燃氣管網設施隱患整改方案

摘 要：隨著中緬天然氣管道建好并投產運行，安寧市天然氣置換已迫在眉睫。為配合做好安寧市天然氣置換工作，需對安寧市燃氣管網設施存在的隱患進行排查和整改，保障燃氣管網設施安全穩定運行。結合安寧市燃氣公司日常生產運行中發現和處置的隱患情況，對一些常見的隱患提出了一系列整改方案，旨在讓已確認的隱患得以有效整治，提高燃氣管網的運行安全度，確保天然氣置換工作順利、平穩、安全實施。

關鍵詞：燃氣設施；隱患；整改

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.063

1 隱患整改的原則

①嚴格執行國家、行業相關法規、標準和規范，統籌考慮。

②采取技術先進、經濟合理、安全可靠的工藝，確保改造后能向用戶安全平穩供氣。

③因地制宜，根據不同隱患種類，采取不同的改造措施。結合天然氣置換，優先改造隱患較大的燃氣管道。

2 燃氣設施隱患種類

根據燃氣公司日常運行發現并處理的燃氣泄漏事故及隱患排查情況，歸納隱患類型主要有：管道腐蝕穿孔隱患、管道占壓隱患、管道應力損壞隱患、管道附屬設施老化隱患、燃氣管網未采取陰極保護措施。

2.1 管道腐蝕穿孔隱患

庭院及市政管道存在以下隱患情況：

①燃氣管道橫穿散水溝、污水溝、化糞池等，長期處于強腐蝕性環境中；

②引入管絕緣法蘭防腐層損壞法蘭外露、引入管出地處長期處于潮濕環境，外腐蝕情況較為突出。

綜上所述，埋地管道外腐蝕穿孔主要集中于長期處于各種強腐蝕環境下的部分管道。

2.2 管道占壓隱患

燃氣管道占壓隱患形成的原因是多方面的，其中包括：歷史原因、管理原因、設計、施工原因等，占壓建筑自身及占壓造成的地面不均勻沉降會對被占壓管道產生一定作用力，易造成管道受損，發生燃氣泄漏、爆炸等事故。

被占壓燃氣管道無法得到日常維護管理，一旦損壞無法及時對其搶修，發生燃氣泄漏，燃氣著火、爆炸等事故，對占壓建筑內人員、財產造成較大損失，尤其占壓建筑內若存放易燃易爆物品，一旦發生著火、爆炸事故很容易引發二次災害；此外，天然氣置換期間需對燃氣管道內人工煤氣進行放散，庭院低壓管道放散點選取在引入管通堵口處，若燃氣引入管被包裹于建筑內，則天然氣置換時無法實施放散。

2.3 管道應力損壞隱患

工程建設完畢之后隨著時間的推移，建筑物與周圍土壤產生不均勻的沉降，導致埋地管網與附著在建筑上的燃氣管道連接點產生較大的應力，造成燃氣管道歪曲，傾斜，管道支架變形等情況，沉降嚴重時，會導致管道破損，斷裂，造成燃氣泄漏，引發事故，應力主要集中在引入管三通處，同時也會導致其它地下、地上燃氣設施損壞（如：金屬軟管，閥門）。

2.4 管道附屬設施老化隱患

安寧市燃氣管網系統建成運行時間較長，集水井、閥門井等處腐蝕老化嚴重，存在泄漏等安全隱患，部分閥門存在啟閉不動、啟閉困難、關閉不嚴、閥體不同程度腐蝕等故障問題，另人工煤氣置換為天然氣后由于燃氣氣質、運行壓力的改變，使得原燃氣管網系統中部分燃氣設施無法滿足置換后的生產運行需求，部分管道附件應進行優化更換。（如：調壓裝置、集水井、集水井內絲扣連接球閥、閥門井內絲扣連接球閥等）。

2.5 燃氣管網未采用陰極保護措施

實踐證明，管道外防腐絕緣層與陰極保護的聯合使用是最經濟、最合理的防腐蝕措施。安寧市部分燃氣管網在建設初期僅設置了外防腐絕緣層，未設置陰極保護，燃氣出地管未設置絕緣法蘭、閥門井和調壓箱兩端未設置絕緣接頭。外防腐層在生產、運輸與施工中無法保證不受到任何損壞，因此，不可能完全將管道與腐蝕環境、介質完全隔離，而且用于防腐絕緣層的各種材料，都不同程度的具備吸水和透氣性，金屬本身存在著電化學不均勻性或外界環境的不均勻，都會形成腐蝕原電池。

