摘　要：針對深圳市天然氣高壓輸配系統投產運行情況，從政策法規、規劃設計、建設施工、投產運行等環節分析存在的問題，探討城市高壓輸配系統安全運行的難點，并提出相關解決思路。

關鍵詞：城市高壓燃氣管網　安全運行　難點　解決思路

1　引言

“西氣東輸二線”(以下簡稱“西二線”)及其深港支干線是國家重點工程西二線的重要組成部分，對于保障深圳、香港兩個城市的天然氣供應、改善深圳市能源結構以及促進經濟社會可持續發展起著至關重要的作用。為了迎接“西二線”天然氣的到來，深圳市燃氣集團股份有限公司決定投資建設城市燃氣高壓輸配系統。工程建成投產將有力促進深圳市形成多氣源安全供應格局，解決目前城市天然氣供應單一氣源(廣東大鵬LNG)的不利局面，并將作為城市能源公共基礎平臺，實現天然氣輸配、調峰、應急、儲備、氣質適配等功能，與城市次高壓、中壓管網組成貫通統一、層次清晰的供氣系統，統籌服務各類城市燃氣用戶，充分滿足社會經濟發展對天然氣的需求，為深圳市節能減排、低碳經濟的發展發揮重要作用。

然而，天然氣作為易燃、易爆的危險物質，輸送過程中可能發生泄漏，造成火災、爆炸事故，危及周邊人民群眾的生命財產安全，嚴重時可能導致眾多人員傷亡。深圳市l953km²的市域范圍內已全面城市化，實際管理的人口超過l000萬，人口密度達4334人／km²，是我國人口密度最大的城市。因此，必須從輸配系統本質安全化、安全技術措施和科學管理等方面周密論證，在城市燃氣高壓輸配系統的規劃、建設和投產運行的各個階段控制安全風險。

本文針對深圳市高壓輸配系統投產運行情況，結合深圳市次高壓管網(1.6MPa)運行管理經驗，探討城市燃氣高壓輸配系統安全運行相關問題及解決思路。

2　深圳市天然氣高壓輸眄己系統項目概況

項目包括天然氣高壓管線135.1km，閥室30座，主干管道直徑為DN800，設計壓力6.0MPa，運行壓力4.0MPa；場站11座，其中包括3座門站(求雨嶺、大鏟島、平湖)，高／次高調壓站l座，高中壓調壓站4座，8座電廠專用計量站。高壓輸配系統計劃年供氣量40億m³。

今年5月份，項目一期投產的中西段高壓管線長度約為60km，其中山地管線約35km。沿線設閥室l0座、支線閥井2座。場站有求雨嶺門站、留仙洞高次高調壓站、鈺湖電廠及寶昌電廠調壓計量站。其中，求雨嶺門站的接收能力為80萬m³／h，滿足深圳燃氣集團與中石油簽訂的40億m³天然氣銷售合同的輸送需求。預計2012年底，項目二期(東段)約75km將投產運行。

3　存在的主要問題

3．1　城市燃氣發展規劃得不到全面貫徹落實

按照《城鎮燃氣管理條例》和《深圳市燃氣管道設施保護辦法》的規定，高壓管道中心線兩側各5m范圍的區域為燃氣設施安全保護范圍。但是，在高壓管道建設過程中，一些位于燃氣設施保護范圍內的建設工程項目依然得到規劃許可，或者應該列入拆遷范圍的設施沒有及時拆除，導致部分運行管道進入第三方紅線內。在已投產60km高壓管線中，發現有三段共約l.5km管道位于第三方紅線區域內，給后期的巡查、巡檢等工作造成極大的閑難。在該區域內，第三方在管道位置進行開挖、建筑等施工時，燃氣企業難以及時發現或很難進行現場制止。類似情況，突出反映出燃氣規劃沒有得到全面貫徹執行，有關管道安全保護范圍及其保護措施等法律法規也難以落實到位，嚴重危及高壓輸配系統運行安全。

3．2　城市建設活動影響管網運行安全

地鐵、道路等市政工程施工頻頻與現有的高壓／次高壓燃氣管道發生位置沖突，嚴重危及安全供氣。2010年，深圳市地鐵五號線太安站為了建設地鐵站，對我司30m管道進行懸吊保護；另外，因市政建設原因造成高壓管道改遷，水官高速擴寬工程共改遷次高壓管道4處，布龍路改造共改遷次高壓管道2.8km；均極大地影響了高壓輸配系統天然氣的穩定供應。

另外，在城市高壓管線建設期或運行期時，城市綠化工程，在城市高壓管線上方種植深根植物也對城市高壓管網的運行管理帶來不利影響。

3．3　雜散電流對管道防腐質量影響嚴重

2010年，深圳燃氣集團委托專業公司對2006年投產的部分次高壓管網進行了管道基本數據檢測，主要包括土壤電阻率、管線通／斷電電位、犧牲陽極電位、犧牲陽極接地阻抗等。通過50km管線的檢測數據表明，犧牲陽極的電流既有流入管道，又有流出管道，交直流雜散電流通過犧牲陽極流入管道，干擾了陰保電位特別是通電電位，使得電位變化波動較大，利用現有陽極的排流方式部分電流無法從管道上排出，導致陰保系統的保護作用受到極大影響。比如在水官高速與地鐵3號線臨近位置受到雜散電流干擾，管地保護電位在-11V～+8V之間波動，對于管道陰極保護影響嚴重。

