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關(guān)鍵詞:燃?xì)?;安全;泄漏事故;對策;宣傳管?/p>
中圖分類號(hào):TU996文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
燃?xì)饩哂懈咝?、環(huán)保、低碳等特點(diǎn),是人們?nèi)粘I畹闹匾茉粗?,在?dāng)今社會(huì)所占比重越來越大。但同時(shí)燃?xì)饩哂幸兹肌⒁妆男再|(zhì),一旦燃?xì)獍l(fā)生泄漏事故一般會(huì)造成大量人員傷亡和嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失,具有較大的危害性。因此,掌握燃?xì)獾幕咎匦?,分析燃?xì)獍l(fā)生泄漏事故的主要原因,加強(qiáng)燃?xì)獍踩芾?,制定相?yīng)的預(yù)防對策,對于確保供氣安全、減少泄漏事故和損失就顯得特別重要。
1 燃?xì)夤艿佬孤┦鹿实脑?/p>
1.1 人為管理原因
(1)工程質(zhì)量
工程質(zhì)量主要表現(xiàn)為:施工不規(guī)范;如操作人員不嚴(yán)格遵守操作規(guī)程或施工機(jī)具不符合要求,工程建設(shè)中各個(gè)階段的過程驗(yàn)收未落實(shí)到位,沒有按規(guī)范進(jìn)行各種試驗(yàn)等。管材、管件焊接質(zhì)量不合格,例如焊接參數(shù)和焊接方法不正確導(dǎo)致焊接質(zhì)量差。
(2)外力作用
外力作用主要為人為破壞,包括對地下管道沒有相關(guān)監(jiān)測,在未了解地下管網(wǎng)分布的情況下盲目野蠻施工;違章占?jí)海鶕?jù)2011年3月頒布實(shí)施的《城鎮(zhèn)燃?xì)?/a>管理?xiàng)l例》,燃?xì)?a href="http://saumg.com/haowen/185461.html" target="_blank">管道被違章占?jí)旱默F(xiàn)象主要有在長輸管線、城市中壓管網(wǎng)及庭院管網(wǎng)上方或要求的安全距離范圍內(nèi)開挖取土,修建建、構(gòu)筑物等。另外,還有與其他設(shè)施如供電線、電訊線等與管道間距不夠,對燃?xì)夤艿涝斐蓚Α?/p>
(3)安全管理缺陷
安全管理主要涉及燃?xì)馄髽I(yè)和用戶兩方面。燃?xì)馄髽I(yè)安全管理措施不到位,存在對燃?xì)夤艿拦芾碚J(rèn)識(shí)不足,安全用氣宣傳不到位,缺乏成套的巡線、檢測、查漏制度和機(jī)制,定期檢驗(yàn)不足不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患等。居民用戶事故的原因主要包括:用戶安全意識(shí)淡薄與安全知識(shí)貧乏,沒有形成安全用氣的習(xí)慣,在使用燃?xì)膺^程中操作不正確,不遵循火等氣的點(diǎn)火原則或疏忽大意等。
1.2 燃?xì)庀到y(tǒng)設(shè)備設(shè)施原因
(1)管道設(shè)備本身質(zhì)量不滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
燃?xì)夤艿涝O(shè)備質(zhì)量不滿足技術(shù)要求,強(qiáng)度及耐腐蝕性不足。如存在防護(hù)設(shè)施不全,防腐措施不當(dāng)?shù)荣|(zhì)量問題隨著使用年限的增加易導(dǎo)致跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象的發(fā)生。天然氣置換人工煤氣后,鑄鐵管接口處起密封作用的麻絲和橡膠圈等會(huì)因缺少水分和芳香烴成分而引起干燥收縮,從而造成泄漏。
(2)設(shè)備設(shè)施陳舊老化
燃?xì)夤艿篮驮O(shè)施接近或者超過使用年限,陳舊老化的管道極易破損導(dǎo)致泄漏。即使管道未達(dá)到使用年限,由于部分土地的腐蝕性較大或者管道自身防腐層不合格,部分管道也會(huì)受化學(xué)腐蝕或者電化學(xué)腐蝕,一旦受到輕微外力作用,很容易產(chǎn)生燃?xì)庑孤?/p>
(3)安全附屬設(shè)施失效
