1.背景
在過去數(shù)年，香港曾發(fā)生了多起嚴(yán)重的沙井爆炸事件，主要都是與可燃?xì)怏w進(jìn)入沙井有關(guān)。此類因爆炸而被彈起的沙井蓋，有一些重量超過50公斤，明顯地可導(dǎo)致嚴(yán)重危害，甚至致命。雖然過去的沙井爆炸事件沒有引致死亡事故，但其嚴(yán)重后果己無可置疑地引起公眾強(qiáng)烈的關(guān)注。為何近年在香港發(fā)生的沙井爆炸事件日益增多？我們相信很可能近年高速建設(shè)的地下公用基礎(chǔ)設(shè)施是一個重要原因。
在過去幾十年，隨著香港的經(jīng)濟(jì)快速增長，香港居民的生活水平得到大幅度改善。為了配合如此快速發(fā)展的步伐，地下的公用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也有巨大的增長。在過去十多年，主要的地下設(shè)施無論在數(shù)量及規(guī)模上都史無前例地快速增長，而公用事業(yè)營運者通常都相互爭取空間，在原來已異常狹窄擁擠的人行道下各自建設(shè)各自的設(shè)施。香港的一般公眾都認(rèn)同這類設(shè)施所帶來的好處，然而，這些設(shè)施的建設(shè)所帶來的潛在危機(jī)，不論是由于承建商的錯失，或受其它單位干擾而導(dǎo)致的破壞，都值得我們的關(guān)注。
除了原有的公用事業(yè)公司不斷地擴(kuò)展外，從1995年起開放電訊市場開始，驟然間，多家具備相同牌照的電訊運營商出現(xiàn)并在街道下建設(shè)地下設(shè)施。由于香港公用事業(yè)公司沒有出臺一些“有秩序設(shè)置的規(guī)則”，因而只能沿用“先到先得”原則。結(jié)果導(dǎo)致地下空間嚴(yán)重?fù)頂D，埋地設(shè)施的日常維護(hù)和后續(xù)建設(shè)變得極度困難。在此情況下，雖然安全挖掘工藝不斷改善，但第三方破壞的機(jī)率亦在逐漸上升。此類破壞可能不會即時直接影響公共安全，然而它會長遠(yuǎn)并間接地造成將來的危機(jī)。試想想以下情況，如果一個開挖單位意外地破壞一條電訊聚氯乙烯管道而導(dǎo)致破孔，一段時間之后附近一帶的燃?xì)夤艿烙直黄茐亩孤細(xì)獗阌袡C(jī)會通過電訊聚氯乙烯管上的破洞進(jìn)入地下管道系統(tǒng)，流竄到附近沙井積聚，隨時可被點燃而引起爆炸。
那么，我們可以做什么來防止以上情況發(fā)生呢? 要解決問題有多種方法，一些人會提議更堅固的地下設(shè)施免受外來破壞，有些人會提倡議訂一個有秩序設(shè)置地下設(shè)施的規(guī)定或爭取建造較寬的人行道，一部份人會在 “無泄漏，無危機(jī)” 的議題上爭論。無論如何，這些措施有些是需要長時間的實施來解決問題；而大部分都未能針對已建設(shè)施；所以都未能就公眾安全作出即時改善。因此，最佳的解決辦法看來還是要考慮一些較切合實際的方案，來解決沙井潛在爆炸危機(jī)這個課題。
2.引發(fā)沙井爆炸的一些主要原因
如果道路挖掘者意外地?fù)p毀了地下的電訊設(shè)施，在作穿線用途的電訊PVC（聚氯乙烯）管上做成破孔（圖1），同時損毀了附近的燃?xì)夤艿涝斐尚孤細(xì)獗銜ㄟ^電訊PVC管道的破孔進(jìn)入地下電訊管道系統(tǒng)，在附近的電訊沙井積聚，隨時可被點燃而引起爆炸。泄漏的燃?xì)庠谕ㄟ^這些破孔進(jìn)入電訊管道系統(tǒng)后，會不斷擴(kuò)散直至被人發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生爆炸。擴(kuò)散的時間愈長，積聚燃?xì)獾纳尘�，爆炸的威力便愈大，產(chǎn)生連環(huán)沙井爆炸的機(jī)會也愈大（圖2）。
