城镇燃气智能管网生产运营技术管理的研究

戢 丹

杭州港华燃气有限公司 浙江 杭州 310000

城镇燃气管网输送的天然气多数情况下是在低大气压下从高大气压输送而来，我们可把它分为高压，中压和低压三种。其中燃气在高压下的利用是无法直接获得的，也无法通过入户直接利用，必须对高压变压后再获得低压才能利用。其中变压时需用在减压站内，其主要原则就是要进行燃气压力变换，减压站有很多分类，可按其本身所处的位置不同或按压力等级不同进行分类，比如分高压或中压调压站。综上所述，调压站在燃气管网中有着非常重要的地位，它为构建管网奠定了很好的应用基础，与此同时，除调压站之外，燃气输出也要用到管道上，燃气用量的控制也要用到阀门等等，这类装置是为了更好地管理燃气。

1 城镇燃气工程施工与安全生产运营管理概述

近年来我国油气资源开发和利用过程中产生的安全问题越来越突出，已严重影响到我国油气资源可持续发展。对此，相关部门要深入研究我国城镇天然气工程建设中存在的问题，科学有效地防治。以可持续发展思想为指导，中国城镇天然气工程从建设到生产再到运行都需要安全管理，由此推动城镇天然气工程飞速发展。伴随着国内乡镇天然气工程建设、企业安全管理工作不断发展、相应技术和设备不断完善，这一过程效果日益显著。我国城镇燃气工程安全与中国国民经济发展息息相关，与人民群众生产，生活和工作息息相关，因此确保城镇燃气工程安全可靠，强化城镇燃气工程安全管理具有重要意义[1]。所以，强化城镇天然气工程建设和运营安全管理是目前国家在天然气工程建设和运营中的主要任务。

2 城镇燃气工程在建设和生产运营过程中经常会遇到一些问题

2.1 施工工棚管理用电问题

天然气工程施工期间，多数建筑工人围绕现场施工临时施工场地，临时供电往往会导致现场断电。为了预防这种现象发生，搭设临时建筑帐篷时需要格外注意周围环境，比如高压线的铺设，避免安全事故发生；因临时性供电存在诱发火情风险，所以在选择建材时，应选择不易燃，坚固，稳定建材以避免发生火情并将其危害降到最低。同时在建设过程中，要尽量避免住宅区的建设，避免对居民的正常生产和生活造成影响，减少安全事故。

2.2 材质不过关

燃气工程施工时，施工企业出于节约成本的考虑，常常要在物资方面大作文章，由于物资成本占项目比重较大，节约物资资金能使项目取得较大经济效益。通常施工企业所选用的是上气不接下气的物资，也就是说物资质量达不到设计要求，却又不是物资市场最糟糕的产品，因此企业心理还是过得很好。但是在实际运行时，由于用气量不断增大，管道内部压力越高，采用达不到设计要求的物料将带来严重安全隐患。国内通常采用PE管，钢管等材质。不论采用何种材料，不合格品都可能影响施工质量，或者发生爆炸、泄漏等。钢管使用期间还应格外重视防腐处理工作，选用不合格品防腐材料还可能造成泄漏事件。

2.3 燃气管道在运输过程中安装存在问题

常规非稳态储气方式主要为非稳态储气，输气过程中会生成液化气并由此生成。因此在进行敷设时一定要结合实际情况对管线倾角进行适当调节以确保有足够气体可以顺利传输。除了液化天然气之外，地下水还会对天然气运移产生影响。基于此，将凝结罐布置于混凝土内部，尽可能减少地下水的冲击。除此之外，还应该注意输气管线和输气管线的选择。有的管线槽口未按规定安装或规格不符。天然气工程建设当中，安全问题较多，对后期工程建设，验收造成很大影响。

2.4 管道连接处焊接技术难题

我国城镇天然气建设中管线之间电焊问题是导致安全事故发生的重要因素之一。因钢管焊接技术含量高，所以要求我们施工队伍焊接水平要高。但在我国，取得职业资格证书的技师确实太少，常常供不应求。在天然气管道施工时，一些施工团队为了加快施工速度，经常会使用未获得相关资质的施工人员进行焊接，这可能会导致管道和管道不全，导致管道和管道接触面出现漏水现象，进而给管道和管道连接带来负面影响[2]。由于燃气管道主要由聚乙烯及钢管组成，且聚乙烯强度高，需经过高温软化。尽管与普通的钢管相比，工艺上有较高的要求，但是在一些关键的控制条件下，如温度，电压，时间等的控制是非常重要的。

