摘要:分析了燃氣用戶安全事故、燃氣管道安全事故的類型、原因及燃氣標準規范為防范這些安全事故所作出的相應規定。強調指出,為了保障燃氣安全,必須加強對標準規范的宣傳和貫徹。
關鍵詞:燃氣安全;安全事故;標準規范;宣貫
Enhancing Promotion and Implementation of Standards and Codes for Ensuring Gas Safety
CHEN Yunyu,YAN Haipeng
Abstract:The types and causes of safety accidents for gas users and gas pipeline as well as the relevant stipulations specified in the gas standards and codes to avoid these accidents are analyzed.It is emphasized that the promotion and implementation of standards and codes must be enhanced to ensure gas safety.
Key words:gas safety;safety accident;standards and codes;promotion and implementation
1 概述
城鎮燃氣是重要的市政基礎設施之一,具有服務社會的公共性和整體運轉的系統性。公共性是指其消費者應是公眾或不特定的多數人,會關系到一定范圍內許多人的利益,消費者在消費時,必定是共同使用而不是各自單獨享用;系統性是指其具有規模大、聯動性強、對社會發展有一定影響,且大多數具有規模效應和自然壟斷的特性。市政基礎設施建設具有關乎社會穩定、關乎民生的重要社會意義,因此,城鎮燃氣的規劃、建設及管理必須符合國家的法律、法規,是政府履行公共職責的重要領域。標準規范是政府依據法律法規對燃氣行業進行管理的技術保證,進行燃氣工程規劃建設、燃氣設施運行維護及使用等活動的統一的技術準則。標準編制的目的不是僅僅寫在紙上,而是應該落實到加強對燃氣行業的管理、提升社會對燃氣安全的重視、強化公眾安全用氣的意識之中。
隨著我國城鎮化率的不斷提高,對燃氣的需求量也在逐年提高,各類燃氣用戶增長迅猛。以北京為例,截至2008年6月底,全市天然氣居民用戶總數已達348×104戶,且每年至少有l0×104戶以上的新增用戶。近年來,由于天然氣的大規模開發利用,城鎮燃氣的用途從30年前的僅用于民用炊事,發展到居民生活炊事和熱水用氣、商業用氣、工業用氣、機動車替代燃油用氣等多個方面,用途更加廣泛[1~5]。
燃氣用戶快速增長帶來的是輸配管道和調壓設施遍布城鎮的各個角落。燃氣設備質量的參差不齊,安裝和使用條件的千差萬別,燃氣舊管道施工資料的錯誤缺失,再加上某些工程施工單位的野蠻施工,使得燃氣管道設施泄漏事故時有發生。另外,由于燃氣用戶數量多,分布面廣,一些用戶缺乏安全使用燃氣的基本知識,管理部門和運營企業對用戶安全使用燃氣的監管有一定難度。據統計,在我國現狀城鎮燃氣供氣系統中,燃氣用戶和燃氣管道是發生泄漏事故概率最高的兩個環節[6~8]。
2 燃氣用戶事故
燃氣用戶的多發事故主要有燃氣熱水器事故和燃氣灶具事故兩大類。
2.1 燃氣熱水器事故[9~14]
發生燃氣熱水器事故的主要原因是安裝燃氣熱水器場所的空氣流通不暢,燃氣熱水器燃燒時所產生的廢氣未能及時排至室外,惡化了燃氣熱水器的工作條件,導致使用燃氣的環境缺氧,燃氣不能正常地完全燃燒,使得燃氣不完全燃燒產生的一氧化碳和燃燒后的廢氣聚積在室內,造成室內空氣中一氧化碳含量急劇上升,從而導致人員中毒事故的發生。
