城市燃气管道泄漏原因分析和控制

孔祥辉 王彦勇

摘要:对燃气管网泄漏原因进行定性分析,并采取相应的对策来及时预防和控制事故发生,一直是城市燃气企业追求的目标。本文拟从城市燃气管道泄漏的原因及相应的控制预防对策等方面进行分析探讨。

关键词:燃气管网;泄漏

燃气管网作为城市必不可少的基础设施之一,近年来在很多城市有了飞速的发展,对净化城市空气环境、提高人民生活水平做出了很大的贡献。

1 燃气管道泄漏原因分析

1.1 内在因素

燃气管道泄漏的原因很多,也很复杂,归纳起来主要有:生产制造、安装施工、运行、安全管理等几个方面的原因:

燃气管道在生产制造过程中,可能产生各种各样的缺陷,例如铸铁管会有缩孔与缩松,裂纹和气孔等现象;还有PVC、PE、PPE等合成材料制作的管材在加温聚合、挤压成型过程中受原料自身组分、品质以及磨具、温度作用,长期受到土壤、空气、温度的影响有可能发生老化脆硬、爆裂等潜在的威胁。

在燃气管道的安装施工过程中,与工人的安装技术水平、焊接质量有关。以钢管焊接为例,如未严格执行规范要求,就会形成咬边、弧坑、烧穿、气孔、未焊透等现象,造成管道先天性缺陷,运行中发生腐蚀、断裂,形成漏气。

燃气管道在运行过程中会受到外界因素的破坏,主要包括外力因素的破坏和自然环境的腐蚀作用。

1.2 外力因素。未经会签强行野蛮施工对正在运行燃气管道造成的危险程度最高。包括:地基勘探破坏管道;挖掘机挖断管道;推土机推断凝水缸信管;路面打夯机震断管道;破坏管道地基,导致基础下沉,管道发生不均匀沉降断裂。

管线间安全距离不够。因垂直距离不够搭建在燃气管道上,使燃气管道承载,在长期向下作用力的作用下发生断裂,导致泄漏;行净距不够,对燃气管线形成侧向推力,发生位移造成管道焊口撕裂,发生泄漏;违章建筑物长期压占管线,使燃气管道长期在荷载的作用下,因受力产生缓慢沉陷,引发断裂。

重车碾压使燃气管道承受不住诸荷载的组合应力而断裂泄漏。

1.3 腐蚀因素

燃气管道腐蚀主要有:外壁防腐由于施工质量或外来破坏等原因形成破损点后,与土壤接触形成化学和电化学腐蚀;内壁因传输介质的腐蚀成分造成腐蚀;阴极保护失效;长期置于潮湿及腐蚀性介质中。

1.4 气候因素

自然灾害及其他原因造成管道悬空、变形、断裂、设施损坏,从而产生泄漏。

季节变化引起土层的不均匀胀缩、升降,导致管道系统不均匀沉降,管道钢管焊口和钢塑接头处受到剪切力的破坏。

调压站内限压水封筒因气温骤降发生冻裂现象,造成安全放散系统失灵,煤气放散。

1.5 安全管理方面的因素

燃气管道原始资料不全,技术状况不明。因此管线管理人员必须对管线走向,管道埋深,管线规格及管道腐蚀情况十分清楚,以便预先采取措施,防止管线断裂和破坏。

对燃气管道安全管理认识不足。操作人员不严格遵守操作规程施工和维修,导致泄漏事故在燃气管网的运行中占很大的比例。

设施老化或维护不及时会造成泄漏事故,如调压器失灵,导致上下管网直通,燃气表炸裂,胶管脱落,接头漏气等。

2 预防和控制

由于燃气管线和设施大都是隐蔽工程和地下工程,点多、线长、面广,导致泄漏事故发生的原因也是多方面的,预防和控制泄漏事故就应该通过提高企业技术和管理水平,来保证燃气管网无事故运行。

