城市燃氣管道泄漏原因分析和控制

孔祥輝 王彥勇

摘要:對燃氣管網泄漏原因進行定性分析,并采取相應的對策來及時預防和控制事故發生,一直是城市燃氣企業追求的目標。本文擬從城市燃氣管道泄漏的原因及相應的控制預防對策等方面進行分析探討。

關鍵詞:燃氣管網;泄漏

燃氣管網作為城市必不可少的基礎設施之一,近年來在很多城市有了飛速的發展,對凈化城市空氣環境、提高人民生活水平做出了很大的貢獻。

1 燃氣管道泄漏原因分析

1.1 內在因素

燃氣管道泄漏的原因很多,也很復雜,歸納起來主要有:生產制造、安裝施工、運行、安全管理等幾個方面的原因:

燃氣管道在生產制造過程中,可能產生各種各樣的缺陷,例如鑄鐵管會有縮孔與縮松,裂紋和氣孔等現象;還有PVC、PE、PPE等合成材料制作的管材在加溫聚合、擠壓成型過程中受原料自身組分、品質以及磨具、溫度作用,長期受到土壤、空氣、溫度的影響有可能發生老化脆硬、爆裂等潛在的威脅。

在燃氣管道的安裝施工過程中,與工人的安裝技術水平、焊接質量有關。以鋼管焊接為例,如未嚴格執行規范要求,就會形成咬邊、弧坑、燒穿、氣孔、未焊透等現象,造成管道先天性缺陷,運行中發生腐蝕、斷裂,形成漏氣。

燃氣管道在運行過程中會受到外界因素的破壞,主要包括外力因素的破壞和自然環境的腐蝕作用。

1.2 外力因素。未經會簽強行野蠻施工對正在運行燃氣管道造成的危險程度最高。包括:地基勘探破壞管道;挖掘機挖斷管道;推土機推斷凝水缸信管;路面打夯機震斷管道;破壞管道地基,導致基礎下沉,管道發生不均勻沉降斷裂。

管線間安全距離不夠。因垂直距離不夠搭建在燃氣管道上,使燃氣管道承載,在長期向下作用力的作用下發生斷裂,導致泄漏;行凈距不夠,對燃氣管線形成側向推力,發生位移造成管道焊口撕裂,發生泄漏;違章建筑物長期壓占管線,使燃氣管道長期在荷載的作用下,因受力產生緩慢沉陷,引發斷裂。

重車碾壓使燃氣管道承受不住諸荷載的組合應力而斷裂泄漏。

1.3 腐蝕因素

燃氣管道腐蝕主要有:外壁防腐由于施工質量或外來破壞等原因形成破損點后,與土壤接觸形成化學和電化學腐蝕;內壁因傳輸介質的腐蝕成分造成腐蝕;陰極保護失效;長期置于潮濕及腐蝕性介質中。

1.4 氣候因素

自然災害及其他原因造成管道懸空、變形、斷裂、設施損壞,從而產生泄漏。

季節變化引起土層的不均勻脹縮、升降,導致管道系統不均勻沉降,管道鋼管焊口和鋼塑接頭處受到剪切力的破壞。

調壓站內限壓水封筒因氣溫驟降發生凍裂現象,造成安全放散系統失靈,煤氣放散。

1.5 安全管理方面的因素

燃氣管道原始資料不全,技術狀況不明。因此管線管理人員必須對管線走向,管道埋深,管線規格及管道腐蝕情況十分清楚,以便預先采取措施,防止管線斷裂和破壞。

對燃氣管道安全管理認識不足。操作人員不嚴格遵守操作規程施工和維修,導致泄漏事故在燃氣管網的運行中占很大的比例。

設施老化或維護不及時會造成泄漏事故,如調壓器失靈,導致上下管網直通,燃氣表炸裂,膠管脫落,接頭漏氣等。

2 預防和控制

由于燃氣管線和設施大都是隱蔽工程和地下工程,點多、線長、面廣,導致泄漏事故發生的原因也是多方面的,預防和控制泄漏事故就應該通過提高企業技術和管理水平,來保證燃氣管網無事故運行。

