城鎮天然氣管道占壓隱患現狀調研與處理方法

摘 要

摘要：按照占壓物類型、占壓形式、壓力級制、管徑、管材、使用時間以及管道所在區域，對北京市天然氣輸配系統管道占壓隱患進行綜合分析，結合隱患形成原因，提出處理方法與防止新增
摘要：按照占壓物類型、占壓形式、壓力級制、管徑、管材、使用時間以及管道所在區域，對北京市天然氣輸配系統管道占壓隱患進行綜合分析，結合隱患形成原因，提出處理方法與防止新增占壓隱患形成的管理措施。
關鍵詞：占壓隱患；占壓物類型；占壓形式；處理方法；隱患成因；管理措施
Current Investigation and Treatment Methods of Hidden Danger of Encroachment on City Natural Gas Pipelines
ZHANG Xiao-song，NIU Ya-nan，LI Yong-wei，FU Peng，FENG Tao
Abstract：The comprehensive analysis of hidden danger of encroachment on natural gas transmission and distribution pipelines in Beijing City is performed according to encroachment object type，encroachment form，pressure level，pipe diameter，pipe material，service time and area where pipeline is laid. Combined with the formation reasons of the hidden danger，the treatment methods and the management measures for preventing the formation of newly added hidden danger of encroachment are put forward.
Key words：hidden danger of encroachment；encroachment object type；encroachment form；treatment method；formation reason of hidden danger；management measures
1 概述
    北京市燃氣事業經過逾50年的發展，建設了逾1×104km長的管道和相關廠站設施，隨著城市建設進程不斷加快，一些地區違章占壓燃氣管道的情況不斷出現。占壓管道影響了管道的安全運行，困擾著燃氣運營企業的正常生產和經營，對管道沿線人民生命、財產安全構成了嚴重威脅。
    管道占壓隱患指城市燃氣輸配系統中，不滿足《城鎮燃氣設計規范》GB 50028—2006及《燃氣輸配工程設計施工驗收技術規定》DB11/T 302—2005中關于地下燃氣管道與建筑物、構筑物或相鄰管道之間的水平凈距、垂直凈距要求的管段[1、2]。
2 管道占壓隱患的危害
    ① 占壓物自身及占壓造成不均勻沉降的危害
    占壓建筑自身及占壓造成的地面不均勻沉降會對被占壓管道產生一定作用力，易造成管道受損，發生燃氣泄漏、爆炸等事故。
    ② 占壓物內人員人為破壞造成的危害
    個別單位和市民缺乏管道保護意識和法律知識，對管道被占壓可能導致的嚴重后果認識不足，人員在占壓物內起居、辦公也增加了被占壓管道、設備人為破壞的危險。
    ③ 著火、爆炸對占壓物內人身財產安全危害
    根據對北京市現狀占壓隱患的調查，占壓物作為居住場所、辦公地點及倉儲等用途使用時，占壓物內常有人員、貨品存在，一旦發生燃氣著火、爆炸等事故會對占壓物內人員、財產造成較大損失。特別是一些單位、個人嚴重無視國家法律、法規，在占壓物內存放易燃易爆物品，一旦發生著火、爆炸事故很容易引發二次災害。
3 北京市天然氣管道占壓情況概述
    截至2007年底，北京市天然氣管道共存在占壓隱患695處，分布在朝陽、西城、東城、宣武、崇文、豐臺、海淀、石景山、大興、房山、通州等11個區內。根據占壓隱患的共性與特點，按照占壓物類型、占壓形式、壓力級制、管徑、管材、施工時間、占壓隱患所在區域位置等因素對占壓隱患進行分類概括。
