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1、管道燃气泄漏原因分析（最新版）Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes（安全技术）单位：姓名：日期：精品文档/ Word文档/文字可改实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全管道燃气泄漏原因分析（最新版）备注：传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯II错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。-*刖言随着经济的发展和人
2、民生活水平的提高，城市和工业用燃气日 益广泛。据统计，我国许多城市的气化率已达到80%，基本接近于 日本、美国、香港和台湾等发达国家和地区的水平。管道输送是燃 气输配的主要方式，燃气虽然是一种洁净卫生、使用方便的能源。 然而，它却是一种极其危险的气体。如果管理不善或使用不当，一 旦泄漏，将会给人们带来灾难，使人中毒、甚至死亡。例如，山东 济南市95年“1. 3”电缆沟爆炸事故，造成2. 2公里的电缆沟被 摧毁，7辆汽车被砸坏，49人受伤，13人死亡。事后专家鉴定事故 的原因是由于地下燃气管道破裂，导致燃气窜入电缆沟，遇明火引 起了爆炸。从这个案例我们可以看出，地下燃气管道故障存在极大 的火灾危
3、险性，我们对这些事故原因进行归纳、分析，对泄漏点的实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全查找，火灾原因的认定以及今后的防火工作将起到积极的作用。二、燃气的火灾危险性城市民用燃气和工业用燃气是由几种气体组成的混合气体，其 中含有可燃气体和不可燃气体。可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧 化碳；不可燃气体有二氧化碳、氮和氧等。燃气的种类很多，主要有天然气、液化石油气、人工煤气。天 然气的主要成份是甲烷，液化石油气的主要成份是丙烷、丁烷，均 不含有毒的一氧化碳，泄漏后相对比较安全，但天然气和液化石油 气热值高，燃烧时注意提供足够的空气，否则燃烧后易产生一氧化 碳，在密闭不通风的环境下容
4、易导致人身中毒或缺氧窒息，人工煤 气的主要成份为一氧化碳与氢气，泄漏后易导致人身中毒事故，所 以要严防泄漏；纯天然气的爆炸极限为5%15%，人工煤气爆炸下 限为5%左右，上限一般在4070左右，最高可达70%，液化石油 气的爆炸极限为1.5%9.5%，三种燃气的爆炸下限都很低，泄漏 与空气混合后浓度易达到爆炸下限形成爆炸性混合气体。通过分析管道燃气的特性，我们可以看出它们存在下面一些火实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全灾危险性：（一）易扩散性扩散性是指物质在空气中以及其它介质中的扩散能力，管道燃 气的扩散能力取决于密度和扩散系数两个重要因素。从理论上讲， 管道燃气的扩散
5、能力越强，火势蔓延就越快，火灾燃烧面积相应扩 大，火灾波及的范围也越大。表261列出了两种燃气的密度和 扩散系数。表261燃气的密度和扩散系数燃气名称天然气煤气密度0.550.90扩散系数0.196实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全0.184(二) 易燃烧性管道燃气易于燃烧的主要原因：一是气态，经过燃烧的历程少;二是管道燃气的最小点火能量低；三是它们的火焰传播速度较快。表262列出了两种燃气的点火能与火焰传播速度：表262天然气与煤气的火焰传播速度和最小点火能量燃气名称天然气煤气火焰传播速度(m/s)0.670.73.1最小点火能量(mj)0.280.20(三) 易爆炸
