针对大连金州天然气管道 火灾爆炸事故的调查分析

敖卓谦 郑景川

摘要：通过对大连金州天然气管道火灾爆炸事故发生地点、时间、主要致灾因素等具体环节开展针对性地调查分析，结合我国城市燃气的主要理化性质对本起事故的发展过程及事故后果实施逐一认定，以此为依据对我国城市天然气管道泄漏爆炸事故产生的主要原因以及事故可能造成的相应后果开展系统性的归纳总结，最终结合我国现行的相关法律法规，对我国城市燃气火灾爆炸事故的有效预防提出了建议。

关键词：天然气管道；泄漏事故；火灾爆炸；事故分析

中图分类号：X928.7       文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）01-0097-03

随着人们日常生活中对天然气实际需求的日益增加，天然气产业在我国国民经济中的地位得到了逐步提升。2019年我国天然气（含非常规气）产量达1773亿m3，表观消费量3064亿m3，同比增长8.6%。在未来10年内天然气在世界能源结构中的占比将超过石油，成为世界第一大能源[1]。

天然气属于绿色不可再生能源，在提高能源效率、保障能源安全方面具有其他能源无法比拟的先天优势[2]，由于天然气在使用过程中燃烧较为充分、且燃烧过程中产生的杂质相對较少，通常被人们认定为“清洁燃料”的范畴。此外，天然气、煤气和液化石油气同属于可燃气体，与空气充分混合后，在一定浓度范围内遇高温明火即可引发各类火灾或爆炸事故[3]，由于天然气的密度比空气小，一旦在密闭空间内部发生泄漏，稍有不慎即可导致爆炸等恶性事故的发生，并给周边建筑造成不可估量的破坏，甚至造成较为严重的人员伤亡及经济损失。

本文对大连金州一起天然气管道火灾爆炸事故进行调查和分析，为以后调查和认定此类事故提供借鉴的方法，同时为防治此类事故提供相应的控制措施和策略。

1 事故案例介绍

1.1  基本情况

大连金州天然气管道火灾爆炸事故发生于2021年1月25日5时40分，事故过程中共计出现两次爆炸。第一次爆炸所产生的冲击波造成事故现场周边区域近10台车辆不同程度受损，且导致部分车辆起火。在事故实施现场救援处置的过程中，事故现场附近的一个汽车维修店在短暂起火燃烧后又引发了第二次爆炸事故。根据事故救援后期的现场统计，该起事故共造成3人死亡，8人受伤。根据现场初步判定，造成该起事故发生的主要原因可能是该居民区所属天然气公司前期铺设的燃气管道由于破损而发生泄漏事故，泄漏的天然气在空气中积聚到一定浓度后接触到高温明火最终导致爆炸事故的发生。事故小区建筑如图1所示。

图1  事故小区建筑图片

1.2  事故区域基本情况

此次燃气爆炸事故的发生区域位于该地一高架桥与快速路交叉西南侧，事故区域卫星图及临建汽修店事故发生前的实景图如图2所示。发生第一次爆炸事故的住宅小区建筑总面积为38821m2，共有民用高层建筑4栋，居民总户数448户。事故发生过程中，第一次爆炸导致该小区东北1号门东侧处的建筑外墙窗户玻璃全部震碎。第二次爆炸发生在该住宅小区的东南侧一处双层临建建筑内部的汽车美容维修中心，该建筑二层顶板结构为非混凝土的铁质遮蔽板层，事故发生地前方设置有一处明火作业的电焊点。

