燃氣輸配管道氣體泄漏原因分析及對策探討

王方磊 蘇守佳

摘 要：燃氣管道工程是城市建設的基本構成，城鎮燃氣管道的安全運行不僅關系到企業的正常運轉和居民的日常生活，而且是城市安全的重要組成部分。在本文中，我們將分析類型，提供主要原因以及相應的解決方案，希望給相關輸氣施工單位和運行單位在燃氣輸配管道方面以及安全運行方面提供一些建議。

關鍵詞：燃氣輸配管道;泄漏原因;控制對策

0 引言

燃氣輸配管道主要用于輸送天然氣、煤制氣、液化石油氣等清潔能源，促進可持續發展。盡管氣體分配管道使生產和人們的生活變得更加輕松，但同時也存在一些安全問題，在諸多因素的影響下，輸配管道都存在燃氣泄漏的問題，嚴重時可能引起火災和爆炸，社會影響大，可能引發群死群傷，必須認真對待。

1 燃氣管道輸配及泄漏

管道運輸和分配是指輸送和分配天然氣的管道和附屬結構，根據管道的不同作用，可分為輸氣管線和配氣管線。其中，僅輸送天然氣的天然氣管道被稱為輸氣管線，例如城市周圍的距離長的輸氣管線或高壓輸氣管線。起到配氣作用的管道稱為配氣管線，每個用戶入口管都連接到該管道，以將氣體分配給用戶。該管道由主、副輸氣管線、輔助管線設備組成，天然氣管道的輔助設備包括閥門，補償器，排水管，通風管和其他設備。輸配管道中常用的管道包括鑄鐵管，鋼管，鍍鋅管和金屬波紋管，管道運輸和分配過程涉及一系列的手段和方法，以保持管道運輸和分配的壓力穩定和安全運行[1]。

當前，實際工程中常見的燃氣輸配管道泄漏事故可分為四大類：泄漏，火球，噴射火焰和爆炸。其中，泄漏是指在實際使用中，在輸配管道中僅發生氣體泄漏，此類事故可能導致人窒息和中毒，并嚴重威脅人們的生活。火球是氣體分配管道中的氣體泄漏和著火現象，其外觀會嚴重影響周圍的建筑物;噴射火焰是一種氣體從氣體輸送和分配管道破裂中噴出并點燃的現象，并且非常有害;爆炸是一種從配水管中噴出的氣體著火并爆炸的現象，其影響最大[2]。

一方面，燃氣輸配管道使用的材料質量比較差，因此也會引起氣體泄漏，也是原因之一。在之前燃氣管道建設的過程中，大多數施工單位都選擇灰口鐵作為制作管道的材料，然而這種材料的質地比較脆弱，抗應力的能力非常差，在外力作用下非常容易出現裂縫，從而引發泄漏事故。盡管目前我國國內的管道材料在一定程度上提升了很多，但是市場上依然存在魚龍混雜的問題，并且燃氣輸配管道的質量也不能得到保障。煤氣給水管的施工有相應的施工作業規范，但實際施工中仍存在問題。例如，安裝補償器時，法蘭螺栓的受力不均勻，在焊接過程中，焊縫尺寸不符合標準要求，因此存在諸如渣，氣孔和咬邊污染的問題。如果連接不緊密的話，則都會導致燃氣輸配管道出現氣體泄漏。

2 燃氣輸配管道泄漏的原因

管道通常埋在地下，但這是一個隱藏的項目工程。隨著時間增長，由于管道設備中的腐蝕，老化和其他因素而發生了氣體泄漏，從而導致安全事故。氣體分配管道泄漏的原因有很多，包括管道本身的缺陷，第三方的損壞，環境因素，管理不善，設計不合理，施工不當、長期虧損。其中，最主要的原因是長期損失，設計不合理和施工不當。

2.1 管材本身的缺陷

天然氣管道質量下降背后有許多因素，首先是原材料的質量。如果原材料與耐腐蝕性之比未達到標準，則使用一段時間后可能會發生氣體泄漏。第二是天然氣管道的生產檢查，開始使用后，忽略質量檢查會發現隱藏的質量問題。最后，如果管道的研發和生產技術不符合標準，則在惡劣環境下的管道很容易發生氣體泄漏。

2.2 第三方的破壞

隨著城市規劃的實施，由于一些原因，一些天然氣管道在天然氣管道網絡中的相對位置發生了變化。例如，由于道路拓寬和其他原因，天然氣管道位于道路下方，這可能導致天然氣管道的壓力損壞并導致氣體泄漏，地層沉陷交叉結構會導致管道接頭錯位斷裂;另外，當主要在燃氣管道上或周邊進行施工時，施工負責人不遵守管道建設相關安全規定，因此可能存在諸如在人為或機械工作中非法操作的原因造成管道的損壞[3]。