燃?xì)獍踩綄俜雷o(hù)裝置主要包括燃?xì)鈭?bào)警器、燃?xì)獍踩y、燃?xì)夥辣y以及燃?xì)庑箟洪y等,一旦上述裝置失效,發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)防護(hù)裝置不起作用,無法有效阻止泄漏或及時(shí)報(bào)警,危險(xiǎn)性極大。另外,燃?xì)夤艿佬孤┑脑蜻€包括不可抗力或未知因素,例如自然災(zāi)害、氣候變化和土層沉降等。自然災(zāi)害有可能造成燃?xì)夤艿缿铱铡⒆冃?、斷裂、燃?xì)庠O(shè)施損壞產(chǎn)生泄漏,氣候變化也會(huì)帶來應(yīng)力突變,從而使燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏。燃?xì)夤艿佬孤┑闹饕?,如?所示。
表1 燃?xì)夤艿佬孤┰?/p>
2 燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散影響因素
燃?xì)庑孤┖笮纬傻目扇紳舛葓龅淖兓艿蕉喾N因素的影響,主要包括系統(tǒng)自身的泄漏條件,如泄漏速率、泄漏口徑、泄漏源的位置和方向以及泄漏時(shí)間;外部環(huán)境條件,如風(fēng)速風(fēng)向,氣體種類以及處于濃度場內(nèi)的各種障礙物的影響。本文以室內(nèi)燃?xì)夤艿佬孤槔M(jìn)行幾種工況的模擬。
2.1 數(shù)值模擬研究
(1)數(shù)學(xué)模型
室內(nèi)燃?xì)庑孤┻^程包括噴射過程和擴(kuò)散過程,噴射過程即自由射流過程,擴(kuò)散過程即泄漏氣體與周圍空氣進(jìn)行動(dòng)量和質(zhì)量交換形成混合氣體的過程?;旌蠚怏w各組分之間較為穩(wěn)定,因此,民用廚房內(nèi)燃?xì)庑孤U(kuò)散過程可以采用k-ε湍流模型以及無反應(yīng)多組分輸運(yùn)方程來進(jìn)行模擬,過程滿足質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒,結(jié)合密度方程就可以建立研究民用廚房內(nèi)可燃?xì)怏w泄漏擴(kuò)散規(guī)律的通用微分方程,其形式如下:
(1)
式中:左側(cè)分別為非定常部分和對流擴(kuò)散部分,右側(cè)為源項(xiàng)。Φ代表通用變量;u代表速度矢量;ΓΦ是廣義擴(kuò)散系數(shù)。
(2)物理模型
物理模型用來模擬實(shí)際居民廚房,根據(jù)《住宅整體廚房》標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合相似理論,設(shè)定仿真模型的尺寸為:1.3m×1.1m×2.0m,窗戶和房間出口根據(jù)實(shí)際廚房情形進(jìn)行設(shè)置,尺寸大小分別定為0.6m×0.4m和1.2m×0.6m。
通過設(shè)置速度入口邊界條件和出口充分發(fā)展條件,采用有限體積法對控制方程進(jìn)行離散,控制方程的求解采用SIMPLE算法,最終得到各影響因素的數(shù)值模擬結(jié)果。
2.2 影響因素分析
基于前部分得出的室內(nèi)燃?xì)庑孤┖蟮臐舛葦U(kuò)散規(guī)律,結(jié)合國內(nèi)外對燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散后各影響因素對可燃?xì)怏w濃度場的研究,總結(jié)出各因素的影響效果。
(1)氣體泄漏條件
氣體泄漏條件包括泄漏速率、泄漏口徑、泄漏源的位置和方向以及泄漏時(shí)間。
泄漏速率較大時(shí),氣體濃度和危險(xiǎn)區(qū)域都會(huì)比較大;泄漏口徑和泄漏時(shí)間都與泄漏危險(xiǎn)區(qū)域成正比。在無外界風(fēng)速影響的條件下,開始泄漏階段,形成的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域較小,之后危險(xiǎn)濃度場急劇增大,到泄漏后30s達(dá)到最大值,之后到泄漏時(shí)間為60s之后,危險(xiǎn)區(qū)域的大小逐步穩(wěn)定。
(2)氣體種類
氣體的種類對泄漏擴(kuò)散的影響主要體現(xiàn)在由于氣體密度而受重力和浮力的影響上。
