張雪琳

嘉定區(qū)消防救援支隊(duì) 上海 201802

1 天然氣理化性質(zhì)及泄漏過(guò)程

1.1 天然氣物理化學(xué)特性

天然氣是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體，密度約為0.65.主要成份是甲烷（85%）和少量乙烷（9%）、丙烷（3%）、氮（2%）和丁烷（1%）。天然氣密度小，熱值高，燃燒后生成二氧化碳和水，是一種清潔的能源。其與空氣混合后，會(huì)發(fā)生爆炸。

為利于泄漏檢測(cè)，民用天然氣在送到最終用戶之前還要加入硫醇、四氫噻吩等氣體，使其具有獨(dú)特的氣味。天然氣進(jìn)入人體的主要途徑是經(jīng)呼吸道吸入，當(dāng)它的含量較高時(shí)，由于替換了空氣，會(huì)造成人體氧氣不足，使人出現(xiàn)呼吸短暫、失去意識(shí)的癥狀，嚴(yán)重的還會(huì)引起血氧飽和度過(guò)低致死。當(dāng)它未充分燃燒時(shí)，會(huì)生成CO。

1.2 天然氣泄漏過(guò)程及特點(diǎn)

在天然氣剛開(kāi)始泄漏時(shí)，它的泄漏速度非?？欤孤┑奶烊粴獗粡?qiáng)大的氣流吹到空氣的上層，造成泄漏口周圍的天然氣消散減慢，并且天然氣依靠浮力作用，繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，向四周擴(kuò)散，在上空或者建筑物頂部集聚，使泄漏氣體越積越多[1]。

如果在開(kāi)闊的高空地帶發(fā)生天然氣爆炸，對(duì)周圍的人來(lái)說(shuō)并不會(huì)造成太大的傷害，如果能快速控制其泄漏，天然氣就會(huì)迅速向空氣中消散；但是，如果天然氣泄漏發(fā)生在住宅區(qū)或者人群密集的街道，那么就會(huì)造成很大的危害，一旦引燃或爆炸，極易形成大面積燃燒和向上的爆炸趨勢(shì)；如果泄漏區(qū)域有建筑物，那么這片范圍都會(huì)有發(fā)生火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)。

2 事故案例

2.1 案例1

吉林省寧江區(qū)繁華路，2017年7月4號(hào)13時(shí)23分左右，一條城市燃?xì)夤芫€突然發(fā)生泄露引起爆炸，導(dǎo)致96人傷亡。其產(chǎn)生的原因是，地下天然氣管道被道路改造施工方意外損壞，造成天然氣大量泄露，并蔓延到了周圍的建筑物內(nèi)，達(dá)到一定的濃度遇到明火，從而引起了爆炸。

事故分析：

（1）燃?xì)夤緵](méi)有同道路施工方一起制定燃?xì)夤艿赖陌踩雷o(hù)預(yù)案，沒(méi)有在工地上做好引導(dǎo)、監(jiān)督工作；

（2）緊急情況下沒(méi)有采取合理應(yīng)對(duì)措施，沒(méi)有在泄露部位封閉周圍的閥門和氣體來(lái)源；

（3）沒(méi)有探測(cè)工地和周邊建筑中的氣體含量，沒(méi)有快速地組織人員撤離。

2.2 案例2

十堰張灣區(qū)艷湖集市于2021年6月13號(hào)6點(diǎn)42分左右發(fā)生天然氣爆炸，共導(dǎo)致200多人傷亡，其中26人喪生、37人重傷，財(cái)產(chǎn)損失高達(dá)5395.41萬(wàn)元。造成這次事件的主要原因是，由于天然氣中壓管道受到了嚴(yán)重的侵蝕而斷裂，泄露的天然氣在集市附近的河流里形成了一個(gè)封閉的空間，遇到了從餐飲店的排煙管道里噴出來(lái)的火花而引起了爆炸[2]。

分析：

（1）對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的排查和治理工作不夠全面。在該事件中，涉及到的天然氣管道在改建過(guò)程中，違反規(guī)定，將管道穿過(guò)了事故現(xiàn)場(chǎng)建筑物的底部，造成了嚴(yán)重的安全隱患；

（2）應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力不足。從群眾報(bào)警到爆炸發(fā)生長(zhǎng)達(dá)1h，沒(méi)有按照預(yù)案對(duì)人群進(jìn)行快速疏散，沒(méi)有設(shè)置警戒線，沒(méi)有切斷火源。

（3）沒(méi)有及時(shí)地對(duì)管道內(nèi)外兩端的燃?xì)忾y門進(jìn)行控制，在沒(méi)有消除燃爆風(fēng)險(xiǎn)的前提下，命令救援人員提前撤出現(xiàn)場(chǎng)。

2.3 案例3

江蘇省興化市，2009年7月2日早上7點(diǎn)45分，在富康小區(qū)17棟2號(hào)樓發(fā)生火災(zāi)。到場(chǎng)的110警察、120救護(hù)人員和消防救援人員進(jìn)入室內(nèi)搶險(xiǎn)救援時(shí)，導(dǎo)致爆燃，燒傷17人，其中有5名消防指戰(zhàn)員和2名警察。