為了防止此類事故的發生,標準規范針對燃氣熱水器的設置,從安裝環境、給排氣條件到煙道設置等,均有詳細的有針對性的規定。國家標準GB 50028—2006《城鎮燃氣設計規范》第10.4.5條第1款規定:“燃氣熱水器應安裝在通風良好的非居住房間、過道或陽臺內”。行業標準CJJ 12—99《家用燃氣燃燒器具安裝及驗收規程》第3.1節規定:“3.1.1沒有給排氣條件的房間嚴禁安裝非密閉式燃具;3.1.2設置吸油煙機等機械換氣設備的房間及其相連通的房間內,不宜設置半密閉自然排氣式燃具;3.1.3安裝在浴室內的燃具必須是密閉式燃具”。但有些用戶違規白行安裝燃氣熱水器,有的將直接排氣式燃氣熱水器安裝在通風不良的小室或浴室里,有的在安裝強排式熱水器時不按要求設置排氣系統,還有的安裝煙道式熱水器的用戶在房屋裝修時將煙道拆除等等。另外,因燃氣熱水器的排氣管安裝不規范,造成使用公共煙道或換氣風道的其他用戶受到不完全燃燒廢氣侵害導致中毒的事故也時有發生。盡管國家現行的標準規范對燃氣熱水器的質量、安裝、使用等都進行了規定,但每年因燃氣熱水器漏氣、廢氣等造成人員傷亡的事故仍屢有發生。2008年,北京市朝陽區某出租屋,由于燃氣熱水器燃燒后的煙氣直接排放在浴室內和熱水器燃燒時間過長,造成9人中毒死亡的慘劇。
除此之外,燃氣熱水器的超期使用和年久失修也是引發燃氣安全事故的另一個重要原因。燃氣熱水器在使用過程中有一個由新到舊、性能由好到逐步變差的過程。國家標準GB 17905—2008《家用燃氣燃燒器具安全管理規則》第7.3.1條規定:“燃具從售出當日起:a)使用人工煤氣的快速熱水器、容積式熱水器和采暖熱水爐的判廢年限應為6年;b)使用液化石油氣和天然氣的快速熱水器、容積式熱水器和采暖熱水爐的判廢年限應為8年”。第7.3.2條規定:“燃氣熱水器等燃具,檢修后仍發生如下故障之一時,即使沒有達到判廢年限,也應予以判廢:a)燃燒工況嚴重惡化,檢修后煙氣中一氧化碳含量仍達不到相關標準規定;b)燃燒室、熱交換器嚴重燒損或火焰外溢;c)檢修后仍漏水、漏氣或絕緣擊穿漏電”。對于超過使用年限的燃氣熱水器,即使在正常條件下使用,煙氣中的一氧化碳含量也往往會超過標準的規定,從而帶來事故隱患。
2.2 燃氣灶具事故[15~17]
燃氣灶具事故主要集中在由于連接灶具與燃氣管道的膠管老化或接頭管卡不嚴,造成膠管脫落漏氣,導致人員中毒(氣源為人工煤氣時)、窒息或發生爆炸、火災等事故。
現行國家標準對燃氣膠管的安裝與使用均有非常具體的規定。全文強制的國家標準GB 50494—2009《城鎮燃氣技術規范》第8.1.3條規定:“燃具與管道的連接軟管應使用燃氣專用軟管,安裝應牢固,軟管長度不應超長,并應定期更換”。GB 50028—2006((城鎮燃氣設計規范》第10.2.8條規定:“3低壓燃氣管道上應采用符合國家現行標準《家用煤氣軟管》HG 2486或國家現行標準《燃氣用不銹鋼波紋軟管》CJ/T 197規定的軟管。7軟管與管道、燃具的連接處應采用壓緊螺帽(鎖母)或管卡(喉箍)固定。在軟管的上游與硬管的連接處應設閥門。”
根據產權劃分的范圍,用戶燃氣計量表后燃氣設施的產權歸屬于用戶所有,灶具和燃氣膠管的選購與安裝由用戶白行負責。目前市場上銷售的燃氣膠管尚未實施產品準入制度,存在著一些以次充好、不符合國家現行標準規定的燃氣膠管流入市場的現象,而普通的燃氣用戶在實際使用過程中又難以辨別,因此,使用不合格或超過有效期的燃氣膠管給燃氣用戶埋下了安全隱患。深圳市燃氣集團在2005年進行的用戶安全檢查中就發現燃氣膠管使用方面存在的問題和隱患多達5.7×104余項。
