摘　要：对可燃气体爆炸能量、电器引爆能量等进行分析，探讨了居民室内燃气泄漏扩散的影响因素。

关键词：燃气事故  爆炸  泄漏  最小点火能  最大爆炸压力

燃气事故指由于燃气泄漏发生爆炸、着火或中毒，造成人员伤亡和财产损失的事件。燃气行业服务于千家万户，用户安全是对燃气行业的基本要求，也是燃气行业永恒的课题。要想减少事故的发生，汲取教训，改进管理，首先要了解事故发生的情况，分析其发生的原因，找出影响因素，通过技术分析掌握其规律，从而达到预防事故发生的目的。

Analysis of Residential Indoor Gas Leakage

Abstract：The flammable gas explosion energy，electrical energy to detonate and SO on are analyzed．The influence factors of indoor gas leakage diffusion are discussed．

Keywords：gas accident；explosion；leakage；minimum ignition energy；maximum explosion pressure

1　居民用户燃气泄漏的主要原霭

①室内燃气泄漏的主要原因^[1]

用户对燃气安全的认知不够或使用不当是造成室内燃气泄漏的直接原因，主要有：用户仅关闭燃气灶上的阀门，而不关闭灶前阀；连接灶具的胶管老化脱落；用户对室内燃气管道私自改装不经过验收打压，私自通气；使用液化石油气钢瓶时，不关闭钢瓶出口角阀。

②居民小区室外燃气管道漏气原因^[1]

目前，居民小区内人员和车辆活动频繁，对燃气管道易造成损害导致燃气泄漏。居民小区内地下管道敷设纵横交错，一旦燃气泄漏易通过其他管道进入用户室内，导致室内燃气泄漏的假象。居民小区室外燃气管道漏气的主要原因有：钢质燃气管道因腐蚀穿孔漏气；由于安装温差及施工质量等原因，钢管焊口破裂；管道地基不好或埋深不够(有时因后来施工造成埋深不够)；燃气凝水缸抽水管被压坏或拔脱；管件与管子不匹配或安装不当，使用一段时间后接口脱落；建筑物沉降导致引入管下沉；第三方施工破坏管道造成漏气；操作失误，如发现漏气不及时处理；施工钻孔、打压孔未封堵就通气；压力试验用临时管道(未防腐)竣工后未拆除，腐蚀穿孔；通气接管错误，将未竣工管道接通导致燃气泄漏等。

2　可燃气体爆炸能量分析

最小点火能指能够引起可燃气体与空气混合物燃烧或爆炸的最小火花能量，单位为mJ，通常用来衡量可燃气体混合物的点火敏感度。最小点火能不仅与可燃气体的种类有关，而且与可燃气体的含量、点燃源的种类有关。当可燃气体达到最易点燃含量时，其点燃能量最小。可燃气体最小点火能与最易点燃含量的关系见表1。表l中的最小点火能是用电火花装置测量得到的。

我们使用的燃气主要有天然气(爆炸极限为5％～l5％)、液化石油气(爆炸极限为2％～9％)等，它们着火爆炸的危险性对安全而言非常重要，应该从其物理化学性质方面来分析研究。

①从可燃气体的爆炸危险度来判断

爆炸危险度为爆炸上限与爆炸下限的差除以爆炸下限。如甲烷的爆炸危险度为2，丙烷的爆炸危险度为3.5，则丙烷比甲烷的爆炸危险性大。

②从可燃气体的最小点火能判断

甲烷的最小点火能为0.28mJ，丙烷为0.25mJ，则说明丙烷易点燃，较危险。

③从可燃气体相对密度判断

天然气(主要成分为甲烷)的相对密度约为0.6，丙烷相对密度约为1.6。天然气在空气中易扩散(上浮)，而丙烷在空气中易下沉而形成爆炸混合物，由此可判断液化石油气比天然气着火爆炸的危险性要大。

④从可燃气体最大爆炸压力分析

最大爆炸压力(即可燃气体爆炸后产生的最大压力)作为可燃气体的一种性质，可以根据其判断可燃气体混合物爆炸危险性的大小。根据经验可知，燃烧后的体积比原来未燃烧时混合物的体积大5～10倍。甲烷混合物最大爆炸压力为0.72MPa，丙烷混合物最大爆炸压力为0.86MPa。爆炸的同时产生大量辐射热，温度高达2000～3000℃，可引燃可燃物。

