保護城市生命線
——一起高壓燃氣管道泄漏案例

文 /宋 盼

【特種設備安全知識講座 第34期】

保護城市生命線
——一起高壓燃氣管道泄漏案例

文 /宋 盼

燃氣管道猶如城市的大動脈，遍布整個城市的地下，燃氣屬于易燃易爆氣體，燃氣管道一旦發生泄漏，極易產生嚴重的爆炸事故和不堪后果。本期講座邀請上海市特種設備監督檢驗技術研究院的工程師宋盼，為大家介紹一起在用城鎮埋地高壓燃氣管道泄漏的案例，幫助大家了解相關的專業知識。

一、關鍵詞點擊

1.城鎮燃氣管道

指城鎮范圍內的用于公用或民用的可燃氣體管道，城鎮燃氣一般包括天然氣、液化石油氣和人工煤氣。燃氣管道屬于公用管道GB1級，根據它的設計壓力，被劃分為高壓燃氣管道、次高壓燃氣管道和中壓燃氣管道三個級別，其中，高壓燃氣管道危險性最大。

2.露管

指因為外界原因造成埋地敷設的壓力管道長期裸露在大氣中的現象。長期露管會使管道受損概率加大，造成管道腐蝕、變形，甚至泄漏爆炸的后果。

二、案例簡介

在對某燃氣企業在用埋地燃氣管道進行定期檢驗時，工作人員發現位于某立交橋下有一段長約35m的管道存在露管現象，經檢查發現該露管外防腐層破損嚴重，且破損處管道金屬表面外腐蝕較嚴重，露管中段部位有一處腐蝕穿孔，此外，在該管段兩側均有水泥磚墻占壓（見圖1、圖2）。

圖1 燃氣管道露管段

圖2 燃氣管道遭磚墻占壓

該埋地管道基本信息為：全長約60 km，管道外徑和壁厚為Φ529mm×10mm（即公稱直徑為DN500mm），工作壓力小于0.8MPa，工作溫度為常溫，為GB1-Ⅳ次高壓燃氣管道。管道均為埋地敷設,由于原始設計資料不全，僅查知部分管段的設計壓力為1.6 MPa，材質為20號鋼。鋼管采用環氧煤瀝青防腐，管道敷設區域為房屋密集、交通繁忙地區。露管段防腐層為環氧煤瀝青材料，運營至今未發生過事故。

經檢查發現，管道表面多處防腐層破裂凸起，防腐層破裂處管道金屬表面腐蝕嚴重，形成了腐蝕麻坑。根據GB 50028-2006《城鎮燃氣設計規范》要求，次高壓鋼質燃氣管道直管段最小公稱壁厚不應小于6.4mm。因此對此露管段進行剩余壁厚測量、材質光譜分析、硬度檢測和導波檢測等相關項目檢測（見圖3、圖4）。通過以上測試、分析和評定，結果表明：管道材質化學成分和力學性能均無異常，除泄漏孔之外，管體未發現其他穿孔泄漏等缺陷。露管防腐層為環氧煤瀝青四油三布（即涂四層防護油纏三層玻纖布），因長期暴露在大氣當中受太陽暴曬，已發生老化現象，同時污水等腐蝕介質淤積在防腐層下，在管道本體欠陰極保護[1]的情況下，發生了化學腐蝕作用，最終導致點蝕穿孔，這是導致該露管段穿孔泄漏的主要原因。

三、有關規定

1.關于埋地燃氣管道最小埋深

埋地燃氣管道全在地面以下敷設，根據國家標準GB 50028-2006第6.3.4條的規定：地下燃氣管道埋設的最小覆土厚度（路面至管頂） 埋設在機動車不可能到達的地方時不得小于0.3 m，當不能滿足上述規定時，應采取有效的安全防護措施。

2.關于鋼質燃氣管道最小公稱壁厚

根據國家標準GB 50028-2006第6.4.6條的規定：鋼質燃氣管道直管段計算壁厚公式計算，計算所得到的厚度應按鋼管標準規格向上選取鋼管的公稱壁厚。最小公稱壁厚不應小于表1的規定。

表1 鋼質燃氣管道最小公稱壁厚

根據標準SY/T 5918-2011《埋地鋼質管道外防腐層修復技術規范》第6.2條規定：

舊防腐層清除及表面處理要求為：應徹底清除存在缺陷的防腐層，防腐層修復處的金屬管體表面處理不應低于GB/T 8923.1-2011《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定 第1部分:未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級》規定的St3級，并應符合防腐材料生產商要求，缺陷四周100 mm范圍及需周向纏繞的防腐層表面的污物應清理干凈并打毛，缺陷區防腐層邊緣應處理成坡面，厚涂層坡面處理角度宜為30o～45o，石油瀝青防腐層的施工應執行相關標準中防腐層補傷的規定。

圖3 現場用超聲導波檢測管道缺陷

圖4 現場用超聲波測量管道厚度

四、專家建議

檢驗現場立即通知要求燃氣企業對泄漏點采取緊急帶壓堵漏措施。現場檢驗工作完畢后，工作人員和燃氣企業進行了當面溝通，指出了存在的問題與安全隱患，開具了《特種設備定期檢驗工作聯絡單》，要求其在規定時間內進行整改。整改內容為：應當將該泄漏點進行修復，并對該露管段按相關標準要求對管道進行除銹、強度校核以及外防腐處理，同時，采取陰極保護措施，清除管道占壓后覆土掩埋，覆土深度需滿足相關規范要求，最后在管道正上方樹立醒目的管道地面標志。此外，燃氣企業應該對該處管道加強巡檢和管理工作。

（支持單位：上海市特種設備監督檢驗技術研究院）

注：[1]陰極保護技術是電化學保護技術的一種，其原理是向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流，被保護結構物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發生。