除了燃?xì)夤艿赖臍怏w外，地底亦有其它可產(chǎn)生爆炸的氣體，例如沼氣、垃圾堆填后產(chǎn)生的堆填氣、違法堆積石油化學(xué)物品產(chǎn)生的氣體、石油氣等。在美國進(jìn)行的研究指出，導(dǎo)致爆炸的氣體和煙霧亦有可能來自發(fā)熱的故障電纜。英國電機(jī)電子工程師學(xué)會(IEEE)發(fā)表的文章亦指出，如電纜發(fā)生故障做成高溫，其保護(hù)層便有可能產(chǎn)生高溫分解(pyrolysis)效應(yīng)，過程中釋出可燃燒氣體。如這些氣體通過電訊管道的破孔進(jìn)入沙井，同樣會造成沙井爆炸的風(fēng)險。
香港沙井爆炸的啟示 – 國內(nèi)電纜溝的危機(jī)
雖然近年香港發(fā)生的沙井爆炸事故并未有帶來重大的傷亡，這些事故卻為我們敲響了警號，意識到地下密閉空間的危機(jī)。地底除了沙井的密閉空間外，電纜溝也存有類似條件的環(huán)境。尤幸香港所有的地底電纜，如大部分歐美國家一樣，都是直埋式，沒有采用電纜溝的形式。直埋式設(shè)計除了減少密閉空間的情況，亦有幫助電纜的散熱功能。相反，在國內(nèi)，由于經(jīng)營電訊網(wǎng)絡(luò)的公用事業(yè)單位少，電訊沙井的密度較低，所以發(fā)生電訊沙井連環(huán)爆炸的風(fēng)險較低。但是，在國內(nèi)，采用電纜溝來敷設(shè)地下公用設(shè)施卻是一個非常普遍的手段。雖然電纜溝能為規(guī)劃、施工及日后設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)帶來很大的便利，可是電纜溝是一個延綿不斷的巨大密閉空間，其空間的容積一般比沙井大數(shù)倍到數(shù)十倍。同時，在電纜溝內(nèi)產(chǎn)生火花的機(jī)會也較其它公用設(shè)施為大。如果電纜溝沒有氣密性的設(shè)計考慮，地下可燃性氣體便有機(jī)會滲漏進(jìn)電纜溝內(nèi)，并加以積聚。積聚在電纜溝內(nèi)的可燃性氣體一旦被燃點而發(fā)生爆炸，爆炸的威力足以延綿數(shù)公里，后果之嚴(yán)重性是不堪設(shè)想的！在1995年，山東濟(jì)南市便發(fā)生了一宗中壓鑄鐵煤氣管被壓斷破裂，導(dǎo)致煤氣經(jīng)土壤流竄入電纜溝。最終導(dǎo)致長約2.5公里的電纜溝爆炸，造成10多人死亡40多人受傷。在2005年，廣東省深圳市福田區(qū)有地下液化氣管道因遭違章施工而受到破壞，令泄漏的液化氣流竄入鄰近的套管、沙井及電纜溝導(dǎo)致連環(huán)爆炸。爆炸還掀起了道路沿線約200米長電纜溝的蓋板等物件，釀成1死10多人傷。根據(jù)報章報導(dǎo)，包括以上兩宗電纜溝意外事故，在過往多年共有多宗導(dǎo)致傷亡的電纜溝爆炸事故，列舉如下：
從以往的電纜溝爆炸事故案例可見，電纜溝所潛在的危機(jī)及風(fēng)險絕不低于沙井，并且是有過之而無不及，絕對不容忽視！
減低沙井及電纜溝爆炸風(fēng)險 – 各方共同努力
避免沙井及電纜溝爆炸的風(fēng)險，須要各有關(guān)公用事業(yè)機(jī)構(gòu)、道路挖掘者及政府部門共同努力。公用事業(yè)機(jī)構(gòu)必須重視地下設(shè)施的設(shè)計、保養(yǎng)及維修，避免破損泄漏；道路挖掘者須避免破壞地下公用設(shè)施；而政府則應(yīng)改善地下設(shè)施的擁擠情況。這是長遠(yuǎn)解決問題的方案，但是我們在目前必須采用切實可行的方法，以實時減低沙井及電纜溝爆炸的風(fēng)險，確保市民的安全。
在沙井及電纜溝內(nèi)封閉連接管道 – 即時減低爆炸風(fēng)險的方法
