油气管道泄漏的危害
天然气由多种可燃与不可燃的气体组成,其中甲烷占90%以上。天然气虽是清洁、高效的能源,但其本身有毒且易燃易爆,假设不慎使大量天然气泄漏到空气中,则可能会产生严重危害,如人员伤亡、环境污染、燃烧及爆炸等。
当天然气在空气中的体积浓度尚微〔0.1%〕时,人们就能感觉到油气味;达到1.0%时,人体吸入几分钟就会中毒头晕,难以站稳;大于2.0%后,会使人迅速失去知觉,甚至即刻丧命。
天然气碰到明火就能燃烧,且火焰传播速度极快,使人猝不及防。如大径输气管道发生天然气燃烧爆炸时,火焰每秒可传播1~4千米。如果天然气泄漏量很大或集中在低凹地区、密封容器中,那么大量天然气会同时燃烧并瞬时完成〔千分之一至万分之一秒〕,形成爆炸,产生高温〔20~30摄氏度〕、高压〔取决于起始压力和天然气的浓度〕,具有极大的破坏力。1985年4月27日,美国得克萨斯市郊的输气管道发生爆炸,管道破裂长度达8.8米,冲出一个27米长、11.6米宽、3.7米深的大坑,泄漏的天然气当即燃烧,形成一片火海,其面积约240×180平方米,造成2人死亡、3人受伤,并烧毁2间房屋、4辆汽车及其他设备。
汽车爆炸 当然,并非是只要天然气泄漏就一定会发生燃烧、爆炸,燃烧必须要一定比例的氧气和一定强度〔温度和能量〕的热源。天然气浓度太低,氧化反应产生的热量不够以弥补散失的热量,燃烧不能延续;浓度太高,燃烧由于缺氧而无法进行。一般天然气在空气中燃烧或爆炸的体积浓度范围为5%~16%。因此,防止天然气燃烧爆炸的基本方法是通风降低天然气浓度和消灭火种。
当石油从管道或储罐中泄漏出来后,其中的可燃性气体会蒸发到空气中,形成石油气。石油气的组成与天然气无本质差别,只是甲烷等低分子气体组分较少,故而石油气的危害也与天然气相似。
油品燃烧在许多状况下并不是油品本身燃烧,而是其蒸发产生的蒸气在燃烧。油品表面的石油气浓度随油品温度的升高而增加,当浓度达到一定量时,石油气碰到火种便闪光或燃烧,此时的最低油温称为闪点或燃点。显然,油品的闪点或燃点愈低,则说明愈易燃烧。汽油的闪点为-50~-30摄氏度,这就是说,即使在我国北方的严冬,汽油一遇明火也会燃烧,属于一级危险油品。1993年10月,某炼油厂的一个油罐溢出大量汽油,当时有一辆拖拉机正行驶在相距55.6米远的马路上,突然引燃大面积地面爆炸和油罐着火,死亡2人,大火延续1
6小时后才扑灭。1983年8月,某输油管线的半地下计量间漏油,在抢修过程中2人当场中毒身亡,1人严重中毒,4人稍微中毒。这是石油气毒性、易燃性造成严重危害的典型事例。
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