3 各類隱患整改方案

3.1 管道腐蝕穿孔隱患整改方案

針對散水溝、污水溝、化糞池或地勢低洼潮濕等腐蝕環境下的燃氣管道腐蝕穿孔隱患，提出以下整改方案：

3.1.1 改變燃氣管道走向

改變燃氣管道走向，使燃氣管道從根本上與強腐蝕環境避讓開來，從而減緩燃氣管道的腐蝕速度，也避免了當燃氣管道發生腐蝕穿孔泄漏進入這些相對密閉的溝渠內引發安全事故，可通過下幾種方法進行改造：

①埋地樓前管改架空管。

此方案主要適用于以線狀分部的隱患點，比如一些老式排式建筑。此類老式的排式建筑，樓前管與散水溝或是污水溝大多是平行敷設，燃氣引入管需穿越散水溝進入室內。此外由于建筑本身排式特點此方案的可行性也相對比較高。

②埋地樓前管改為沿墻角敷設。

此方案須對改造后管道做磚砌管溝保護，在管溝內填充干沙，并做醒目的警示標志，遇門洞處應結合現場實際情況考慮從門洞上方通過。

③引入管提前出地。

此方案須根據現場實際情況對改造后的出地管設置鋼制警示防護欄或砌磚保護，主要適用于一些以點狀分布的腐蝕穿孔隱患，適用地點主要是集中在一些行人、車輛不能夠到達或不經常到的地方，如綠化帶等處。

④燃氣管道避讓電力井或污水井等。

3.1.2 局部更換燃氣管道或更換燃氣套管。

根據燃氣公司實際運行情況，存在大量燃氣管道穿越散水溝、生活污水溝的情況，且部分地區燃氣管道無套管保護，在整改過程中由于客觀條件無法通過改變燃氣管道走向解決這類隱患時，應根據隱患實際情況分別對應選擇以下整改方案：

①無套管保護的燃氣管道穿越類似散水溝、污水溝等腐蝕環境，應對此段管道進行更換并按照規范要求增設套管保護。

②燃氣管道沿套管穿越類似散水溝、污水溝等腐蝕環境的情形，應對此套管防腐層完整性以及套管管壁厚做相關檢測，當防腐層損壞不嚴重時，可采取修補防腐層的方法來阻止腐蝕的加速，將老化的防腐層去除干凈后更換為與現有防腐層相匹配的新防腐層；若套管腐蝕情況嚴重則應及時更換燃氣套管，并查看燃氣管道腐蝕情況，根據現場實際情況確定是否需要更換燃氣管道。

③對于不需更換的燃氣管道加裝套管可以采用兩片半圓的瓦型鋼管扣合，再纏繞PE開口熱縮帶的形式進行防腐和密封。

④燃氣管道穿越散水溝、污水溝或井等處必須嚴格按照規范要求設置套管，此類套管強度要求低，耐腐蝕要求高，當需要更換原燃氣管道時，新裝套管可采用PE管材等耐腐蝕材料作為套管；燃氣管道穿越暗河、排水暗渠等處，考慮到溝渠內部水流量較大長期對管道沖刷，且各類固體漂浮物偏多，對管道也有一定的沖擊作用，建議采用強度高的鋼質套管，套管防腐材料須與燃氣管道的防腐一致。

3.1.3 改造燃氣管道外部腐蝕環境

燃氣管道與污水溝、散水溝交叉穿越，若條件允許，可考慮對污水溝或散水溝等進行改造，使其避讓開燃氣管道。

此方案的實施，需考慮改造后的散水溝或污水溝能否有效使用。

3.2 管道占壓隱患整改方案

占壓隱患的處理往往涉及到多方利益，整治工作進展緩慢，阻力重重，應在理清隱患成因、考慮隱患風險的基礎上，因地制宜、科學合理地選擇隱患處理方法，通常對管道占壓隱患可以采取以下方式處理。

①對占壓管道的違章建構筑物進行拆除。對于隱患風險較大且未辦理規劃手續的情況，根據相關法律法規的規定，認定其屬于違章建筑物的占壓隱患，應采取拆除違章建、構筑物的方法徹底消除隱患。

②對被占壓管道進行遷建。對于隱患風險較大但短時期內不具備拆除條件的，可綜合考慮管道運行特點后，采取遷建管道的方式消除隱患。

3.3 管道應力損壞隱患整改方案

對于目前安寧市區燃氣管道金屬軟管變形、出地管及燃氣立管傾斜、管道支架變形等情況，經仔細分析，考慮采用以下幾種方案進行整改，通過各方案配合使用，最大限度的緩解地基不均勻沉降對燃氣管道的影響，盡量避免燃氣管道泄漏事故的發生。

