我國社區(qū)燃氣管道事故特征及原因分析

＊王偉 賀申申 劉慧

（1.北京市燃氣集團有限責(zé)任公司 北京 100035 2.北京市燃氣集團研究院 北京 100011）

目前，我國天然氣總里程約為1.1×105km，“全國一張網(wǎng)”已基本形成，預(yù)計2025年總里程將達到1.63×105km[1-2]。燃氣工程建設(shè)愈發(fā)完善，燃氣也已廣泛使用在各行各業(yè)，成為當(dāng)今社會運行發(fā)展的重要基礎(chǔ)，但同時燃氣也是一種具有危險性的物質(zhì)，一旦在使用中發(fā)生事故，往往會對生命、財產(chǎn)、社會造成重大威脅[3]。針對燃氣事故的分析，國內(nèi)國外有很多學(xué)者從不同方面分析事故的發(fā)生，從而總結(jié)學(xué)習(xí)其中的原因。梁永寬等[4]基于10年的管道安全事故，主要分析了造成外線管道事故原因，發(fā)現(xiàn)第三方破壞是威脅管道運行的最主要影響因素。彭開和等[5]通過事故樹分析、數(shù)據(jù)分析對具體事故的事故原因進行了探析，并提出了事故預(yù)防對策。張濤等[6]對某市城鎮(zhèn)的中低壓管網(wǎng)的事故進行統(tǒng)計分析并提出事故預(yù)防措施。Li Kaizhi等[7]分析了重大瓦斯事故的頻率和空間分布，并從技術(shù)措施、安全管理、安全文化等方面提出了合理化建議。Vairo Tomaso等[8]通過對高壓埋地天然氣管道歷史事故的總結(jié)，得出了高壓埋地天然氣管道事故發(fā)展變化的主要因素。

鑒于此，為了更好地對國內(nèi)燃氣安全使用情況進行分析，總結(jié)燃氣事故發(fā)生的特征、原因等。本文收集了2018—2021年國內(nèi)燃氣泄漏爆炸事故資料，并按照事故發(fā)生地點分為室內(nèi)、室外兩類事故場景，分析燃氣事故的時間、空間特征、事故原因、爆炸點火源等，從而對我國燃氣工程的建設(shè)以及用戶對燃氣的使用提出針對性建議。

1.我國燃氣事故情況總體分析

(1)時間分布

由于燃氣的使用頻率以及引發(fā)燃氣爆炸等一系列影響燃氣安全使用的因素與氣候溫度存在一定關(guān)系，因此，基于2018—2021年燃氣事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分別統(tǒng)計事故總數(shù)、室內(nèi)事故數(shù)、戶外事故數(shù)每月份的分布情況，其結(jié)果如圖1所示。

圖1 事故時間分布

通過圖1可以發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)事故數(shù)量在6月份增加迅速，約在7月份達到歷年事故數(shù)量的峰值，之后、各類事故數(shù)量在7、8月份事故數(shù)量開始緩慢降低，在12月會形成一個小反彈，緊接著在1月份又開始降低，約在2月份形成最低值，緊接著開始反彈增加，在3月至5月份開始緩慢增加，考慮其可能是受夏季氣溫高和冬季燃氣使用需求量大的影響。戶外事故數(shù)量時間分布趨勢相較于室內(nèi)事故不太明顯，考慮其可能受外部影響因素較多的緣故，其約在8月份達到歷年事故數(shù)量的峰值，2月份跌落至最低值，其間各年的趨勢各有其特點。另外，室內(nèi)事故比室外事故事發(fā)頻率更高，占據(jù)了事故總數(shù)的絕大部分，因此，事故總數(shù)的時間分布趨勢與室內(nèi)事故數(shù)大致一致。

(2)傷亡情況

將2018—2021年燃氣事故死亡人數(shù)、受傷人數(shù)分別按月份統(tǒng)計，并用點狀圖表示近幾年傷亡變化趨勢，結(jié)果如圖2所示。

圖2 傷亡情況

由圖2可知，燃氣事故所造成傷亡最嚴重的情況大約在6、7、8月份，其他月份相對較低。從2018—2021年度的燃氣事故傷亡情況可知，燃氣事故對生命造成了嚴重威脅，每年都會導(dǎo)致幾十人死傷，上百人受傷，解決燃氣事故頻發(fā)的問題迫在眉睫。

2.室內(nèi)、戶外燃氣事故具體分析

(1)室內(nèi)燃氣事故

根據(jù)統(tǒng)計資料，2018—2021年，室內(nèi)燃氣事故數(shù)占事故總數(shù)的65.55%，而死亡人數(shù)占比達到96.67%，受傷人數(shù)占比達到92.74%。由此可見室內(nèi)燃氣事故不僅比室外事故更加頻發(fā)，而且對人員生命造成的威脅要遠比室外燃氣事故嚴重。

①氣源種類

目前較為常見的室內(nèi)燃氣介質(zhì)種類有液化石油氣和天然氣，還有極少部分的人工煤氣，2018—2021年室內(nèi)燃氣事故氣源種類比例圖如圖3所示。

由圖3可知，液化石油氣是造成室內(nèi)燃氣事故的主要氣源介質(zhì)，占據(jù)了事故總數(shù)的72.7%，加快管道燃氣的普及，也是降低室內(nèi)燃氣事故頻率的有效手段。

圖3 氣源種類

②事故場所

室內(nèi)燃氣的使用遍及了居民住宅、餐飲商鋪、各種商場、政府機構(gòu)等各種各樣的場景，由于各種場所內(nèi)燃氣使用頻率、使用方法、使用人員等的不同也導(dǎo)致了各場所燃氣事故數(shù)量的不同，如圖4為室內(nèi)燃氣事故場所分布。

