關于燃氣管道侵蝕防護技術的研究

莫亞平 李鵬

摘要：

白蟻是一種常見的木材破壞性昆蟲，在自然界中起著重要的生態作用。然而，近年來白蟻對燃氣管道的破壞現象引起了廣泛關注。先進現代技術與裝備的引入成為地下燃氣管道白蟻防護的有效舉措，本文基于白蟻對燃氣管道的侵蝕，提出一些有效的控制技術來減少其對管道的破壞。

關鍵詞：地下燃氣管道；白蟻腐蝕；防護措施；電子驅蟻設備

引言

白蟻是一種社會性昆蟲，其摧毀木材的能力已經廣為人知。然而，最近的研究表明，白蟻也能夠侵蝕燃氣管道，導致管道破壞和泄漏。這不僅對燃氣供應安全構成威脅，還可能引發嚴重的火災和爆炸事故。因此，深入研究白蟻破壞燃氣管道的現象以及控制方法對保障燃氣供應安全至關重要。

一、廣東某市白蟻破壞地下燃氣管道情況統計分析

2014年至2022年，廣東某市共發生白蟻破壞地下燃氣管道導致泄漏事件48起，其中PE破壞管道47起，破壞鋼質管道1起。以發生破壞位置分類：庭院地下燃氣管道發生34起，市政地下燃氣管道發生14起。以季度時間分類：一季度發生8起，二季度發生18起，三季度發生12起，四季度發生10起。

二、案例分析

（一）事件經過

2023年4月4日9∶08，廣東某市燃氣巡檢人員在巡查過程中利用GM3檢測儀發現轄區安托山四路與僑香五道交匯處東南角燃氣直埋閥內有燃氣濃度達（80000PPM），隨即報告調度中心。

9∶10調度組派發搶修任務單，通知應急搶維修班組出警，搶維修值班人員接到信息后立即致電巡檢人員了解現場基本情況及具體位置，并開大車帶領2名同班人員趕往現場處置。

9∶23搶維修人員到達現場后與巡檢人員確認疑似泄漏點位置（按要求，搶維修人員在接警后需25分鐘內趕至報警點）[1]。

搶維修人員利用檢測儀（XP—3110）首先對燃氣井蓋進行濃度檢測，發現有燃氣濃度（85%LEL），其次對周邊雨污水井、電信井進行檢測無濃度，最后沿燃氣管線周邊進行探孔檢測有濃度。隨即對現場進行接警，放置干粉滅火器，利用防爆鼓風機對泄漏點進行強制通風避免燃氣集聚。

9∶30搶維修人員向調度中心匯報檢測情況及前期處置情況，并通知土方隊伍開挖檢測。開挖過程中，搶維修人員持續對周邊進行燃氣濃度監測，確保開挖安全。

15∶00閥井開挖完畢，未找到泄漏點，現場用利用檢測儀（XP—3110）繼續進行檢測發現放散閥井北面市政過路套管有燃氣濃度，于是繼續向北面開挖，同步做好開挖監護。

后經開挖發現放散閥北面市政過路管PED200管道因白蟻侵蝕導致管道泄漏，過路水泥套管有白蟻活動跡象[2]。

20∶00由搶維修部門經理及維修班組現場制定管道維修方案及白蟻消殺方案。

2023年4月5日10∶35經停氣更換燃氣管道，恢復管道安全運行。

影響范圍：民用戶350戶，公用戶3戶。

（二）維修問題與難點

因泄漏管道上方為雙向四車道新建市政馬路，無法進行封路開挖，但不開挖就無法進行管道更換。根據白蟻生物習性，若不開挖對土壤進行徹底消殺工作，即使更換管道也會因白蟻返巢再次腐蝕管道。實施難點：在非開挖路面的情況下，對白蟻進行消殺，對泄漏燃氣管道進行更換。

（三）分析與解決

因僑香五道為新市政雙向四車道瀝青路面，長約20米，全面封路開挖難度大。經現場專家組審定，泄漏過路管PED200供氣用戶為萬科香蜜府民用戶350戶，公用戶3戶，PED110管道滿足供氣要求。在非開挖的情況下可以借用現有PED200管道作為套管（泄漏管道），利用PED110管道重新進行穿越連接，確保末端供氣。

