城市燃氣管網(wǎng)泄漏原因分析及安全防范措施

摘 要

摘 要:天然氣作為一種優(yōu)質、高效、清潔的城市能源,在改善我國城市的能源結構、加強環(huán)保、減少大氣污染等各個方面都發(fā)揮著越來越大的作用,天然氣管道網(wǎng)絡在我國各大城鎮(zhèn)迅猛發(fā)

摘 要:天然氣作為一種優(yōu)質、高效、清潔的城市能源,在改善我國城市的能源結構、加強環(huán)保、減少大氣污染等各個方面都發(fā)揮著越來越大的作用,天然氣管道網(wǎng)絡在我國各大城鎮(zhèn)迅猛發(fā)展,已成為城市不可缺少的生命線,面對如此龐大的地下燃氣管網(wǎng),如何預測、防止其泄漏是全國各大城市燃氣公司面臨的非常重要的課題。

關鍵詞:燃氣;泄漏;運行管理;防范措施;安全運行

1 燃氣管道泄漏原因分析

1.1管材的缺陷

管材存在質量問題主要集中在老的鑄鐵管上(灰口鑄鐵管),在使用過程中容易產(chǎn)生裂紋、穿孔等現(xiàn)象,造成漏氣。合肥市天然氣地下管網(wǎng)目前主要有鋼管、鑄鐵管(球墨)PE管,泄漏原因各不相同:

(1)鑄鐵管因其耐腐蝕,使用壽命長,不需要設置防腐措施等優(yōu)點,在人工煤氣管網(wǎng)上得到了廣泛的應用。但在被天然氣置換后,鑄鐵管接口處的密封材料(麻絲和橡膠圈)會因缺少水分和芳香烴成分而導致干燥收縮,從而造成泄漏[1]

(2)埋地鋼管外防腐措施不當或防腐層被破壞,與土壤接觸形成化學和電化學腐蝕造成管道腐蝕穿孔,發(fā)生燃氣泄漏[23]

1.2工程質量問題

由于早期工程施工不規(guī)范,操作人員不嚴格遵守操作規(guī)程或操作不熟練,施工機具不符合要求,沒有按規(guī)范進行各種試驗,焊接技術較低,造成焊接質量差。管道連接處未除銹,不按規(guī)定打坡口,造成焊縫內(nèi)有氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、咬邊等缺陷。焊口防腐不合格,沒有嚴格進行管道氣密性試驗,回填土質量不符合技術要求。雖然在剛通氣時不會發(fā)生燃氣泄漏,但隨著時間的推移,管網(wǎng)抵抗外界干擾和耐久性越來越差,運行一段時間后很容易發(fā)生燃氣泄漏[4]

1.3壓力、溫度的影響

由于燃氣輸送壓力不穩(wěn)定以及熱脹冷縮的影響,管道受一定交變應力作用,容易在管道母材或焊縫缺陷處產(chǎn)生裂紋,造成漏氣[4]

1.4外力作用或其他工程施工的破壞

由于道路擴建,使燃氣管道上的地面空間由原來的人行道變成車行道或違章建筑物,導致重車在管道上方碾壓等現(xiàn)象造成管道接口松動、開裂甚至管道折斷。

給排水、電力、電信、道路等工程施工時,由于施工隊伍未查明燃氣管道位置,采用機械開挖容易造成漏氣,特別是凝水缸抽水管,一旦被鏟斷即造成燃氣泄漏。據(jù)統(tǒng)計這類因違章施工造成管道破損引起的燃氣事故約占事故總數(shù)的5%[56]

1.5閥門泄漏

用甘油密封的閥門,甘油極易吸濕,長時間不更換會造成閥門漏氣[4]

1.6凝水缸泄漏

凝水缸漏氣絕大多數(shù)發(fā)生在抽水桿處,尤其是道路改造時最易造成抽水桿的損壞。

2 預防和控制對策

2.1新建管網(wǎng)時采取的措施

(1)管材方面:目前世界各國用于城區(qū)天然氣管網(wǎng)的管材主要是鋼管和PE管,由于PE管的獨特性能,近年來應用更廣泛。合肥燃氣集團近年對DN300MM以上新設天然氣管網(wǎng)采用三層PE加強級防腐螺旋鋼管,同時采取陰極保護措施;對DN300MM及以下管網(wǎng)大部分采用PE管,一部分采用球墨鑄鐵管。

