我国社区燃气管道事故特征及原因分析_王伟.pdf

202302技术应用与研究135Modern Chemical Research当代化工研究202302技术应用与研究135Modern Chemical Research当代化工研究我国社区燃气管道事故特征及原因分析王伟1 贺申申1 刘慧2（1.北京市燃气集团有限责任公司 北京 100035 2.北京市燃气集团研究院 北京 100011）摘要：针对我国社区燃气管道事故频发的现状，为了减少燃气事故的发生，进一步提升燃气使用的安全程度，基于20182021年国内燃气事故统计数据，分析燃气事故的时间分布、空间分布、燃气泄漏原因、伤亡情况、室内燃气爆炸的点火源。结果表明：燃气事故高发期在每年的7、8月份左右，室内燃气事故发生频次及其对人员生命造成到的威胁都显著高于室外燃气事故。液化石油气是造成室内燃气事故的主要气源介质；室内燃气事故常常发生在居民住宅内；胶管问题是导致燃气泄漏的最主要原因，人为因素占比至少为36.2%；点火做饭是引发爆炸最主要的原因；4时到8时是室内爆炸事故高发时段。引发室外燃气事故最主要的原因是第三方破坏，占比高达92.8%。基于事故分析结果，为燃气的安全使用提出建议。关键词：燃气事故；时间分布；空间分布；事故伤亡；事故原因中图分类号：TU 文献标识码：ACharacteristics and Cause Analysis of Community Gas Pipeline Accidents in ChinaWang Wei1,He Shenshen1,Liu Hui2(1.Beijing Gas Group Co.,Ltd.,Beijing,1000352.Beijing Gas Group Research Institute,Beijing,100011)Abstract：Aiming at the current situation of frequent community gas pipeline accidents in China,in order to reduce the occurrence of gas ac-cidents and further improve the safety of gas use,based on the statistical data of domestic gas accidents from 2018 to 2021,this paper analyzes the time distribution,spatial distribution,causes of gas leakage,casualties and ignition sources of indoor gas explosion.The results show that the high in-cidence of gas accidents is around July and August every year,and the frequency of indoor gas accidents and the threat to peoples lives are signifi-cantly higher than outdoor gas accidents.Liquefied petroleum gas is the main gas source medium causing indoor gas accidents;Indoor gas accidents often occur in residential buildings;Rubber hose problem is the main cause of gas leakage,with human factors accounting for at least 36.2%.Cook-ing is the main cause of explosion;4:00 to 8:00 is the high incidence period of indoor explosion accidents.The main cause of outdoor gas accidents is the third-party destruction,accounting for 92.8%.Based on the accident analysis results,some suggestions are put forward for the safe use of gas.Key words：gas accident；time distribution；spatial distribution；accident casualties；accident cause目前，我国天然气总里程约为1.1105km，“全国一张网”已基本形成，预计2025年总里程将达到1.63105km1-2。