為了確保維修完成后白蟻不會繼續破壞管道，采取雙重防護措施：白蟻消殺公司利用PVC線管（內徑4×外徑6mm）在管上四周鉆孔，利用高壓泵噴霧器將白蟻藥隨水噴灑至水泥套管內壁、PED200泄漏管道內壁，起到消殺作用；新建PED110管道包覆聚乙烯防白蟻粘帶，進行防護[3]。

三、案例啟示

工程建設初期需對管道敷設周邊生物（白蟻）情況進行實地勘察，經了解安托山四路與僑香五道原為山地，土質干燥且植物茂盛，燃氣管道建設初期又采用水泥套管作保護，套管內空氣干燥、溫度又適宜白蟻生存導致管道投產后短期內白蟻腐蝕的情況發生。

針對非開挖燃氣管道維修技術，除以往的更換管道外，也可根據周邊供氣情況，以受損管道為套管，減小新建管道管徑，再通過穿越方式避免開挖情況，又能保證搶維修順利開展，確保供氣安全。

四、白蟻破壞地下燃氣管道分析

（一）白蟻特點及習性

白蟻的生活環境主要與溫度、濕度（水分）、空氣、光線和土壤有關。溫度：白蟻是喜溫性昆蟲，氣溫是影響白蟻分布的主要因素，最適氣溫為25-30℃，最低致死溫度是-3℃；濕度：白蟻蟲體含水量約79%，白蟻巢體含水量占30%-37%，平均33%；空氣：白蟻是生活在半封閉巢穴系統中的群體生物，在黑暗的巢穴系統中自成一體；光線：白蟻長期在營巢內隱蔽生活，就多數個體而言是畏光的；土壤：除木棲性白蟻與土壤不直接發生任何關系外，土棲性白蟻對土壤有嚴格的選擇；土壤是土木棲白蟻蟻巢、蟻路的主要成分[4]。

（二）地下燃氣管道易遭白蟻破壞原因分析

地下燃氣管道長期處于黑暗環境中，符合白蟻趨暗性的習性；受破壞燃氣管道多敷設于庭院、綠化帶，園林植被好，且經常人工澆灌，淺土層含水率高，土壤潮濕，符合白蟻趨濕性的生活習性；受損燃氣管道外大多加裝了套管，白蟻喜歡在縫隙、孔洞處筑巢群棲，套管與燃氣管道的間隙正好為白蟻提供了筑巢的便利；白蟻分泌的蟻酸主要成分為甲酸。甲酸作為一種有機酸，對PE管道并不會產生腐蝕，而白蟻的食料主要是植物中的纖維素和半纖維素，白蟻在覓食過程中的咬食習性，導致其在尋找食物過程中或筑巢時，對處于巢穴的PE管道形成破壞；大部分受損燃氣管道投入運行5年以上，說明白蟻對燃氣管道的侵蝕是一個長期而緩慢的過程。

五、防控建議

（一）管材及管位選擇

在管材選擇上，目前各地埋地中低壓燃氣管道多以PE管材為主，在PE管道選材時適當考慮防白蟻需求，在PE管道材質中增加合適的防白蟻輔料，以便降低PE管材被白蟻啃食的幾率；在管位選擇上，工程建設初期需對燃氣管道敷設周邊生物（白蟻）情況進行實地勘察，前期進行必要的白蟻消殺。建議燃氣管道路由上方不得有大型生根植物，減少原土回填，增加石粉渣的換填量，防止植根生長，同時堿性土壤不利于白蟻活動[5]。

