以消防视角探讨“气化抚顺”带来的城市安全
2015/12/23 9:58:45 点击： 文章来源：www.jshhcc.com
“老抚顺”早在 1909 年就有了煤气，在使用时间上是仅晚于上海、大连居全国第三位，经过百年的发展特别是改革开放以来，抚顺的燃气事业取得了突飞猛进的发展。目前，抚顺燃气主气源来源于老虎台矿和泰和煤矿的矿井气。根据抚顺市总体规划，从 2013 年开始，抚顺市政府开始实施“气化抚顺”工程，分别从市区北部大唐国际阜新提供煤制天然气及南部中石油大沈天然气抚顺支线引入管输天然气，形成双源供应，使城市燃气逐步向天然气转换，液化石油气则作为天然气的补充调峰气源。综上所述，抚顺市使用燃气主要有三种: 矿井气、液化石油气和天然气，本文以消防的视角，分析抚顺市使用燃气的现状和存在的消防安全突出问题，从另一个侧面解读“气化抚顺”给城市带来的安全。
1 矿井气使用现状和存在的问题
1. 1 应用现状
1. 1 应用现状
1952 年，由龙凤矿首先开始供应矿井气，抚顺成为我国第一个将矿井气用于城市燃气并以其为城市燃气主气源的城市。抚顺使用燃气历史悠久，目前己形成集管道燃气储存、输送、监测、中低压管网及调压站为一体的完整的矿井气供应系统。现有 5 万 m3干式气柜 2 座、5. 4 万 m3湿式气柜 2 座，燃气储气能力为20. 8 万 m3; 加压机房 4 座; 调压站62 座; 中、低压管网500 km; 日供气能力 50 万 m3，年供气能力 1. 5 亿 m3，可为 30 万用户供气。矿井气，作为抚顺矿务局采煤伴生的副产品，主要可燃成份为甲烷，含量约为 30%，其他组分为空气和水蒸气，其可燃成分较少，热值较低。
1. 2 存在问题
但是由于长期生产运行中的管道老化、腐蚀、维护管理不善，以及抚顺特殊的地质条件诸如塌陷和矿震频发等外力因素影响，致使安全隐患很多，燃气安全事故时有发生。1994 年 12 月 14 日凌晨 2 时许，抚顺石油三厂 35 号居民楼发生爆炸，楼内的部分居民被压在倒塌物中，这次爆炸共造成了当即死亡 16 人，另有 2人在医院死亡，还有 20 人被炸伤。事故的原因就是由于煤气管线泄漏引起的。这些安全隐患具体表现为:①管道超期服役。抚顺解放前、解放初期敷设的燃气管道早已经超过了安全使用期限，20 世纪 80 年代以前敷设的燃气管道也已经进入更新改造期。②材质问题突出。20 世纪 80 年代末以前敷设的燃气管道多数为灰口铸铁管，这种管道材质脆，韧性差，在外力作用下易断裂而发生泄漏。③储气设施建设较早，现在面临报废或者大修。如河北低压湿式储气罐已运行 30年，其罐体锈蚀严重。可见，许多管道和设施带病运行，已然成为城市生活中的重大安全隐患。
但是由于长期生产运行中的管道老化、腐蚀、维护管理不善，以及抚顺特殊的地质条件诸如塌陷和矿震频发等外力因素影响，致使安全隐患很多，燃气安全事故时有发生。1994 年 12 月 14 日凌晨 2 时许，抚顺石油三厂 35 号居民楼发生爆炸，楼内的部分居民被压在倒塌物中，这次爆炸共造成了当即死亡 16 人，另有 2人在医院死亡，还有 20 人被炸伤。事故的原因就是由于煤气管线泄漏引起的。这些安全隐患具体表现为:①管道超期服役。抚顺解放前、解放初期敷设的燃气管道早已经超过了安全使用期限，20 世纪 80 年代以前敷设的燃气管道也已经进入更新改造期。②材质问题突出。20 世纪 80 年代末以前敷设的燃气管道多数为灰口铸铁管，这种管道材质脆，韧性差，在外力作用下易断裂而发生泄漏。③储气设施建设较早，现在面临报废或者大修。如河北低压湿式储气罐已运行 30年，其罐体锈蚀严重。可见，许多管道和设施带病运行，已然成为城市生活中的重大安全隐患。
2 抚顺液化石油气使用现状和存在的问题
2. 1 应用现状
2. 1 应用现状
抚顺从 60 年代开始，建设液化石油气储配站，以钢瓶方式供气。作为国家重要的石油化工城市，抚顺有着丰盛的液化石油气产能。目前，除了一小部分工业企业因为生产工艺的需要，建设了液化石油气气化站使用管道液化气之外，其他工商业用户和居民用户都在继续使用瓶装液化气，满足生产和生活之需。在广大农村和城市煤气管网没有敷设到的城市郊区，液化气成了燃气首选，市场需求量稳中有升。近年来，随着第三产业的发展繁荣，由于抚顺矿井气无法适应餐饮等行业对燃气热值要求较高的需求，50 kg 液化石油气钢瓶被广泛使用在宾馆、饭店、食堂等公共聚集场所。也正是由于大量瓶装液化气的不当使用，成为了城市的一枚枚“定时炸弹”。