   ① 占壓物類型
   695處管道占壓隱患中涉及占壓物類型共有9種，分別是磚混平房、磚混樓房、輕體平房、輕體樓房、雨水管道、熱力管道、電信管道、電纜(管溝)、線桿。將上述占壓物類型歸納為4類：磚混平房、磚混樓房、輕體建筑、市政設施，不同占壓物類型對應的隱患分布見表1。
表1 占壓物類型分布
占壓物類型
磚混平房
磚混樓房
輕體建筑
市政設施
合計
隱患數量/處
540
27
104
24
695
比例/%
77.70
3.89
14.96
3.45
100.00
   ② 占壓形式
   根據占壓形式的不同，管道占壓隱患又可以分為壓線隱患和近線隱患2類。壓線隱患是指建、構筑物直接占壓在管道上方，占壓物邊界的投影在管道上方的隱患。近線隱患是指建、構筑物邊界的投影在管道一側，但管道與占壓物的水平凈距或垂直凈距不能滿足規范中的相關要求的隱患。壓線隱患、近線隱患實例見圖1、2。目前統計的695處管道占壓隱患中，壓線隱患有623處，占全部隱患的89.64%，近線隱患72處，占全部隱患的10.36%。
 
③ 壓力級制
被占壓管道設計壓力分布見表2。
表2 被占壓管道設計壓力分布
管道設計壓力/MPa
2.5
1.0
0.4
＜0.01
合計
隱患數量/處
11
90
142
452
695
比例/%
1.58
12.95
20.43
65.04
100.00
④ 管徑
   被占壓管道管徑類型眾多且分布分散，為了統計方便將管徑區間分為7個等級，見表3。
表3 占壓隱患管徑分布
公稱管徑D/mm
隱患數量/處
比例/%
＞500
24
3.45
500
67
9.64
400
46
6.62
300
79
11.36
200、250
123
17.70
100≤D/m＜200
285
41.01
＜200
71
10.22
合計
695
100.00
   ⑤ 管材
   北京市天然氣輸配系統現使用的管材主要有鋼管和PE管2種，被占壓管道按管材分類的情況見表4。
   ⑥ 使用時間
   以2008年作為計算起始年向前推算，對管道使用時間分布進行分析，分類統計結果見表5。
   ⑦ 管道所在區域
   按照區域內人口密集程度，將北京市城區劃分為3部分：四環路以內地區、四環路與五環路之間地區、五環路以外地區。695處占壓隱患中，占壓地點位于四環路以內地區的有459處，占全部隱患的66.04%；位于四環路與五環路之間的有116處，占全部隱患的16.69%；位于五環路以外地區的有120處，占全部隱患的17.27%。
    ⑧ 小結
    由上述調查結果可見，占壓隱患的發生區域多為四環路以內人口稠密地區，且占壓物類型以磚混平房占壓為大多數，其后依次是輕體建筑物、磚混樓房和市政設施。磚混平房是單位、個人私搭亂建的主要建筑物形式，輕體建筑物則是臨時性建筑主要采用的形式，由這2類占壓物造成的占壓隱患數量占隱患總量的92.66%，這與調研中發現大量單位、個人私搭亂建，形成占壓隱患的情況相吻合。
    被占壓管道主要是中、低壓管道，占隱患總量的85.47%，被占壓管道管徑主要集中在DN 500mm以下，此管徑區間內的被占壓管道占了全部占壓管道的86.91%。這主要由于中低壓管道深入市區、庭院及人口密集區域，被占壓的可能性更大，被占壓管道壓力級制分布特點也決定了管徑分布的特點。
    被占壓管道主要是使用30年以下的管道，使用時間在20～30年所占比例最多，使用年限在10～20年所占比例次之，使用年限在10年以下的相對較少。這與近年來北京市建設發展步伐基本一致，說明城市大規模建設期更容易形成管道占壓隱患。
    根據調研結果，應用模糊數學方法可以對天然氣管道占壓隱患危害程度進行評價[3]。
表4 占壓隱患管材分布
管材
鋼管
PE管
合計
隱患數量/處
680
15
695
比例/%
97.84
2.16
100.00
表5 占壓隱患管道使用時間分布
使用時間t/a
隱患數量/處
比例/%
≥40
15
2.16
30≤t/a＜40
51
7.34
20≤t/a＜30
296
42.59
10≤t/a＜20
198
28.49
＜10
135
19.42
合計
695
100.00
4 管道占壓隱患的形成原因
   ① 歷史原因