地下沙井及電纜溝有如密閉房間，如沙井積聚了可燃性氣體，就有可能產(chǎn)生爆炸。沙井及電纜溝的體積愈大，爆炸的威力便愈大。要防止爆炸，便要防止可燃性氣體的進(jìn)入。最簡單直接的方法便是封閉氣體進(jìn)入沙井及電纜溝的途徑，在沙井及電纜溝內(nèi)封閉連接管的入口是最有效的解決方案。香港特別行政區(qū)路政署于數(shù)年前，聘請了顧問對香港沙井爆炸的危機(jī)作了詳細(xì)的研究。其2007年的顧問報告中建議所有新建電訊沙井內(nèi)的管套(不論穿線與否)都應(yīng)該封堵。顧問報告亦建議所有擁有沙并的公用事業(yè)，都應(yīng)對其所有舊有沙井根據(jù)顧問報告內(nèi)的方法進(jìn)行風(fēng)險評估，對于較高風(fēng)險的沙井，應(yīng)采取有效減低風(fēng)險的方法例如封堵套管、安放沙包或栓緊井蓋等�，F(xiàn)時已知很多公用事業(yè)機(jī)構(gòu)例如煤氣、中電、港燈及有關(guān)政府部門等，已接納顧問報告的建議�，F(xiàn)時，香港并未有法例規(guī)定沙井的設(shè)計以確保安全，亦未有政府部門專責(zé)監(jiān)管工作。較為接近的做法，乃電訊管理局規(guī)定所有進(jìn)入樓宇的電訊管道必須封閉，以防止有害氣體進(jìn)入樓宇。但在國內(nèi)，封閉沙井內(nèi)管道的要求已經(jīng)納入國家電信行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo)GB50373及GB50374)內(nèi)。
進(jìn)入沙井及電纜溝的連接管道，分為預(yù)留管及已放置電纜的管道。封閉預(yù)留管，只要用一個價值港幣數(shù)元的簡單管塞(圖3) 便可；已放置電纜的管道，則可用膨脹泡沫塑料封閉(圖4)。這些封填物在有需要時皆可輕易移走，并不影響日后的維修工作，但卻可大大減低燃?xì)膺M(jìn)入沙井的機(jī)會及爆炸的風(fēng)險。
雖然有些進(jìn)入沙井的管道，例如排水管、污水管等是不能封閉的，但排水管和污水管內(nèi)都有水在流動，如管道破損可以在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)漏水從而修補(bǔ)，而可燃性氣體亦較難進(jìn)入這些帶水或帶壓的管道。相對而言，電力沙井、電訊沙井的連接管祇用作穿線用途，被道路挖掘者損毀(見附圖1)后較難被察覺。如能在沙井內(nèi)封閉這些管道，便可大大減低沙井爆炸的風(fēng)險。
6. 進(jìn)一步減低電纜溝風(fēng)險的建議
有鑒于電纜溝的空間容積比沙井大，覆蓋的范圍廣，潛在爆炸的威力及影響遠(yuǎn)高于一般沙井，電纜溝在采用封堵連接管的同時，也應(yīng)在設(shè)計方面及運行方面多采納其他的考慮及措施來進(jìn)一步減低風(fēng)險。在設(shè)計方面，電纜溝應(yīng)與燃?xì)夤芫W(wǎng)保持一定的距離。在《GB50028-2006城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范里》里便規(guī)定1.6MPa以下壓力的燃?xì)夤艿琅c電纜溝相鄰的水平距離不得少于1米，1.6MPa壓力的則需保持1.5米的水平距離。如距離達(dá)不到規(guī)范定的要求，可以將電纜填沙處理，以防泄漏燃?xì)庋仉娎|溝流動，及防止電火花產(chǎn)生。除此以外，在設(shè)計時也要考慮電纜溝墻身及進(jìn)入電纜溝線筒的氣密性，防止地下可燃性氣體滲漏到電纜溝內(nèi)。在運行方面，燃?xì)夤炯半娏緫?yīng)加強(qiáng)在燃?xì)夤艿兰半娎|溝相鄰地方的巡查，以確保燃?xì)夤艿罌]有泄漏及電纜溝沒有可燃?xì)怏w的積聚。在一些較高風(fēng)險的地點，如人口稠密的街道，可以考慮在電纜溝內(nèi)設(shè)置燃?xì)鈭缶�，�?wù)求在燃?xì)夥e聚到可爆濃度前將其處理，保障公眾的安全。
縱使以上的建議可把潛在的風(fēng)險降低，最理想有效的方法就是莫過于棄用電纜溝，并選擇將電纜直埋或穿越套筒。
7. 結(jié)論
沙井及電纜溝都是地下的密閉空間，是可讓地下可燃性氣體積聚的地方，一旦發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。