2.3 長期損耗

輸配管道在實際使用中不可避免地會遭受不同程度的損失，并且具有一定的使用壽命。如果燃氣輸配管道的使用時間超過最大允許使用壽命的時長，沒有及時進行及時的維護或更換，就可能會發生泄漏事故。

2.4 設計不合理

在輸配管道工程正式建設之前，如果設計不合理，就導致管道布局不合理，進而嚴重影響整個工程質量，然后導致輸配管實際運行中的泄漏事故問題，最終對居民的生命和財產構成了嚴重威脅。同時，如果設計者在進行工程設計時不注意或忽略防腐蝕設計，則管道腐蝕的風險會大大增加，從而導致泄漏事故[4]。

3 燃氣輸配管道泄漏的對策

在城市建設中，輸氣管道不僅是重要的工程，而且是涉及廣泛領域的相對復雜的工程。輸氣管道的建設是一個非常復雜的項目，包含很多內容，為了有效防止燃氣管道泄漏，有必要加強質量控制操作以確保其安全[5]。因此，有關部門必須采取有效措施，控制管道泄漏事故的發生，具體措施如下：

在設計和建造天然氣管道時，應避免復雜的地形，例如森林，河流，丘陵，沼澤和鹽水與堿性區域的交叉點，應避免盡可能靠近現有道路的高壓輸電線路，以減少對農業用地的占用，并促進施工，維護和管理。此外，管道與工廠，公司，居民區，建筑物或結構之間必須保持一定的安全距離。在繁忙的道路上，應盡可能避免使用城市燃氣輸送和分配管道，以確保不間斷地管理燃氣供應和維護。在建造燃氣管道之前，請仔細檢查并仔細篩選所選的管道設備，在管道施工中，如果發現施工人員不遵守該藍圖，則應果斷地停工并處以一定的罰款。項目獲得批準后，必須對不符合質量和氣密性要求的部分進行重新加工并重新驗收，只有這樣，才能發現一些潛在的管道安全風險并將其扼殺在搖籃之中。

地底的燃氣管道應該使用應急保護措施，積極地參與腐蝕反應，以保證受保護的金屬體電化學的均勻性，并且抑制防腐蝕電池出現，應急保護措施不但可以用來保護新的管道，也可以將舊燃氣管道的使用壽命延長。由于燃氣管道埋在地底下，所以擁有比較穩定的化學性質，從而形成一層良好的絕緣層，減少繁雜散亂的電流腐蝕，細菌和霉菌輕易不會被傳播擴散，關鍵還具有優良的成型性能。

定期維護檢查燃氣的管道是延長管道的使用壽命的主要工作，也是防止燃氣管道出現泄漏的關鍵措施，如果長期投入使用燃氣管道，就會出現程度不一的腐化問題，盡管將抗腐蝕材料加入到其中會延長管道的受腐蝕的時間，但是也不能因此忽略日常的檢查和維護。如果日常維護不到位，或者是維護時不專業，也會出現燃氣管道的泄露的問題[6]。

4 結語

綜上，天然氣輸配管道的安全、有效運行與居民的日常生活以及企業和工廠的正常運轉直接相關。各種因素都會可能導致配氣管道泄漏，從而嚴重影響管道網絡的安全運行。主管服務部門需要采取有效措施，以最大程度減少輸配管道的泄漏。在項目建設過程中，必須嚴格控制輸配管道的安裝質量，采用的燃氣管道的生產質量必須符合國家有關標準，各類建設要合理規范。必須充分進行維護和檢修，在市政和其他第三方項目的建設過程中加強對天然氣管道的保護，有效地確保天然氣管道的安全調試和運行。

參考文獻：

[1]倪建華.關于燃氣輸配管道氣體泄漏的思考及應對辦法探討[J].低碳世界，2020，10（06）：51+81.

[2]沈.埋地低壓天然氣管道泄漏擴散數值模擬分析[D].北京建筑大學，2019.

[3]董士杰.分析燃氣管道泄漏原因及擴散影響因素[J].地產，2019（18）：155.

[4]陳開.燃氣管道泄漏及擴散發展研究[C].中國土木工程學會燃氣分會，2019.

[5]馮艷艷.燃氣輸配管道氣體泄漏原因分析及對策探討[J].工程技術研究，2019，4（16）：227-228.

[6]廖震.城市燃氣管道泄漏擴散規律的數值模擬研究[D].大慶：東北石油大學，2018.