泄漏是目前主要的安全隐患,占有较大的比例。从天津市2006年的部分统计资料看,户内燃气故障维修量约占42%,而燃气泄漏的维修量约占58%。导致户内燃气泄漏的影响因素很多,如燃气设施的材料和施工质量、运行使用时间及检查维护情况、用户的素质水平和居住条件等,另外实施气源转换后气质和压力的变化也会增加户内燃气设施泄漏的程度。因此在不同时期、不同区域,户内燃气泄漏的情况差异很大。从目前的情况看,燃气泄漏在一定时期内仍将是影响户内用气安全的主要因素之一。
    《天津市燃气管理条例》规定,燃具前的第一道阀门(即单头旋塞阀)以后的软管、喉箍和燃具由用户管理,包括该阀门在内的燃气管道和计量表由燃气企业负责。
2.1 户内天然气泄漏的部位及原因
2.1.1 燃气企业负责管理的燃气设施的泄漏
    ① 管道泄漏。主要因管道外壁锈蚀穿孔引起,一般多发生在比较潮湿的穿墙、穿楼板部位。用户擅自将室内管道作为负重支架以及随意拆改也会造成螺纹连接部位的泄漏。
    ② 阀门泄漏。由于腐蚀、磨损和密封材料老化所致。
    ③ 燃气表泄漏。主要由中间轴密封件老化引起,一般集中发生在使用时间较长的表具上,并易受温度变化的影响。
2.1.2 用户负责管理的燃气设施的泄漏
    ① 燃具泄漏。包括两种情况:燃具在未使用状态下的泄漏,多与燃具回火和杂质造成阀体关闭不严有关;由于台式灶(不具备熄火保护功能)操作使用不当造成的泄漏,如点火失误、中途熄火以及其他原因造成的泄漏。
    ② 胶管泄漏。存在两种情况:因老化龟裂造成的胶管或连接处漏气,胶管老化变硬在外力作用下松动脱落形成的开放式泄漏。
2.1.3 统计数据
    天津市2006年部分统计资料表明,户内燃气设施泄漏事故比例如下:燃气表为55%,阀门为16%,表棒为15%,管道为6%,胶管为6%,燃具为2%。燃气表的泄漏比例排在首位,这与燃气表的使用时间较长和部分区域实施人工煤气转换为天然气后气质和压力的变化有关。
2.2 户内天然气泄漏的3种情况
    ① 燃气设施的渗漏
    主要包括管道、燃气表、阀门和燃具发生的自然泄漏。泄漏量很小,根据经验,通常小于0.02m3/h,初期难以察觉,绝大多数发生在燃气设施运行时间较长、环境条件较差的老住宅区。
    ② 台式灶使用不当造成的泄漏
    泄漏量取决于燃烧器的负荷和旋钮开启的程度,多见于单眼泄漏,一般灶具旋钮全开时的泄漏量约0.47m3/h,多发生在视力差、嗅觉迟钝的老年用户。
    ③ 胶管脱落形成的泄漏
    泄漏量相当于灶前阀门开启状态下的流量,约3.12m3/h。由于泄漏量大,事发突然,极易引发爆燃事故,造成严重的破坏和损失。
3 户内天然气泄漏的危险性
3.1 户内天然气泄漏扩散形式
    天然气的相对密度为0.58~0.62[1],比空气轻,发生泄漏后在空气中扩散得非常快,不容易产生积聚现象。在户内,天然气的扩散常会受到房屋结构、门窗开启程度及气候条件的影响。
3.2 户内天然气泄漏的危害性
    ① 影响户内空气质量
    天然气虽然本身无毒,但是在户内泄漏会降低空气中氧的浓度。当天然气体积分数达到10%时,人会感到呼吸困难,天然气体积分数再高会有窒息的危险。此外,天然气的主要组分CH4是温室气体,其危害性比CO2大很多。
    ② 局部爆燃
    天然气泄漏后,会形成一个局部着火爆炸区,即使整个环境空间没有达到爆炸极限,这个局部着火爆炸区如果遇到火源,也会造成局部爆燃着火,并可能点燃附近的可燃物,引发火灾[2]
    ③ 爆炸
    在封闭空间,泄漏的天然气与空气混合,达到爆炸极限范围,遇明火会发生爆炸。爆炸的破坏力与混合气体的体积、浓度和房屋结构有关。爆炸造成损失和破坏的主要原因在于产生的高温、高压和冲击波。
    经验表明,处于不同的爆炸极限范围,住宅发生燃气爆炸造成的后果不同。当接近爆炸极限下限时,破坏的迹象明显;接近爆炸极限上限时,燃烧的现象突出。当接近上、下限的中间值时,爆炸的破坏力最大。

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