埋地燃氣聚乙烯管道白蟻蟻侵危害與防治

摘 要

摘要： 闡明了燃氣聚乙烯管道白蟻蟻侵的危害，分析了蟻侵燃氣聚乙烯管道特點與蟻侵原因，提出了蟻侵危害防治措施。 關鍵詞： 燃氣聚乙烯管道； 白蟻； 蛀蝕；蟻侵 Abstract：The
    摘要： 闡明了燃氣聚乙烯管道白蟻蟻侵的危害，分析了蟻侵燃氣聚乙烯管道特點與蟻侵原因，提出了蟻侵危害防治措施。
    關鍵詞： 燃氣聚乙烯管道； 白蟻； 蛀蝕；蟻侵
    Abstract：The termite damage to gas PE pipeline is expounded．The characteristics and reasons of termite attack in gas PE pipeline are analyzed，and some prevention measures for termite damage are proposed．
    Key words： gas PE pipeline；termite； insect attack；termite attack
1概述
     深圳地區2000年開始將PE管道應用于埋地燃氣中壓管道。從運行情況來看，PE管道確實較好地解決了傳統金屬管道易腐蝕穿孔和接頭易泄漏等運行維護的難題，顯著提高了燃氣輸送的可靠性，大大降低了管道的運行維護費用。但在近年運行過程中，曾出現多起PE燃氣管道受白蟻蛀蝕而造成管道破壞泄漏的問題。
由于管道遭白蟻蛀蝕隱患的隱蔽性、燃氣泄漏及次生危害的嚴重性，因此對于埋地PE燃氣管道蟻侵危害不容忽視，對于蟻侵的防治尤為重要。本文從事故案例人手，闡明PE燃氣管道蟻侵的危害，分析蟻侵的原因，并提出防治措施。
2埋地PE燃氣管道蟻侵危害案例
 2012年4月，我公司接報坪山某路段有燃氣泄漏。經現場檢測確認泄漏部位后，進行開挖探查。該段為聚乙烯管道，緊鄰路燈，隨橋跨河敷設，埋深約80 crn，且周邊土壤較為潮濕，管道外加鋼質套管保護。開挖后發現PE管道與鋼質套管的間隙被白蟻蟻巢填滿(見圖l)。經現場清理后發現該段PE燃氣管道受白蟻蛀蝕大面積破壞，并確認燃氣自白蟻蛀蝕破壞穿孔處泄漏(見圖2)。

圖1 PE管與鋼套管問被蟻巢填滿
    白蟻蛀蝕穿孔漏氣處

圖2 PE管受白蟻蛀蝕損壞
 
 
 
    搶修人員在現場對長度約40 m受損管道進行了更換。本次事故導致4家大型工業用戶停氣約7h，造成經濟損失約4．8×104元，所幸因發現及時而未造成人員傷亡。
    從上述案例可以看出，埋地PE燃氣管道遭白蟻蛀蝕隱患不同于第三方破壞，一般難以察覺，直至管道破壞穿孔燃氣泄漏后才會被發現，具有極強的隱蔽性。而上述同類型事故并非偶發，近兩年深圳地區累計已發生埋地PE燃氣管道蟻侵燃氣泄漏事故8起。因此，對于埋地PE燃氣管道的蟻侵危害切不容忽視。
3埋地PE燃氣管道蟻侵危害原因
3.1 白蟻的生活習性
    臺灣家白蟻是深圳地區侵害埋地PE燃氣管道最主要的白蟻種類，具有以下生活規律：①群棲性。白蟻作為一種營巢、穴居的昆蟲，喜歡在濕潤的縫隙、孔洞筑巢群棲。②趨暗性。白蟻畏光趨向于陰暗，過的是隱蔽生活，但分群季節除外。在分群季節，繁殖蟻羽化后會離開巢穴，飛出巢穴的有翅繁殖蟻具有強烈的趨光性，受光源吸引，進行聚集，雌雄配對繁殖，進而形成新的蟻群。③趨濕性。白蟻的生活對水的要求至關重要。④趨溫性。氣溫的高低是影響白蟻分布的主要因素，其活動的最適宜溫度范圍一般為20～30℃，溫度低于0℃或高于39℃時，其難以生存。⑤嗜好性。白蟻食譜中，纖維素占很大的比例。
    深圳地處南亞熱帶，氣候溫暖潮濕，非常適宜白蟻的繁殖生長，是蟻害的高發區。
3.2受侵管道的特點
    從近年埋地PE燃氣管道蟻侵危害統計(見表1)來看，受白蟻蛀蝕侵害的管道常具有以下顯著特點：大多為庭院管；全為PE管道；受損管道外大多加裝了鋼質套管；管道大多投入運行5 a以上。

