安全科普:燃氣燃爆事故頻發,如何安全用“氣”?
發布時間:2021-10-28
瀏覽次數:1582

版權歸原作者所有,如有侵權,請聯係我們(men)

出品:科普中國

製作:雪麗(li) 糍(中國科學院大連化學物理研究所)

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

燃氣為(wei) 我們(men) 的日常生活帶來了極大的便利,但是一旦使用不當或疏忽大意,極易引發燃氣安全事故。

近期,多地燃氣燃爆事故頻發,造成巨大的人身傷(shang) 害和經濟損失,痛心的同時也為(wei) 我們(men) 敲響警鍾——燃氣安全問題不可輕視。

安全用“氣”,我們(men) 首先需要了解燃氣。

躍動的火焰(圖片來源:Veer圖庫)

天然氣、人工燃氣、液化石油氣有何不同

燃氣是氣體(ti) 燃料的總稱,它能通過燃燒放出熱量,供居民日常生活和工業(ye) 企業(ye) 使用。燃氣的種類有很多,日常生活中我們(men) 常見的主要有天然氣、人工燃氣、液化石油氣。

那麽(me) ,它們(men) 都有哪些不同呢?

1.成分不同

天然氣是從(cong) 自然界的油氣田、煤層氣、泥火山氣中抽取出來的可燃性氣體(ti) ,是古生物殘骸在高溫高壓下經過數億(yi) 年演化而來,其主要成分為(wei) 甲烷,占80%以上,其餘(yu) 還有少量乙烷、丙烷、丁烷、氮氣、硫化氫、水蒸氣等氣體(ti) 成分。如今我們(men) 家中使用的管道氣源大多是天然氣,它經過預設管道被輸送到各家各戶。

天然氣是一種潔淨環保的優(you) 質能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質,燃燒時產(chan) 生的二氧化碳少於(yu) 其他化石燃料,因此造成溫室效應較低。

人們(men) 賦予天然氣“藍金”稱號,與(yu) 石油“黑金”對應,並駕齊驅,足以見得天然氣地位的重要性。

天然氣運輸管道(圖片來源:Veer圖庫)

煤氣,並不是天然形成的,它是用煤炭作原料製成的可燃氣體(ti) 。根據加工方法可以分為(wei) 水煤氣、半水煤氣或發生爐煤氣,其主要成分是一氧化碳,也含有少量的甲烷和氫氣。煤氣很難被壓縮,所以也是通過固定管道輸送到各家各戶。

煤氣比天然氣、液化石油氣的使用曆史都要早,早在解放前,哈爾濱、沈陽等城市就開始使用煤氣了。隨著天然氣工程的發展,現如今,煤氣逐漸被天然氣取代。

圖片來源:Veer圖庫

液化石油氣是烷烴類及烯烴類混合物氣體(ti) ,成分比較複雜,主要成分是丙烷和丁烷,通常含有少量的丙烯和丁烯。它是對天然氣或者石油進行加壓降溫液化後,得到的一種無色揮發性液體(ti) 。

日常生活中,液化石油氣在適當的壓力下以液態儲(chu) 存在罐容器中,常被用作炊事燃料。比如我們(men) 吃火鍋時用的瓶裝氣體(ti) ,一般就是液化石油氣。

圖片來源:Veer圖庫

2.熱值有差異

燃氣的熱值是一定體(ti) 積或質量的燃氣所能放出的熱量,故而熱值越高,同體(ti) 積燃氣的放熱量越大。

天然氣每立方燃燒熱值約為(wei) 8000大卡至8500大卡;城市煤氣每立方熱值在3500大卡左右;液化氣每立方燃燒熱值約為(wei) 25200大卡。液化石油氣的熱量值是三者最高的,這也是飯店後廚常選擇液化氣罐作為(wei) 熱源炒菜的原因之一。