對于天然氣這類輕質(zhì)氣體,氣體擴(kuò)散后受到的浮升力大于重力,故表現(xiàn)出向上擴(kuò)散的趨勢。相反,液化石油氣等重質(zhì)氣體,主要受到重力作用,泄漏擴(kuò)散后主要在房間下部堆積。根據(jù)模擬結(jié)果,當(dāng)泄漏燃?xì)馀c空氣形成的混合氣體的相對密度大于1.1時(shí),混合物主要沿地面堆積;當(dāng)混合氣體的相對密度值小于1.1時(shí),該混合物能夠迅速與空氣混合,主要有水平和上方的擴(kuò)散趨勢。
(3)風(fēng)速風(fēng)向
風(fēng)速對泄漏濃度場的影響較為復(fù)雜。提高風(fēng)速,會(huì)使氣體擴(kuò)散速度增加,使擴(kuò)散濃度減小,從而減小泄漏危險(xiǎn)區(qū)域。
風(fēng)速較小時(shí),氣體受浮力主導(dǎo),擴(kuò)散區(qū)域較大;風(fēng)速加大時(shí),可以明顯的縮減室內(nèi)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域,圖中b工況時(shí)風(fēng)速僅提高了0.4m/s,危險(xiǎn)區(qū)域就減小一半左右。風(fēng)向主導(dǎo)了氣體擴(kuò)散的范圍。燃?xì)庑孤┖?,主風(fēng)向的起的是平流輸送作用,風(fēng)對泄漏氣體主要起往下風(fēng)向輸送的作用。
3 泄漏事故預(yù)防對策
得到了室內(nèi)空間燃?xì)庑孤U(kuò)散的基本規(guī)律后,結(jié)合泄漏所引發(fā)的火災(zāi)和爆炸事故原因,可以得出預(yù)防泄漏火災(zāi)爆炸事故的基本措施,對于減少因?yàn)槿細(xì)庑孤┒鴮?dǎo)致的人員和財(cái)產(chǎn)損失有重大意義。
3.1 消除爆炸必要條件
點(diǎn)火源和形成爆炸混合氣體是爆炸的兩項(xiàng)必備條件,控制和消除這些基本條件,是預(yù)防火災(zāi)爆炸事故的一項(xiàng)最基本的措施。
電火花和吸煙火源是居民室內(nèi)常見的兩種點(diǎn)火源。電氣設(shè)備不符合防火防爆要求或是其防靜電、防雷措施沒有落實(shí)都有可能會(huì)產(chǎn)生電火花;吸煙者亂擲煙頭和未熄滅的火柴,也會(huì)成為著火致災(zāi)的原因??扇?xì)怏w在空氣中達(dá)到一定濃度范圍時(shí),就有爆炸的危險(xiǎn)。因此應(yīng)該采取有效的通風(fēng)措施,并應(yīng)根據(jù)室內(nèi)使用的燃?xì)夥N類,正確設(shè)置通風(fēng)口的位置。居民廚房最常用的天然氣密度比空氣小,容易聚集在屋頂,故通風(fēng)口應(yīng)設(shè)在建筑物的上部。日常生活中應(yīng)該保持窗戶的敞開狀態(tài),加強(qiáng)通風(fēng)。
3.2 合理規(guī)范燃?xì)庠O(shè)施
廚房內(nèi)各種燃?xì)庠O(shè)施的合理配備可以有效的杜絕燃?xì)庑孤┍ǖ仁鹿剩腔A(chǔ)性的預(yù)防措施。例如廚房內(nèi)的燃?xì)夤艿酪髟O(shè),煤氣灶應(yīng)安裝在通風(fēng)良好的位置,與對面墻之間應(yīng)有不小于1m的空間;連接煤氣灶與煤氣管道的膠管長度不應(yīng)超過2m,且不得有接口,以防造成泄漏;通常,膠管每兩年更換一次;另外還應(yīng)盡可能采用先進(jìn)的自動(dòng)換氣扇和燃?xì)鈭?bào)警器等設(shè)備。
3.3 加強(qiáng)居民宣傳管理
宣傳教育上要使用戶掌握使用燃?xì)庠O(shè)施的正確方法、維護(hù)措施及注意事項(xiàng)。居民用戶不得私自改裝燃?xì)庠O(shè)施,使用燃?xì)鈺r(shí)不要離人,防止火滅泄漏和起火。加強(qiáng)消防宣傳教育,使人們懂得預(yù)防燃?xì)饣馂?zāi)的常識(shí),提高人們的安全意識(shí)。
4 結(jié)語
總之,燃?xì)夤艿滥芊癜踩\(yùn)行,直接關(guān)系到用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定。因此,必須分析燃?xì)夤艿佬孤┦鹿实脑?,加?qiáng)燃?xì)獍踩芾?,提高安全管理技術(shù)水平,同時(shí)還要合理規(guī)范各種燃?xì)庠O(shè)施及加大安全用氣宣傳力度,這樣才能減少燃?xì)庑孤┦鹿实陌l(fā)生和把損失降低到最低限度。
參考文獻(xiàn)
[1].趙國利.管道燃?xì)庑孤┰蚍治鯷J].黑龍江科技信息.2004年09期
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