分析：

（1）進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)人員包括了消防救援人員、警察、醫(yī)療人員等人，無(wú)關(guān)人員過(guò)多。

（2）進(jìn)入室內(nèi)人員沒(méi)有處置燃?xì)庑孤┦鹿实拿舾行?，隨意開(kāi)關(guān)天然氣灶臺(tái)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致爆燃。

（3）參與處置的人員安全防護(hù)不到位，導(dǎo)致了多達(dá)17人被燒傷。

3 天然氣泄漏事故的特點(diǎn)

天然氣具有熱值高、燃燒穩(wěn)定、性價(jià)比高、方便、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，因此，天然氣已經(jīng)成為廣大群眾常用的能源。但是，其屬于一類易燃易爆氣體。在供氣的時(shí)候，如果操作不當(dāng)，或者是管線出現(xiàn)了裂縫，氣體泄漏，那么，碰到明火，就會(huì)引起火災(zāi)和爆炸，甚至導(dǎo)致人員傷亡[3]。

3.1 火焰溫度高

火焰溫度高主要包括兩方面，一是熱值大。當(dāng)天然氣燃燒時(shí)，其燃燒溫度可達(dá)到2130～2850℃；二是熱輻射強(qiáng)。室內(nèi)燃?xì)馊紵a(chǎn)生強(qiáng)烈的熱輻射，使火源周圍的可燃物質(zhì)達(dá)到燃點(diǎn)而起火燃燒，面積迅速擴(kuò)大，形成大面積火災(zāi)。

3.2 蔓延速度快

天然氣的燃燒速度非常快，燃燒速度是38m/s，可以在自身燃燒所產(chǎn)生熱量的影響下，快速達(dá)到燃點(diǎn)并進(jìn)行燃燒，并可以快速地提升周邊其它可燃物的燃燒程度，加快火勢(shì)的發(fā)展擴(kuò)散。

3.3 爆炸破性壞大

天然氣泄漏后，能與空氣迅速混合形成爆炸性氣體，遇火源立即發(fā)生爆炸。尤其是在密閉的室內(nèi)，燃?xì)庑孤┻_(dá)到一定的濃度，天然氣爆炸極限為5%～15%，遇到火星、電火花等火源時(shí)，立即發(fā)生爆炸，對(duì)人員、建筑等造成嚴(yán)重傷害。

3.4 復(fù)燃危險(xiǎn)大

燃?xì)獍l(fā)生火災(zāi)后，可用干粉或水滅火，但燃?xì)馊詴?huì)持續(xù)外溢，遇到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)殘留的火焰或火花等，會(huì)再次燃燒和爆炸。此外，天然氣從隱藏的泄漏點(diǎn)向其它地方擴(kuò)散時(shí)，與火種相接觸也會(huì)引起再次燃燒。

3.5 傷亡慘重

在住房?jī)?nèi)燃?xì)庑孤穑〞r(shí)，容易引起傷亡事故。一是中毒。如果吸入量達(dá)到一定程度，就會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀，甚至出現(xiàn)昏厥或死亡。二是燒傷。燃?xì)鈹U(kuò)散速度非?？欤坏┌l(fā)生轟燃，附近的人員會(huì)被瞬間燒傷。三是沖擊。在燃?xì)獍l(fā)生爆炸的時(shí)候，會(huì)形成一股強(qiáng)大的沖擊波，對(duì)周圍的人造成很大的沖擊傷害，即使是相隔較遠(yuǎn)的人，也有可能被飛濺的東西給砸傷。

4 天然氣泄漏處置對(duì)策

處置天然氣泄漏事故，消防指戰(zhàn)員必須思想上高度重視，做好前期安全防護(hù)工作，同時(shí)緊密結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)泄漏位置、泄漏時(shí)間、環(huán)境情況、人員情況等做出科學(xué)判斷，采取科學(xué)合理的處置措施和撲救方法。

4.1 途中詢情、提前介入

消防隊(duì)站在接警出動(dòng)的途中，必須及時(shí)通過(guò)各種途徑了解事故現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)情況，制定初步的處置對(duì)策，明確救援人員任務(wù)分工。一是對(duì)氣體泄漏形式、泄漏位置、泄漏原因、泄漏時(shí)間等進(jìn)行了解；二是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行了解，了解現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)向、事發(fā)地建筑及毗鄰建筑情況；三是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員情況進(jìn)行了解，了解是否有人員被困、被困人員所處位置、是否存在人為故意制造泄漏的情況以及人員的精神狀態(tài)和所處位置；四是要提前介入，根據(jù)了解到的相關(guān)情況，通知事發(fā)地的微型消防站進(jìn)行相應(yīng)的人員疏散和現(xiàn)場(chǎng)警戒，降低事故現(xiàn)場(chǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)

