摘要：介紹了日本城市燃氣行業的管理，探討了日本城市燃氣行業目前和將來采取的安全管理舉措。
關鍵詞：日本城市燃氣行業；安全目標；安全管理
City Gas Safety Management in Japan
ZHAO Guojing
Abstract：The management of city gas industry in Japan is introduced，and the current and future safety management measures taken by the city gas industry in Japan are discussed.
Key words：city gas industry in Japan；safety goal；safety management
根據我國一些城市公布的統計結果，城市燃氣安全事故已成為我國繼交通事故、工傷事故之后的第三大殺手。燃氣事故頻出給政府、燃氣相關企業乃至公眾敲響了警鐘，也引發了關于如何提高城市燃氣安全的思考。在城市燃氣安全管理方面，日本有很多經驗值得借鑒。
1 日本城市燃氣行業管理
2008年，日本全國燃氣管道總長241364km，其中86.1%為低壓管道(壓力＜0.1MPa)，13.1%為中壓管道(壓力0.1～1.0MPa)，0.8%為高壓管道(壓力≥1.0MPa)。截至2010年末，日本共有2890×104戶城市燃氣用戶(其中94%為居民用戶)，天然氣年銷售總量達353×108m3[1]，城市燃氣行業在能源供應中發揮著重要作用。
在燃氣行業管理方面，日本政府早在20世紀30年代就制定了《燃氣事業法》，并不斷進行修訂，至今仍在使用[2]。除政府法律之外，行業協會的作用也不容小覷。
日本燃氣協會(JGA)成立于1947年10月，1952年6月在獲得慈善公司資格后成為社團法人，2011年經許可改變法人地位，成為一般社團法人。到2011年6月，該協會已擁有209個城市燃氣事業單位作為其正式會員，另有270家與城市燃氣業務相關的公司及商行作為準會員[1]。JGA的職能涉及整合行業資源、制定行規行標、組織行業活動、提議行業政策、發展行業會員，尤為重要的是它還具有監管作用。因此，JGA能夠根據日本城市燃氣安全的情況，提出針對性的對策，在日本城市燃氣安全管理方面發揮著舉足輕重的作用。
2 日本城市燃氣行業的安全管理舉措[1,3～4]
2.1 日本燃氣所有權及安全義務邊界的劃定
在日本，燃氣所有權是以公路與用戶地產之間的邊界來劃定的。但燃氣事業單位的安全保障義務延伸至用戶地產內燃氣表后的戶內燃氣管道，甚至直達燃氣出口。另外，燃氣事業單位有義務檢查用戶燃氣具的完整性，還要向用戶說明如何安全使用該類燃氣具。
日本燃氣所有權及安全義務邊界的劃定[3]見圖1，其中生產環節包括生產設施(如LNG接收終端)與管網起點之間的所有設施。
2.2 日本近年來采取的安全措施
日本的燃氣法律與規章都將保障用戶安全放在首位。為使用戶更加安全地使用燃氣，日本燃氣行業曾制定了2010年燃氣安全目標，見表1。同時，燃氣行業還主動執行各種法律義務之外的安全計劃，旨在完全消除致命性燃氣事故。
表1 日本2010年燃氣安全目標[3]
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總體目標
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致命性事故幾乎為0(每年少于1次)
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生產環節
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致命|生事故幾乎為0(達到5～10年1次的水平)
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非致命性傷害、中毒、爆炸及火災幾乎為0(達到2～3年1次的水平)
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配送環節