6、性实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全在管道燃气火灾事故中，约有一半以上都是首先由爆炸引起燃 烧的，实践证明，爆炸极限越宽，火灾危险性越大；例如，天然气 的爆炸极限为5%15%,焦炉煤气5%36%,发生炉煤气20% 74%，水煤气6%72%，因此，它们的火灾危险性依次增加。三、管道燃气泄漏原因分析管道燃气泄漏的原因很多，也很复杂，归纳起来主要有：生产 制造、安装施工、使用、安全管理等几个方面的原因。（一）生产制造方面的缺陷燃气管道在生产制造过程中，可能产生各种各样的缺陷，尤其 是铸铁管更为严重，所以，在这里着重介绍铸铁管在生产制造方面 可能发生的缺陷。1. 气孔气孔产生在
7、铸件表面或内部。形状有圆的、长的及不规则的， 有单个的，也有聚集成片的，气孔的内部都很光滑，颜色为白色或 一层暗色。气孔的存在会引起管道的局部应力集中，诱发裂纹，为今后的实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全燃气泄漏事故埋下隐患。2. 缩孔与缩松缩孔与缩松是由于铸件中液体金属凝固时所产生的体积收缩， 得不到足够的金属液补充而造成的缺陷。缩孔产生在铸件内部，形状不规则，孔内粗糙不平，晶粒粗大。缩松在铸件内部呈细小、分散状分布，它聚集在一处或多处，晶粒粗大，各晶粒间有很小的孔眼，水压实验时会渗水。3. 裂纹按产生裂纹的温度不同，可分为热裂和冷裂、热裂是在高温下 产生的，其裂开处
8、的表面被严重氧化，裂纹沿晶界通过，呈弯曲形; 冷裂是在较低的温度下形成的，其裂缝表面未被氧化，裂纹穿过晶 粒呈直线状。裂纹产生的基本原因是由于铸件在冷却时收缩大，且 不均匀，使铸件产生很大的内应力，当这种内应力超过铸件本身的 强度极限时便会产生裂纹。由于裂纹导致事故的案例也有，如济南 “1. 3”爆炸事故，其泄漏就是因为”脆性裂纹”所致，造成裂纹 的原因是铸造缺陷，管基有石块以及受动静载和温度变化诸方面因实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全素造成的。（二）安装施工缺陷在燃气管道的安装施工过程中，可能产生一些缺陷，比如说， 工人的安装技术水平、焊接质量等等。目前我国燃气管道
9、按管材分 主要有铸铁管、钢管、塑料管，不同材质的管道在安装施工的过程 中连接的方式也不相同。其中钢管一般采用焊接方式连接，根据对 燃气火灾的统计，得知有很大一部分泄漏事故与管道的焊接质量有 关。例如：1997年12月7日，济南市南郊郎茂山地区正在使用的燃 气主管道发生泄漏（输送50%液化石油气与50%空气的混合气），焊 缝中存在的焊接缺陷是造成燃气泄漏的主要原因。该管道在施工中， 执行焊接工艺不严格，未能准确的把握好焊口的组对间隙，造成焊 缝根部整圈未焊透深约3mm,这一缺陷减小了焊缝的有效壁厚，又促 成了应力集中源的存在，所以在经过一段时间的运行后，焊口断裂 造成泄漏。管道焊接缺陷主要有以下
10、几种：1. 焊缝的外部缺陷实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全外部缺陷位于焊接接头的表面，用肉眼或低倍放大镜就可以看 到。(1) 焊缝尺寸不符合要求这类缺陷主要表现有以下几种：a, 焊缝表面粗糙，鱼鳞纹不整齐。b, 焊缝宽度太宽或太窄。c, 焊缝余高过高即焊缝上熔焊金属堆得过高或焊缝未被熔焊金 属填满。(2) 咬边咬边是由于电弧将焊缝边缘熔化后没有得到熔敷金属的补充而 在焊缝和母材之间留下的缺口。过深的咬边不但会减弱焊接接头的 强度，更重要的是，咬边造成的应力集中有可能成为疲劳破坏的发 源地。(3) 弧坑弧坑是指焊缝收尾处的下陷现象弧坑的存在往往使该处强度减 弱。实用文本
