摘　要：北京市民用燃氣事業(yè)起步較早，老舊住宅區(qū)內的部分燃氣管道由于使用年限較長、管材和管道防腐層質量差、缺少電保護系統(tǒng)，造成管道的金屬流失較大，導致燃氣管道穿孔、裂縫或斷裂，并發(fā)生燃氣安全事故，管理方式的落后加劇了上述情況的發(fā)生。本文通過對舊住宅小區(qū)燃氣管道存在的安全隱患類型進行分析，確定合理的設計思路，提出一些具有可實施性的改造技術方式，為以后各地實施舊住宅小區(qū)燃氣管道技改工程提供參考。

關鍵詞：舊住宅小區(qū)　燃氣管道　技術改造　安全管理

The Design Characteristics of the Underground Gas Pipelines’Technical Reform in the Old Residential Areas

Abstract：Gas undertakings started earlier in Beijin9．Because of material agin9，poor coating quality and lack of electrical proteetion system，the pipelines’metal loses larger and the gas pipeline will be perforated，crack and fracture，safety aeeidents will happen．The backward nlanagement methods increased the probability of the above situations in this article，potential risk types were analyzed，and some reasonable design ideas were determined．At last，some eonstruetability technical reforms were presented，and the technologies can be used to gas pipelines’technical reform in the old residential areas．

Key words：the old residential areas  gas pipeline technical reforfn security management

1　引言

北京市燃氣行業(yè)的發(fā)展起步較早，始于上世紀50年代，北京市經(jīng)濟的高速發(fā)展，為天然氣行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。據(jù)北京市“十一五”統(tǒng)計數(shù)據(jù)，相對于“十五”期間，北京市燃氣居民用戶共增長118.6萬戶，年平均增長量為23.72萬戶，用戶發(fā)展年增長率為7.15％。截止2011年底，全市天然氣用戶數(shù)達到436萬戶，天然氣管道總長約1.43萬km。早期建設的地下燃氣管線以城區(qū)內中、低壓管道為主，存在的問題較多。

早期建設的地下燃氣管道使用的鋼材對化學成分控制不嚴、管道防腐層質量差、缺少電保護系統(tǒng)等，以上缺陷都易造成埋地管道的金屬流失增大，使管道投入運行期間的腐蝕問題嚴重。當時的工程施工過程管理、竣工資料管理和運行管理均處于較低水平，以上情況一直延續(xù)到90年代中后期。隨著國家經(jīng)濟發(fā)展、基礎行業(yè)的技術進步才逐步得到改善。目前，發(fā)生安全事故燃氣管線也主要集中在以上時期建設。

近幾年，北京市燃氣集團通過管網(wǎng)技術改造工程、或稱為消隱工程，利用企業(yè)自有資金，有計劃、有步驟地對存在安全隱患的燃氣管線進行更新改造，其中對用戶影響最大的當屬老舊居民住宅區(qū)。本文通過對老舊住宅區(qū)燃氣管道存在的安全隱患類型進行分析，確定較為合理的設計思路，提出一些具有可實施性的改造技術方式，為以后各地實施老舊住宅區(qū)燃氣管道技改工程提供參考。

2　安全隱患分析

(1)缺少統(tǒng)籌規(guī)劃、管網(wǎng)雜亂無章

在舊住宅區(qū)內燃氣管道建設過程中，建設方大多為多個單位。由不同的建設單位在不同時期、對不同區(qū)域負責建設，每一次的建設規(guī)模小，燃氣管網(wǎng)建設缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃。部分住宅小區(qū)燃氣管線建設周期過長，再加上社區(qū)管理的不完善，促使管網(wǎng)布置比較雜亂，給燃氣管道運行管理帶來不便。

