上海市燃氣管理事務中心 孫永偉

燃氣走入千家萬戶，切實提高了百姓的生活質(zhì)量，改善了居住環(huán)境。近年來，上海市燃氣行業(yè)積極踐行習近平總書記在十九大報告中提出的“樹立安全發(fā)展理念，弘揚生命至上、安全第一的思想，健全公共安全體系，完善安全生產(chǎn)責任制，堅決遏制重特大安全事故”精神要求，為“打造共建共治共享的社會治理格局”的目標奮斗。在燃氣行業(yè)管理部門和燃氣企業(yè)共同努力下，政府部門管理水平、企業(yè)安全運行水平和用戶安全意識水平不斷提升，燃氣安全技術(shù)水平也不斷提升。各單位在保障供應的同時，尤其關(guān)注用戶端燃氣安全使用水平，開展了多種形式的宣傳，普及燃氣安全使用知識，增強了從業(yè)人員、大眾市民的防范意識，取得了較好的社會效益。行業(yè)主管部門還牽頭制定了相關(guān)技術(shù)要求，規(guī)范了燃氣用戶入戶安全檢查工作，并對發(fā)現(xiàn)的隱患進行整改，提升了燃氣行業(yè)安全運行水平，燃氣事故及傷亡人數(shù)也逐年下降。

1 上海市燃氣用戶及事故現(xiàn)狀

截止到2019年底，上海市現(xiàn)有天然氣用戶約749萬戶，液化氣用戶約220萬戶，現(xiàn)有各類天然氣管線32 095 km，形成五大供氣來源，天然氣年供應量約97.3億m3。液化氣年供應量約33.2萬t。

截止到12月份，2019年度上海市共發(fā)生有人身傷亡的燃氣事故25起，造成9人死亡，17人不同程度受傷。液化氣事故10起，占比40%，管道燃氣事故15起，占比60%。其中6起事故是由連接管老化脫落而引起，4起是由燃氣灶、熱水器引起，燃氣用戶端設(shè)備引發(fā)的事故占比40%，所有死亡事故均發(fā)生在用戶端。

2 燃氣用戶端本質(zhì)安全的意義及經(jīng)驗

由于人工煤氣退出歷史舞臺，目前上海市氣源已經(jīng)形成了天然氣為主，液化氣為輔的供應格局。此兩類燃氣的爆炸下限都較低，熱值較高，導致近年來上海市發(fā)生的燃氣事故大多以泄漏爆燃、爆炸為主，事故呈現(xiàn)出受傷人員多、房屋受損多、財產(chǎn)損失大、社會影響大、善后處理難的5大特點，已為燃氣管理部門和屬地政府帶來極大的工作壓力。

安全工作應在創(chuàng)新中驅(qū)動，轉(zhuǎn)型中發(fā)展。破解安全瓶頸的突破口就在“本質(zhì)安全”。本質(zhì)安全是指通過設(shè)計等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故的功能。具體包括失誤-安全(誤操作不會導致事故發(fā)生或自動阻止誤操作)、故障-安全功能(設(shè)備、工藝發(fā)生故障時還能暫時正常工作或自動轉(zhuǎn)變安全狀態(tài))。從本質(zhì)安全的定義可見，打造燃氣用戶端的本質(zhì)安全對防范意外事故和人為事故有關(guān)鍵意義。

2.1 國外發(fā)達國家可供借鑒的經(jīng)驗

國外一些發(fā)達國家也將提升燃氣用戶端本質(zhì)安全作為實現(xiàn)燃氣安全目標的重要手段。以日本為例，1996年左右，政府通過法律手段制定了至2010年燃氣安全目標：“致命性事故每年少于1次，用戶端使用環(huán)節(jié)非致命性傷害每年少于10次”。為達到這一目標，日本從燃氣用戶端技防措施入手，推廣了不銹鋼波紋軟管、智能型自動切斷燃氣表、防過流燃氣開關(guān)等多種技術(shù)手段。經(jīng)過多年的努力，至2010年日本基本達到預定安全目標。從日本的經(jīng)驗來看，提升燃氣用戶端本質(zhì)安全確實對保障市民用氣安全是非常必要和有操作性的方法。

2.2 上海市推行安全型燃氣器具的成功經(jīng)驗

采取安全程度較高的技防措施能有效防止燃氣事故的發(fā)生，在以往的管理工作中已取得較好的經(jīng)驗。1999－2000年，上海市發(fā)布相關(guān)文件，要求燃氣器具生產(chǎn)企業(yè)必須生產(chǎn)帶熄火保護裝置的家用灶和強制排氣式家用熱水器。經(jīng)過數(shù)年的置換期，燃氣事故同步下降，死亡人數(shù)從1999年前的100人/a下降至2010年的30人/a。2010年后，每年燃氣事故死亡人數(shù)基本呈現(xiàn)逐步下降的趨勢，目前每年約為10人。兩類帶有安全技術(shù)裝置的燃氣器具已全部被寫入國家產(chǎn)品標準，成為國家層面提出的技術(shù)要求。上海的先行先試取得了非常好的社會效益和實際經(jīng)驗。

3 燃氣用戶端本質(zhì)安全型燃氣供應系統(tǒng)

