文/本刊记者 朱丽晶
随着我国城镇化的快速发展,燃气管网也在不断延伸,安全问题随之显现,当前我国城镇燃气管道建设情况如何?应该采取哪些安全保障措施并重视哪些安全问题?未来如何确保安全发展之路?本刊记者采访了燃气安全专家、中国城市燃气协会副秘书长马长城,对此进行解答。
2021年6月13日,湖北省十堰市张湾区艳湖小区发生天然气爆炸事故,造成26人死亡,燃气管道安全引发广泛关注。当前,我国城镇燃气管道建设情况与安全现状如何?有哪些安全保障措施?存在哪些不足之处亟待改进?近日,本刊记者针对这些问题采访了燃气安全专家、中国城市燃气协会副秘书长马长城,请他介绍当前我国燃气管网安全现状,并提出安全发展建议。
记者(以下简称“记”):马秘书长,您好!当前,我国城镇燃气管道遍布,为生产生活提供便利的同时带来安全问题。请您介绍一下,目前我国燃气管网建设情况及安全现状如何?燃气管网安全有哪些特点或特殊性?
马长城(以下简称“马”):根据住建部公布的2019年城市建设统计年鉴显示,截至2019年年底,我国城市天然气管道长度76.8万千米,人工煤气管道长度1.1万千米,液化石油气管道长度4 452千米,燃气普及率达到97.29%。
图1 燃气安全专家 中国城市燃气协会副秘书长马长城
我国城市燃气事业始于1862年在上海成立的第一个城市煤气公司,至今已有近160年历史。解放初期仅有上海、大连、抚顺、哈尔滨等9个城市建有煤气设施。随着国家经济建设的发展,城市燃气事业也得到了快速发展,1978年全国有55个城市建有煤气设施。
上世纪80年代前后,我国大规模建设发展人工煤气,2000年以后大力发展天然气。早年间的管道材质主要是钢管、铸铁管,随着天然气的快速发展,PE管大规模应用于天然气输送,中低压埋地管道主要使用PE管,目前约占管线总长度的70%。
管道运行周期根据事故发生率一般可分为初期、平稳期和老龄期3个阶段。对于钢制管道,在管道投产的初期,设计、管材等方面的问题会暴露出来,事故率比较高,随着时间的延续,工程的不断完善和调整,事故率逐渐下降至较低的水平,这一阶段的时间通常在0.5~2年;之后,进入事故平稳期,事故率一直平稳保持在低水平运行,在城市燃气管网中一般可维持在20年左右;在平稳期之后,管道的事故率又会逐渐增加,呈上升态势,进入老龄期。目前,很多管线的服役时间已超15年,进入事故高发阶段,管道老化引发的问题亟待解决。
此外,早期管道建设受当时技术与管理的局限,很多埋地管道的位置没有GIS(地理信息系统)定位,管道位置的记录主要依靠相对位置,比如依靠距离某某大楼多少米等方式来描述管道位置,但随着时代发展,很多建筑被拆除,地貌发生改变,参照物消失,加之管道管理员工的新老接替等原因,使管道位置的确定随之变得困难。目前,新建的埋地管线可以通过GIS记录位置,但仍有一些老管线因为历史遗留问题难以准确定位。
燃气管网安全的重要性与特殊性,主要体现在两方面。一方面,由于燃气具有易燃易爆的特点,一旦发生泄漏,引发爆炸着火事故,容易造成严重的后果与影响。其他城镇公共设施事故,如供水管道失效漏水,很难引发大规模伤亡事故;而燃气管道安全事故往往涉及公共安全,一旦在人员密集区发生爆炸事故,会造成人民生命财产的严重损失。如今年6月13日,发生在湖北省十堰市张湾区艳湖小区的天然气爆炸事故,致使26人死亡,138人受伤,造成严重的社会影响。
另一方面,是要保障燃气的供给,避免发生停气事故。一旦主要干线出现失效,会造成城镇大面积停气,影响居民取暖做饭、餐厅营业、汽车加气、工厂生产等,城市运转会陷入紊乱。
记:当前,我国城市燃气管网主要面临哪些安全风险,请您举例说明,发生安全事故的重要原因是什么?