图2  事故区域图及临建汽修店事故前期图

2 事故案例分析

2.1  事故危险源及危害分析

2.1.1  事故危险源分析

目前，管道材质选择不当、管道设备安装的先天缺陷以及该区域安全管理工作不到位等因素都可能造成城市天然气输送管道破损问题的出现[4]。首先，气温的急剧变化、地表沉降不均匀或长期被部分违章建筑占压，导致燃气管道极易发生断裂、损坏现象。近年来，某些施工单位施工前未对周边环境进行仔细勘察，对地下燃气设施分布情况掌握不清，导致施工过程中对燃气管道造成损坏的情况屡有发生[5]。其次，管道材质选择不当主要指用于制作管道设备的材料自身所存在的质量问题。例如，部分质量较差的管道设备在使用过程中由于腐蚀现象加速了管道设施的老化，最终严重缩短了设施的实际使用寿命，根本无法达到预期的使用年限。再次，设备在实际安装过程中一旦在管道焊接、焊缝、表面防护层涂抹等相关环节中存在不规范操作的问题，就会导致设施在实际供气过程中出现不同程度的泄漏问题。最后，安全管理缺陷主要指设施的管理人员由于工作疏忽，未能及时对管道设备进行维修或更换，导致天然气在正常输送过程中存在较大隐患，最终导致火灾、爆炸等重大事故的发生。

2.1.2  事故危害分析

由于天然气的爆炸极限处于5%～15%范围之间，且密度低于空气，泄漏后短时间内即可扩散至较大区域[6]。首先，天然气发生泄漏后，会立刻与空气形成爆炸性混合物，一旦达到爆炸极限并接触到高温、明火、氧化剂，短时间内即可导致爆炸事故的发生，严重时剧烈的冲击作用甚至能够造成周边建筑物发生倒塌，最终造成惨重的人员伤亡及财产损毁事故的发生。其次，天然气一旦发生泄漏，就会在短时间内蔓延至周边区域，对人类赖以生存的生态环境造成严重的破坏。最后，由于泄露后的天然气与空气混合后短时间内即可形成大面积爆炸性混合物，事故突发性强且爆炸后产生的冲击波传导速度极快，事故发生后周边区域的居民很难有效组织安全逃生，极易导致亡人事故的出现。

2.2  火灾事故分析

2.2.1  事故成因分析

目前，民用天然气管道泄漏所引发的爆炸燃烧事故已经逐渐引起了我国各级政府部门的高度关注，此起事故的起因初步判定为天然气公司在事故区域预先铺设的天然气管道发生泄漏进而引发爆炸。结合天然气理化性质及事故主要危险性，该起事故的天然气管道应为住宅小区建筑工程配套的生活燃气设施。由于事故区域为新建房地产建筑，故该区域内所配备的天然气管道并未达到设备的实际使用寿命。因此，事故泄漏的主要原因不能排除管道铺设过程中存在先天缺陷或管道自身在实际使用过程中受到了腐蚀，且该区域内部并未建立天然气管道的日常检查维护机制，居民区内部也未设定天然气突发泄漏情况下的相应应急预警管理措施。

2.2.2  事故爆炸过程

第一次爆炸后引发的巨大冲击波震碎了事发区域周边建筑的外墙玻璃，并随之波及周边停放的车辆最终导致部分车辆起火，事故救援过程中，其相邻的汽车维修店房屋东南侧又引发了第二次爆炸事故，可以初步判定第二次爆炸事故是第一次爆炸事故的传递性事故。在第一次爆炸事故当中，其强大的冲击波对周边环境造成较大影响，与之邻近的易燃易爆危险源原有的约束保护设施受该冲击波的冲击造成了不同程度的损坏，加之第一次事故已经在部分区域内部引起了燃烧事故，最终导致第二次爆炸事故的出现。所幸现场救援工作开展得较为及时，第二次爆炸事故发生后未导致后续险情的出现。

