摘要:隨著我國城鎮(zhèn)燃氣事業(yè)的蓬勃發(fā)展,城鎮(zhèn)燃氣的應用日益普及,燃氣事故也呈上升趨勢。如何提高燃氣系統(tǒng)的安個運營水平,減少燃氣事故損傷成為大家開始關(guān)注的問題。本文首先介紹了燃氣安全管理信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的課題背景,分析了國內(nèi)外的相關(guān)系統(tǒng)研究進展及應用情況。以安全網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心一一事故控制管理為切入點,選擇燃氣事故為主要研究對象,定量分析了燃氣事故發(fā)生的特點、損害模式。在深入調(diào)查和閱讀大量文獻資料的基礎上,本文結(jié)合燃氣安全管理信息網(wǎng)絡系統(tǒng)現(xiàn)有功能構(gòu)架,并在此基礎上從事故的預防和控制兩個角度進行深入的研究和討論。
關(guān)鍵字:燃氣 管網(wǎng)安全管理 信息 系統(tǒng) 泄漏 擴散
第一章城鎮(zhèn)燃氣及其事故
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城鎮(zhèn)建設日益完善,城鎮(zhèn)燃氣事業(yè)同時也得到了巨大的發(fā)展。發(fā)展城鎮(zhèn)燃氣事業(yè)能改善人民的生活水平,促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),保護環(huán)境,對社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
(一)城鎮(zhèn)燃氣的分類
城鎮(zhèn)燃氣主要有三種:天然氣、人工煤氣、液化石油氣。各種燃氣的組分及低發(fā)熱值如表1-1所示。
1.天然氣
天然氣一般可分為四種:氣田氣(或純天然氣)、石油伴生氣、凝析氣田氣和煤礦礦井氣。純天然氣以甲烷為主,還含有少量的二氧化碳、硫化氫、氮等氣體;石油伴生氣(以我國大港地區(qū)為例)甲烷含量約為80%,乙烷、丙烷和丁烷等含量約為15%,發(fā)熱值約為41900kJ/N;凝析氣田氣除了含有大量甲烷外,還含有2-5%戊烷及戊烷以上的碳氫化合物。礦井氣的主要可燃組分是甲烷,其含量隨采氣方式而定。天然氣既是重要的化工原料,又是理想的城鎮(zhèn)燃氣氣源。
2.人工燃氣
(1)固體燃料干餾煤氣
利用焦爐、連續(xù)式直立炭化爐和立箱爐等對煤進行干餾所獲得的煤氣稱為干餾煤氣。這類煤氣中甲烷和氫的含量較高,是城鎮(zhèn)燃氣的重要氣源之一。
(2)固體燃料氣化煤氣
壓力氣化煤氣、水煤氣、發(fā)生爐煤氣等均屬此類。壓力氣化煤氣的主要組分為氫和含量較高的甲烷,發(fā)熱值在15100kJ/Nm3左右。水煤氣和發(fā)生爐煤氣的主要組分為一氧化碳和氫。這兩種煤氣的發(fā)熱值低,毒性大,不能單獨作為城鎮(zhèn)燃氣的氣源,但可和其它燃氣摻混,作為城鎮(zhèn)燃氣的調(diào)度氣源。
(3)油制氣
按制取方法不同,利用重油制取城鎮(zhèn)嫩氣可分為兩種:重油蓄熱熱裂解氣和重油蓄熱催化裂解氣。重油蓄熱熱裂解氣以甲烷、乙烯和丙烯為主要組分。重油蓄熱催化裂解氣中氫的含量最多,也含有甲烷和一氧化碳。
(4)高爐煤氣
高爐煤氣是冶金工廠煉鐵時的副產(chǎn)氣,主要組分是一氧化碳和氮氣。
3液化石油氣
液化石油氣是開采和煉制石油過程中,作為副產(chǎn)品而獲得的一部分碳氫化合物。目前我國供應的液化石油氣主要來自煉油廠的催化裂化裝置。液化石油氣的主要成分是丙烷(C3Hs)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H1o)、丁烯(C4Ha),習慣上又稱C3"C4。在燃氣事業(yè)中,發(fā)展液化石油氣投資省、設備簡單、供應方式靈活、建設速度快,所以液化石油氣事業(yè)發(fā)展很快,目前己成為我國城鎮(zhèn)燃氣中最主要的氣源。
(二)城鎮(zhèn)燃氣事故及其危害
1.城鎮(zhèn)燃氣事故
隨著城鎮(zhèn)燃氣的迅速發(fā)展,城鎮(zhèn)燃氣事故也越來越多,造成了大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。表1-2給出了一些典型的國內(nèi)外燃氣事故,其中主要是由于燃氣泄漏后引起爆炸或中毒,從而產(chǎn)生了嚴重的后果。
2.城鎮(zhèn)燃氣事故的特點
(1)群發(fā)性事故發(fā)生后,造成中毒或傷亡的人多面廣,在同一時間、同一區(qū)域會有許多人受到傷害,例如1992年的墨西哥城燃氣泄漏大爆炸,造成500人多死亡,7000多人受傷?! ?br />
(2)社會性這些泄漏的毒物會污染空氣、水源,甚至影響燃氣事故造成大量的毒物泄漏,1991年4-5月某淺層天然氣公司在臥龍河構(gòu)到事故以外的區(qū)域或造成事故災難.造上鉆井,井噴后著火,每天燒毀天然氣數(shù)十萬立方米,火災持續(xù)近兩個月,方圓2km內(nèi)的農(nóng)作物被烤焦,顆粒無收,lOkm以外的居民都被硫化氫毒氣熏得不能入睡?! ?br />
(3)突發(fā)性燃氣事故發(fā)生往往都很突然,這使得企業(yè)及有關(guān)部門碎不及防?! ?br />
(4)復雜性燃氣事故發(fā)生火災、爆炸及中毒,往往還伴隨著機械傷害、腐蝕傷害、高溫灼傷等,給救治傷員工作帶來了很大的困難。因事故引起的環(huán)境污染、停工停產(chǎn)所造成的損失,以及現(xiàn)場補救、善后處理費用(包括清理事故現(xiàn)場,人身傷亡之后所付的醫(yī)療、喪葬、撫恤、補助救濟、歇工工資等費用),其損失難以估計。