①對于室外燃氣管道具備架空敷設條件的樓棟，考慮將原埋地樓前管及引入管改為架空敷設，并更換金屬軟管，以減少燃氣管道在建筑物承臺位置受力點。

②對于大部份樓棟室外燃氣管道不具備架空敷設條件的同一庭院，考慮將庭院原有埋地燃氣鋼管全部更換為塑性較好的PE管，引入管采用90°全防腐鋼塑引入管，以緩解建筑物承臺位置燃氣管道受力強度。

③對于埋地燃氣管道為鋼管的庭院，考慮將原出地90°鋼制煨彎引入管更換為塑性較好的90°全防腐鋼塑鋼引入管。

④對于庭院埋地燃氣管道，由于地下車庫或地下室與周圍土壤沉降程度差別較大，導致地下燃氣管道受力點主要集中于地下車庫邊界位置。對此，考慮采用在地下車庫邊界位置設置燃氣設施檢修井，在井內增設金屬軟管連接管道（如下圖所示），以達到有效補償地基不均勻下沉引起的管道沉降量的目的。

⑤更換地上安裝的金屬軟管，采用將原出地管絕緣接頭（法蘭）以上部分管道提高或者向下延長金屬軟管后立管下端的方法安裝金屬軟管，以增加金屬軟管的補償量。

3.4 管道附屬設施老化隱患整改方案

①對存在腐蝕嚴重、漏氣等安全隱患的集水井應及時拆除；天然氣是干性氣體，結合天然氣置換進度及現場施工條件，應逐步拆除集水井，無條件拆除的中壓集水井建議將原絲扣連接球閥更換為法蘭連接球閥。

②天然氣置換前對關閉不嚴、啟閉故障、閥體腐蝕嚴重的閥門進行更換。建議將中壓閥門井內絲扣連接放散球閥更換為法蘭球閥。

③由于天然氣置換后調壓站（箱）出口壓力較置換前有所提高，放散壓力隨之提高到約5kPa，原水封放散閥最大放散壓力為3.5kPa，考慮安全余量必須提高到6kPa，勢必要改造水封放散閥或者改用安全放散閥；調壓站（箱）的安全運行對燃氣輸配管網的安全供氣至關重要，水封放散閥只能排放部分超壓氣體，不能從進口切斷氣源，因此必須設置超壓切斷閥；調壓站（箱）進，出口閥門使用年限太長，密封不嚴，存在關斷不嚴的現象，也需進行更換；雷諾式調壓器運行年限較長，設備老化，應逐步更換調壓器。

3.5 燃氣管網未采用陰極保護措施的整改方案

要維持有效的防腐，燃氣管網就必需同時采取陰極保護，陰極保護對腐蝕反應進行積極的干預，采用陰極極化的電化學手段，保證了被保護金屬體的電化學均勻性，抑制了腐蝕電池的產生。現針對安寧市未采取陰極保護的燃氣管網，需進行陰極保護的設置：

①首先收集相關資料，以開展埋地管道的陰極保護設計。

根據《埋地鋼質管道陰極保護技術規范》GB/T21448-2008中第4.4.1條相關規定，鋼質管道陰極保護犧牲陽極防腐設計中，需要土壤腐蝕性資料內容和埋地管道周圍雜散電流及干擾源資料。

②根據陰極保護設計，對相關管道實施陰極保護。

4 問題及建議

①以上方案是針對安寧燃氣公司現階段發現的隱患類型采取的一些整改法，僅能有效地緩解目前存在的安全隱患，最大程度的避免燃氣管道的損壞漏氣，若后期整改過程中發現新的隱患類型，應及時補充新方案。

②方案實施應因地制宜，結合現場實際情況的同時，不得違反相關法律法規

③加大對存在安全隱患的燃氣設施的巡檢力度，同時加大群防、群治的力度。

④嚴格控制燃氣工程的施工質量，燃氣管道焊縫的抽檢數量和檢驗等級應嚴格按照相關驗收規范執行。

⑤本方案的實施，需征詢業主和物業管理方以及消防等部門的意見。

參考文獻：

[1]中國市政工程華北設計研究院主編.城鎮燃氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2006.

作者簡介：劉喻蘭，女，本科，工程師，從事城市燃氣規劃、設計工作。