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致命}生事故幾乎為0(達到2～3年1次的水平)
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非致命性傷害、中毒、爆炸及火災每年少于10次
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使用環節
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致命性事故幾乎為0(達到2～3年1次的水平)
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非致命|生傷害、中毒、爆炸及火災每年少于10次
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為實現這一目標，日本燃氣行業確立了從硬件和軟件兩方面著手的戰略。硬件方面，致力于對已開發的防止燃氣泄漏及廢氣中毒的技術進行進一步完善；軟件方面，著眼于行業自行開展的人員資質計劃及燃氣用戶教育計劃。具體采取了以下措施。
2.2.1與燃氣管道、燃氣表及燃氣出口相關的舉措
① 修復-修理技術
修復-修理技術是防止舊燃氣管道因腐蝕或破損而發生泄漏的一種方法。這是一種非開挖方法，與更換新管道相比成本大為降低，而且管道完整性能夠保持很長時間(40～50年)。由于具有這種優勢，該技術廣為燃氣事業單位采用。修復-修理技術主要包括翻轉襯法與環氧樹脂襯法兩類，同時為適應不同類型、不同管徑的燃氣管道，又在這兩種方法的基礎上開發出若干變體技術。
② 柔性管法
柔性管是指由不銹鋼波紋管外覆PVC層制成的燃氣管，其防腐與抗震性能極佳，且可以長距離敷設而無需任何接頭。因此采用柔性管能有效防止燃氣泄漏，加之安裝便捷，大多數燃氣事業單位都采用柔性管。
③ 智能燃氣表
智能燃氣表不僅具有計量功能，而且能通過內置微機監測燃氣的消耗情況，在遇到下列情況時自動切斷燃氣供應：燃氣用量突然加大；燃氣連續供應時間超長；燃氣壓力下降；探測到大的異常運動(如地震)。隨著智能燃氣表的廣泛安裝，極大地減少了燃氣泄漏現象。
④ 防過流燃氣開關
當突然有大量燃氣流經防過流燃氣開關時，就會使開關中的球狀物升起，從而堵塞燃氣通道。因此，當與防過流燃氣開關相連的橡膠管發生松脫或斷裂時，防過流燃氣開關就會自動切斷氣流，從而提高了安全性。目前，所有新安裝的燃氣開關都是防過流燃氣開關。
2.2.2與燃氣具相關的舉措
① 燃氣具安全裝置
a. 不完全燃燒保護裝置
由于室內氧氣濃度下降，或由于燃氣具換熱器翅片堵塞等原因，造成氧氣供應不足，從而使燃燒器產生不完全燃燒現象，最終導致一氧化碳中毒。采用不完全燃燒保護裝置，可以在不完全燃燒現象發生以前切斷燃氣供應，從而有效預防此類事故的發生。該裝置有多種類型，有的是利用溫度傳感器探測火焰變化，還有的是利用傳感器直接監測一氧化碳的濃度。一氧化碳中毒是日本致命性燃氣事故的主要原因，因此日本在防止不完全燃燒技術的開發及實施方面投入了很大的力量。目前超過98%的室內安裝(室內進氣與室內排放)型熱水器都配有不完全燃燒保護裝置。
b. 熄火保護裝置及烹飪油防過熱裝置
熄火保護裝置是一種能夠在出現點火故障、火焰吹熄及火焰吹脫等現象時，自動切斷燃氣供應、避免燃氣泄漏的安全裝置。
過去，許多與炊用爐有關的火災都是由烹飪油過熱燃燒引起的。炊用爐配備烹飪油防過熱裝置后，就能夠監測鍋底溫度，當溫度超過設定值(約250℃)時，炊用爐的燃氣供應就會被切斷，從而避免事故的發生。在日本，這已成為防止此類火災的慣常做法。
c. 報警器
燃氣泄漏報警器能夠快速探測出燃氣泄漏，并在燃氣濃度達到危險級別之前，向用戶發出警報。燃氣泄漏報警器可與智能燃氣表聯動，從而在探測到燃氣泄漏后自動切斷燃氣供應。
不完全燃燒報警器可以探測到燃氣具的燃燒器不完全燃燒所產生的一氧化碳，進而發出警報。
燃氣泄漏報警功能和不完全燃燒報警功能可被結合于同一報警器中，這種兼能報警器的安裝越來越普遍。
② 燃氣具管理
在日本，大多數致命性事故都是由用戶設備造成的，因此日本燃氣行業十分注重提高用戶燃氣具的安全性。除配備燃氣具安全裝置以外，還大力加強用戶燃氣設施及燃氣具的管理，通過嚴格的制度來保證用戶用氣安全。