(2)設計水平低、施工管理不嚴

管道設計工作執(zhí)行的專業(yè)規(guī)范理念落后，對管道必要的防腐蝕措施不完善，只采用防腐層，缺少電保護措施。燃氣管道采用的材料強調機械性能，不控制化學成分，雜質成份例如硫、磷可能多一點，易于腐蝕。管道施工現(xiàn)場防腐過程無第三方的有力監(jiān)管，人工除銹標準控制不規(guī)范，防腐層質量無法保證，造成防腐性能的下降。

(3)竣工資料檔案不齊

由于早年的燃氣管道手繪圖紙資料保管不全，即便是燃氣企業(yè)，也對一些老舊住宅小區(qū)地下燃氣管線的分布不是非常了解，也就不能及時地對存在安全隱患的燃氣舊管道進行安全性排查，當發(fā)生事故時也不能及時采取有效措施。

(4)管道超期服役現(xiàn)象較多

部分達到使用壽命的燃氣管道沒能及時進行更換，造成老舊小區(qū)的管道存在“超期服役”現(xiàn)象。“帶病”使用，這是發(fā)生燃氣泄漏事故的原因之一。

(5)管道水平方向擠壓嚴重、上方占壓嚴重

城市的大規(guī)模建設時期，原有管道的地上、地下環(huán)境可能已經(jīng)發(fā)生改變。根據(jù)實際調研發(fā)現(xiàn)，存在大量燃氣管道被野蠻占壓，更甚者在燃氣管道上方已經(jīng)蓋起了建、構筑物，從而導致燃氣管道發(fā)生斷裂。地下各類管道相互擠占水平空間，甚至直接敷設在燃氣管道上方，嚴重違反各類相關規(guī)范要求。

(6)各類施工監(jiān)管力度不夠

住宅小區(qū)內施工情況比較多，各種施工過程中的人為破壞因素也導致近年來燃氣安全事故不斷上升。

綜上所述，舊住宅區(qū)內地下燃氣管道的規(guī)劃和設計不合理，燃氣管道的施工和運行過程監(jiān)管不力，各類施工單位違規(guī)施工以及老舊小區(qū)的管理問題等因素都是導致燃氣安全事故頻發(fā)的主要原因。

由于燃氣具有易燃易爆的特性，管道中燃氣一旦發(fā)生泄漏，遇到點火源會引發(fā)爆燃甚至爆炸等危險事故，造成重大人身傷亡和財產(chǎn)損失。尤其是當那些被擠占、占壓的燃氣管道發(fā)生泄漏事故時，不宜發(fā)覺和搶修，發(fā)生惡性事故的幾率增大。因此，急需更新存在安全隱患的舊管線。所以，對燃氣舊管道進行及時、可靠的改造勢在必行。

3　技術改造的設計思路

舊住宅小區(qū)居住環(huán)境較差，居住人口較多，生活配套設施比較完善，同時用氣點多而且亂。燃氣管網(wǎng)改造對居民出行和日常生活用氣影響較大。設計工作中，在嚴格遵循現(xiàn)行的法律、規(guī)范、規(guī)程和企業(yè)標準的基礎上，還需要特別注意以下幾點：

(1)優(yōu)化管網(wǎng)系統(tǒng)

由于部分舊住宅小區(qū)燃氣管線建設周期過長，地下燃氣管網(wǎng)布局比較雜亂，現(xiàn)狀燃氣管道存在大量重復敷設現(xiàn)象。新設計燃氣管道應該統(tǒng)籌整體管網(wǎng)布局，合理優(yōu)化管網(wǎng)結構，避免管道重復敷設，優(yōu)化線路路由，節(jié)省材料和投資。

(2)合理選擇燃氣管道的管徑和材質

由于舊住宅小區(qū)內庭院燃氣管道使用的材質不同，存在如鑄鐵管等舊材質。而且有些管道輸送的是人工煤氣等濕燃氣，置換為天然氣后，在管道接口處存在安全隱患。改造工程設計中，應重新進行管網(wǎng)系統(tǒng)的水利計算，合理確定管徑。采用鋼制管道時，嚴格按照《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼制管道腐蝕控制技術規(guī)程》的要求設置電保護系統(tǒng)。北方地區(qū)樓前布置有熱力管道，所以，建議樓前低壓燃氣管道宜采用鋼制管道，其余大于等于DN200的支干線采用PE管，以減少運行管理的工作量。