封堵通往樓宇的管道在香港的建造行業(yè)已經(jīng)是通常做法，而香港的電訊管理局及香港特別行政區(qū)政府的有關(guān)部門亦積極推行進(jìn)入樓宇的電訊光纖套管需符合此要求，以防止不明氣體及水的滲入。既然封堵通往樓宇的管道已是慣常的做法，那么現(xiàn)在應(yīng)該認(rèn)真考慮在道路上的沙井及電纜溝實施同樣的措施。另外，一些香港的公用事業(yè)亦已開始在沙井線筒封堵。香港路政署亦對此等方案進(jìn)行了顧問研究，并贊同封度沙井內(nèi)管道的實際效用。在國內(nèi)，封閉沙井內(nèi)連接管道的要求已經(jīng)列入電信業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，可見國家有關(guān)部門也認(rèn)同這一方案切實可行。封堵管道看來是一個實際可行、最經(jīng)濟(jì)及實際的方案來防范沙井及電纜溝爆炸的風(fēng)險。封堵可堵塞可燃?xì)怏w從一個沙井傳輸?shù)狡渌尘�，防止串�?lián)效應(yīng)，甚至可避免可燃?xì)怏w進(jìn)入并積聚于沙井或電纜溝內(nèi)。封堵也可以限制受影響的范圍，從而降低可燃?xì)怏w接觸到附近沙井及電纜溝點火源的機(jī)會。電纜溝所潛在的危機(jī)比沙井還要大，除了封堵進(jìn)入電纜溝的線筒外，還應(yīng)在設(shè)計時及運行時采納額外的預(yù)防措施來進(jìn)一步減低風(fēng)險。
謹(jǐn)希望政府有關(guān)部門及各公用事業(yè)機(jī)構(gòu)，果斷地推行封閉進(jìn)入沙井及電纜溝的管道措施，共同努力減低沙井及電纜溝爆炸的風(fēng)險，讓市民能安全安心地在街上行走！
參考文件
[1] Bryan P. Walsh and W.Z. Black, “Thermodynamic and Mechanical Analysis of Gas Explosions in Underground Vaults”, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 17, no. 1, pp. 8-12, (January 2002).
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[3] Khaled Abdolall, Vern L. Buchholz, Dennis M. Cartlidge, Christopher P. Morton, Gary B. Armanini, Alan Harris and Gino F. Valli, “B.C. Hydro 15kV Cable Explosion”, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 17, no. 2, pp.302-307, (April 2002).
[4] Bohdan Koch and Yves Carpenter, “Manhole Explosions due to Arcing Faults on Underground Secondary Distribution Cables in Ducts”, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 7, no. 3, pp.1425-1433, (July 1992).
[5] 陳俊鈞，“煤氣管道與電纜溝、化糞池等地下設(shè)施安全距離的探討”，城市煤氣1999年6期（總292期）
作者簡介：敖少興 （1959- ），男， 廣東海豐人，總經(jīng)理 - 網(wǎng)絡(luò)，理學(xué)士，主管香港整個輸配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計、建造、運作、保養(yǎng)和維修工作。
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香港窨井爆炸啟示
