保护城市生命线——一起高压燃气管道泄漏案例

文 /宋 盼

【特种设备安全知识讲座 第34期】

保护城市生命线
——一起高压燃气管道泄漏案例

文 /宋 盼

燃气管道犹如城市的大动脉，遍布整个城市的地下，燃气属于易燃易爆气体，燃气管道一旦发生泄漏，极易产生严重的爆炸事故和不堪后果。本期讲座邀请上海市特种设备监督检验技术研究院的工程师宋盼，为大家介绍一起在用城镇埋地高压燃气管道泄漏的案例，帮助大家了解相关的专业知识。

一、关键词点击

1.城镇燃气管道

指城镇范围内的用于公用或民用的可燃气体管道，城镇燃气一般包括天然气、液化石油气和人工煤气。燃气管道属于公用管道GB1级，根据它的设计压力，被划分为高压燃气管道、次高压燃气管道和中压燃气管道三个级别，其中，高压燃气管道危险性最大。

2.露管

指因为外界原因造成埋地敷设的压力管道长期裸露在大气中的现象。长期露管会使管道受损概率加大，造成管道腐蚀、变形，甚至泄漏爆炸的后果。

二、案例简介

在对某燃气企业在用埋地燃气管道进行定期检验时，工作人员发现位于某立交桥下有一段长约35m的管道存在露管现象，经检查发现该露管外防腐层破损严重，且破损处管道金属表面外腐蚀较严重，露管中段部位有一处腐蚀穿孔，此外，在该管段两侧均有水泥砖墙占压（见图1、图2）。

图1 燃气管道露管段

图2 燃气管道遭砖墙占压

该埋地管道基本信息为：全长约60 km，管道外径和壁厚为Φ529mm×10mm（即公称直径为DN500mm），工作压力小于0.8MPa，工作温度为常温，为GB1-Ⅳ次高压燃气管道。管道均为埋地敷设,由于原始设计资料不全，仅查知部分管段的设计压力为1.6 MPa，材质为20号钢。钢管采用环氧煤沥青防腐，管道敷设区域为房屋密集、交通繁忙地区。露管段防腐层为环氧煤沥青材料，运营至今未发生过事故。

经检查发现，管道表面多处防腐层破裂凸起，防腐层破裂处管道金属表面腐蚀严重，形成了腐蚀麻坑。根据GB 50028-2006《城镇燃气设计规范》要求，次高压钢质燃气管道直管段最小公称壁厚不应小于6.4mm。因此对此露管段进行剩余壁厚测量、材质光谱分析、硬度检测和导波检测等相关项目检测（见图3、图4）。通过以上测试、分析和评定，结果表明：管道材质化学成分和力学性能均无异常，除泄漏孔之外，管体未发现其他穿孔泄漏等缺陷。露管防腐层为环氧煤沥青四油三布（即涂四层防护油缠三层玻纤布），因长期暴露在大气当中受太阳暴晒，已发生老化现象，同时污水等腐蚀介质淤积在防腐层下，在管道本体欠阴极保护[1]的情况下，发生了化学腐蚀作用，最终导致点蚀穿孔，这是导致该露管段穿孔泄漏的主要原因。

三、有关规定

1.关于埋地燃气管道最小埋深

埋地燃气管道全在地面以下敷设，根据国家标准GB 50028-2006第6.3.4条的规定：地下燃气管道埋设的最小覆土厚度（路面至管顶） 埋设在机动车不可能到达的地方时不得小于0.3 m，当不能满足上述规定时，应采取有效的安全防护措施。

2.关于钢质燃气管道最小公称壁厚

根据国家标准GB 50028-2006第6.4.6条的规定：钢质燃气管道直管段计算壁厚公式计算，计算所得到的厚度应按钢管标准规格向上选取钢管的公称壁厚。最小公称壁厚不应小于表1的规定。

表1 钢质燃气管道最小公称壁厚

根据标准SY/T 5918-2011《埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》第6.2条规定：

旧防腐层清除及表面处理要求为：应彻底清除存在缺陷的防腐层，防腐层修复处的金属管体表面处理不应低于GB/T 8923.1-2011《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》规定的St3级，并应符合防腐材料生产商要求，缺陷四周100 mm范围及需周向缠绕的防腐层表面的污物应清理干净并打毛，缺陷区防腐层边缘应处理成坡面，厚涂层坡面处理角度宜为30º～45º，石油沥青防腐层的施工应执行相关标准中防腐层补伤的规定。

图3 现场用超声导波检测管道缺陷

图4 现场用超声波测量管道厚度

四、专家建议

检验现场立即通知要求燃气企业对泄漏点采取紧急带压堵漏措施。现场检验工作完毕后，工作人员和燃气企业进行了当面沟通，指出了存在的问题与安全隐患，开具了《特种设备定期检验工作联络单》，要求其在规定时间内进行整改。整改内容为：应当将该泄漏点进行修复，并对该露管段按相关标准要求对管道进行除锈、强度校核以及外防腐处理，同时，采取阴极保护措施，清除管道占压后覆土掩埋，覆土深度需满足相关规范要求，最后在管道正上方树立醒目的管道地面标志。此外，燃气企业应该对该处管道加强巡检和管理工作。

（支持单位：上海市特种设备监督检验技术研究院）

注：[1]阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。