a. 事故數據收集、分析與應用
日本燃氣協會一直在進行事故及災害損失的信息收集與分析工作，并根據結果確定技術開發的方向、建立和完善安全標準、改進施工與維護方法，以及針對燃氣設施和燃氣具的安裝與檢查建立各種自愿資格認證制度，如JGA屋內管施工資格、指定燃氣具安裝工程監理許可證、燃氣具安裝資格和JGA用戶燃氣設備檢查資格。通過這些措施的綜合利用提高安全水平。
b. 施工、安裝與檢查的實施
燃氣事業單位負責用戶燃氣設備的施工與安裝，并定期進行檢查，在實際作業中嚴格執行上述各種資格制度。
屋內管施工：
在對燃氣泄漏及地震等事故進行試驗后，日本燃氣協會制訂了燃氣安全設備的設計與安裝技術標準，編寫了標準安裝手冊與工人培訓計劃，實行JGA屋內管施工資格制度，以確保用戶燃氣具的正確安裝。
工人接受培訓并通過知識與技能考試后，可獲得JGA頒發的資格證書，屋內管安裝隊的負責人必須為持證人。該資格證書有效期為3年，持證者須接受最新技術、法律及事故方面的培訓，才可延續其資格。若持證人未從事相關工作，資格證書將被收回。
按照安裝的難易程度以及安裝對象不同，屋內管施工資格證書可分為基本資格和附加資格兩種。基本資格為一類、二類、三類屋內管施工資格和屋內管焊接經理資格；附加資格包括管螺紋技術資格、熱支管技術資格以及低壓焊接管理資格3類。
申請人須在培訓的最后一天接受書面和實踐考試，由JGA技術委員會實施，兩項正確率都不低于70%者才可獲得證書，只有一項通過者可重新考試。
燃氣具的安裝與調換：
正確安裝燃氣具可有效防止事故的發生。對于有煙道型洗浴熱水器、有煙道型熱水器以及配套煙氣管等指定燃氣具的安裝與調換，須由持國家許可證者完成。
對于一般燃氣具，日本燃氣用具檢驗協會(Gas Appliances Inspection Association)制定了安裝標準，還有由用戶組織及相關行業專家組成的第三方機構，負責管理制訂的燃氣具安裝認證制度，JGA可以提出有關認證制度方面的建議，并參加該機構的委員會。通過這種制度來確保向用戶提供安全、方便的燃氣具以及正確的安裝，同時確保用戶知曉正確的使用方法。
檢查：
燃氣事業單位定期檢查用戶煙道的安全性，檢查屋內管是否存在漏氣現象，并告知用戶如何安全使用燃氣具。
JGA負責JGA用戶燃氣檢查員資格的管理。該資格共分3類，分別為屋內管及燃氣具檢查員資格、燃氣具檢查員資格、屋內管檢查員資格。只有擁有足夠從業經驗、已接受培訓并通過書面考試的人員才可獲得該資格證書。該資格證書有效期為3年，持證者每3年須接受以歷史事故和災難為基礎的培訓，以延續其資格的有效性。對于舊燃氣具，生產廠家負有檢查義務。
2.2.3通過開展公關活動促安全
日本燃氣協會舉辦多種燃氣安全活動，特別是每年秋季，JGA都會與政府一起聯合舉辦一次名為“安全-燃氣-生命21運動”的盛大宣傳活動。燃氣事業單位通常會在每年冬季前的銷售宣傳活動中，進行安全使用燃氣具方面的宣傳。JGA也會制作各種宣傳單頁，向用戶發放。
為消除致命性事故，日本燃氣協會深入細致地開展工作，針對時代、生活方式及老齡化社會的特點，策劃不同形式的公關活動。同時，還針對不同類型的用戶，設置量體裁衣式的公關服務，如把家庭劃分為老年家庭、年輕家庭和普通家庭等。
有些燃氣事業單位與福利組織合作，對其服務區內的老年人進行定期拜訪。JGA對此類活動給予支持并進行推廣，還將相關信息在全行業內共享。另外，JGA也積極推動與當地組織合作開展各項安全活動。
JGA還為學校編制并提供燃氣具安全使用方面的教材，目的在于創建一種安全文化，通過教育下一代，讓每個用戶都能夠安全使用燃氣具。
2.2.4應對地震的工作
日本是個地震頻發的國家，因此城市燃氣行業不可避免地要考慮應對地震災害的問題。
① 設施方面的措施
燃氣事業單位積極推廣安裝PE管。1999年日本全國PE管總長為29900km，到2009年已達到74400km。PE管經受住了2004年和2007年新溻地震的考驗，證實了其良好的抗震性能。
燃氣事業單位也在推廣應用一種智能燃氣表，該表能夠感知地震，當地震烈度達到5度時(日本地震烈度最高為7度)，就會自動切斷燃氣供應。
② 應急措施
