朔州市经济开发区小南国酒楼6.19爆炸事故分析报告

一、 概况

1、建筑物情况

小南国酒楼为住宅裙楼，地下一层为厨房操作间，地上两层是餐厅，其上面还有四层居民楼房共八户。该酒楼重新装修后正在进行营业准备，计划于20013年6月23日开业，6月19日晚上21点开始发生事故。(死亡3人，伤154人)

2、天然气管道及设施

（1）外线（见图）：

沿马路从西向东在质量技术监督局门口有阀门井一座，内设DN80球阀，编号为F59号阀门。向东过路后沿步道向北，供给小南国酒楼和居民，第一栋楼48户，第二栋楼50户，全部为PE管，管径DN90约149米。PE管外线距建筑物约8米。采用中低压调压柜向小南国酒楼供气。

（2）调压柜

由重庆前卫克鲁姆公司制造，铁壳内设煤气表（皮膜式65立方米/时），由前卫厂生产，调压器（65立方米/时）铸铝外壳，由德国克鲁姆公司生产，调压柜进口由地下出地面进入柜内，出口进入地下层的厨房。

（3）室内管线内线

如图所示天然气外线从南向北在建筑物的西北角楼外设置调压柜一座，进入地下室后有引入口球阀，其后紧接紧急切断电磁阀。燃气管线大都为DN65钢管，从一跨进来，进入二跨面点间，从二、三跨之间隔墙进入三跨，在东墙地上敷设至五跨供东墙下一排燃气灶具。最南端焊有堵头钢板，主管以焊接连接，以铝塑管连接每台灶具，厨房内设置有二眼、三眼、四眼炒菜灶、蒸箱、汤锅灶，面点间设置有蒸箱、蒸锅灶等多台灶具。

（4）试压试用

A、户内管线在6月3日进行了严密性试验，用“U”型压力计试验不漏，这种试压很严格，稍有漏气就试不住，有试压记录及操作工人证明，随即通天然气。

B、餐厅于6月3日到6月19日期间少量使用过天然气，未有发现漏气的反映。

3、事故过程

6月19日晚9时许，餐厅试菜完毕，少量客人陆续离去，突然发现四跨蒸箱后面电线着火，员工急忙用泡沫及干粉灭火器灭火，但未能奏效，却引燃了油烟罩内的油垢。地下室在烟雾及灭火干粉的双重作用下，人们难以忍受，纷纷跑到楼外。此时，关断了位于一跨天然气引入口的球阀及调压柜进口球阀，与此同时有人报了火警，消防车来到现场，于21点30分发生了第一次爆炸，威力很大，一、二楼门窗全部炸飞，在冲击波的作用下，周边楼房玻璃多有破坏、损毁。造成3人死亡（含一名消防战士），伤154人的较大安全事故。其后又发生了爆炸力不大的一次“爆炸”。燃气经营单位朔州富华燃气公司工作人员于22时零5分许关断了F59号球阀，22时40分又发生了第三次“爆炸”。

二、爆炸事故分析

1、天然气爆炸的三个条件

（1）有相对密闭的空间；

（2）天然气在空气中的浓度为5%—15%间，且充分混合；

（3）有点火火源。

2、漏点情况

地下一层厨房的烟气经排油烟罩、铁皮烟道向外排出油烟，酒楼因怕影响周围居民，不能向上排出，而是将铁皮烟道接入自己修建的地沟引入人行步道处的雨水管道排出。地沟用砖砌，内抹水泥砂浆，内部净空尺寸为80cm*80cm，这个排油烟地沟把原有垂直通过这里的天然气管砌到地沟里面了，该管道为PE管，管径φ90，设计压力为0.4MPa，实际运行压力为0.25MPa。

（1）6月19日晚，蒸箱后面电线起火引发油烟罩起火，由于长期使用，罩上油垢较厚，虽经扑救，但未奏效，这种失火产生的高温烟气直接烘烤被砌在排油烟地沟中的天然气PE管道。经现场勘查，地下一层内过火痕迹少，只有油烟罩有起火痕迹。

（2）PE管与环境温度：

PE管的工作温度为：-20—40℃，40℃时其强度为20℃时的0.76倍，一般当温度达到110—130℃时失去固定形态开始熔化；被高温烟气烘烤的PE燃气管道力学性能急剧下降，在管内0.2-0.25MPa燃气压力的作用下，迎向烟气方向爆破，形成漏孔，尺寸为上下68毫米，左右59毫米的不规则孔洞。喷射出的天然气温度不超过20℃，相对冷的天然气从管内冲出，对已形成的软化孔洞起到冷却作用，使已形成的孔洞不会缩小也不会扩大。经孔洞大量天然气喷出，经烟道流向厨房操作间。