   新中國成立后，我國第一部規劃法《城鄉規劃法》于1980年頒布。在此之前指導城市規劃的法律法規處于空白，在《城鄉規劃法》頒布之前發生的占壓責任難以界定，大部分管道運行時間超過40年的占壓隱患都由于此類原因形成。
   ② 經濟利益原因
    個別單位為了小集體的利益，在未辦理規劃手續的情況下，擅自在燃氣管道上亂搭門面房，也有的單位和個人為擴大占地面積，在燃氣管道上方搭建擴建各種違章建筑，形成了管道占壓隱患。
    ③ 管理原因
    由于過去城區地下管道施工未完全納入建設規劃監管范圍，部分地下管道資料不全，區縣一級規劃部門在審批建設項目時，可能批準占壓燃氣管道建設項目開工建設，形成占壓隱患。
    ④ 設計、施工原因
    在進行燃氣工程設計時，設計人員失誤或未按設計文件進行施工也可能造成燃氣管道距周邊建筑物、構筑物距離不能滿足規范要求，形成占壓隱患。在其他項目建設時，特別是市政工程項目，不按照設計要求施工，不注重相關專業配合，也易形成占壓隱患。
5 管道占壓隱患處理方法
    占壓隱患的處理往往涉及到多方利益，處理方法選擇不當，會使得后續的處理整治工作進展緩慢，阻力重重。因此應在理清隱患成因、考慮隱患風險的基礎上，因地制宜、科學合理地選擇隱患處理方法。通常對管道占壓隱患可以采取以下3種方式處理。
    ① 對占壓管道的違章建構筑物進行拆除
    對于隱患風險較大且未辦理規劃手續的情況，根據相關法律法規的規定，認定其屬于違章建筑物的占壓隱患，應采取拆除違章建、構筑物的方法徹底消除隱患。
    ② 對被占壓管道進行遷建
    對于隱患風險較大但短時期內不具備拆除條件的，可綜合考慮管道運行特點后，采取由占壓管道的單位或個人出資遷建管道的方式消除隱患。其中，由于歷史原因，管道占壓隱患責任方難以界定的，建議應盡量結合管網擴容調整方案和管網改造方案。由管道運營企業進行管道改線與遷建，以避免由于遷建出資方難以落實造成隱患難以及時消除。
    ③ 加強管道安全管理，待機消除隱患
    對于危害性較低且近期拆除違章建筑物有困難的隱患可采取這種方法，其中加強管道安全管理的措施主要體現在以下3個方面。
    a. 制定占壓隱患事故應急搶修、救援預案
    針對該部分占壓隱患編制管道安全應急救援預案，做到“一處隱患，一個預案”，一旦發生事故可以依照預案快速反應，將事故的風險減至最小。燃氣管道的管理單位應定期針對預案展開演練，并依照管網的實時調整，對預案進行動態更新。
   b. 加強管道巡檢
   管道巡護主要是由各燃氣管網運營企業的巡檢員通過沿管道巡查的方式進行巡檢。對于占壓隱患發生地段應當增加巡檢次數，實施特別監護，對燃氣占壓隱患實行分片分段包干，責任到人。為巡線員配備先進的燃氣檢漏儀器設備，發現安全隱患及時排除，充分保障燃氣管道及設施的安全運行。燃氣管道運行企業還應制定并不斷完善巡檢的考核辦法和相關管理制度，要求按時填寫巡檢記錄、報送巡檢報告，并將不允許出現新的違章建構筑物作為考核巡檢質量的一個重要依據。隨著科技的發展，在巡檢領域也出現了一些新技術、新手段，如安全巡檢跟隨技術、GIS巡檢系統等，應將這些先進的技術、手段適時地引入到巡檢工作中，在提高巡檢工作質量的同時提高巡檢效率。
    c. 在占壓隱患周邊設立管道警示標志
    在占壓隱患周邊設立管道的警示標志，加大對隱患所在地居民的宣傳力度，讓人們了解占壓隱患的危害。一方面，提高居民的防范意識，做到隱患的早發現、早上報、早解決；另一方面，也給管道占壓單位或個人以無形的壓力，有利于占壓隱患及早解決。
6 防止新增占壓隱患形成的管理措施
    根據北京市近年來占壓隱患的治理經驗，防止新增占壓隱患的形成與現狀占壓隱患的處理同等重要。如果只重視對現狀隱患的處理工作而忽視對潛在新增占壓隱患的管理，則必將出現“舊賬未消，又添新賬”的不利局面，使占壓隱患的治理工作陷入被動。根據對管道占壓隱患形成原因的分析和現狀占壓隱患的調研結果，并結合管道運行單位實際工作過程中遇到的問題，現提出以下防止新增占壓隱患形成的管理措施。
    ① 明確并完善法律法規中對占壓隱患的定義
    目前我國各類法律、法規、標準規范中對于燃氣管道占壓現象的規定和說法并不統一，缺乏對管道占壓隱患的統一定義，使執法人員在執法過程中常常無從下手，法律、法規的可操作性差。建議應當統一并明確法律、法規中關于占壓燃氣管道及設施的定義，頒布相關法律、法規的實施細則，使之成為將隱患扼殺于萌芽狀態的有力武器。
