4 地震損害后果預測
??? 地震損害后果的研究可以使我們對地震有更清醒的認識,以采取科學、有效的對策,防災減災。
??? 美國科研人員曾用了一年多的時間對未來可能發生在加利福尼亞州的強烈地震進行圖像模擬:模擬地震定為里氏7.8級,發生在11月中旬,在早晨交通高峰期過后不久,地震持續時間約為3min。模擬地震結果將造成1800人死亡,5萬人受傷,經濟損失高達2000億美元;地震可能引發1600起火災,火災造成的損失將達400億至1000億美元。
??? 日本東京也曾以1923年關東大地震為前提條件對可能發生的地震災害及后果進行過預測:模擬地震定為里氏7.9級,時間為冬季晚6時(此時為做晚飯的時間,是火災發生率最高的時段)。風速假定為6m/s。如果地震在上述條件下發生,根據預測將造成9363人死亡,147068人受傷,155416棟房屋倒塌或受損。在預計后果中,東京都地區的基礎設施障礙率見表2。(據東京都《地區防災規劃》)
表2 東京都地震災害結果預測表
?
基礎設施 | 發生地震時供給設備障礙率% |
供水系統 | 9 |
城市煤氣系統 | 99 |
電力系統 | 38 |
電話系統 | 30 |
??? 由以上預測,不難看出,地震火災、燃氣設施在地震中的破壞及后果是非常嚴重的,應該引起足夠的重視。
5 東京燃氣公司應對地震的對策
??? 日本是地震災害多發國。東京燃氣公司管轄著大東京圈的整個燃氣系統,擁有845萬用戶,年供應燃氣80億m3。東京燃氣公司在應對地震災害方面注重兩方面的工作:一是為防止災害擴大或因燃氣管道受損引起次生災害,在災害發生之前或發生早期,切斷受影響區域的燃氣輸送;另一方面,為了盡快恢復因災害破壞的燃氣設施,減少損失。在災害發生后的短時間內快速掌握破壞情況,關閉需要搶修的部分管道,對沒有破壞的區域和用戶維持供氣。
??? 東京燃氣公司開發了在地震發生時能高精度推測燃氣管道破壞情況的警報系統SIGNAL(Seismic Information Gathering and Network Alert System)。SIGNAL系統由地震監測系統、震源推斷系統和破壞情況推斷系統三大部分構成。在地震監測系統中,SI感應器能夠在地震發生大約3min內自動獲得燃氣供應區域內地震強弱的分布。在震源推斷系統中,根據地震儀所獲得的波形數據,可以推斷出地震的震級和震源位置,早期把握地震概況。破壞情況推斷系統則包括燃氣供應區域的劃分、地質條件分類、管道情況和用戶情況等的數據庫系統和地質破壞預測系統兩部分。當地震發生時,實時的地震監測情報輸入到該系統中,專用計算機將可迅速推斷燃氣管道及建筑物的破壞狀況,并進行統計分析。所有的情報收集與分析可在地震發生后10min內完成,為燃氣公司的決策、管理提供依據。
??? 到2001年,東京燃氣公司已經設置了2000個SI感應器,以保證每1km2區域內就有一個監測裝置;同時,他們還更新了所有的地區級自動關閉裝置,以有效控制地震破壞地區燃氣管道的關閉,減少燃氣泄漏、地震火災的風險。
6 科學對策,防災減災
??? 現代城市中,燃氣是城市能源供應的重要來源,是城市居民維持日常生活的重要保障。與其他能源供應相比。燃氣供應系統更易受到地震等災害的影響。由于燃氣的易燃、易爆性。燃氣管道及其他設備遭到破壞、引起燃氣泄漏,很容易引發大火,甚至爆炸,造成人員傷亡和財產損失。
??? 我國地震區域廣泛,地震烈度6度以上地區占國土的79%,7度以上地區占41%。隨著城市化進程的加快,燃氣管網設施大量建設,我們必須高度重視燃氣系統的防災減災工作,以控制和減少未來大地震可能造成的損失。我們認為:
??? (1) 要認真分析以往大地震的特點及對燃氣系統的破壞情況??偨Y震后燃氣系統控制與修復的經驗和教訓,從中積累抵御地震、減少損失的寶貴經驗;燃氣行業應加強防抗措施的研究和經驗交流,特別要注意吸收國內外燃氣企業防災減災的成功經驗,以指導實踐,只有科學對待地震等自然災害,才能防患于未然。
??? (2) 在市場經濟發展初期,人們往往更關心眼前的經濟效益;加上地震的偶然性和不可預知性,使得防災減災所投入的人力和資金等,不會馬上見到效果、給企業帶來直接的經濟效益。因此,很多人防災減災意識淡薄,常常會采取“防不勝防、聽天由命”的消極態度。因此,在努力提高人們防災減災意識的同時,還應通過制定、修改法規、規范,提高燃氣系統抗震防災要求。
??? (3) 在燃氣工程項目實施的各個環節,要綜合考慮抗震防災,應將抗震防災措施貫穿于燃氣系統的規劃、設計、施工、運行管理及災后控制的全過程:在規劃、設計階段,在技術、經濟條件許可的情況下,盡可能提高管道、設施的防震等級,選用PE管等抗震性能好的材料設備,主要管道、設施避開不良地質地段等;在施工階段,應嚴格按照規范及設計要求施工、驗收,保障工程質量;在運行管理中,應對系統進行有效的監控,在發生災害后。應能夠采取有效措施(如局部關閉、管道降壓等),以把損失控制在一定范圍內。
??? (4) 制定、完善抗震減災應急預案:在科學預測可能的災害及后果的情況下,應根據燃氣系統的具體情況,制定、完善相應的抗震減災預案及對策:應加強對所有從業人員的地震應急能力培訓,進行應急預案的演練;當災害發生時,應保證能夠及時啟動應急響應。
??? (5) 加強現有燃氣設施的鑒定、加固工作:應加強對現有燃氣設施的評價和巡檢,在計劃性的維修或更換中注意采用性能好、質量優的材料設備,以提高燃氣系統的抗災能力;應逐步建立對城鎮燃氣設施定期進行設備狀況安全評估的制度,確保設備能夠全天候的安全運行;有條件時要在燃氣系統中增加地震傳感器并與燃氣系統的緊急切斷裝置連鎖,以便在災害發生時及時啟動緊急關斷等設施。
??? 隨著科學技術的進步和燃氣行業的發展,作為城市生命線工程之一的燃氣供應系統,在為人們提供優質能源的同時,必須采取科學的抗震防災措施,為社會經濟發展和人民生命安全提供保障。
參考文獻
1 城市綜合防災減災戰略與對策論文集.建設部科學技術委員會.中國建筑工業出版社。1996(1)
2 滕五曉,加藤孝明,小出治.日本災害對策體質.中國建筑工業出版社。2003(1)
3 世界能源展望.國際能源署.中國石化出版社,2004(1)
4 羅云,程五一.現代安全管理.化學工業出版社,2004(1)