隨著人們生活水平的提高,對住房裝修美觀的要求越來越高,采用暗埋、暗封方式敷設的室內燃氣管道也越來越多。現行國家標準GB 50028—2006《城鎮燃氣設計規范》對此類管道的做法有非常明確的要求,如第10.2.31條規定:“住宅內暗埋的燃氣支管應符合下列要求:1暗埋部分不宜有接頭,且不應有機械接頭。暗埋部分宜有涂層或覆塑等防腐蝕措施;2暗埋的管道應與其他金屬管道或部件絕緣,暗埋的柔性管道宜采用鋼蓋板保護;3暗埋管道必須在氣密性試驗合格后覆蓋;4覆蓋層厚度不應小于10mm;5覆蓋層面上應有明顯標志,標明管道位置,或采取其他安全保護措施”。但根據了解,很多用戶家中暗埋的燃氣管道都沒有按照規范的上述規定執行,使暗埋燃氣管道存在一定的安全隱患。另外,目前民用居住建筑的設計使用壽命一般為70年,在此期間建筑內設施的維修更換和房屋裝修會有多次,設施維修和房屋裝修也容易使未按規范要求暗埋的燃氣管道受損,進而導致燃氣泄漏事故的發生。
嵌入式灶具具有簡潔、高檔、美觀、易清潔的優點,越來越受到多數人的歡迎和追捧。嵌入式燃氣灶爐頭的進風方式分為上進風和非完全上進風兩種。根據燃燒特性的要求,在設置非完全上進風方式嵌入式燃氣灶的櫥柜上應設有通風孔以保證燃燒所需二次空氣的補充;同時,櫥柜的通風孔也便于及時發覺和檢查灶具與管道的連接處是否漏氣。
國家標準GB 16410—2007《家用燃氣灶具》第8.2.4條規定:“安裝嵌入式灶具的櫥柜要有符合通風要求的與大氣相通的開孔尺寸,否則會造成泄漏燃氣積沉而引起爆炸”;行業標準CJJ 94—2009《城鎮燃氣室內工程施工與質量驗收規范》第6.2.8條規定:“嵌入式燃氣灶具與灶臺連接處應做好防水密封,灶臺下面的櫥柜應根據氣源性質在適當的位置開總面積不小于80cm2的與大氣相通的通氣孔”。
但國內普通用戶知道應在櫥柜上設置通氣孔的人很少,帶來的直接問題是嵌入式燃氣灶具燃燒不充分、產生黃焰、一氧化碳濃度高、熱效率下降、浪費能源等;同時,直接排放在室內的燃燒廢氣中一氧化碳濃度的升高會對人體帶來危害;更危險的是如果櫥柜的密封性較好,且在該處發生燃氣泄漏,造成泄漏的燃氣在櫥柜內聚積,遇到火花就會發生火災、爆炸事故,釀成人身傷亡災難。國內就有這樣的慘劇發生,廣州市的一位女戶主在晚餐后清潔灶具時不慎弄松了膠管的接口,煤氣泄漏在全封閉的櫥柜里而渾然不覺,當晚10時女戶主點燃灶具燒開水時發生了爆炸,被燒傷了臉部的女戶主只能在醫院過春節。
3 燃氣管道事故[18~23]
隨著我國燃氣事業的快速發展,燃氣應用的領域不斷擴大,發生的燃氣事故也呈上升趨勢。城市是人員密集、交通頻繁、地下設施復雜的區域,城市中的燃氣管道少則有幾百km,多則有上萬km。一旦發生燃氣管道泄漏事故,往往會造成較嚴重的人身傷害和較大的社會影響。城市在不斷建設,工程施工挖掘過程中經常會遇到包括燃氣管道在內的各種市政管道,稍不注意就可能使管道受損,因此,加強燃氣管道的安全管理非常重要[24~26]。
目前,燃氣管道安全事故比較突出的主要有第三方破壞事故和管道腐蝕老化事故兩類。
3.1 第三方破壞[27~30]
隨著我國城市化進程的加快,市政建設在全國各城市如火如荼地展開。近年來,第三方破壞燃氣管道的事故時有發生,造成這些事故的原因一方面是施工單位野蠻施工,另一方面是我國城市建設檔案嚴重缺失或不準確。該類事故屬突發性事故,有可能使大量的人員受到嚴重的或致命的傷害。
2010年7月28日,位于南京市棲霞區邁皋橋的原南京塑料四廠在停產廠區進行平整場地過程中,挖掘機械碰斷了埋地的燃氣管道,造成燃氣泄漏爆燃事故,導致10人死亡,120人住院治療,其中14人傷情危重。
2010年8月26日下午,一臺勘探機在北海市區進行勘探作業,鉆爆了深埋地下的一根公稱直徑為250mm的燃氣管道,沿線近千戶管道燃氣用戶受到影響。據北海管道燃氣公司工作人員介紹,這是當年北海市區燃氣輸配管道被野蠻施工第68次挖爆,所幸現場泄漏的燃氣未遇明火,沒有引發更嚴重的爆炸事故。