(3)確保用戶的正常生活用氣

新建管線位置優(yōu)選臨近舊有管道和異位改造，原位改造需設置臨時供氣線。對于較大的管網(wǎng)，考慮采用分片改造或分片切接的方式，避免因施工或接切線工作能力不足造成影響用戶日常使用的可能性。

(4)減少施工過程中的擾民現(xiàn)象

簡化和優(yōu)化管位，盡量采用非開挖設計穿越小區(qū)道路和其它障礙物，減少開挖作業(yè)面。杜絕造成居民出行不便的現(xiàn)象。

(5)為優(yōu)化用氣管理創(chuàng)造條件

為保證戶內供氣安全，避免燃氣引入口閥門設置于居民用戶室內，出現(xiàn)緊急情況無法及時關斷閥門等問題，居民住宅燃氣引入口閥門均應設置于建筑物外，包括兩種方式：

①地上引入時設置室外閥門保護箱

居民住宅燃氣引入口有條件采用地上引入時，引入口閥門應設置于室外地上閥門箱中，閥門的高度應便于安裝、維檢修和更換。閥門箱箱體應平整堅固、使用耐久、通風良好，并具有防雨和防盜的功能。

②地下引入時設置直埋閥

當住宅建筑不具備設置室外閥門保護箱的條件時，可在樓前埋地引入管上設置直埋閥作為引入口閥門。直埋閥應具有良好的防腐性能，其使用壽命不應低于燃氣管道的使用壽命，且應具備壽命周期內免維護的功能，其配套的保護井應具有防盜功能。

采取上述措施，優(yōu)化了燃氣運行管理單位對用戶的管理，增強了對突發(fā)事故的處理能力。

4　技術改造的主要方式

4.1　庭院燃氣管道改造技術

(1)貼臨換管方式

以換管位置可以分為3類，原位、異位和貼臨換徐永喜等·舊住宅小區(qū)地下燃氣管道技術改造的設計特點管方式。原位和異位換管方式在投資、拆舊和工期上都有明顯劣勢，在實際工作中推薦以貼臨換管方式為主進行管網(wǎng)改造。貼臨換管方式，顧名思義，即在舊管道旁敷設一根新的燃氣管道，并拆除原有舊管道，同時保證新建管道與其他管道的安全距離滿足規(guī)范要求或盡量維持與現(xiàn)狀其它管道的相對關系。

貼臨換管改造方式能夠方便管道切接線和拆除舊有管道，減少工程土方量，降低工程投資，縮短工程施工周期，減少施工對用戶的影響。

此種管道改造方式的施工難度在于：由于住宅小區(qū)內市政管道比較多，而且錯綜復雜，各類管道的位置、埋深等資料不易掌握，因此，設計前必須加強與相關部門進行配合，通過專業(yè)測繪和探測成果，現(xiàn)場核實。施工前必須做坑探，進一步核實之后才能進行施工。

(2)非開挖方式

非開挖技術是指通過定向鉆、夯管、頂管、插管、裂管或翻轉內襯等工藝方式，在地表極小部分開挖的情況下，敷設、更換和修復各種地下燃氣管線的施工技術。

在住宅區(qū)燃氣管道的改造工程中，由于非開挖改造方式的施工過程無需破路，對居民的正常通行影響小，故其主要適用于一些車流量或人流量較大、明開方式存在困難的干道；也常用于穿越障礙。