3.安全性有差異

煤氣的主要成分是一氧化碳,一旦發生煤氣泄漏,很容易造成一氧化碳中毒現象;天然氣的主要成分甲烷無色無味無毒,為(wei) 了在泄漏時能盡早發現,管道天然氣中常添加臭味劑;液化石油氣主要成分烷烴、烯烴氣體(ti) 無色無味無毒,但其中含有的少量硫化氫等組成的混合氣體(ti) 會(hui) 刺激呼吸道,濃度過高時甚至會(hui) 導致窒息、神經麻痹。

燃氣是一種易燃物質,燃氣與(yu) 空氣在一定的濃度範圍內(nei) 混合,遇火源會(hui) 發生爆炸,這個(ge) 濃度範圍稱為(wei) 爆炸極限。

天然氣的爆炸極限在5%-15%;煤氣的爆炸極限隨混合氣組成成分含量的差異而不同,一般在4.5%-35.8%;液化石油氣爆炸極限在1.5%-9.5%,1千克液化石油氣全部氣化後的爆炸威力相當於(yu) 4~10千克TNT炸藥的當量。

需要注意的是,燃氣不完全燃燒時產(chan) 生的碳氧化物也會(hui) 引發中毒,因此使用燃氣必須注意安全。

(圖片來源:Veer圖庫)

如何安全用“氣”?以下內(nei) 容請牢記

使用燃氣設備,要做到“按時更換、常檢查”:經常檢查燃氣管線上的各個(ge) 連接點是否漏氣;膠管每18個(ge) 月更換一次,期間多觀察是否老化、開裂;此外,膠管應遠離熱源,兩(liang) 端要用管箍卡緊。

使用燃氣灶期間,要注意人不能遠離;打不著火時應停頓一會(hui) 兒(er) ,確定燃氣消散後再重新打火;養(yang) 成用氣後及時關(guan) 閉燃氣閥門的習(xi) 慣;根據氣源類型選用並正確安裝燃氣報警器,報警器宜選擇靠近燃氣表或燃氣管道接點的位置安放。

長時間使用燃氣,一定要通風換氣。如果廚房通風不好,使用煤氣灶的過程中可能會(hui) 使廚房內(nei) 氧氣不足,從(cong) 而造成一氧化碳中毒。

另外,不同氣源的爐灶千萬(wan) 不能混用。如果更換氣源類型,要更換相應的灶具來匹配。

這是因為(wei) ,不同燃氣空氣混合比例不同,相同體(ti) 積下的燃氣完全燃燒所需空氣量不同,進氣壓力也有差異:液化石油氣壓力大,氣噴嘴孔徑小;天然氣氣壓小,噴嘴孔徑大。混合比例不適配,會(hui) 出現非正常燃燒情況,形成安全隱患。

正規廠家生產(chan) 的天然氣爐具標牌上會(hui) 用“T”標注,液化氣爐具上用“Y”標注,人工煤氣爐具用“R”標注。

(圖片來源:Veer圖庫)

一旦發現燃氣泄漏,應立即關(guan) 閉管道燃氣閥門。把家裏門窗打開通風,稀釋空氣中的燃氣,使之不能達到爆炸極限。

切記此時不要在室內(nei) 開啟任何電器設備,包括電燈、排氣扇等,避免金屬摩擦,以防電火花引發爆炸。

如果發現燃氣泄露或著火情況嚴(yan) 重,應馬上離開現場,並通知鄰裏撤離,到室外撥打119求助。

燃氣安全無小事。杜絕事故的發生,一定要提高防範意識,防患於(yu) 未然,多一份小心,增一份平安。

參考文獻:

[1] Enav P . China' s oil and gas import strategy to 2020. London: SMi Publishing Ltd. , 2001.

[2] Lei Zhao. The Adaptability of Gas Range in Natural Gas Conversion. Journal of Jilin Institute of Architecture and Civil Engineering.2019.

[3] 同濟大學,重慶大學,哈爾濱工業(ye) 大學,北京建築工程學院. 燃氣燃燒與(yu) 應用(第四版) .北京:中國建築工業(ye) 出版社. 2011.

[4] 中國消防. 預防燃氣爆炸,這些要牢記. 2021.



歡迎掃碼聯係科普老師!

深圳科普將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的活動和科普好物!


聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者