城鎮燃氣智能管網生產運營技術管理的研究

戢 丹

杭州港華燃氣有限公司 浙江 杭州 310000

城鎮燃氣管網輸送的天然氣多數情況下是在低大氣壓下從高大氣壓輸送而來，我們可把它分為高壓，中壓和低壓三種。其中燃氣在高壓下的利用是無法直接獲得的，也無法通過入戶直接利用，必須對高壓變壓后再獲得低壓才能利用。其中變壓時需用在減壓站內，其主要原則就是要進行燃氣壓力變換，減壓站有很多分類，可按其本身所處的位置不同或按壓力等級不同進行分類，比如分高壓或中壓調壓站。綜上所述，調壓站在燃氣管網中有著非常重要的地位，它為構建管網奠定了很好的應用基礎，與此同時，除調壓站之外，燃氣輸出也要用到管道上，燃氣用量的控制也要用到閥門等等，這類裝置是為了更好地管理燃氣。

1 城鎮燃氣工程施工與安全生產運營管理概述

近年來我國油氣資源開發和利用過程中產生的安全問題越來越突出，已嚴重影響到我國油氣資源可持續發展。對此，相關部門要深入研究我國城鎮天然氣工程建設中存在的問題，科學有效地防治。以可持續發展思想為指導，中國城鎮天然氣工程從建設到生產再到運行都需要安全管理，由此推動城鎮天然氣工程飛速發展。伴隨著國內鄉鎮天然氣工程建設、企業安全管理工作不斷發展、相應技術和設備不斷完善，這一過程效果日益顯著。我國城鎮燃氣工程安全與中國國民經濟發展息息相關，與人民群眾生產，生活和工作息息相關，因此確保城鎮燃氣工程安全可靠，強化城鎮燃氣工程安全管理具有重要意義[1]。所以，強化城鎮天然氣工程建設和運營安全管理是目前國家在天然氣工程建設和運營中的主要任務。

2 城鎮燃氣工程在建設和生產運營過程中經常會遇到一些問題

2.1 施工工棚管理用電問題

天然氣工程施工期間，多數建筑工人圍繞現場施工臨時施工場地，臨時供電往往會導致現場斷電。為了預防這種現象發生，搭設臨時建筑帳篷時需要格外注意周圍環境，比如高壓線的鋪設，避免安全事故發生；因臨時性供電存在誘發火情風險，所以在選擇建材時，應選擇不易燃，堅固，穩定建材以避免發生火情并將其危害降到最低。同時在建設過程中，要盡量避免住宅區的建設，避免對居民的正常生產和生活造成影響，減少安全事故。

2.2 材質不過關

燃氣工程施工時，施工企業出于節約成本的考慮，常常要在物資方面大作文章，由于物資成本占項目比重較大，節約物資資金能使項目取得較大經濟效益。通常施工企業所選用的是上氣不接下氣的物資，也就是說物資質量達不到設計要求，卻又不是物資市場最糟糕的產品，因此企業心理還是過得很好。但是在實際運行時，由于用氣量不斷增大，管道內部壓力越高，采用達不到設計要求的物料將帶來嚴重安全隱患。國內通常采用PE管，鋼管等材質。不論采用何種材料，不合格品都可能影響施工質量，或者發生爆炸、泄漏等。鋼管使用期間還應格外重視防腐處理工作，選用不合格品防腐材料還可能造成泄漏事件。

2.3 燃氣管道在運輸過程中安裝存在問題

常規非穩態儲氣方式主要為非穩態儲氣，輸氣過程中會生成液化氣并由此生成。因此在進行敷設時一定要結合實際情況對管線傾角進行適當調節以確保有足夠氣體可以順利傳輸。除了液化天然氣之外，地下水還會對天然氣運移產生影響。基于此，將凝結罐布置于混凝土內部，盡可能減少地下水的沖擊。除此之外，還應該注意輸氣管線和輸氣管線的選擇。有的管線槽口未按規定安裝或規格不符。天然氣工程建設當中，安全問題較多，對后期工程建設，驗收造成很大影響。

2.4 管道連接處焊接技術難題

我國城鎮天然氣建設中管線之間電焊問題是導致安全事故發生的重要因素之一。因鋼管焊接技術含量高，所以要求我們施工隊伍焊接水平要高。但在我國，取得職業資格證書的技師確實太少，常常供不應求。在天然氣管道施工時，一些施工團隊為了加快施工速度，經常會使用未獲得相關資質的施工人員進行焊接，這可能會導致管道和管道不全，導致管道和管道接觸面出現漏水現象，進而給管道和管道連接帶來負面影響[2]。由于燃氣管道主要由聚乙烯及鋼管組成，且聚乙烯強度高，需經過高溫軟化。盡管與普通的鋼管相比，工藝上有較高的要求，但是在一些關鍵的控制條件下，如溫度，電壓，時間等的控制是非常重要的。