3.1 燃氣用戶端本質(zhì)安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

燃氣本質(zhì)安全系統(tǒng)由智能燃氣表、不銹鋼波紋包覆管、復合型燃氣探測報警器、超濃度斷電保護裝置、過流切斷閥和自動控制裝置組成，見圖1。

圖1 民用獨立式燃氣本質(zhì)安全系統(tǒng)示意

燃氣本質(zhì)安全系統(tǒng)主要的構(gòu)成要素特點如下：

(1)智能燃氣表。表內(nèi)置緊急切斷閥，同時具備異常大流量、異常微小流量、異常恒流等流量監(jiān)測功能，接收到上述預設(shè)信號，即行自動切斷處置，預防和減少燃氣事故的發(fā)生。智能燃氣表具有無線雙向通訊方式進行數(shù)據(jù)及信號傳送能力，具有與燃氣泄漏報警器等外部感應裝置的通信接口。

(2)不銹鋼波紋包覆管。包覆管外覆PVC防護套，能暗埋于墻體內(nèi)。其外覆PVC防護套的內(nèi)壁設(shè)有軸向?qū)Я鞑郏坏﹥?nèi)置不銹鋼波紋管損傷引起燃氣泄漏，便能順導流槽至始端的快裝管接頭，并可通過檢漏儀測得。

(3)復合型燃氣探測器。內(nèi)置事故記錄器的復合型可燃氣體探測器，兼具燃氣泄漏探測報警、不完全燃燒探測報警和火災探測報警等功能于一體，用于探測室內(nèi)空間內(nèi)的信號，并通過通信總線，連接計量裝置內(nèi)置的執(zhí)行機構(gòu)，及時有效地予以切斷處置。復合型燃氣探測器內(nèi)置的事故記錄器，則能實時記錄24 h內(nèi)的燃氣濃度、一氧化碳濃度和溫度等數(shù)值，便于追溯，利于事故取證和分析。

(4)超濃度斷電保護裝置。其本質(zhì)是控制電力供應的裝置，置于室內(nèi)220V電源上，一旦復合探測器探測到室內(nèi)空間燃氣泄漏超過一定濃度的信號，斷電裝置即自動關(guān)閉電源，防止因人為開燈和冰箱等家用電器的自動啟動所造成的惡性爆炸等次生災害的發(fā)生。一旦危險信號消失，斷電裝置可自動恢復電力供應。斷電保護裝置內(nèi)置交直流轉(zhuǎn)換裝置，并提供所有低壓電源。

(5)過流切斷閥。經(jīng)過該閥門的燃氣流量突然增大到設(shè)定流量，便自動切斷該路燃氣管路。這是置于燃氣用具之前的一種安全保護裝置，能有效防止自然(接管脫落等)和人為(自殺等)等原因?qū)е碌娜細獯罅啃孤?，也是目前智能燃氣表功能的有效補充。

(6)自動控制裝置。集成于復合探測器，類似中央處理器，能接收各探測裝置收集到的非正常信號，并將相關(guān)處理指令發(fā)送到各執(zhí)行機構(gòu)。

3.2 燃氣用戶端本質(zhì)安全系統(tǒng)的特點

該系統(tǒng)既能有效監(jiān)測管路系統(tǒng)的安全運行情況，又能及時監(jiān)視民宅室內(nèi)空間的燃氣泄漏和火災報警情況；不僅能預測、預警，并且能緊急處置，確保系統(tǒng)本質(zhì)安全。

(1)突破智能表的舊定義，使其兼具計量遠傳和安全切斷功能。智能燃氣表內(nèi)置緊急切斷裝置，能遠程雙向傳輸信號，并與外界多個信號源留有接口，一旦接受到各種事故信號，即能緊急切斷，達到安全處置目的，同時計量、遠傳等功能均具備。

(2)數(shù)據(jù)記錄，追溯分析。復合型燃氣探測器探測到的信號通過統(tǒng)一協(xié)議被送至智能化計量裝置內(nèi)置的切斷裝置，繼而產(chǎn)生切斷動作。除了傳統(tǒng)的燃氣泄漏、不完全燃燒和火災等報警功能，還能對燃氣泄漏濃度、溫度和一氧化碳濃度等數(shù)值進行記錄儲存，便于追溯，利于事故取證和分析。

(3)結(jié)合強電，防止次生。在低于燃氣泄漏報警濃度時，先行自動切斷電源，設(shè)置超濃度斷電保護裝置，以防因室內(nèi)人為或自然緣故產(chǎn)生電火花而燃爆發(fā)生次生災害。

該系統(tǒng)不僅能及時了解和處置管道系統(tǒng)的事故工況，且能及時了解和處置室內(nèi)空間事故工況；不僅能及時預測、預警和處置，且另有超濃度斷電保護避免次生災害發(fā)生；且該系統(tǒng)萬一因故未能及時處置，也能適時記錄之前工況，便于追溯，利于取證和分析。

4 結(jié)語

事故促使燃氣行業(yè)必須改變服務模式和提升安全運行水平，行業(yè)發(fā)展必須堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，一方面要推動燃氣企業(yè)進一步落實安全生產(chǎn)主體責任，加大安全資金投入，嚴格執(zhí)行規(guī)范標準，消除各類安全隱患，提升燃氣行業(yè)安全運維水平；另一方面還必須推動燃氣用戶室內(nèi)安全系統(tǒng)的試點和推廣，打造本質(zhì)安全的用戶環(huán)境，推進燃氣用戶端本質(zhì)安全水平的提升，更好地保障廣大燃氣用戶用氣安全。