3 城镇燃气管网发展的具体表现

3.1 应用设备

从目前来看，城镇燃气管网输送的天然气多数情况下是在低大气压下从高大气压输送而来，我们可把它分为高压，中压和低压三种。其中燃气在高压下的利用是无法直接获得的，也无法通过入户直接利用，必须对高压变压后再获得低压才能利用。其中变压时需用在减压站内，其主要原则就是要进行燃气压力变换，减压站有很多分类，可按其本身所处之地点不同或按压力等级不同加以区分，例如分高压或中压调压站。综上所述，调压站在燃气管网中有着非常重要的地位，它为构建管网奠定了很好的应用基础，与此同时，除调压站之外，燃气输出也要用到管道上，燃气用量的控制也要用到阀门等等，这类装置是为了更好地管理燃气。

3.2 操作外管线

对于外管线在运行过程中不仅要有一些专业人员来开展工作，例如：开展定期维护措施等；在操作完成之后，需记录下详细结果；定期在调压站进行卫生处理；对于运行设备要到达一定精通水平等等，也要及时发现外管线中存在问题，并在有问题现场采取防护措施，以免受到外界干扰造成较大障碍。对外管线作业全过程，均需按特定手册执行，在执行前作业人员会有施工人员提醒，通知其具体问题发生部位及提出应注意之处，这样即能确保作业人员安全也能使其作业更方。

3.3 监视和保养运行设备

主要有调压器和过滤器保养。首先是调压器的保养和维修：总体平均时间是三年一次或可根据调压器具体操作次数确定；通常为3个月需保养和大修1次以上，以调压器相应性能测试为主，然后了解调压器主要运行情况；在这些阀门中，还要进行大修。其次：对于过滤器的保养和大修来说，过滤器能够去除燃气当中的一些材料，比如铁锈等等，大修就是一旦发现过滤器滤芯出现了异常的情况，就需要相关的工作人员进行处理，更换一个新滤芯；过滤器密封圈清洗处理后，如发现损坏情况需更换新件。

3.4 管网泄漏排查作业

主要为了预防燃气泄漏导致重大损失，例如：污染环境、引发不必要火灾事件或威胁人类安全问题等等，所以相关部门需强化管网泄漏排查力度，及时找出泄漏部位，做出相应措施，其中主要就是查看监控输送燃气管道，找出燃气泄漏部位。所能使用的技术如下:

（1）煤气自身具有某种气味，因此用嗅觉就能判断有无燃气漏出，但首先要考虑该燃气对人自身有无危害以及出现漏出燃气的远近。

（2）可根据化学反应来判断，例如：在有泄漏气体处撒上肥皂水，若表明有气泡则证明燃气泄漏。

（3）用检测仪来监控燃气，然后找出有无泄漏问题，其过程就是检测仪收到的气体和检测仪内内置的材料发生燃烧反应，若燃烧气体达百分之二十以上时会爆炸，检测仪发出报警声。

（4）对于实际事故现场进行具体评判，可观察到周围植物长势、土质问题等，土质越差或植物长势越差，燃气泄漏概率越高。

（5）靠专业动物检查由于动物嗅觉感觉较人体器官更灵敏，加大了泄漏问题被检出几率。

（6）声波探测燃气是否漏气是个好办法由于燃气在输送管道中产生声波，如果发生问题说明有燃气漏气。

4 城镇燃气工程施工以及生产运营的措施

现今燃气管道施工企业均将施工安全与质量视为施工质量控制中最为根本的原则，人员控制是其核心，施工工艺控制是其关键，预防性施工质量控制是其关键来进行工作。燃气管道施工企业中标的施工质量目标一定要明确，要在技术上对各个部门施工质量目标进行分解，并落实各个部门工作人员的工作职责，使得各个部门的工作人员能够全面地了解到其施工质量的要点以及基本的内容，更加利于进行燃气管道施工过程中的质量控制。

4.1 搞好燃气工程的施工现场管理

就天然气管道施工而言，施工现场管理是整个天然气管道施工的关键环节，主要集中在人，设备和物资的管理上。首先，建筑企业领导应充分重视建筑工人管理工作，应充分了解每一位职工的素质并妥善安排好每一位职工，让每一位职工发挥出自己的最大效用。在工作岗位分配不合理的情况下，应根据有关施工设计明确各岗位职责，以实现与职工施工行为准确衔接。二是加强设备管理，建立和完善设备管理体系，运用有效手段确保各类设备高效率运行，确保项目施工进度和质量。对于设备在运行中出现的隐患，需要马上采取应对措施，保证在隐患消除之后仍然可以正常工作。如能在规定期限内消除危险，应立刻停止使用，否则将导致设备损坏。要强化物资管理。天然气管道施工中建材质量会对管道管道整体质量造成较大影响。这就要求建筑企业必须科学选择建筑材料、管理建筑材料质量、把检测合格的建筑材料稳妥存放到现场[3]。材料使用前应根据设计图检查规格和尺寸，确保材料的质量规格，标识清晰，制造规范符合设计图。