(3)外爬墻改造方式

老舊住宅區(qū)由于建成年代較早，地上建筑格局很可能由于居民的個人意愿而發(fā)生變動，甚至存在私搭亂建現(xiàn)象，導致先敷設的燃氣樓前管道被后建的建、構筑物等占壓，而拆除此類建、構筑物存在較大難度。遇到此種情況，可巧用沿建筑物外墻建設外爬管道對樓前管進行改造，盡量減少對居民的影響。

4.2　庭院燃氣管道的安全保護措施

管道的保護措施需根據(jù)管道材質、敷設方式和管徑等情況綜合考慮，對于地下管線錯綜復雜的老住宅區(qū)，對新敷設的燃氣管道實施必要的保護非常關鍵。通常采用的保護措施有管道外加保護套管、在管溝內敷設、外加防腐層、埋設地面標識、敷設標識帶或金屬示蹤帶及警示保護板、做電保護等方式。

如果庭院燃氣管道全部采用鋼管，需要做陰極保護系統(tǒng)對鋼制管道進行保護，增加了運行管理單位工作量。因此，通常推薦采用塑料管與鋼管結合的管道系統(tǒng)，除燃氣樓前管使用鋼管外，其余庭院管均使用塑料管。塑料管與鋼管通過鋼塑轉換接頭連接，并對鋼制管道采用三層聚乙烯加強級防腐層，這樣可以減小甚至杜絕對管道產(chǎn)生的電化學以及化學性腐蝕，從而延長了管道的使用壽命，增加了管線的安全性，相應減小了管理單位的運營成本，更有利于運營管理單位的安全管理。

4.3　燃氣引入口的技術改造措施

燃氣引入口為庭院燃氣管道與戶內燃氣管道的分界點，分為地上引入口和地下引入口兩種，是管件的主要集中部位，也是安全事故多發(fā)部位。用戶引入口更貼近居民的日常生活區(qū)域，一旦發(fā)生泄漏事故將直接危及居民的人身、財產(chǎn)安全。岡此，能否對燃氣引入口進行安全、合理的改造，是實現(xiàn)安全用氣，造福于民的關鍵措施之一。

(1)針對地上引入方式，通常的做法是在室外燃氣管道翻出地面處砌保護臺，一般保護臺緊貼建筑物外墻壁。住宅燃氣引入口閥門設置于建筑物外，并設置于室外地上閥門箱中，如圖l、2所示，閥門的高度應便于安裝、維護檢修和更換。

針對老舊小區(qū)，戶內立管往往位于居民室內裝修或者包封內，改造難度較大或者不存在改造的可能性，可采用將引入管改至與首層立管相接處的方式，而不改造原有燃氣立管。如果存在地上引入口被占壓的情況，而且占壓物不便于拆除時，可采用樓前管采用外爬墻方式敷設，外爬管在樓房燃氣立管所在側爬至二層樓的0.5m高處，分別與現(xiàn)狀燃氣立管相接，如圖3所示。

(2)針對地下引入或者住宅建筑無設置室外閥門箱的條件時，可在樓前埋地引入管上設置直埋閥作為引入口閥門。直埋閥應與配套的操作桿和保護井同時使用。直埋閥應有良好的防腐性能，其使用壽命不應低于燃氣管道的使用壽命，且應具有壽命周期內免維護的功能，其配套的地面保護井應具有防盜功能。

燃氣設計單位可依據(jù)現(xiàn)場情況選擇適用的改造方式。

5　結論

燃氣具有易燃易爆的特點，舊住宅小區(qū)內燃氣管道受當時專業(yè)規(guī)范、工業(yè)基礎和管理水平等條件的限制，在長年的使用、損耗和破壞中，安全問題突出。管道的安全運營，切實關系到人民群眾的正常生活。因此，近年各地燃氣管理部門陸續(xù)展開了對舊住宅小區(qū)內燃氣管道改造工作。本文進行的嘗試性總結工作，寄希望各地實施老舊住宅區(qū)舊管道技改工程提供參考。

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本文作者：徐永喜　王國磊　譚春艷

作者單位：北京市煤氣熱力工程設計院有限公司