燃氣事業單位將服務區域劃分為不同區塊，當大地震發生后，能夠識別出重大受災區塊，并切斷該類區塊的供氣，而非全部斷氣，這樣就可使受供氣中斷影響的區塊減至最少，同時又能避免二次災害的發生。每個區塊都已安裝地震儀[5]，用作切斷供氣的判斷標準。視震級或情況切斷整合區塊或單位區塊供氣的幾種方法為：供氣設施(如儲氣罐等)停止供氣；關閉中壓管道上的閥門；關閉目標區塊內的調壓器。
③ 救災及災后恢復
日本燃氣協會建立了一項制度，該制度規定當發生大規模災難而必須切斷燃氣供應時，整個燃氣行業應通過共同協作，向受災用戶提供幫助。具體做法有：派遣高級救災隊，建立救災體系，分擔救災費用以及支付救災基金。
2.3 安全效果
通過燃氣行業多年的努力，燃氣事故發生次數穩定下降，2003—2007年燃氣致命性事故已減少到平均每年3～4起，特別是生產環節，幾乎已經達到了“零致命性事故”這一目標，但配送及使用環節離目標尚遠，分別為平均每年0.6起及3.2起。
3 未來安全管理舉措[1，3～4，6]
日本燃氣協會提出了燃氣行業發展的20年規劃，明確了直到2030年的日本燃氣發展，并提出將“高安全水平的維護與改善”作為實現愿景的七大行動之一，重申了安全管理在燃氣行業發展中的重要地位。
2011年5月，日本經濟產業省原子力安全保安院(NISA)發布了《加強燃氣安全的計劃》，為日本2020年前城市燃氣安全舉措的發展指明了方向。日本燃氣協會將依據該計劃制定行動方案，并在整個行業內實施。
JGA與日本能源促進理事會(COLLABO)共同組建了“高安全性能燃氣具的開發與推廣”研究小組，通過該小組的工作，加強措施以防止與燃氣具有關的嚴重家庭燃氣事故的發生，同時努力提高商用廚房燃氣具的安全性能。
開發各種技術，維護并進一步提高安全水平，如在應用愈來愈廣泛的高效熱水器中嵌入C0探測器，以及安裝不受限制的電池報警器等。
繼續圍繞“安全-燃氣-生命21運動”開展各項公關活動，努力提高公眾燃氣安全意識。JGA將通過舉辦各種專題會、提議修改指導原則及手冊以及加強對用戶燃氣管道服務人員資質管理等形式，來提高燃氣事業單位的安全服務水平，并支持燃氣事業單位自行舉辦各種安全活動。
審查燃氣供應基礎設施及燃氣具的設計與維護合理性。燃氣供應基礎設施及燃氣具受各種法律、規章制度和標準的管轄，以確保質量和公眾安全。但這些法律、規章制度和標準需要根據技術進步及社會變化進行更新，JGA將繼續提請政府審查技術標準，同時也會對自行制訂的檢驗程序進行評審。
防御地震災害。JGA將根據2011年3月日本東部大地震的損害原因分析及各種救災活動數據結果，對現行防震計劃進行評審，識別并匯總未來燃氣安全穩定供應與災后及早恢復方面所面臨的各種挑戰，與政府一起編制、提議并實施合理的災難應對措施。
防御其他類型的災難。JGA將采取必要措施，確保在面臨網絡攻擊及高度致命流感疫情等突發情況時，能夠繼續供應燃氣。
4 結語
近年來，隨著城市化與城市發展的空前活躍，我國城市人口快速增加，截至2009年，全國城鎮人口已經達到6.2×108人。同時，我國城市燃氣事業也得到了迅速發展，2009年我國城市燃氣普及率已達到91.41%，用氣人數相當可觀。另一方面，我們又面臨著設施老化、設備陳舊、技術落后、管理不善等問題，因此燃氣事故頻出，給城市燃氣安全管理帶來了巨大壓力。根據“十二五”規劃綱要，未來5年我國城鎮化率要提高4個百分點，到2030年預計城鎮化率將達到65%左右[7]，這就意味著用氣人群將更加巨大，城市燃氣安全管理也必將面臨更為嚴峻的挑戰。
國內關于做好城市燃氣安全管理方面的文章很多[8～13]，提出了許多好的建議。通過了解日本的做法，筆者認為最重要的就是要加強法制與責任。借助法律提升燃氣安全管理的地位，以凸顯它的重要性；通過制度和教育激發燃氣管理者、從業者的責任心，真正把人民生命和國家財產放到心里，做到尊重生命、以人為本，把制度落在紙上，把行動做到實處，實現防患于未然。通過這種內外合力，把燃氣安全管理工作做好，更好地為公眾及國家建設服務。
參考文獻：
(本文作者：趙國菁 中國市政工程華北設計研究總院 天津 300074)
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