4.2 搞好安全防护

煤气管道施工时，如果遇到恶劣气候与环境很容易出现高空坠落事故。为避免高处坠落造成人身伤害，建筑工地建筑工人和管理者应做好有关安全防护。一是加强现场安全管理凡进场人员必须佩戴安全头盔、高空作业人员必须带安全绳索、必要时必须带安全网[4]；二是科学规划建设用地，尽量把生产性废弃物放在地势较低处；高空中物品，物资，装备等的加固；应安排施工单位负责人不定时检查施工设施，设备和材料。

4.3 增加管网地图的利用

管网地图作为一种新式应用工具可以很好地获取员工运行路线，自动计算员工执行燃气管网监控范围，获取相关结果数据，较好地为此类数据的分析奠定基础，并为智能管网的更新和完善提供运行平台。其中管网运行效率可从管网地图中获得影响因素：一是员工监控管网所需时间不一，若遇外界干扰则监控时间延长；其次，在监控中也会碰到因监控地点不同而导致监控时间不一致的情况，对监控地点处理得当，则对应的监控时间较短；三是外界环境干扰最严重燃气管网。这些影响因素，直接造成了燃气管网运行耗时长，效率低。

影响管网地图作业覆盖范围的具体处理办法就是首先要找出管网中未作业的具体地点，找出管道使用精度进行分析，并以空间图层迭代技术为主，继而促进工作人员工作效率和合理管理人员的提高。

4.4 选用管道材料

管道施工质量的好坏还与原料的选用密不可分，管道施工对于原料的密封性以及耐腐蚀性都有着不小的要求。选材以管道，阀门为主。选用管体时应检查物料供应商及质量标准，进行试验检测物料气密性及强度。入场时应查验管体材质与采购的吻合程度及验证数量。塑料管与钢管使用最为普遍，由于塑料管具有特殊的耐腐蚀性能，所以塑料管的使用范围要大于钢管。目前市面上最新型的3PE直缝钢管材料集钢管与塑料管优点于一身，是在钢管基础上加防腐层而成，但是因为造价昂贵而鲜有应用。阀门做为管道内气体流向与流量控制的元件，必须先对其气密性与耐

4.5 进行检验

健全管道施工质量管理体系使得管道施工企业可以结合项目实际状况以及企业管理结构对施工质量实施科学控制。企业员工技术能力与专业水平在建设中处于主导地位。定期安排员工培训尤其是主管培训，建立先进施工理念。建立健全监督机制、落实抽检制度、定期监测工程施工质量等措施，做到发现问题及时处理，同时将处理后的情况做相应记录[5]。最后验收时，应严格按章办事，并给予业绩突出者以奖励，这样不仅可以调动职工生产的积极性，还可以间接地提高工程质量。

4.6 改进新技术的引进与应用

新技术的引进如激光巡检技术等等，该技术包含了数据统计和分析功能，可以把所有收集的信息都变成数据，给分析人员带来更直截了当的素材，本实用新型可更直接地应对对燃气管网运行过程中可能存在的危险问题，较好地节省人力资源和提供一定可靠性，保证在运行过程中发生问题几率等。

4.7 处理资料的软件有待改进

主要表现在采集运行数据并对结果进行分析的软件技术不过关，由于受外界环境影响导致采集的数据不够全面，信息数据太过零碎，无法很好的反映出数据的精准性问题，与此同时新技术也在不断的被引入，这也就使人们对数据处理的方法有了更大的改变，因此运行人员能够采用更智能的软件技术来对数据进行处理，使资料能够得到完善采集、分析结果更准确、高效推进城镇燃气管理运行技术。

5 结论

在管道燃气工程施工中，促进燃气管网的施工速度不断加快，并且变得更加密集，进而供气量直线增加，最终导致管道内部压力大幅度增加。所以，为保障居民生活与企业安全生产，管道燃气工程质量与技术管理是不可忽视且刻不容缓。另外，城市要教育居民要安全用气，使每个居民深刻认识到燃气所造成的伤害。唯有如此，才有可能确保城市安全。