3.3管道蟻侵原因


    ①埋地管道長期處于黑暗環境中，符合白蟻趨暗性的習性。
    ②上述受侵管道多為庭院管，而庭院管一般埋深較淺，小區庭院園林植被好，且經常人工澆灌，淺土層含水率高，土壤潮濕，符合白蟻趨濕性的生活習性。另外，每年4至6月為白蟻分群季節，而庭院管所處小區相對市政管道而言夜晚光亮度較高，會將附近的白蟻有翅成蟲吸引過來，增加了區域的種群密度。
    ③受損管道外大多加裝了鋼質套管。白蟻喜歡在縫隙、孔洞處筑巢群棲，套管與燃氣管道問的間隙正好為白蟻提供了筑巢的便利。
    ④ 白蟻分泌的蟻酸主要成分為甲酸。甲酸作為一種有機酸，對PE管道并不會產生腐蝕。而白蟻的食料主要是植物中的纖維素和半纖維素，白蟻在覓食過程中的咬食習性，導致其在尋找食物過程中或筑巢時，對處于巢穴的PE管道形成破壞。
    ⑤大部分受損管道投入運行5 a以上。說明白蟻對PE管道的侵蝕是一個長期而緩慢的過程。
3.4管道蟻侵的影響因素
    結合白蟻的生活習性，并綜合以上原因分析，可知影響埋地PE燃氣管道蟻侵危害的主要因素有：管道材質；土壤潮濕度；周邊夜間光亮度；存在適宜筑巢的縫隙、孔洞結構；存在纖維素食料等。4管道蟻侵危害的防治
4.1 設計階段的蟻侵預防措施
    ①在水位以下埋設。管道埋深設計時，有條件的區域或路段，可以將PE管道埋深設置在水位層以下【1】(深圳地區水位層一般為地表至地下約1．5 m的地表層，該地表層受植被含水率影響，土壤相對較為潮濕)，白蟻較難生存。
    ②選用高密度PE管道。研究表明，管道材質強度越高，抗蟻蛀性能越好[2]。選用PEl00管材，其抗蟻蛀的可靠性會明顯優于PE80管材。
    ③選擇防蟻性能優異的PE管道。目前不少PE管道廠家已開展了防蟻PE管道的研究與開發。建設階段選擇采用防蟻性能優異的PE管道，可以很好地實現管道防蟻侵的本質安全。
4.2施工階段的蟻侵預防措施
 ①砂埋夯實。PE管道回填時，在管道四周填上厚度約30 cm的細砂，回土夯實，使白蟻難以通過砂層筑巢及侵害管道。
 ②套管間隙填實及防蟻封堵。用細砂填實套管與聚乙烯管道問的空隙，用建筑用中性密封膠端口封實后，在兩端封堵處涂灑防白蟻藥。
 ③毒土處理法。在庭院管特別是出地處等白蟻易聚棲區域敷設管道時，在其回填土中拌入一定劑量的防蟻藥物，防止白蟻聚集棲息。
 ④清除回填土中纖維素雜質。管道回填前，及時將回填土中的木材、草根等含纖維素的雜物進行清除，減少管道周邊土層內白蟻食料的來源。
 ⑤保護好PE管道表面的光潔度。研究表明，聚乙烯管道表面的光潔度與其抗白蟻蛀蝕能力有密切的關系。因此，施工階段應注意文明施工，防止PE管道表面受到機械損傷[1]。
4.3運行階段的蟻侵預防措施
 ①及早發現蟻侵隱患。土棲白蟻筑巢時，蟻巢上方會出現泥被、泥線、通氣孔、吸水線、生長雞樅菌、炭棒菌等外露跡象。管道供氣企業進行管道巡檢時，應密切關注管道沿線地面土壤的變化，根據其外露跡象，及早發現并消除管道蟻侵隱患。
 ②及時檢漏防次生災害。加強庭院管、加裝了套管等蟻侵高風險區段地下管道的燃氣濃度檢測，及時發現管道蟻侵漏氣隱患，防范次生災害的發生。
5結語
    埋地PE燃氣管道蟻侵危害的防治，應秉承“預防為主，監測防災”的原則，結合埋地PE燃氣管道蟻侵的主要影響因素，應用防白蟻專用技術手段，管道系統規劃設計、施工、運行巡查維護全程兼顧，防蟻減災，對管道蟻侵危害全面防治。
參考文獻：
[1]劉文山．高壓電力電纜白蟻防治的方法和措施[J]．電線電纜，2009(5)：41—46．
[2] 葉勇，戴自榮，高積省．煤氣塑料管抗白蟻蛀蝕的試驗研究[J]．城市煤氣，l994(6)：15—16．
本文作者： 龍軍
作者單位：深圳市燃氣集團股份有限公司