马:以此次“6·13”十堰燃气爆炸事故为例来说,从媒体报道的情况分析,事故发生的原因是多方面的,燃气管道管理问题,应急救援问题,违章建设,监管不力等多重因素造成了此次事故。
首先,燃气中压钢制管道,沿河道、建筑底板跨河架空敷设。事发建筑物虽然是架空建设,但是河道两侧已经基本全部封闭,形成建筑物的负一层。
其次,发生燃气泄漏的管道于2013年由水煤气置换为天然气,由于水煤气腐蚀性较强,管道敷设在河道内,又与污水管沟相邻,管道受到严重腐蚀,不能排除是造成管道破裂的重要原因。
再次,燃气公司针对事发地敷设的燃气管道所处有限空间、已构成重大安全隐患的情形缺乏正确判断。
最后,接到报警后,燃气公司和地方基层的社区以及到达现场的有关方面人员,没有按照有关规定,及时疏散集贸市场人员、消灭火源,防止事故危害扩大。
根据中国城市燃气协会安全管理工作委员会2020年全年《全国燃气事故分析报告》统计,天然气管网事故发生的原因中,第三方施工破坏的数量占据绝大多数,其次是腐蚀泄漏、洪水冲断、交通事故、铸铁管道接口损坏、管道阀门泄漏、地质灾害等原因(见图2)。
图2 2020年天然气管网事故原因数量对比
第三方施工破坏是天然气管网发生事故的主要原因,过去经常发生的情况,是施工队在施工前没有通知燃气公司,或不知道地下有燃气管线,直接动工导致管线被破坏。而近些年发生更多的是施工单位明知地下有燃气管线,燃气公司知道管道保护范围内有施工,双方也建立了联系,由于不重视燃气管道保护,最终导致了管网破坏事故。
典型案例如吉林省松原市“7·4”城市燃气管道泄漏爆炸较大事故。2017年7月4日,松原市宁江区繁华路发生城市燃气管道泄漏爆炸事故,共造成7人死亡、85人受伤。事故直接原因是施工中钻漏中压燃气管道,导致燃气大量泄漏,扩散到附近建筑物空间内,并积累达到爆炸极限,遇随机不明点火源引发爆炸。而施工单位不具备施工能力,安全管理缺失,违法转包;燃气公司安全生产规章制度不健全,燃气设施保护不到位,应急工作失范等,也是事故发生重要的间接原因。
地下管道发生泄漏,由于地面硬化,燃气往往会串到地下相邻空间,如暖气沟、排水沟、电缆沟等,如遇点火源,可能会在泄漏点以外的其他地方发生爆炸事故。
违章占压、地铁杂散电流腐蚀等隐患治理难度大,事故风险高,应引起地方政府高度重视,有关部门加强协调,在政府主导、相关单位配合下科学有序治理,消除事故隐患。
记:据您了解,目前,城镇燃气安全的监管情况如何?
马:目前,就燃气管网安全而言,主要遵守《安全生产法》《特种设备安全法》《城镇燃气管理条例》《特种设备安全监察条例》等法律法规,主要监管部门有住建部、市场监督管理总局和应急管理部等。
2011年《城镇燃气管理条例》颁布后,城镇燃气管道的行政监管水平有较大提高,各监管部门对于城镇燃气管道的规划、建设、运行等阶段涉及的环节和区域,以及相关许可的监管职责有所强化。但是,在城镇燃气管道监管环节,各监管部门依法依规都有管理职责,例如在设计资质、质量监督、施工许可、检测检验等方面出现重复交叉的问题。
在提升城镇燃气安全监管方面,我认为,一是应加强城镇燃气主管部门监管力量,二是应当提高城镇燃气管理方面的立法层级。
记:目前我国燃气管网安全保障的技术水平如何?有哪些先进的监测手段?智能化水平发展如何?
马:目前,城镇燃气企业已在主要管线形成了以SCADA(数据采集与监视控制系统)、GIS(地理信息系统)、北斗技术、应急调度等信息化系统为代表的信息技术应用体系,基本实现了远程数据的采集,设备工作状态的监控以及故障信息反馈等。燃气管网中常用的先进监测技术有管道泄漏监测预警、第三方破坏预警技术、管网风险评价技术等。
国内燃气管网已初步具备了智能化的基础,新技术的应用以及积累的经验为燃气管网的智能化发展提供了条件,其中很多监测技术已经进入到大数据积累阶段,相信在不久的将来,会有更多更成熟有效的智能监测技术服务于城镇燃气管网安全。
就世界范围来讲,很多先进的发达国家也并不能够做到完全的智能化管理,但一些国家和地区在燃气信息化、智能化方面的研究应用起步较早,开展了大量实践研究并应用,发展水平较高,十分值得借鉴。
记:针对我国城镇燃气安全存在的不足之处,为加强燃气管网安全,未来还需要做哪些工作,对此您有哪些建议?
马:燃气安全问题在我国诸多城镇普遍存在,我认为归纳起来,主要是以下7个方面,针对每一个方面,我也有一些思考。
一是城镇燃气行业专业人才缺乏。现有高校燃气方向毕业生过少,同时,高校燃气专业完整性的削弱和知识体系扁平化,导致毕业生专业知识不足。建议加大城镇燃气行业专业型人才培养。保留“城市燃气工程”专业的独立性,保障燃气学科的系统知识体系完整,同时加强校企联合培养燃气专业人才,避免燃气行业人才断层。
二是燃气企业盈利减少导致安全投入受限。近年来,由于燃气终端价格管控、反垄断、主辅分离等原因,燃气企业的盈利渠道受到限制。建议政府合理管控天然气供应价格,将企业安全措施投入计入成本。
三是一些老管线从集中建设期到现在已经进入事故的高发期。由于可投入资金有限,致使老旧管道更新不及时。希望在进行老旧管线更新时,政府给予资金补贴和政策支持。
四是缺少国家级专业研究机构。由于高校中城镇燃气相关专业被弱化,承担国家级课题较少,同时,在国家级别也缺少城镇燃气专业科研机构,导致城镇燃气基础理论研究和科技创新水平与燃气行业快速发展不协调。建议国家加大城镇燃气方向重大专项研究和资金投入,改变当下局面。
五是燃气管线保护力度不够。管线第三方破坏事故居多,违章占压现象严重。建议加大管线保护力度,提高立法层级,依法确保管线安全。
六是地铁杂散电流对钢管影响严重。希望地方政府主导燃气企业和地铁运营企业共同治理,从规划、设计、施工、验收、运行各环节落实措施,提高治理效果和效率。
七是重视行业组织,充分发挥行业组织在行业自律、人员培训、科技成果推广应用方面的作用。