天然氣泄漏不僅具有隨時(shí)會(huì)觸發(fā)爆燃的危險(xiǎn)性和其本身所具有的窒息性，同時(shí)當(dāng)其不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳達(dá)到一定濃度時(shí)，還具有劇毒性，所以消防救援人員要圍繞這三個(gè)方面做好現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)工作。消防救援人員要按照三級(jí)防護(hù)的著裝要求規(guī)范個(gè)人防護(hù)裝備，全部佩戴阻燃頭套和空氣呼吸器，防止窒息或中毒，裸露的身體部位一定要予以格外嚴(yán)密的防護(hù)，將領(lǐng)口和袖口扎緊也可以有效保護(hù)皮膚被燒傷。在進(jìn)入輕危區(qū)前，安全員檢查個(gè)人防護(hù)是否落實(shí)到位，如有不足，立即整改到位。

4.3 現(xiàn)場(chǎng)偵察和警戒

消防救援人員到場(chǎng)后首先要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施詳細(xì)偵察，對(duì)于處置天然氣泄漏事故來(lái)說(shuō)這是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

一是詢問(wèn)知情人，詢問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)泄漏情況、環(huán)境情況、人員情況，對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行初步風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

二是實(shí)施偵檢，指派一名隊(duì)員利用可燃?xì)怏w檢測(cè)儀和有毒氣體檢測(cè)儀由遠(yuǎn)至近實(shí)施偵檢，并在處置過(guò)程中對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施多點(diǎn)位、不間斷的檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析并掌握泄漏氣體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

三是科學(xué)警戒，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)偵檢數(shù)據(jù)，設(shè)立警戒范圍，并按照可燃?xì)怏w檢測(cè)的低、高限報(bào)警劃分警戒范圍，在低限報(bào)警處設(shè)置輕危區(qū)與安全區(qū)的分界線，在高限報(bào)警處設(shè)置重危區(qū)與輕危區(qū)的分界線，并根據(jù)實(shí)時(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整相應(yīng)的警戒范圍。

4.4 消除現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)外所有著火源

當(dāng)偵檢人員確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)泄漏氣體未達(dá)到爆炸極限時(shí)，在不會(huì)引發(fā)爆燃的前提下，可以告知專業(yè)人員切斷電源和關(guān)閉燃?xì)忾y門，熄滅明火，停止高熱設(shè)備的運(yùn)行，落實(shí)防靜電措施；當(dāng)偵檢人員確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)有爆燃風(fēng)險(xiǎn)或疑似有爆燃風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)要求相關(guān)單位的專業(yè)人員實(shí)施遠(yuǎn)端切斷電源，關(guān)閉燃?xì)忾y門，并提出禁絕火源的相關(guān)要求。

安全員應(yīng)在輕危區(qū)入口處做好禁絕火源的相關(guān)提示，不能攜帶、使用手機(jī)和非防爆通信、照明工具，不能穿著化纖類衣服，也不能穿有金屬的鞋子，不能攜帶、使用非防爆工具，防止因?yàn)檫z漏了著火源而導(dǎo)致天然氣爆炸。

4.5 稀釋驅(qū)散

根據(jù)天然氣易燃易爆的特性，在處置過(guò)程中要保證環(huán)境內(nèi)的泄漏濃度達(dá)不到爆炸極限，才能夠在相對(duì)安全的環(huán)境下關(guān)閥堵漏，所以對(duì)泄漏氣體的稀釋驅(qū)散是至關(guān)重要的。要根據(jù)可燃?xì)怏w檢測(cè)儀的結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)向情況，確定稀釋的方法和驅(qū)散的方向，使用霧狀水實(shí)施稀釋，使用水驅(qū)動(dòng)排煙機(jī)向較為空曠的地帶送風(fēng)驅(qū)散。稀釋驅(qū)散前要保證驅(qū)散方向上無(wú)障礙物，滿足一定的對(duì)流通風(fēng)條件，驅(qū)散的泄漏氣體不能在驅(qū)散方向上堆積，反而會(huì)增加爆燃的風(fēng)險(xiǎn)。

4.6 燃爆后的處置

當(dāng)無(wú)法做到關(guān)閥控源時(shí)，切忌盲目撲滅已經(jīng)處于穩(wěn)定燃燒的火勢(shì)，一定要維持平穩(wěn)的火勢(shì)。首先要將由外部火源引起的可燃物體火災(zāi)熄滅，阻斷燃燒的傳播路徑，并對(duì)其進(jìn)行有效地控制，并迅速冷卻毗鄰受到熱輻射的壓力容器。再根據(jù)火勢(shì)判斷氣體壓力和泄露口的大小形狀，在專業(yè)人員協(xié)助下進(jìn)行堵漏工作。

5 結(jié)束語(yǔ)

天然氣的泄露處置需要極為專業(yè)的技術(shù)要求。要充分認(rèn)識(shí)其爆炸極限小、爆炸損害大、燃燒熱值高等實(shí)際，積極采取劃分高中低警戒區(qū)域、精密儀器反復(fù)偵察、個(gè)人及警戒區(qū)完全防護(hù)、霧狀水稀釋驅(qū)散、發(fā)生燃爆后先控火穩(wěn)定后關(guān)閥等方法，并積極聽(tīng)取專業(yè)人員的意見(jiàn)建議，確保處置人員及周邊環(huán)境安全。