周星 郝永梅 楊健 邢志祥 吳凡 蔣軍成
(1.常州大學環境與安全工程學院,江蘇 常州 213164;2.常州港華燃氣有限公司,江蘇 常州 213161)
隨著我國城市化進程不斷推進,城市地下不斷被開發利用,緩解了城市擁擠狀況,地面上的管道慢慢轉到地下,城市地下綜合管廊應運而生,天然氣管道也很快納入綜合管廊[1]。天然氣屬于可燃性氣體,當與適量空氣混合,在受限空間內會發生爆炸。地下管廊滿足受限空間條件,而且地下管廊一般會有很多開口和外界相通,用于地下管廊內部通風或物料投放,地下管廊有足夠空氣;天然氣管道投入使用過程中,可能會受到施工損傷、焊接缺陷、腐蝕等多種因素干擾,容易發生天然氣泄漏到管廊、坑道等狹長受限空間,遇點火源發生爆炸事故。如2021年6月13日,湖北十堰市天然氣泄漏,未及時處理,引發爆炸,造成11人遇難,37人重傷。由此可見,天然氣管廊安全建設是城市安全建設重要一環。國內外學者做了大量關于天然氣爆炸特性與泄爆技術研究。基于此,通過文獻調研的方法,對地下管廊安全防護技術研究現狀進行系統整理與討論,為天然氣管廊安全工程提供理論依據。
天然氣的主要可燃成分為甲烷,天然氣爆炸是甲烷和空氣在一定比例下,遇足夠能量火源,混合氣體在局限空間內發生劇烈反應的過程。天然氣在空氣中的爆炸極限下限為4.75%,上限為14.75%[2]。天然氣管廊中,主要爆炸反應物為甲烷;……