北京市朝阳区和平街12区3号楼“4.11”燃气爆燃事故
一、事故简介
2011年4月11日，北京市朝阳区和平街12区3号楼5单元首层发生燃气爆燃事故，造成5单元6户房屋整体坍塌、4单元和6单元局部房屋严重受损，楼内5名居民和1名过路人员死亡、1人受伤。
和平街12区3号楼建于1958年，1960年交付使用，建筑面积为1829.7㎡。房屋平面呈“凹”型布局，主楼为3层结构、两翼部分为2层结构。该楼采用横墙承重体系，砖砌条形基础，主体结构承重墙体采用实心粘土红机砖和混合沙浆砌筑，承重墙厚240毫米，楼屋盖板均为小梁砖拱结构。1978年曾对该楼体进行过加固。
该楼1至3单元产权单位为国务院国资委物资服务中心，4至6单元产权单位为中国核工业集团。楼内共有40套单元房，居住42户（其中两套单元房内分别分住2户）居民，38套单元房已进行了房改出售。
2011年4月11日8时29分，北京市朝阳区和平街12区3号楼5单元首层发生燃气爆燃，冲击波造成5单元整体坍塌,楼内5名居民被坍塌物埋压，1名过路人员被爆炸飞出的投射物击中头部致死。爆燃产生的火焰将5单元及4单元部分房间内的可燃物，以及5单元北侧花坛处从地下燃气管线泄漏出的天然气引燃。
二、事故调查过程
（一）现场调查、勘查认定的事实
1.本起事故为天然气爆燃事故；爆燃发生在3号楼5单元首层，并确认此次事故爆燃起始位置为5单元2号；通过走访摸排，排除了刑事案件可能性。
2.4月9日晚对3号楼体北侧地下燃气管线抢修部位，在事故发生后存在地表燃气燃烧现象，证明抢修后的地下燃气管线仍存在泄漏。
3.5单元楼梯间北侧散水上方裸露在外的一根白色PVC管为Φ100mm、长度为3.03米的盲管，埋于5单元楼梯间地下，未进入5单元1号、2号室内，通过开挖验证，不能成为泄漏燃气进入楼体的通道。
4.3号楼体下方有一条暖气管沟。该管沟东侧起于5单元2号厨房，西侧止于2单元。事故发生后，5单元2号厨房下方暖气管沟盖板被冲击波由上至下压入沟内，2、3单元楼梯间暖气管沟盖板及4单元房间地面向上翻起，存在卸压情况。
5.通过分拣出的5单元燃气表的读数与各户实际燃气用量比对后，确认5单元1号及2号室内的燃气表因损毁严重无法复原读数，其它各户的燃气表读数未发现异常。
6.通过对现场分拣出的燃气用具、户内燃气管线进行比对和勘验，燃气用具和户内燃气管线损毁严重，未能找到户内燃气泄漏点的直接证据。
（二）事故调查组针对管线抢修和室外燃气泄漏能否进入室内形成聚集，导致爆燃事故开展全面调查。
1.查清了事发前管线抢修情况和抢修后的管线仍有泄漏的原因。
1）管线抢修情况
经调查，2011年4月1日，北京燃气集团第五分公司（以下简称五分公司）运行一所巡检人员，在对和平街12区3号楼北侧中压管线进行日常巡检中使用HS680气体分析仪在地面进行打孔(孔直径1.5cm、孔深65cm左右)检测，燃气管线周边土体内可燃气体浓度为1%，遂将情况上报五分公司，并对该段管线加强了监测。4月9日上午9时，土体内部的检测浓度为3%。当日下午，运行一所职工李××在该楼旁边闻到有天然气气味后，通知检测人员到现场检测。15时左右，燃气管线周边土体内可燃气体检测浓度在20%-23%，检测人员随即将情况上报五分公司。
9日18时，五分公司现场成立了由安运部挂职助理倪××为总指挥，工程所所长助理罗××为现场指挥的抢修指挥部，组织开展抢修工作。五分公司工程所现场划定了泄漏开挖区域后，交由北京天环燃气有限公司燃气抢修工程分公司（以下简称天环公司）组织管线开挖。22时40分，现场指挥人员调用挖掘机实施挖掘作业，在开挖了长3.5米、宽3.5米、深3米的工作坑后，发现废弃管线北侧一根DN200中压燃气管线（90年代管线）泄漏。经刷漏检测，在该条管线下方发现一处漏点。作业人员周××使用木制楔子将该漏点临时封堵。4时10分左右作业完成焊接修补作业，5时30分抢修完毕。
2）抢修后的管线仍有泄漏的原因
针对事故发生后3号楼北侧花坛地表存在燃气燃烧的情况，事故调查组对已抢修的管线部位及周边进行了开挖勘验。经勘验证实，管线抢修焊接部位封堵完好，但其上方有2个泄漏点。对此，事故调查组以泄漏点为中心截取了1.5米长的管线，并提取了管线周围土壤，委托中国石油大学对管线上的腐蚀点形成原因进行鉴定和综合分析。经鉴定分析，截取管线上共有6处腐蚀点均为周围土壤长期腐蚀形成，其中有2处已穿孔（部位1：外腐蚀坑外径Φ50mm，面积约1.5cm2 ，泄漏点为2个形状不规则相互联通的小孔，当量直径为1-2mm；部位2：外腐蚀坑外径Φ10mm，面积约1.0cm2 ，内部一个直径约为2mm的小孔）。
3）事故调查组委托中国市政工程华北设计研究总院根据上述检测鉴定结果，对泄漏管线的燃气泄漏量进行了计算。结论为：在不考虑土体和防腐层覆盖两种因素的情况下，天然气的泄漏速率最大值为每小时8.34立方米。
2.对室外泄漏的燃气能否通过土体渗透、通道和扩散进入5单元室内聚集形成爆燃进行了全面调查
1）事故调查组委托北京市勘察设计研究院有限公司对和平街12区3号楼周边区域地下管线和土体空洞开展综合探测。经查阅3号楼周边地下管线基础资料，楼体北侧地下有4条平行于楼体的燃气管线，由北向南依次为：第一根为低压管线，2003年10月左右投入使用，主要为周边楼内居民用户供气；第二根为发生泄漏的DN200中压管线，1991年5月投入使用，距离事故楼体北墙外侧水平距离为5.8米，高程为40.63米（埋深2.25米），主要为北京化工研究院食堂和浴室供气；第三根为管径为DN200的中压管线，建于1963年至1965年，距离事故楼体北墙外侧水平距离为3米多，高程为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。