3 城鎮燃氣管網發展的具體表現

3.1 應用設備

從目前來看，城鎮燃氣管網輸送的天然氣多數情況下是在低大氣壓下從高大氣壓輸送而來，我們可把它分為高壓，中壓和低壓三種。其中燃氣在高壓下的利用是無法直接獲得的，也無法通過入戶直接利用，必須對高壓變壓后再獲得低壓才能利用。其中變壓時需用在減壓站內，其主要原則就是要進行燃氣壓力變換，減壓站有很多分類，可按其本身所處之地點不同或按壓力等級不同加以區分，例如分高壓或中壓調壓站。綜上所述，調壓站在燃氣管網中有著非常重要的地位，它為構建管網奠定了很好的應用基礎，與此同時，除調壓站之外，燃氣輸出也要用到管道上，燃氣用量的控制也要用到閥門等等，這類裝置是為了更好地管理燃氣。

3.2 操作外管線

對于外管線在運行過程中不僅要有一些專業人員來開展工作，例如：開展定期維護措施等；在操作完成之后，需記錄下詳細結果；定期在調壓站進行衛生處理；對于運行設備要到達一定精通水平等等，也要及時發現外管線中存在問題，并在有問題現場采取防護措施，以免受到外界干擾造成較大障礙。對外管線作業全過程，均需按特定手冊執行，在執行前作業人員會有施工人員提醒，通知其具體問題發生部位及提出應注意之處，這樣即能確保作業人員安全也能使其作業更方。

3.3 監視和保養運行設備

主要有調壓器和過濾器保養。首先是調壓器的保養和維修：總體平均時間是三年一次或可根據調壓器具體操作次數確定；通常為3個月需保養和大修1次以上，以調壓器相應性能測試為主，然后了解調壓器主要運行情況；在這些閥門中，還要進行大修。其次：對于過濾器的保養和大修來說，過濾器能夠去除燃氣當中的一些材料，比如鐵銹等等，大修就是一旦發現過濾器濾芯出現了異常的情況，就需要相關的工作人員進行處理，更換一個新濾芯；過濾器密封圈清洗處理后，如發現損壞情況需更換新件。

3.4 管網泄漏排查作業

主要為了預防燃氣泄漏導致重大損失，例如：污染環境、引發不必要火災事件或威脅人類安全問題等等，所以相關部門需強化管網泄漏排查力度，及時找出泄漏部位，做出相應措施，其中主要就是查看監控輸送燃氣管道，找出燃氣泄漏部位。所能使用的技術如下:

（1）煤氣自身具有某種氣味，因此用嗅覺就能判斷有無燃氣漏出，但首先要考慮該燃氣對人自身有無危害以及出現漏出燃氣的遠近。

（2）可根據化學反應來判斷，例如：在有泄漏氣體處撒上肥皂水，若表明有氣泡則證明燃氣泄漏。

（3）用檢測儀來監控燃氣，然后找出有無泄漏問題，其過程就是檢測儀收到的氣體和檢測儀內內置的材料發生燃燒反應，若燃燒氣體達百分之二十以上時會爆炸，檢測儀發出報警聲。

（4）對于實際事故現場進行具體評判，可觀察到周圍植物長勢、土質問題等，土質越差或植物長勢越差，燃氣泄漏概率越高。

（5）靠專業動物檢查由于動物嗅覺感覺較人體器官更靈敏，加大了泄漏問題被檢出幾率。

（6）聲波探測燃氣是否漏氣是個好辦法由于燃氣在輸送管道中產生聲波，如果發生問題說明有燃氣漏氣。

4 城鎮燃氣工程施工以及生產運營的措施

現今燃氣管道施工企業均將施工安全與質量視為施工質量控制中最為根本的原則，人員控制是其核心，施工工藝控制是其關鍵，預防性施工質量控制是其關鍵來進行工作。燃氣管道施工企業中標的施工質量目標一定要明確，要在技術上對各個部門施工質量目標進行分解，并落實各個部門工作人員的工作職責，使得各個部門的工作人員能夠全面地了解到其施工質量的要點以及基本的內容，更加利于進行燃氣管道施工過程中的質量控制。

4.1 搞好燃氣工程的施工現場管理

就天然氣管道施工而言，施工現場管理是整個天然氣管道施工的關鍵環節，主要集中在人，設備和物資的管理上。首先，建筑企業領導應充分重視建筑工人管理工作，應充分了解每一位職工的素質并妥善安排好每一位職工，讓每一位職工發揮出自己的最大效用。在工作崗位分配不合理的情況下，應根據有關施工設計明確各崗位職責，以實現與職工施工行為準確銜接。二是加強設備管理，建立和完善設備管理體系，運用有效手段確保各類設備高效率運行，確保項目施工進度和質量。對于設備在運行中出現的隱患，需要馬上采取應對措施，保證在隱患消除之后仍然可以正常工作。如能在規定期限內消除危險，應立刻停止使用，否則將導致設備損壞。要強化物資管理。天然氣管道施工中建材質量會對管道管道整體質量造成較大影響。這就要求建筑企業必須科學選擇建筑材料、管理建筑材料質量、把檢測合格的建筑材料穩妥存放到現場[3]。材料使用前應根據設計圖檢查規格和尺寸，確保材料的質量規格，標識清晰，制造規范符合設計圖。