2. 2 存在的问题
液化石油气是由丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等低分子烃组成的混合物，在常温常压下，为无色易燃气体，其气体比空气重，约是空气的 1. 5 ～2. 0 倍，由液相变为
气相时容易在地面低洼处积聚，气化后体积膨胀 250倍左右。爆炸范围较宽，其体积百分浓度一般在1. 5% ～ 9. 5% 左右，引爆能量极低，属于一级易燃易爆可燃气体。抚顺的液化石油气存在的火灾隐患，具体表现如下:
液化石油气是由丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等低分子烃组成的混合物，在常温常压下，为无色易燃气体，其气体比空气重，约是空气的 1. 5 ～2. 0 倍，由液相变为
气相时容易在地面低洼处积聚，气化后体积膨胀 250倍左右。爆炸范围较宽，其体积百分浓度一般在1. 5% ～ 9. 5% 左右，引爆能量极低，属于一级易燃易爆可燃气体。抚顺的液化石油气存在的火灾隐患，具体表现如下:
( 1) 储存环节上。有的液化气充装站设备、管线年久失修，从业人员安全意识淡薄，违章作业普遍存在。2006 年 12 月 4 日清晨 6 时 36 分，抚顺液化气有限公司一个储量 400 m3的球罐的 49 t 液化气泄漏，扩散面积达 6 km2，这是迄今为止最大规模的一次液化气泄漏事故，事故的直接原因就是值班工人在用手工操作阀门排放储气罐底部的积水时，没有及时关闭阀门，造成罐内存放的高压低温液化石油气经由排水阀门大量外泄。
( 2) 经营销售环节上。经营上一度出现了正规燃气企业做批发，证照不全的个体户做零售的乱象。有的业主严重违章，私自用 50 kg 大罐“倒充”15 kg 小罐冒险作业，2006 年 5 月 16 日下午 1 时许，望花区一个在出租屋内非法经营的“黑”液化气点发生爆炸，造成业主当场死亡，另有 2 人被烧伤，爆炸原因即为上述。
( 3) 用户使用环节上。①饭店等商业用户使用50 kg 液化石油气钢瓶，不按照 GB 50028 － 2006《城镇燃气设计规范》设置符合规定的储气瓶间，有的未独立设置，有的与厨房防火分隔不彻底，有的未安装可燃气体报警器和防爆排风扇，有的毗邻高层建筑，有的不使用 50 kg 钢瓶专用推车搬运，有的电气设备和线路不防爆等等隐患普遍存在。②至于居民用户在使用液化气时，有的地区由于煤气管网没有及时配套，而高层民用建筑已经投入使用，由于经济原因小区又不可能建设集中液化石油气瓶组气化间，居民只能使用瓶装液化气，这就违反 GB 50045 －95( 2005 年版) 《高层民用建筑设计防火规范》( 以下简称《高规》) 相关规定，比如高湾地区、北将军地区等等，这种现象很严重。《高规》规定，高层建筑内使用可燃气体作燃料时，应采用管道供气。这个条款虽然不是强制性条款，但是笔者认为这是很重要的规定，必须严格执行，因为高层建筑有较多的电梯、电缆竖井等等，液化气一旦泄露，由于它比空气重的原因，竖井无疑会成为液化气下沉蔓延的途径，达到爆炸极限浓度，一丁点的点火能量就会引爆液化气，后果不堪设想。2003 年 2 月，抚顺一居民住宅楼就因楼下的小吃部 50 kg 液化气钢瓶漏气发生爆炸，造成二层楼板损坏，两人受重伤，后经鉴定，该楼系危楼最终被拆除重建。
( 3) 用户使用环节上。①饭店等商业用户使用50 kg 液化石油气钢瓶，不按照 GB 50028 － 2006《城镇燃气设计规范》设置符合规定的储气瓶间，有的未独立设置，有的与厨房防火分隔不彻底，有的未安装可燃气体报警器和防爆排风扇，有的毗邻高层建筑，有的不使用 50 kg 钢瓶专用推车搬运，有的电气设备和线路不防爆等等隐患普遍存在。②至于居民用户在使用液化气时，有的地区由于煤气管网没有及时配套，而高层民用建筑已经投入使用，由于经济原因小区又不可能建设集中液化石油气瓶组气化间，居民只能使用瓶装液化气，这就违反 GB 50045 －95( 2005 年版) 《高层民用建筑设计防火规范》( 以下简称《高规》) 相关规定，比如高湾地区、北将军地区等等，这种现象很严重。《高规》规定，高层建筑内使用可燃气体作燃料时，应采用管道供气。这个条款虽然不是强制性条款，但是笔者认为这是很重要的规定，必须严格执行，因为高层建筑有较多的电梯、电缆竖井等等，液化气一旦泄露，由于它比空气重的原因，竖井无疑会成为液化气下沉蔓延的途径，达到爆炸极限浓度，一丁点的点火能量就会引爆液化气，后果不堪设想。2003 年 2 月，抚顺一居民住宅楼就因楼下的小吃部 50 kg 液化气钢瓶漏气发生爆炸，造成二层楼板损坏，两人受重伤，后经鉴定，该楼系危楼最终被拆除重建。