3．4　定向鉆穿越施工埋下安全運行隱患

高壓管網部分地段采用較長距離的定向鉆施工工藝，由于施工過程中易損傷外防腐層補口，其檢測修復難度大；當前采取的陰極保護方式只在定向鉆兩端設置犧牲陽極，在水官高速一段約700m的定向鉆測試陰極保護效果時發現，僅靠近一端的陰極保護效果達到規范要求，定向鉆中間段和另一端均無法達到陰極保護要求。此外，定向鉆穿越施T管段的地理信息不準確、不全面，目前，也沒有成熟技術進行管道埋深、坐標探測，給后期運行造成極大困擾。在今年，深圳市地下中壓管道就出現斟為定向鉆施工管段信息不準確，導致第三方施工時挖破管道，幸虧未造成人員傷產等嚴重后果。

4　解決思路和建議

4．1　嚴格城市燃氣發展規劃嚴肅性，強化落實。

高壓天然氣管道屬重大危險源，雖然管線路由在設計時已盡量避開了經濟發達、人口稠密的區域，但由于深圳市的地理特征，部分管段進入城市區域不可避免，重大危險因素仍然存在。為此，深圳燃氣集團在高壓輸配系統的規劃設計和建設階段提高了安全要求，并為今后的可能升壓運行和應急、調峰需要留有彈性，高壓系統按照6.0MPa壓力等級設計，選擇國內外技術成熟先進的標準設備材料。但是，由于城市燃氣發展規劃得不到有效、科學地落實，導致其他行業規劃時常與燃氣規劃有沖突，高壓管道遷改頻繁，嚴重危及高壓輸配系統安全運行。因此，強化燃氣發展規劃的嚴肅性，并嚴格執行，對保障高壓管道系統安全運行有著重要意義。

4．2　完善相關法律法規體系，細化高壓管道保護范圍建設活動管理，加大處罰力度。

當前，城市大多處于建設高峰期，高壓燃氣設施安全保護范圍內的施工活動較多，而一旦發生被挖破事故，勢必造成大量人員傷亡，危及城市供氣穩定。雖然《城鎮燃氣管理條例》及地方性規章《深圳市燃氣管道設施保護辦法》對高壓管道安全保護范同有了相關規定，但不像《天然氣管道保護法》那樣詳盡，處罰力度也較輕。因此，有必要制定類似“城鎮高壓燃氣管道保護條例”的法規，細化管道保護工作要求，并在建設行業主管部門內設立燃氣監察執法機構，有效管控管道周邊第i方活動，切實防范破壞高壓管道事故的發生。

4．3　研究制定適用于城市燃氣管道或特殊管段的強制電流陰極保護技術標準。

地鐵建設和運行產生的雜散電流對燃氣管道影響嚴重，應規范和加強地鐵等易產生雜散電流設施的自身屏蔽，避免對燃氣管道的干擾。因此，有必要研究制定適用于城市燃氣管道或特殊管段的強制電流陰極保護技術標準，管道運行單位也應加強對雜散電流的監測并采取排流措施，以減少雜散電流對管道防腐層的破壞，保證管道運行壽命和運行安全。

4．4　規范管道穿越工程施工及驗收工作

局限于城市環境限制，當前高壓輸配系統采取定向鉆和頂管穿越施工越來越多，比如深圳市投產的60km管線，定向鉆施Tl6處、頂管21處，共計長度達13km，占管線總長度的22％。雖然國家有《油氣輸送管道跨越T程設計規范》(GB 50459—2009)、《油氣輸送管道穿越工程施工規范》(GB50424—2007)，但其中對管道埋深、坐標等技術數據的準確性以及施工過程中防腐層破損檢測的技術措施沒有明確規定，這不利于企業在運行期建立準確的GIS系統和實施后期運行管理。鑒了城市的高速發展和部分高壓管道位于人員聚集區邊緣，對安全運行的要求必然要高于其他長輸油氣管線，因此有必要制定燃氣行業適用的穿越工程設計、驗收技術標準，嚴格并進一步規范穿越工程的技術要求。

4．5　其他

保障高壓輸配系統安全運行，除了落實法律法規、加強日常運行管理外，還不能忽視規劃設計的科學性、合理性以及建設施工質量等影響因素。因此，燃氣企業應借鑒國內外先進安全管理技術，推行管道完整性管理，實行管道沒計、施工、運行、監控、維護、更換、應急等全過程、全生命周期管理，確保管道始終處于安傘可靠的工作狀態，并提高運行管理的經濟效益。

參考文獻

1深圳市天然氣高壓輸配系統工程可行性研究報告.2008：7

2深圳市燃氣行業發展規劃（2006—2020）.2006：7

3深圳市次高壓管線雜散電流排流保護方案報告.2011：8

本文作者：王文想　田英帥　陳飛

作者單位：深圳市燃氣集團股份有限公司