圖4 事故場所

由圖4可知，室內(nèi)燃氣事故常常發(fā)生在居民住宅內(nèi)，其占比達到了66.8%，其次是商戶內(nèi)，其占比達到了23.4%，兩者是室內(nèi)燃氣事故最頻發(fā)的場所，占據(jù)了事故總數(shù)的90%以上，因此其應(yīng)該作為重點防范對象加強燃氣安全使用。

③泄漏原因

室內(nèi)燃氣工程系統(tǒng)涉及到多個零部件，但往往總是固定的幾個部件容易產(chǎn)生疏忽，或自身出現(xiàn)問題，因此，對室內(nèi)燃氣泄漏原因進行了統(tǒng)計，其結(jié)果如圖5所示。

由圖5可知，膠管問題是導(dǎo)致燃氣泄漏的最主要原因，占據(jù)了事故總數(shù)的33%，包括膠管老化、連接處漏氣、老鼠咬壞膠管、膠管脫落等問題；閥門未關(guān)緊以及一系列使用不當(dāng)問題皆屬于人為因素，因此人為因素占比至少為36.2%。以上兩點從一定程度上反應(yīng)了人們安全意識不足，日常燃氣安全使用知識的宣傳仍需加強。此外，膠管是最容易出現(xiàn)問題的部位，鑒于此，可以加強不銹鋼波紋管、過流閥、燃氣自閉閥等用戶安全產(chǎn)品，可以有效用戶改善安全用氣，提高生活品質(zhì)[9]。

圖5 泄漏原因

④引發(fā)爆炸原因

當(dāng)室內(nèi)燃氣濃度達到爆炸極限，微不足道的點火能量就能引發(fā)爆炸，室內(nèi)的點火源種類繁多，對2018—2021年明確室內(nèi)燃氣點火源的事故進行統(tǒng)計分析，結(jié)果如圖6所示。

圖6 爆炸原因

由圖6可知，點火做飯是引發(fā)爆炸最主要的原因，占比38.1%，可能是因為室內(nèi)燃氣泄漏位置基本都是在廚房，更容易達到爆炸極限；相比于其他人為因素，工作中的電器往往被人們忽略，一些電器，如冰箱、熱水器、空調(diào)等在工作中也會產(chǎn)生引起爆炸的點火能量，而如電燈這類電器在工作中則不會產(chǎn)生。

⑤日時間分布

在室內(nèi)，每天的各個時間段所進行的活動往往不同，因此，將室內(nèi)燃氣事故進行每日逐小時的統(tǒng)計分析，其結(jié)果如圖7所示。

由圖7可知，在全天24h中，4時到8時是爆炸事故高發(fā)時段，6時到8時事故數(shù)占比最高，達到了14.9%，可能與夜間室內(nèi)較為封閉，燃氣易于聚集有關(guān)；16時到18時事故數(shù)占比其次，可能是此時間段人員活動較多，容易導(dǎo)致燃氣泄漏引發(fā)爆炸。

圖7 事故日時間分布

(2)室外燃氣事故

室外燃氣事故數(shù)量相對較少，而且室外點火源不如室內(nèi)豐富，燃氣較難聚集達到爆炸極限，因此室外燃氣事故多為泄漏事故，事故后果相對較輕，現(xiàn)將引起室外燃氣事故的原因統(tǒng)計如下，如圖8所示。

圖8 室外燃氣泄漏原因

由圖8可知，引發(fā)室外燃氣事故最主要的原因是第三方破壞，高達92.8%，第三方破壞是指非供氣單位造成的燃氣管道破壞[10]，在本文中包括第三方施工、車輛碰撞、地面沉降、天氣原因、人為故意破壞等。從原因分析，燃氣企業(yè)應(yīng)進一步加強管線巡視巡檢和外來施工過程配合及監(jiān)護工作；政府對燃氣管網(wǎng)的保護力度應(yīng)進一步加強。

3.結(jié)論

對全國2018—2021年燃氣事故進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明：

（1）室內(nèi)燃氣事故高發(fā)期在每年的7月份左右，室外燃氣事故高發(fā)期在8月份左右，并且室內(nèi)燃氣事故發(fā)生頻次及其對人員生命造成到的威脅都顯著高于室外燃氣事故。室內(nèi)燃氣事故數(shù)占事故總數(shù)的65.55%，而死亡人數(shù)占比達到96.67%，受傷人數(shù)占比達到92.74%。

（2）通過對室內(nèi)燃氣統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，液化石油氣是造成室內(nèi)燃氣事故的主要氣源介質(zhì)，占據(jù)了事故總數(shù)的72.7%；室內(nèi)燃氣事故常常發(fā)生在居民住宅內(nèi)，其占比達到了66.8%，其次是商戶內(nèi)，其占比達到了23.4%；膠管問題是導(dǎo)致燃氣泄漏的最主要原因，占據(jù)了事故總數(shù)的33%，閥門未關(guān)緊以及使用不當(dāng)問題等一系列人為因素占比至少為36.2%；點火做飯是引發(fā)爆炸最主要的原因，占比38.1%；在全天24h中，4時到8時是室內(nèi)爆炸事故高發(fā)時段，6時到8時事故數(shù)占比最高，達到了14.9%。

（3）引發(fā)室外燃氣事故最主要的原因是第三方破壞，占比高達92.8%。

（4）基于事故分析結(jié)果，為燃氣的安全使用提出建議。