3 天燃气的引入使用带来的城市安全
根据抚顺燃气应用分析，安全现状堪忧不容乐观。为确保抚顺燃气安全，市政府已经着手实施改造工程，根据目前的技术条件，优先改造安全隐患严重的地区，同时加强行业监管，大力宣传安全用气知识，普及消防安全常识。鉴于抚顺矿井气呈逐年萎缩趋势和环境保护的要求，从 2013 年开始正式实施“气化抚顺”工程，不久抚顺燃气将跨入“天然气”时代。
根据抚顺燃气应用分析，安全现状堪忧不容乐观。为确保抚顺燃气安全，市政府已经着手实施改造工程，根据目前的技术条件，优先改造安全隐患严重的地区，同时加强行业监管，大力宣传安全用气知识，普及消防安全常识。鉴于抚顺矿井气呈逐年萎缩趋势和环境保护的要求，从 2013 年开始正式实施“气化抚顺”工程，不久抚顺燃气将跨入“天然气”时代。
3. 1 天然气的优势
天然气主要成分为烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，之所以说天然气是较为安全的燃气之一，基于以下几点: ①它不含一氧化碳，比重比空气轻，相对密度 0. 55 ～ 0. 75，具有无色、无味、无毒之特性，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，而液化石油气的比重则比空气沉，易于聚集。②液化天然气的引燃温度为 482 ～632℃，比液化石油气的 426 ～ 537℃ 平均要高。③天然气的爆炸极限是 5% ～15%，液化石油气的爆炸极限为 1. 5% ～9. 5% ，天然气爆炸极限比液化气要高。④天然气将采用高中低压管网引入，管道燃气相对瓶装液化气更安全，因为户内天然气管道压力低、储存量少、多重阀门控制，发生事故只要关闭阀门即可，而瓶装液化气压力高、储存量大、只有角阀和减压阀，发生事故难以控制，容易造成灾难性事故。
天然气主要成分为烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，之所以说天然气是较为安全的燃气之一，基于以下几点: ①它不含一氧化碳，比重比空气轻，相对密度 0. 55 ～ 0. 75，具有无色、无味、无毒之特性，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，而液化石油气的比重则比空气沉，易于聚集。②液化天然气的引燃温度为 482 ～632℃，比液化石油气的 426 ～ 537℃ 平均要高。③天然气的爆炸极限是 5% ～15%，液化石油气的爆炸极限为 1. 5% ～9. 5% ，天然气爆炸极限比液化气要高。④天然气将采用高中低压管网引入，管道燃气相对瓶装液化气更安全，因为户内天然气管道压力低、储存量少、多重阀门控制，发生事故只要关闭阀门即可，而瓶装液化气压力高、储存量大、只有角阀和减压阀，发生事故难以控制，容易造成灾难性事故。
3. 2 带来的城市安全
由以上分析可见，天然气不仅是清洁能源，更是安全能源。随着“气化抚顺”的实施，到 2015 年，不包括工业燃气和汽车燃气工程，仅仅以城市燃气为例，抚顺将形成天然气和矿井气互为补充的格局，城市天然气管网覆盖城区，居民用户 28. 9 万户，商业用户 800 户，城市燃气利用天然气达到7 160 万 m3。随之而来的便是抚顺燃气的火灾爆炸事故将会减少，消防安全状况会得到改善，抚顺的城市安全系数会更高。
由以上分析可见，天然气不仅是清洁能源，更是安全能源。随着“气化抚顺”的实施，到 2015 年，不包括工业燃气和汽车燃气工程，仅仅以城市燃气为例，抚顺将形成天然气和矿井气互为补充的格局，城市天然气管网覆盖城区，居民用户 28. 9 万户，商业用户 800 户，城市燃气利用天然气达到7 160 万 m3。随之而来的便是抚顺燃气的火灾爆炸事故将会减少，消防安全状况会得到改善，抚顺的城市安全系数会更高。
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