燃气工程建设愈发完善，燃气也已广泛使用在各行各业，成为当今社会运行发展的重要基础，但同时燃气也是一种具有危险性的物质，一旦在使用中发生事故，往往会对生命、财产、社会造成重大威胁3。针对燃气事故的分析，国内国外有很多学者从不同方面分析事故的发生，从而总结学习其中的原因。梁永宽等4基于10年的管道安全事故，主要分析了造成外线管道事故原因，发现第三方破坏是威胁管道运行的最主要影响因素。彭开和等5通过事故树分析、数据分析对具体事故的事故原因进行了探析，并提出了事故预防对策。张涛等6对某市城镇的中低压管网的事故进行统计分析并提出事故预防措施。Li Kaizhi等7分析了重大瓦斯事故的频率和空间分布，并从技术措施、安全管理、安全文化等方面提出了合理化建议。Vairo Tomaso等8通过对高压埋地天然气管道历史事故的总结，得出了高压埋地天然气管道事故发展变化的主要因素。鉴于此，为了更好地对国内燃气安全使用情况进行分析，总结燃气事故发生的特征、原因等。本文收集了20182021年国内燃气泄漏爆炸事故资料，并按照事故发生地点分为室内、室外两类事故场景，分析燃气事故的时间、空间特征、事故原因、爆炸点火源等，从而对我国燃气工程的建设以及用户对燃气的使用提出针对性建议。1.我国燃气事故情况总体分析(1)时间分布（c）户外事故时间分布（b）室内事故时间分布（a）事故总数时间分布图1 事故时间分布202302技术应用与研究136Modern Chemical Research当代化工研究202302技术应用与研究136Modern Chemical Research当代化工研究由于燃气的使用频率以及引发燃气爆炸等一系列影响燃气安全使用的因素与气候温度存在一定关系，因此，基于20182021年燃气事故统计数据，分别统计事故总数、室内事故数、户外事故数每月份的分布情况，其结果如图1所示。通过图1可以发现，室内事故数量在6月份增加迅速，约在7月份达到历年事故数量的峰值，之后、各类事故数量在7、8月份事故数量开始缓慢降低，在12月会形成一个小反弹，紧接着在1月份又开始降低，约在2月份形成最低值，紧接着开始反弹增加，在3月至5月份开始缓慢增加，考虑其可能是受夏季气温高和冬季燃气使用需求量大的影响。户外事故数量时间分布趋势相较于室内事故不太明显，考虑其可能受外部影响因素较多的缘故，其约在8月份达到历年事故数量的峰值，2月份跌落至最低值，其间各年的趋势各有其特点。另外，室内事故比室外事故事发频率更高，占据了事故总数的绝大部分，因此，事故总数的时间分布趋势与室内事故数大致一致。(2)伤亡情况将20182021年燃气事故死亡人数、受伤人数分别按月份统计，并用点状图表示近几年伤亡变化趋势，结果如图2所示。（a）死亡人数时间分布（b）受伤人数时间分布（c）20182021伤亡人数图2 伤亡情况由图2可知，燃气事故所造成伤亡最严重的情况大约在6、7、8月份，其他月份相对较低。从20182021年度的燃气事故伤亡情况可知，燃气事故对生命造成了严重威胁，每年都会导致几十人死伤，上百人受伤，解决燃气事故频发的问题迫在眉睫。2.室内、户外燃气事故具体分析(1)室内燃气事故根据统计资料，20182021年，室内燃气事故数占事故总数的65.55%，而死亡人数占比达到96.67%，受伤人数占比达到92.74%。由此可见室内燃气事故不仅比室外事故更加频发，而且对人员生命造成的威胁要远比室外燃气事故严重。气源种类目前较为常见的室内燃气介质种类有液化石油气和天然气，还有极少部分的人工煤气，20182021年室内燃气事故气源种类比例图如图3所示。由图3可知，液化石油气是造成室内燃气事故的主要气源介质，占据了事故总数的72.7%，加快管道燃气的普及，也是降低室内燃气事故频率的有效手段。图3 气源种类 图4 事故场所事故场所室内燃气的使用遍及了居民住宅、餐饮商铺、各种商场、政府机构等各种各样的场景，由于各种场所内燃气使用频率、使用方法、使用人员等的不同也导致了各场所燃气事故数量的不同，如图4为室内燃气事故场所分布。由图4可知，室内燃气事故常常发生在居民住宅内，其占比达到了66.8%，其次是商户内，其占比达到了23.4%，两者是室内燃气事故最频发的场所，占据了事故总数的90%以上，因此其应该作为重点防范对象加强燃气安全使用。泄漏原因室内燃气工程系统涉及到多个零部件，但往往总是固定的几个部件容易产生疏忽，或自身出现问题，因此，对室内燃气泄漏原因进行了统计，其结果如图5所示。由图5可知，胶管问题是导致燃气泄漏的最主要原因，占据了事故总数的33%，包括胶管老化、连接处漏气、老鼠咬坏胶管、胶管脱落等问题；阀门未关紧以及一系列使用不当问题皆属于人为因素，因此人为因素占比至少为36.2%。以上两点从一定程度上反应了人们安全意识不足，日常燃气安全使用知识的宣传仍需加强。此外，胶管是最容易出现问题的部位，鉴于此，可以加强不锈钢波纹管、过流阀、燃气自闭阀等用户安全产品，可以有效用户改善安全用气，提高生活品质9。