      原管内有一根事故后为恢复供气的穿管

3、爆炸过程分析：泄漏的天然气进入地下一层路径与油烟排出方向相反，此时，原有矩形铁皮排油烟道成了反方向的天然气管道。当天然气从灶具顶部的油烟罩出来以后，首先在厨房向四周扩散，由于天然气的密度比空气小，只有空气的一半多一点，所以，同时迅速沿楼梯向上，到一层、二层，因楼顶板的阻隔，天然气无法再向上了，在一层和二层的相对封闭的空间内，天然气与空气迅速混合，形成爆炸气体，一层、二层内只要存在尚未完全熄灭的火星或电器设备（如空调、冷柜等）启停的火花引发了灾难性的爆炸。人们听到第一次爆炸是时间非常接近的两声，一层和二层分别爆炸，爆炸声音也是接连的两次，这次爆炸威力巨大，根据目前现场状态，当时爆炸情况难以复原，无法判断。以上只是我们的分析和推测。

它的特点是：

A、由于冲击波的直线传播特性，我们看到周围破环严重的门窗和玻璃都处于与酒楼的、一、二层差不多的高度，甚至远达一、二百米之外。

B、根据现场勘察，地下室的过火痕迹很少，爆炸波明显是自南向北；隔墙向北倾斜；灶具自南向北折叠。因为它的冲击波是来自楼梯方向，从一、二层反推地下一层的。

C、因地下一层已失火半个多小时，且充满烟气，天然气虽然也在此扩散但浓度较高、缺少空气、难以形成爆炸的条件，因此爆炸未在地下一层发生，如若发生，因其泄爆面积很小，后果难以预料。

D、这次爆炸使一、二两层门窗、玻璃全部炸掉，已不是相对封闭的空间，难以形成下次爆炸。

第一次爆炸是由一、二两层接连的两次爆炸组成，此次爆炸是造成事故损失的最主要原因。在没有切断中压气源之前，虽然天然气仍源源不断地从管内喷出，但一、二层墙壁、门窗已不存在，地上一层底板局部垮塌，形成了开敞空间，已形不成爆炸条件，人们听见的后两次“爆炸”虽然也有火光和声响，从爆炸威力和现场描述的声音分析它只是天然气“爆轰”，而不是真正意义上的爆炸。

结束这次事故的关键是关断了天然气来气方向的阀门。

4、混合气体形成分析：

F59阀门至调压箱的距离约为120米，PE管规格为PE100 SDR17.6 de90，气源压力按0.25MPa考虑。经估算，孔洞的外泄流量约为 50-60米3/分钟。

地下一层及一、二层的体积为：

地下一层：38.65×14.85×4.5=2583(米3)

地上一层:38.65×14.85×3.5=2009(米3)

地上二层:38.65×14.85×3.5=2009(米3)

天然气的爆炸极限为5—15%，可以得知三个楼层爆炸时所需的天然气量如下表：                                           

单位：立方米

因无法准确判断PE燃气管道产生孔洞的时间，假设在排烟罩失火后10分钟或20分钟造成泄漏，则从开始泄漏到第一次爆炸的时间间隔为20分钟或10分钟，泄漏量为1000-1200m3，或500-600 m3。其数量足以形成爆炸性混合气体。

5、爆炸破坏力估算：

地上一、二层房间体积均为2009 m3，地下一层体积2583 m3，用TNT当量法，按整个空间均充满爆炸性混合气体估算，若爆炸时混合气浓度为爆炸下限，则地上一、二层每层爆炸破坏力相当于54公斤TNT当量,地下一层相当于70公斤TNT当量，若混合气浓度为爆炸上限时，地上一、二层每层破坏力相当于142公斤TNT当量，地下一层相当于210公斤TNT当量。

上述估算值应是最大的破坏当量，混合气体完全均一的可能性很小，实际破坏力小于估算值。

该破坏力足以造成该事故现场破坏状态。

三、结论：

小南国酒楼擅自将排油烟管道以地沟形式排出，且将原已敷设该处的天然气管道包砌在地沟内，也不向住建局和燃气公司等有关部门报告，埋下了事故隐患。6月19日，在地下一层厨房失火并且失控的情况下，高温烟气沿地沟烘烤天然气管道，造成管道爆破，造成天然气大量泄漏，是造成此次事故的根本原因、“6.19”爆炸事故应由小南国酒楼负全部责任。