3　电器引爆能量分析

①手机

手机是一种无线通讯工具，开机时电流为50～150mA，发射时射频电流为150～200mA，待机时电流为l0～15mA，电压为3.6V。无线电发射机发射出的无线电波，能使接收无线电的天线感生射频电流。如手机有故障时，当射频电流在金属导体间环流时，遇有锈蚀或接触不良，会产生射频火花，只要射频火花持续lms以上、功率大于6mW时，就会引燃甲烷与空气的混合物，而手机本身并不具备防爆功能。

早在2002年，河南日报就报道了河南郑州一个加油站因为司机在加油站内使用手机引发爆炸。因此，加油站等不允许使用手机是非常必要的。

②电开关

电开关往往是引起爆炸、着火的点燃源。一般居民室内的开关是不防爆的，我们通常不会关注电开关的点燃能量是多大，实际上其点燃能量能够点燃爆炸混合物。电开关的点燃能量应该从电器的使用功率来考虑。

③电脑鼠标

最近辽阳市一居民用户点击鼠标引起燃气混合物爆炸，为什么鼠标可以点燃混合物呢?我们常用的鼠标为红光鼠标，其功率为5mW，能量足以点燃可燃气体混合物。

明火、热表面、机械火花、电火花、静电火花等都可以点燃可燃气体混合物。电火花常常引起爆炸事故。可产生火花的一些设备的功率分别为：电熨斗800W、吸尘器lkW、电散热器900～1500W、电脑300W、微波炉800W、洗衣机400W、电饭锅800W、电风扇l00W、电视机200W、电冰箱200W。

4　影响泄漏燃气在室内扩散的主要因素

①可燃气体的密度对扩散有较大影响，密度比空气小的向上部空间扩散较快，上部浓度较高，而密度较大的很快下沉积聚在地面处，如液化石油气。一般用相对密度判断可燃气体的扩散情况，界限值为0.75。

②扩散与气体泄漏量及泄漏的时间有关，泄漏量大，则扩散的速度大；时间长，则浓度逐渐均匀。

③房屋的布局和严密性对泄漏气体的扩散流向、分布、浓度影响较大。

④室外的风向及风力对室内泄漏气体的浓度分布有一定的影响，如风向造成室内空气对流，影响室内漏气的浓度分布。

由于室内泄漏燃气浓度分布不均匀，有的位置达到了爆炸极限而发生局部爆炸着火，引发了事故。如燃气浓度先达到爆炸下限，此时点燃，则爆炸迹象突出；待时间延长燃气浓度变大，待接近爆炸上限时，点燃后燃烧迹象明显。

根据有关资料可知，华北地区的厨房燃气设施漏气情况：厨房的燃气管道、燃气表、阀门、台式灶发生的自然泄漏量很小，为0.02m³／h；台式灶如因使用不当造成泄漏，泄漏量取决于燃气负荷和开关的开启程度，单眼灶全开时天然气的泄漏量为0.47m³／h(台式灶种类不同时，泄漏量也不同)；胶管脱落，相当于灶前阀开启，此时天然气的泄漏量为3.12m³／h。

经过相应计算可得：厨房门窗关闭，自然通风条件下，厨房燃气设施自然泄漏50h后，燃气的体积分数为0.96％。台式灶使用不当导致漏气，76min后天然气的体积分数达到5％(爆炸下限)。胶管脱落10min后，天然气的体积分数可达5％(爆炸下限)。这些数据表明，燃气设施自然泄漏不会造成事故；而由于使用不当、胶管脱落等都可以造成着火爆炸事故，特别是胶管脱落，燃气很快达到爆炸极限。这些可供我们分析漏气时参考。

5　结语

发生事故的原因很多，设计、施工以及运行中出现的问题，都可能导致事故。对事故认真研究分析，总结经验教训，对其进行技术分析，对改进工作、预防和减少事故发生是非常必要的。

参考文献：

[1]朱万美．居民燃气事故案例及用气安全措施[J]．煤气与热力，2012，32(8)：B38-B40．

[2]赵衡阳．气体和粉尘爆炸原理[M]．北京：北京理工大学出版社，l996：45．

本文作者：王湘宁

作者单位：中交煤气热力研究设计院有限公司