2.1 建立健全安全管理制度

重點強化制度、基礎管理以及各項措施的落實,形成一套科學、完善、合理的運行、監督考核機制。細化《供氣搶險預案》,使搶險工作責任清晰、分工明確、步驟詳實,具有更切合實際的操作性。

燃氣管理單位平時應加強基礎管理,堅決杜絕因管理不善、違章操作引發漏氣事故。制度要堅持落實到位,應制定切實可行的成套巡線、檢測、查漏制度和機制。定期對燃氣管網進行安全可靠評價。主要是用防腐層質量檢測儀檢查防腐層質量狀態、管材的腐蝕或老化情況,對防腐層檢查發現的漏點必須進行開挖防腐,對有嚴重腐蝕或老化的管段應進行更換。對在日常維修和管網安全評價中發現的具有安全隱患的管道要多方籌集資金,盡快予以改造。

變被動檢漏為主動檢漏。城市燃氣管網的“主動檢漏法”簡單地說,就是:檢漏計劃+檢漏隊伍+多種儀器綜合使用(檢漏車、探管儀、鉆孔機、檢漏儀)。

對擔任搶險搶修人員,實行半軍事化管理,嚴格24小時值班制度。

定期對職工進行燃氣安全技能培訓和開展燃氣安全教育。

2.2 建立GIS、SCADA信息系統

為燃氣管網的維護維修,事故搶險、業務分析提供準確可靠的數據,形成了一套行之有效的燃氣管網信息管理系統。

在事故搶險方面的應用:快速調圖功能,為事故搶險提供可靠的數據準備;通過燃氣泄漏時間、管道壓力情況自動分析出燃氣擴散范圍,為安全警戒、人員疏散提供準確的依據,避免事態的擴大;通過事發位置、當天的值班人員情況自動生成搶修搶險方案,為調度中心靈活合理的指揮調度提供合理的組織依據,保證搶修搶險的有序性;自動分析出事故受影響用戶及影響區域,為呼叫中心受理用戶咨詢,提供準確的信息。

SCADA系統即監視控制和數據采集系統。通過計算機網絡把分布在市區管網各測點的運行參數采集后傳送到調度中心,實現實時和歷史數據曲線的多種方式查詢、超限報警、輔助調度等功能。使整個燃氣輸配系統“安全、均衡、技術、經濟”地運行。

2.3 強化燃氣管道工程施工質量管理,安全防范從源頭抓起

承擔燃氣管道工程施工的單位必須具備相應施工資質,并加強施工過程中質量檢查、質量監督和質量驗收。

正確開挖管溝和處理好管基。燃氣管道主要采用埋地敷設,管道因受回填土和地上外部荷載的不同作用,對管道開挖深度、管下基礎處理、管上回填的密實度等方面按規范施工。管溝回填必須夯實,以防地面下沉和重荷載碾壓造成管道斷裂。嚴把管材選型和管材質量關。管道防腐層必須嚴格按規定執行。

2.4 發揮社會的參與性,創造全社會的安全氛圍

在政府建設、行政執法、規劃等部門的配合下,對違章壓線要依據《燃氣管理條例》進行集中拆除和限期治理。加強城市地下設施管理,建立一套相關設施的管理、監控配合機制,加大對損害管道的第三方的處罰,依法維護燃氣管網的安全運行。

凡涉及或影響到燃氣管道的,施工建設單位應到燃氣公司辦理會簽手續,現場技術支持,采取相應防范措施后,再行施工。

燃氣公司要從切實保障用戶安全出發,通過報紙、電視等媒體向廣大用戶進行煤氣安全宣傳,定期上門在社區內進行煤氣安全宣傳和解答問題,發放燃氣安全指南,普及燃氣安全知識,加強用戶的安全意識。

燃氣管網的安全運行,關系人民生命財產安全,關系社會穩定,在加強管理,提高技術水平基礎上,進一步探索研究燃氣管網泄漏事故預防和控制的方法,將燃氣管網泄漏降低到最低限度。

參考文獻

[1]魏軍甫,徐姜,李帆.城市燃氣管道泄漏的原因分析與對策[J].煤氣與熱力,2004,24(2):105.

[2]趙國利.管道燃氣泄漏原因分析[J].黑龍江科技信息,2004,9:120.