    ② 建立完善的監督機制，加強監督與檢查
    為了保障2008年奧運會的順利召開，北京市市政市容管理委員會建立了城市運行指揮平臺，該平臺作為城市運行與管理的重要組成部分，是城市運行總指揮部實施協調、指揮、調度的重要機構和場所，也是城市運行指揮的重要支撐設施和平臺，它與各相關專業指揮系統和區縣指揮系統一起，構成了城市運行指揮體系，不僅出色完成了保障2008年奧運賽事期間城市運行保障的特殊歷史使命，也是后奧運時期為北京市城市日常運行提供有力保障的基礎工程。
    在天然氣管道占壓隱患消除工作中，應充分利用北京市城市運行指揮平臺的強大功能，將每個城市區塊中所涉及的燃氣設施及管道位置在運行平臺上做出標示，明確規范中對燃氣設施、管道所要求的最小水平、垂直凈距。當城管監察人員發現燃氣設施、管道存在占壓危害時，可以及時將相關信息反饋到城市運行指揮平臺中，并由政府向燃氣管道運行單位進行通報，以便燃氣管道運行單位能夠第一時間解決問題，并將解決結果再反饋至城市運行指揮平臺，完成一次完整的管道占壓預防處理過程。
    此外，還應加強對人口密集的老舊小區、城中村和城鄉結合部燃氣管道的巡查工作，做到全面防控的同時，對占壓隱患高發地區進行重點關注。
    ③ 完善施工手續的審批制度
    政府職能部門應嚴格把關地下管道施工的審批程序，規劃、城建、市政等部門在核發工程施工規劃許可證時，凡涉及或影響到地下燃氣管道的，應要求建設單位先與燃氣安全主管部門及管道業主單位進行銜接協商。工程施工范圍大、工期長的建設項目，政府相關職能部門應組織召集各地下管道業主單位及工程施工單位召開工程施工協調會議，并要求施工單位在施工過程中采取相應的防范措施后，再核發工程施工建設規劃許可證，以避免施工等外界因素造成管道占壓事故的發生。
    ④ 在企業內部和企業之間開展經驗交流
    燃氣管網運營企業應在企業內部定期開展糾正違章合理化建議征集、工程技術研究和經驗交流活動，充分調動企業內部人員的智慧與經驗，提高企業解決、處理違章占壓隱患的水平。此外，燃氣管道運營企業還應學習借鑒兄弟行業相關單位管理經驗和做法，提高防護水平，減少企業損失，確保管道安全。
    ⑤ 加強企業與政府間配合
    燃氣管道運營企業加強自身管理的同時，還要定期向政府反映和匯報企業整治占壓隱患的成果與新發現的占壓隱患，加強企業與政府之間的配合。政府有關部門能夠及時掌握占壓隱患的發生與處理情況，有利于占壓隱患的及時處理與解決。
    ⑥ 加強宣傳與輿論監督
    應積極開展多種形式、多種層次、多種渠道的天然氣管道保護的宣傳工作，努力營造有利于管道安全平穩運行的社會環境。學習、借鑒光纜、鐵路的宣傳保護經驗和做法，宣傳保護燃氣管道的重要意義和管道占壓隱患可能給周邊群眾生命、財產帶來的災難性后果，使人們自覺不做危害管道的行為并提高保護意識。利用新聞媒體、電視、報紙等向市民宣傳維護燃氣設施的安全知識及地方燃氣法規，并對一些地區發生的典型管道占壓行為和案件，進行新聞媒體曝光和追蹤，加大輿論導向和監督力度。通過宣傳教育，使廣大市民樹立自覺維護燃氣管道設施的安全意識。
    ⑦ 加大舉報違章占壓管道的獎勵力度
    設立免費服務熱線接受群眾對違章占壓管道行為的投訴與舉報，并向社會公開，加大舉報的獎勵力度，做到獎勵及時到位，提高管道沿線人民群眾保護管道的積極性、主動性。
7 結語
    燃氣管道占壓隱患嚴重威脅著燃氣管網的運行安全，是關系到城鎮居民生產、生活的重要隱患之一。近年來北京市對占壓隱患整治工作的力度不斷加大，原有隱患陸續消除，新生成隱患也得到了較好控制，隱患總量明顯下降。相信隨著相關法律制度的日益健全、各項規章制度的日趨完善，通過科學合理地選擇隱患處理方法，進一步落實占壓隱患的管理措施，北京市天然氣輸配系統的安全管理工作一定會進入一個新的發展階段。
參考文獻：
[1] GB 50028—2006，城鎮燃氣設計規范[S].
[2] DB11/T 302—2005，燃氣輸配工程設計施工驗收技術規定[S].
[3] 牛亞楠，張曉松，福鵬，等.城市天然氣管道占壓隱患的模糊綜合評價[J].煤氣與熱力，2010，30(6)：B29-B33.
 
(本文作者：張曉松 牛亞楠 李永威 福鵬 馮濤 北京市煤氣熱力工程設計院有限公司 北京 100032)