2.1 建立健全安全管理制度

重点强化制度、基础管理以及各项措施的落实,形成一套科学、完善、合理的运行、监督考核机制。细化《供气抢险预案》,使抢险工作责任清晰、分工明确、步骤详实,具有更切合实际的操作性。

燃气管理单位平时应加强基础管理,坚决杜绝因管理不善、违章操作引发漏气事故。制度要坚持落实到位,应制定切实可行的成套巡线、检测、查漏制度和机制。定期对燃气管网进行安全可靠评价。主要是用防腐层质量检测仪检查防腐层质量状态、管材的腐蚀或老化情况,对防腐层检查发现的漏点必须进行开挖防腐,对有严重腐蚀或老化的管段应进行更换。对在日常维修和管网安全评价中发现的具有安全隐患的管道要多方筹集资金,尽快予以改造。

变被动检漏为主动检漏。城市燃气管网的“主动检漏法”简单地说,就是:检漏计划+检漏队伍+多种仪器综合使用(检漏车、探管仪、钻孔机、检漏仪)。

对担任抢险抢修人员,实行半军事化管理,严格24小时值班制度。

定期对职工进行燃气安全技能培训和开展燃气安全教育。

2.2 建立GIS、SCADA信息系统

为燃气管网的维护维修,事故抢险、业务分析提供准确可靠的数据,形成了一套行之有效的燃气管网信息管理系统。

在事故抢险方面的应用:快速调图功能,为事故抢险提供可靠的数据准备;通过燃气泄漏时间、管道压力情况自动分析出燃气扩散范围,为安全警戒、人员疏散提供准确的依据,避免事态的扩大;通过事发位置、当天的值班人员情况自动生成抢修抢险方案,为调度中心灵活合理的指挥调度提供合理的组织依据,保证抢修抢险的有序性;自动分析出事故受影响用户及影响区域,为呼叫中心受理用户咨询,提供准确的信息。

SCADA系统即监视控制和数据采集系统。通过计算机网络把分布在市区管网各测点的运行参数采集后传送到调度中心,实现实时和历史数据曲线的多种方式查询、超限报警、辅助调度等功能。使整个燃气输配系统“安全、均衡、技术、经济”地运行。

2.3 强化燃气管道工程施工质量管理,安全防范从源头抓起

承担燃气管道工程施工的单位必须具备相应施工资质,并加强施工过程中质量检查、质量监督和质量验收。

正确开挖管沟和处理好管基。燃气管道主要采用埋地敷设,管道因受回填土和地上外部荷载的不同作用,对管道开挖深度、管下基础处理、管上回填的密实度等方面按规范施工。管沟回填必须夯实,以防地面下沉和重荷载碾压造成管道断裂。严把管材选型和管材质量关。管道防腐层必须严格按规定执行。

2.4 发挥社会的参与性,创造全社会的安全氛围

在政府建设、行政执法、规划等部门的配合下,对违章压线要依据《燃气管理条例》进行集中拆除和限期治理。加强城市地下设施管理,建立一套相关设施的管理、监控配合机制,加大对损害管道的第三方的处罚,依法维护燃气管网的安全运行。

凡涉及或影响到燃气管道的,施工建设单位应到燃气公司办理会签手续,现场技术支持,采取相应防范措施后,再行施工。

燃气公司要从切实保障用户安全出发,通过报纸、电视等媒体向广大用户进行煤气安全宣传,定期上门在社区内进行煤气安全宣传和解答问题,发放燃气安全指南,普及燃气安全知识,加强用户的安全意识。

燃气管网的安全运行,关系人民生命财产安全,关系社会稳定,在加强管理,提高技术水平基础上,进一步探索研究燃气管网泄漏事故预防和控制的方法,将燃气管网泄漏降低到最低限度。

参考文献

[1]魏军甫,徐姜,李帆.城市燃气管道泄漏的原因分析与对策[J].煤气与热力,2004,24(2):105.

[2]赵国利.管道燃气泄漏原因分析[J].黑龙江科技信息,2004,9:120.