图5 泄漏原因 图6 爆炸原因引发爆炸原因当室内燃气浓度达到爆炸极限，微不足道的点202302技术应用与研究137Modern Chemical Research当代化工研究202302技术应用与研究137Modern Chemical Research当代化工研究火能量就能引发爆炸，室内的点火源种类繁多，对20182021年明确室内燃气点火源的事故进行统计分析，结果如图6所示。由图6可知，点火做饭是引发爆炸最主要的原因，占比38.1%，可能是因为室内燃气泄漏位置基本都是在厨房，更容易达到爆炸极限；相比于其他人为因素，工作中的电器往往被人们忽略，一些电器，如冰箱、热水器、空调等在工作中也会产生引起爆炸的点火能量，而如电灯这类电器在工作中则不会产生。日时间分布在室内，每天的各个时间段所进行的活动往往不同，因此，将室内燃气事故进行每日逐小时的统计分析，其结果如图7所示。由图7可知，在全天24h中，4时到8时是爆炸事故高发时段，6时到8时事故数占比最高，达到了14.9%，可能与夜间室内较为封闭，燃气易于聚集有关；16时到18时事故数占比其次，可能是此时间段人员活动较多，容易导致燃气泄漏引发爆炸。图7 事故日时间分布(2)室外燃气事故室外燃气事故数量相对较少，而且室外点火源不如室内丰富，燃气较难聚集达到爆炸极限，因此室外燃气事故多为泄漏事故，事故后果相对较轻，现将引起室外燃气事故的原因统计如下，如图8所示。图8 室外燃气泄漏原因由图8可知，引发室外燃气事故最主要的原因是第三方破坏，高达92.8%，第三方破坏是指非供气单位造成的燃气管道破坏10，在本文中包括第三方施工、车辆碰撞、地面沉降、天气原因、人为故意破坏等。从原因分析，燃气企业应进一步加强管线巡视巡检和外来施工过程配合及监护工作；政府对燃气管网的保护力度应进一步加强。3.结论对全国20182021年燃气事故进行统计分析，结果表明：（1）室内燃气事故高发期在每年的7月份左右，室外燃气事故高发期在8月份左右，并且室内燃气事故发生频次及其对人员生命造成到的威胁都显著高于室外燃气事故。室内燃气事故数占事故总数的65.55%，而死亡人数占比达到96.67%，受伤人数占比达到92.74%。（2）通过对室内燃气统计分析发现，液化石油气是造成室内燃气事故的主要气源介质，占据了事故总数的72.7%；室内燃气事故常常发生在居民住宅内，其占比达到了66.8%，其次是商户内，其占比达到了23.4%；胶管问题是导致燃气泄漏的最主要原因，占据了事故总数的33%，阀门未关紧以及使用不当问题等一系列人为因素占比至少为36.2%；点火做饭是引发爆炸最主要的原因，占比38.1%；在全天24h中，4时到8时是室内爆炸事故高发时段，6时到8时事故数占比最高，达到了14.9%。（3）引发室外燃气事故最主要的原因是第三方破坏，占比高达92.8%。（4）基于事故分析结果，为燃气的安全使用提出建议。【参考文献】1仲冰,张学秀,张博,等.我国天然气掺氢产业发展研究J.中国工程科学,2022,24(03):100-107.2丁怡婷.“十三五”时期我国天然气管道总里程达11万千米N.人民日报,2021-08-24(001).3孙青峰,杨玉锋,赵春磊,等.城镇燃气管网完整性管理体系研究与实践J.天然气工业,2020,40(03):123-129.4梁永宽,杨馥铭,尹哲祺,等.油气管道事故统计与风险分析J.油气储运,2017,36(04):472-476.5彭开和.基于十堰市“613”重大燃气爆炸事故的城市天然气管道事故原因分析及对策研究J.工业安全与环保,2022,48(05):20-22.6张涛,齐晓琳,刘慧,李滨,武胜男,董绍华,张行.城镇燃气中低压管网及系统失效事件特征及原因分析J.安全与环境学报,2022,82.7Li Kaizhi,Wang Liguo,Chen Xiangjun.An analysis of gas accidents in Chinese coal mines,2009-2019J.The Ex-tractive Industries and Society,2022(1):9.8Vairo Tomaso,Pontiggia Marco,Fabiano Bruno.Critical aspects of natural gas pipelines risk assessments.A case-study application on buried layoutJ.Process Safety and Environmental Protection,2021,149:258-268.9陈思宇.城镇室内燃气设施安全管理问题与对策探析J.清洗世界,2020,36(08):115-116.10李军.城镇燃气管网第三方破坏失效分析研究D.中国石油大学(北京),2017.【作者简介】王伟（1980-），男，北京人，工程师，研究方向：燃气输配，安全管理，应急处置。