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北京市朝阳区和平街12区3号楼“4.11”燃气爆燃事故

2013-08-19   热度:   收藏   发表评论 0

为40.49米(埋深2.39米),与北京化工研究院调压站联接;第四根位于最南侧,为已经废弃的管径为DN400的低压管线,距离事故楼体外墙水平距离约3米,高程为40.79米(埋深2.09米),废弃时间为2003年10月11日。

    北京市勘察设计研究院有限公司结合资料情况,对3号楼周边地下土体和管线进行了仪器探测并实地开挖验证后确认:3号楼北侧和东侧的现有管线均与楼体近似于平行铺设,未发现泄漏管线位置附近及3号楼周边地下泄漏燃气管线深度范围内存在土体空洞和天然气直接进入楼体内部地下通道。

    2)4月13日,事故调查组委托北京市劳动保护科学研究所对和平街12区3号楼5单元室内及楼体东侧和北侧、泄漏中压管线周边地下土体进行布点打孔,并委托北京理化测试中心对取出土样的天然气残余物质进行检测分析。经检测分析,事故发生后的3号楼5单元北侧室外地下土壤中检测到天然气浓度及其特征组分;地下土壤中天然气特征组分距离泄漏点越远含量越低;在3号楼5单元1号、2号室内地下土壤中和5单元2号室内地下暖气管沟内没有检测到天然气特征组分。

    3)事故调查组委托北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,结合事故发生前的气象资料和小区内建筑布局,就发生事故的3号楼北侧天然气泄漏情况进行了数值模拟。经模拟,室外泄漏的天然气由地下向上扩散被稀释,空气中不会形成可持续存在的大面积、高浓度的燃气云团。

    4)针对上述调查事实和相关技术报告,事故调查组组织召开燃气技术专家组会议,经专家组综合分析论证确认:排除3号楼北侧中压管线泄漏的天然气通过土体进入室内的可能。3号楼5单元室外泄漏的天然气通过空气流动,经门窗进入室内形成聚集的可能性极小。

    5)为验证室外泄漏天然气能否通过空气渗透进入居民户内聚集形成爆燃,事故调查组委托中国气象科学研究院和北京大学环境科学与工程学院,依据中国市政工程华北设计研究总院对泄漏管线的燃气泄漏量计算结果,对室外泄漏的天然气扩散进行模拟分析。经模拟,在管线泄漏速率为最大值每小时8.34立方米的情况下,室外管线泄漏的天然气不能通过扩散进入室内形成聚集导致爆燃。

    (三)事故调查组针对 3号楼5单元室内燃气泄漏位置和5单元楼体倒塌原因等重点开展调查:

    1.查清了房屋倒塌损毁严重的具体原因

    为查明楼体倒塌损毁严重的具体原因,事故调查组委托北京市建设工程质量第五检测所有限公司对楼体进行整体检测、鉴定。

    经鉴定,发生事故的和平街12区3号楼由于建造年代早、建设标准低,房屋外窗尺寸较小,爆炸产生的冲击波不能有效泄压,对房屋墙体及楼、屋盖板产生较大的破坏作用,该房屋的楼、屋盖板均为小梁砖拱结构,只能承受向下的载荷,冲击波向上作用使只能承受压力的砖拱内部产生拉力,致使楼屋盖板被冲塌;墙体因厚度较小平面外刚度较差,当爆炸当量较大时易发生外鼓甚至倾覆。

    2.对5单元首层爆燃原因进行调查和模拟分析

    事故调查组通过对五单元居民家用燃气设施使用、房屋结构、房间布局、人员的活动规律等情况进行了走访,重点就发生爆燃的5单元首层住户情况进行了调查了解,通过调查证实:

    1)5单元首层有两户居民。5单元1号为一室房间位于2号西侧,房间北侧并排有两个房间,自西向东依次为厨房、卫生间,房间南侧为卧室;5单元2号为三室房间,南侧一间为主卧室,北侧并排有两个房间,西侧为次卧、东侧为餐厅,在主卧与北侧两个房间之间由西向东依次为门厅、卫生间和厨房。厨房南北各有一门,分别通往主卧、餐厅,餐厅与次卧有门可通行。

    2)赵××自2010年3月租住在5单元1号,偶尔在此居住,平时不在家中做饭。该房间内的燃气灶具2009年装修时进行过更新,此外,室内无其他燃气用具。

    3)5单元2号厨房内北侧有一台使用40余年的64型铸铁灶具,使用年限已超过国家标准的5倍(按照国家标准规定燃气灶具在使用8年后应当更换)。此外,室内无其他燃气用具。

    4)5单元2号住户张××和吴××夫妇由于年事较高,日常生活由其女儿张×1负责照料,每天由张×1来家中做饭。因4月10日张×1有事,便于4月9日下午3时左右将老人第二天饭菜做好后离开。至事故发生前,5单元2号只有张××及吴××夫妇2人在家中。该住户房间内除使用天然气加热食物外,没有其他加热用具。

    3.针对上述情况,为验证5单元首层爆燃的位置和过程,事故调查组委托北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室分别对3号楼5单元首层不同房间存在燃气发生爆燃的多种过程进行数值模拟分析。经模拟分析:5单元2号北侧两个房间及厨房充满浓度范围约为9.5%(v/v)的天然气(纯天然气量约为5.4 立方米)后,被点火源引燃,发生爆燃的结果与事故现场的实际情况最为吻合。

    4. 由于事故发生后房屋倒塌、现场大面积过火、燃气设备设施严重损毁,无法找到用于确认室内燃气泄漏的直接证据。燃气技术专家组根据有关单位的相关结论和事故调查组委托相关单位和专家形成的技术鉴定结论认为: 5单元2号存在室内燃气设施泄漏和使用不当造成天然气泄漏的可能。

    三、事故原因认定

    事故调查组通过一系列的调查取证和委托鉴定等工作,在排除了室外泄漏天然气进入室内形成聚集导致爆燃的可能性后,事故调查组认定“4•11”燃气爆燃事故的直接原因为:和平街12区3号楼5单元2号室内泄漏的天然气达到爆炸极限后,被点火源引燃发生爆燃。鉴于现场爆燃后,室内燃气泄漏的相关直接证据均被严重破坏,不能排除5单元2号室内燃气设施泄漏和使用不当造成天然气泄漏的可能性。