（二）隔離防護

地下燃氣管道因其特殊性，其防護措施必須既具有高效性，又需長久持續。白蟻對PE材料的侵蝕已成為地下燃氣管道安全的主要威脅之一。為此，各種防護措施的實施顯得尤為重要。首先，環繞燃氣管道的防白蟻屏障是最基礎的一步。這不僅包括化學屏障如防白蟻劑，還應考慮到物理屏障如防蟻墻。這種墻體可以使用不易被白蟻侵蝕的材料制成，如某些特殊處理的木材或混凝土。同時，確保其與地面的連接處密封良好，避免為白蟻提供任何進入的機會。其次，可以考慮在套管內部纏繞一層特殊的防白蟻粘帶。這種粘帶不僅可以物理阻隔白蟻，而且其表面涂有能夠驅散或殺死白蟻的特殊化學物質，從而起到雙重防護的效果。此外，為確保套管內部不成為白蟻的溫床，必須確保其兩端都進行了嚴密封堵。這可以通過使用特殊封堵材料或設計來實現，確保白蟻無法從套管的任何一端進入。最后，對已經安裝的管道，可以考慮采用注射防白蟻劑。這種劑通過高壓噴射，可以深入土壤，形成一個均勻的防護屏障，有效隔絕白蟻的入侵[6]。

（三）巡查保護

巡查保護是地下燃氣管道白蟻防護工作中的一個核心環節。為了確保管道長期安全運行，維護團隊必須采取一系列系統性和細致措施。首先，定期對管道進行檢查至關重要。這不僅僅是對管道的物理檢查，也包括使用先進的傳感器和檢測設備，如白蟻探測儀，對管道進行深度掃描。通過這些設備，可以及時發現白蟻的活動和侵蝕跡象，從而提前預防可能的破壞。而一旦發現白蟻活動，維護團隊應迅速采取措施，如使用專業的白蟻消殺劑或其他物理障礙，切斷白蟻的食物來源和活動路徑，從而防止它們進一步侵蝕管道。除了直接的管道檢查，對周圍環境的觀察也非常關鍵。例如，如果發現周圍土壤中有大量的白蟻活動，或者附近有白蟻的巢穴，那么就需要特別警惕，因為這意味著管道有可能成為白蟻的下一個目標。另一方面，公眾教育和宣傳是防護工作中不可忽視的部分。大多數人可能并不知道白蟻對燃氣管道的潛在威脅。因此，通過各種媒體和公共活動，加強公眾對白蟻侵蝕燃氣管道的認識和了解是很有必要的。此外，可以提供相關的防治知識手冊或培訓課程，教授居民如何在自己的家園中防范白蟻。這樣，當他們在生活中發現白蟻活動時，就會更加警覺，并及時通知相關部門進行處理[7]。

（四）技術裝備防護

隨著科技的不斷進步，地下燃氣管道白蟻防護已不再僅限于傳統的物理或化學方法，而是越來越依賴于先進的技術裝備來提供持久、高效和環保的防護措施。一是電子驅蟻設備，這類設備通過發射特定頻率的聲波或電磁波，對白蟻產生干擾，從而有效防止其在管道周邊活動或建立巢穴。這種方法的優點在于它不僅對環境無害，而且可以為特定區域提供長期的防護。二是白蟻探測儀，這些高精度的傳感器和地下掃描設備可以對埋地燃氣管道進行定期檢查，確保及時發現白蟻的侵蝕跡象。通過與GIS系統結合，這些設備可以實時更新管道健康狀態和白蟻活動的數據，為運營團隊提供重要的決策支持。三是生態調控技術，它依賴于生物多樣性來控制白蟻的數量。通過引入白蟻的天敵，如某些益蟲或鳥類，可以有效維持白蟻數量在一個安全范圍內。這種方法不僅環保，而且可以為長期防護提供持久效果。四是智能監控系統，系統通常由帶有白蟻探測功能的攝像頭和傳感器組成，并與中央監控室相連接。這樣一旦探測到白蟻活動，系統會自動發送警報，確保及時采取對策。綜上，先進的技術裝備在地下燃氣管道的白蟻防護中發揮著越來越重要的作用。通過綜合運用這些技術裝備，可以大大提高管道的安全性和運營效率，確保燃氣供應的穩定性和可靠性[8]。

結語

白蟻對燃氣管道的破壞是一個嚴重的問題，可能導致火災和爆炸等安全風險。為了保障燃氣供應的安全，我們需要加強對白蟻侵蝕燃氣管道現象的研究，并采取相應的控制措施，如選擇抗白蟻侵蝕材料、設置防護措施、定期檢查和維護等。此外，還需要通過教育和宣傳，加強公眾對白蟻侵蝕燃氣管道的認識，提高公眾的防護意識，共同促進燃氣供應安全和可持續發展。

參考文獻

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