11、 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全(4) 烧穿烧穿是熔化焊中的一种常见的缺陷。其产生的主要原因是对焊 件的加热过甚。2. 焊缝的内部缺陷(1) 未焊透母材与熔敷金属之间或母材之间局部未熔合的现象称为未焊透，边缘未焊透和层间未焊透等。未焊透不仅使焊缝强度削弱，更 重要的是，它有一个如矩形的缺口，会引起严重的应力集中，容易 诱发裂纹使构件破坏。因此在构件中发现未焊透缺陷，必须铲除， 重新补焊。(2) 气孔在焊接过程中，由于焊缝金属中的气体未充分逸出，而在焊缝 金属内部或表面形成的孔穴称为气孔。(3) 夹渣在焊缝金属内部或熔合线上存在的非金属夹杂物称为夹渣气孔和夹渣的存在，减少了焊缝
12、的截面，削弱了焊缝的静拉伸实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全强度。(三) 使用过程的缺陷燃气管道在运行过程中会受到外界因素的破坏，主要包括人为 方面的破坏和自然环境的腐蚀作用。1. 人力方面的因素(1) 外界交叉施工造成燃气管道破坏。据有关人士介绍，由违章施工造成燃气管道破损引起的事故约 占事故总数的50%左右。另据调查，上海市近十年发生20起由于燃 气管道泄漏爆炸造成的人员伤亡事故，除一起属腐蚀外，其余19起 均是由于外界施工破坏引起的。有资料报道：由其它工程施工对燃 气管道的损坏和破坏引起的管道爆炸事故，占燃气管道事故总数的 60%以上。我国城建系统内大约有城市燃气
13、管道3万公里，由于地下管线 没有统一规划，各自为政，管理涉及的部门较多，难于协调，所以 在外界施工的同时，有损坏燃气管道的现象。例如，1994年11月 22日，湖北武汉市汉口威格大厦工地因基础开挖，引起地面局部裂实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全陷，造成地下煤气管道开裂，外泄煤气10万立方米，幸亏当地有关 部门采取有效措施，才避免了一起爆炸事故的发生。这类事故国外 也有，例如:。1995年4月28日上午7时30分，韩国的大邱市地铁 工地发生煤气爆炸事故，死亡受伤180人。据调查原因是一位工人 不慎将埋设地下1.7m深的煤气管道钻出直径为80mm的洞，高压煤 气窜入相邻的
14、雨水排放管道遇汽车火花导致爆炸。(2) 违章建筑占压燃气管道日趋严重。一些单位和个人受经济利益驱使，常常忽视安全管理，看见街 道两旁有空地，就审批搞“三产”、摆摊点、建市场，尤其是一些新 兴的专业市场和新建小区，这种现象有增无减。据调查，沈阳市目前有52528米的燃气管道被违章建筑覆盖， 其中有一部分是永久性建筑。沈阳九路市两条2500米长的煤气管线 和设施长期被门市房压在下面无法检修，且到处是火种和火源，如 同一颗中磅炸弹放在人海当中，时刻威胁着每天20万流动人口和洞 街居民的生命财产安全。由于受外界压力作用改变了管道应力条件， 增加了管道破坏的危险性，因此导致燃气管道破裂事故时有发生。实用
15、文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全例如：1996年2月18日，江苏省扬州市南门街居民楼楼侧地下过路 煤气管道由于敷设过浅，管道连接件三通管受压破裂后煤气泄漏形 成爆炸气体，遇明火爆燃，造成房屋倒塌，死亡9人，伤5人的事 故。(3) 用户使用不当或误操作造成泄漏事故a, 不懂得或不熟悉燃具的使用方法，不了解燃气阀的旋转方向 或所控制的燃烧器，例如：欲开启烤箱的燃气阀，而误把上部炊事用的燃气阀打开， 又未经仔细检查就匆忙离去，就会造成大量的燃气泄漏。b, 使用燃具时不够专心，点着火后就去做别的工作，而水壶、 粥锅、奶锅等器具内的水、粥、乳之类的物品烧开后溢出器具外。 把火焰浇灭，而使大量的燃气放散到房间内。在点燃灶具时，燃气 阀已开起而燃烧器未点着火，就误以为点着火而离去。c, 燃气灶质量不合格或用户只注重使用燃具，不注意保养和维 修，造成燃气阀缺油、无油或锁紧螺母松动，引起漏气。d, 用户已发现漏气事故，由于处理不及时或处理方法不当，而实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE 化工安全引起爆炸或火灾。2. 腐蚀缺陷腐蚀是管道使用过程中常见的一种缺陷，其原因是金属材料与 介质接触产生化学或电化学变化而引起的。管道