(2)工程質量方面:通過公開招標選擇資信良好、施工機具齊備、管理水平高的施工隊伍是決定工程質量的關鍵,同時要求監(jiān)理公司對工程進行全過程監(jiān)理。

2.2舊管網(wǎng)的改造措施

2.2.1對鑄鐵管網(wǎng)的改造

(1)開挖換管法:全面開挖,將原有燃氣管道挖出,在原管位重新敷設鋼管或PE管,為了不影響用戶用氣,可在改造前敷設一條臨時管線,待工程改造完畢后將臨時管線拆除。此方法只適用于非市政道路施工。

(2)PE管穿套法:在市政道路上則要采用非開挖的施工方法進行鑄鐵管的改造,在眾多的方法中施工費用及設備投資最低的就屬“PE管穿套法”,此技術是利用液壓夾具及推動器,將管徑較小的PE管穿入原來已埋地的舊鑄鐵管中,因現(xiàn)供應的天然氣的熱值是人工煤氣的二倍多,所以不用擔心因管道內(nèi)徑減小而引致氣體流量降低的問題[78]

2.2.2更換附屬設備

改造過程中還應同時更換管網(wǎng)系統(tǒng)中老化的閥門;因天然氣比較干燥,管道中不存在積水,所以也要逐步取消原凝水缸,消除泄漏隱患。

2.3安全管理措施

(1)加大技術投入,提高科技含量,提升燃氣企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平。如建立SCADA系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng),健全燃氣管網(wǎng)檔案。

(2)加強設施的定期維護與抽巡,建立管線責任段、責任人和事故第一報警制度,發(fā)動社區(qū)參與有效控制管網(wǎng)泄漏。

(3)管網(wǎng)檢漏是一個系統(tǒng)工程:

①為防患于未然,每年要制定檢漏計劃,納入生產(chǎn)計劃下達,分區(qū)分片實施,按管道年限、投產(chǎn)時間、管道材料、運行地段、相鄰地下設施等不同情況制定巡檢周期和任務目標,對運行時間較長或問題較多的管網(wǎng)要優(yōu)先進行檢漏,然后逐步推進。

②配備先進的檢漏車、鉆孔機、檢漏儀,以便在出現(xiàn)漏氣時能迅速、準確地找到漏點。

③加強技術培訓,培養(yǎng)一支專業(yè)的檢漏隊伍[911]

3 結束語

城市燃氣管網(wǎng)是城市的命脈,燃氣管網(wǎng)的安全運行,關系到人民生命財產(chǎn)的安全,城市燃氣公司應在加強基礎管理、提高技術水平基礎上,進一步探索研究燃氣管網(wǎng)泄漏事故預防和控制的有效方法,將泄漏降低到最低限度。

同時還需要不斷地在實踐中加以研究和總結,找出更加合理的方法,防止事故的發(fā)生,消除燃氣重大泄漏事放隱患。搶險時要做到找不到漏氣點不放過,漏點不處理好不放過,周圍隱患未排除不放過,用戶不滿意不放過。

參考文獻:

[1]馮良,姚晟宇,姚凱,等.轉輸天然氣后鑄鐵管接口泄漏的加濕法處理[J].煤氣與熱力,2003(12)35.

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[3]張琴.燃氣管道的人性化設計[J].工程與建設,201024(4)492493.

[4]戴路.燃氣輸配工程施工技術[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.

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[6]賈高.淺談城市燃氣管網(wǎng)安全運行管理[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息,2009(14)9.

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[8]詹淑慧.城鎮(zhèn)燃氣安全管理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.

[9]戴路.燃氣供應與安全管理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[10]孫立國,周玉文.埋地燃氣管道泄漏規(guī)律及其次生災害預防研究[J].煤氣與熱力,2010(1)38.

[11]CJJ63-2008,聚乙烯燃氣管道工程技術規(guī)程[S].

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(本文作者:張有禮 合肥燃氣集團有限公司,安徽合肥230031)