4.2 搞好安全防護

煤氣管道施工時，如果遇到惡劣氣候與環境很容易出現高空墜落事故。為避免高處墜落造成人身傷害，建筑工地建筑工人和管理者應做好有關安全防護。一是加強現場安全管理凡進場人員必須佩戴安全頭盔、高空作業人員必須帶安全繩索、必要時必須帶安全網[4]；二是科學規劃建設用地，盡量把生產性廢棄物放在地勢較低處；高空中物品，物資，裝備等的加固；應安排施工單位負責人不定時檢查施工設施，設備和材料。

4.3 增加管網地圖的利用

管網地圖作為一種新式應用工具可以很好地獲取員工運行路線，自動計算員工執行燃氣管網監控范圍，獲取相關結果數據，較好地為此類數據的分析奠定基礎，并為智能管網的更新和完善提供運行平臺。其中管網運行效率可從管網地圖中獲得影響因素：一是員工監控管網所需時間不一，若遇外界干擾則監控時間延長；其次，在監控中也會碰到因監控地點不同而導致監控時間不一致的情況，對監控地點處理得當，則對應的監控時間較短；三是外界環境干擾最嚴重燃氣管網。這些影響因素，直接造成了燃氣管網運行耗時長，效率低。

影響管網地圖作業覆蓋范圍的具體處理辦法就是首先要找出管網中未作業的具體地點，找出管道使用精度進行分析，并以空間圖層迭代技術為主，繼而促進工作人員工作效率和合理管理人員的提高。

4.4 選用管道材料

管道施工質量的好壞還與原料的選用密不可分，管道施工對于原料的密封性以及耐腐蝕性都有著不小的要求。選材以管道，閥門為主。選用管體時應檢查物料供應商及質量標準，進行試驗檢測物料氣密性及強度。入場時應查驗管體材質與采購的吻合程度及驗證數量。塑料管與鋼管使用最為普遍，由于塑料管具有特殊的耐腐蝕性能，所以塑料管的使用范圍要大于鋼管。目前市面上最新型的3PE直縫鋼管材料集鋼管與塑料管優點于一身，是在鋼管基礎上加防腐層而成，但是因為造價昂貴而鮮有應用。閥門做為管道內氣體流向與流量控制的元件，必須先對其氣密性與耐

4.5 進行檢驗

健全管道施工質量管理體系使得管道施工企業可以結合項目實際狀況以及企業管理結構對施工質量實施科學控制。企業員工技術能力與專業水平在建設中處于主導地位。定期安排員工培訓尤其是主管培訓，建立先進施工理念。建立健全監督機制、落實抽檢制度、定期監測工程施工質量等措施，做到發現問題及時處理，同時將處理后的情況做相應記錄[5]。最后驗收時，應嚴格按章辦事，并給予業績突出者以獎勵，這樣不僅可以調動職工生產的積極性，還可以間接地提高工程質量。

4.6 改進新技術的引進與應用

新技術的引進如激光巡檢技術等等，該技術包含了數據統計和分析功能，可以把所有收集的信息都變成數據，給分析人員帶來更直截了當的素材，本實用新型可更直接地應對對燃氣管網運行過程中可能存在的危險問題，較好地節省人力資源和提供一定可靠性，保證在運行過程中發生問題幾率等。

4.7 處理資料的軟件有待改進

主要表現在采集運行數據并對結果進行分析的軟件技術不過關，由于受外界環境影響導致采集的數據不夠全面，信息數據太過零碎，無法很好的反映出數據的精準性問題，與此同時新技術也在不斷的被引入，這也就使人們對數據處理的方法有了更大的改變，因此運行人員能夠采用更智能的軟件技術來對數據進行處理，使資料能夠得到完善采集、分析結果更準確、高效推進城鎮燃氣管理運行技術。

5 結論

在管道燃氣工程施工中，促進燃氣管網的施工速度不斷加快，并且變得更加密集，進而供氣量直線增加，最終導致管道內部壓力大幅度增加。所以，為保障居民生活與企業安全生產，管道燃氣工程質量與技術管理是不可忽視且刻不容緩。另外，城市要教育居民要安全用氣，使每個居民深刻認識到燃氣所造成的傷害。唯有如此，才有可能確保城市安全。