2.2.3  事故现场的调查取证

对事故发生后的现场开展实地调查发现，爆炸对事故周边区域建筑物的破坏十分明显，事故发生地居民区建筑外窗玻璃全部被震碎，玻璃碎片掉落至地面后对预先停放在居民楼周边的私家车造成了不同程度的损坏，且第二次爆炸事故发生前部分居民楼仍存在不同程度的明火。由于起火房间内门帘上方留有明显的灼烧痕迹，可以初步判定现场火灾事故主要发生在室内区域。通过对事故发生过程中的视频进行回放，当第一次爆炸事故发生后该汽车维修店已经出现明火，且起火部位有三处，一处位于房屋建筑东南侧窗口部位，另两处位于房屋的对立侧且相距较近，对比于第一处起火点，第二处与第三处起火点出现了较为明显的火焰溅射现象，可以初步推测以上两处起火点更靠近室外，第一起火点在爆炸事故发生后瞬间引起猛烈燃烧，当第二次爆炸事故发生后另外两处起火点的火焰形态并未发生显著的变化，说明第二次爆炸事故发生在该建筑物东南侧室内部的可能性较大，短暂的爆炸冲击波使得第一起火点的火势显著增大，相比之下，其余两处起火点基本呈现出持续燃烧与火焰溅射并存的发展态势。

3 城市燃气爆炸事故预防的相关工作建议

通过对该起天然气管道火灾爆炸事故产生原因的针对性调查分析，得出了以下工作建议：

CNG加气站、输配场站等类别的燃气储存输送场所应根据自身工作特点，针对本场所内部重点防范部位及各类主要危险源，制定危险源分级管控机制，对场所内部重大危险源开展实时监测。

安全部门应按照及时发现、及时报告、及时处置的工作原则，对监测到的信息实施定期综合分析，及时对事故隐患问题进行梳理研判并提出预警建议；定期对管网、设备开展定期巡检维护并及时监测重点设备的运行状况，同时聘请专业机构对各生产环节开展风险评估。

对燃气管网各关键节点的相关参数开展同步监测预警，设定阈值区间，对管网的运行状态实行动态评估，对可能产生泄漏风险的管网进行定时辨识。

加大全民安全意识专项宣传，定期对天然气生产、储存、加工及使用场所的相关人员开展安全教育专项培训，预先做好应急预案，定期组织开展应急演练工作，切实做好各项应急处置准备工作。

4 结语

通过对发生在大连金州的一起天然气管道火灾事故开展事故原因的调查取证，对事故发生、发展阶段的具体情况实施逐一研判，在准确判定实际起火点的前提下，将管道材质选择不当、管道设备安装的先天缺陷以及该区域安全管理工作不到位等因素确定为导致该起事故产生的主要原因，以期通过对此次事故的调查分析，为同类事故的调查认证工作提供参考。

参考文献：

[1]国家能源局石油天然气司，国务院发展研究中心资源与环境政策研究所，自然资源部油气资源战略研究中心，中国天然气发展报告·2019[M].北京：石油工业出版社，2019.

[2]贾承造，张永峰，赵霞.中国天然气工业发展前景与挑战[J].天然气工业，2014，34（2）：1-11.

[3]刘根诚.天然气站场常见泄漏原因分析与处理[J].全面腐蚀控制，2019（5）：47-48.

[4]蔡良君，姚安林.城市燃气管道风险评价技术现状分析与思考[J].城市燃气，2008（8）：15-18.

[5]李婉靜.城市燃气安全隐患分析与防范初探[J].工程与建设，2009（3）：318-320.

[6]李争杰.城市燃气的火灾爆炸危险性及预防处置措施[J].安全，2012，33（6）：53-54.

Investigation and analysis of Dalian Jinzhou

natural gas pipeline fire and explosion accident

Ao Zhuoqian1， Zheng Jingchuan2

（1. Shenzhen Municipal Fire and Rescue Brigade， Guangdong Shenzhen 518000; 2. Shenzhen Public Safety Technology Research Institute Co.， Ltd.， Guangdong Shenzhen 518000）

Abstract：Through the investigation and analysis of the location， time of the accident， and main disaster factors of Dalian Jinzhou natural gas pipeline fire and explosion accident. Combined with the main physical and chemical properties of urban gas， the development process and accident consequences of the accident are identified one by one. Based on this， the main causes of leakage and explosion accidents of urban natural gas pipelines in our country and the possible corresponding consequences of the accidents are systematically summarized. Finally， combined with the current relevant laws and regulations， suggestions are put forward for the effective prevention of urban gas fire and explosion accidents in our country.

Keywords：natural gas pipeline; leakage accident; fire and explosion; accident analysis