近年來,為確保燃氣管道的安全運行,標準規范對燃氣管道及附屬設施在設計、施工、運行、維護等方面都提出了嚴格的要求。國家標準GB 50494—2009《城鎮燃氣技術規范》第3.1.10條規定:“在燃氣設施安全保護范圍內,不得進行有可能損壞或危及燃氣設施安全的活動”。行業標準CJJ 51—2006《城鎮燃氣設施運行、維護和搶修安全技術規程》第3.2.3條第4款規定:“在燃氣管道安全保護范圍內的施工,其施工單位在開工前應向城鎮燃氣供應單位申請現場安全監護。對有可能影響燃氣管線安全運行的施工現場,應加強燃氣管線的巡查與現場監護,可設立臨時警示標志;施工過程中造成燃氣管道損壞、管道懸空等,應及時采取有效的保護措施”。
各地燃氣經營企業根據標準規范的要求,也采取了諸如在燃氣主管道上方設置警示樁進行標記、埋設警示帶、在閥門井及其他重要燃氣設施處設置警示牌、配合其他工程施工單位指認燃氣管道位置等安全措施,但都收效甚微。一些施工單位因為缺乏經驗或培訓,即使挖出警示帶也意識不到下方埋有燃氣管道,甚至野蠻施工,不管不顧;再加上在施工過程中由于施工單位與當地燃氣企業之間缺乏必要的溝通,以及缺乏嚴格的監理,導致第三方破壞燃氣管道事故頻繁發生。
3.2 管道腐蝕[31~40]
由于粗放式的建設作風,一些燃氣管道在建設時就很不規范,管道焊接、防腐層保護等環節質量差,管道腐蝕嚴重、壽命降低。另外,在一些道路狹窄、管線復雜的老城區,燃氣管道施工時遷就當時的一些外部情況,未按照規范要求控制燃氣管道與建構筑物及其他管道的距離,也未采取更進一步的安全保護措施,以致留下了安全隱患。
目前,高中壓燃氣管道采用的主要管材是鋼質管道,埋地鋼質燃氣管道與腐蝕性的土壤環境會發生化學、物理化學、電化學作用,導致管道局部或整體被腐蝕破壞。據統計,管道腐蝕是造成燃氣管道泄漏事故的另一個主要原因。對此,國家現行標準也有著明確的要求和相應的措施。行業標準CJJ 95—2003《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》第3.0.1條規定:“城鎮燃氣埋地鋼質管道必須采用防腐層進行外保護”。第3.0.2條規定:“新建的高壓、次高壓、公稱直徑大于或等于100mm的中壓管道和公稱直徑大于或等于200mm的低壓管道必須采用防腐層輔以陰極保護的腐蝕控制系統。管道運行期間陰極保護不應間斷”。第3.0.3條規定:“僅有防腐層保護的高壓、次高壓、公稱直徑大于或等于150mm的中壓在役管道應逐步追加陰極保護系統”。
對燃氣管道泄漏引發事故的統計表明,地下空洞型構筑物如:地鐵、防空洞、電纜溝、供熱管溝、下水道、閥門井、地下調壓站、房屋下面的地下封閉空間、地下室等,都是埋地燃氣管道泄漏后容易聚積燃氣的場所,空間內極易形成燃氣和空氣混合物,造成安全隱患[41~46]。因此,在類似地點附近敷設地下燃氣管道時,應按照國家標準GB 50494—2009《城鎮燃氣技術規范》和GB 50028—2006《城鎮燃氣設計規范》等規范要求,嚴格控制燃氣管道與其之間的距離,以保障燃氣管道的安全和減小燃氣泄漏進入地下空洞型構筑物的可能性。1995年,濟南市和平路燃氣管道遭施工重車碾壓發生泄漏,燃氣進入電纜溝聚積并引起爆炸,有長度逾1km的電纜溝蓋板被炸飛,造成17人死亡,逾100人受傷的重大事故。
4 結語
歷史的經驗告訴我們,各種燃氣事故的發生,往往都和違反燃氣標準規范的規定有關。可以說,標準規范中的許多條款是用血的教訓書寫出來的。因此,除了必須加快燃氣工程設計、施工、運行和維護管理等方面標準規范的編制、修訂外,更應該加強對現行標準規范的宣傳和貫徹。只有這樣才能保證燃氣工程的建設質量,保證燃氣設施的運行安全,預防和減少各種事故的發生,從而達到保障人身和公共安全的目的。
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(本文作者:陳云玉 閻海鵬 住房和城鄉建設部城鎮燃氣標準技術歸口單位 天津 300384)
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