邵小華1  范長友2

摘要：城市埋地燃氣管道運行環(huán)境復(fù)雜多變，所以在管道的設(shè)計、施工、運行和操作的過程中存在許多誘發(fā)管道事故的模糊因素。因此，對城市埋地燃氣管道進行風(fēng)險分析尤為重要。論文闡述了當(dāng)前的城市埋地燃氣管道失效存在的風(fēng)險進行分析，并提出了應(yīng)該注意的問題。
關(guān)鍵詞：埋地燃氣管道  風(fēng)險分析  應(yīng)對措施

城市埋地燃氣管道不僅是將燃氣（有著易燃、易爆、有毒等特性的煤氣、天然氣和液化石油氣）輸往城市各個用戶的能源通道，而且還是與城市供電系統(tǒng)、供水管網(wǎng)和交通道路一起構(gòu)成現(xiàn)代城市的公共基礎(chǔ)設(shè)施。其一旦發(fā)生管道失效事故，后果將很嚴重。因此，開展城市埋地燃氣管道的風(fēng)險評價，保障其安全運行具有十分重要的意義。
1工程概況
A市埋地燃氣管網(wǎng)是從20世紀(jì)70年代逐步發(fā)展起來的，管道材料主要是鑄鐵，管徑主要規(guī)格為：DN600，DN500，DN300，DN200；而低壓管線目前長度大約為120公里，管徑的主要規(guī)格為：DN300，DN200，DN150，DN100，DN75。其輸送介質(zhì)主要是煤氣，部分管道輸送介質(zhì)為天然氣。現(xiàn)由于許多管道進入了老齡期，則由于管道本身的老化、腐蝕以及人為的破壞，使得管道事故頻繁發(fā)生，這嚴重影響了管道的正常運行和周圍的自然環(huán)境，由此看出管道的安全可靠性問題日益突出。因此，有必要對在役老管道系統(tǒng)進行風(fēng)險評價，管道管理者可通過評價來了解管道的現(xiàn)狀，找出缺陷，并制定出預(yù)防管道失效的措施，有效地防止燃氣管道事故的發(fā)生。
2城市埋地燃氣管道的風(fēng)險分析及防治對策
2.1腐蝕破壞
腐蝕破壞是管道中最常見的破壞，腐蝕主要是管道內(nèi)腐蝕和管道外腐蝕，管道內(nèi)腐蝕的風(fēng)險大小主要是與輸送介質(zhì)的腐蝕性強弱以及防腐蝕措施采取的得當(dāng)與否有關(guān).管道外腐蝕是管道腐蝕的主要因素，它與管道的陰極保護、外涂層質(zhì)量、土壤腐蝕性、使用年限、電流干擾、管道材料及應(yīng)力腐蝕等因素有關(guān)。混凝土樓板內(nèi)的燃氣管道引出處應(yīng)設(shè)套管。套管伸出地面5～10cm。套管兩端應(yīng)采用柔性防水材料密封。對17段管段的檢測結(jié)果進行統(tǒng)計分析得到：管道外防腐層絕緣電阻率為500～10 000Ω·m2，平均值為5 869. 96Ω·m2，對ECDA區(qū)管段外防腐層缺陷程度的評價結(jié)果及處理措施列于表1。
表1管道防腐層評價結(jié)果及處理措施
防腐層絕
緣電阻率/
(Ω·m2) ≥10 000 10 000~2 000 2 000~500 ≤500
評價等級 優(yōu) 良 差 劣
管道長度/m 1200 8900 4500 3500
所占比例/% 45.95 33.98 12.55 15.75
老化程度及表現(xiàn)
基本無老化
老化輕微,無剝離和損壞,基本完整 老化較嚴重,有剝離和較嚴重的透水現(xiàn)象 老化、破損或剝離嚴重,輕剝即掉
應(yīng)采取
的措施
不需要維修、補漏
以2~3年為周期進行檢漏開挖修補作業(yè) 重點監(jiān)控,有計劃地安排修復(fù) 結(jié)合破損點定位,近期開挖修復(fù)
其中防腐層嚴重破損、已基本失去防腐作用且需要立即進行修復(fù)的一類缺陷點有18個，防腐層質(zhì)量很差、與管道之間已發(fā)生嚴重剝離但仍起到一定的防腐作用、需要在1～2年內(nèi)進行修復(fù)的二類缺陷點有20個，防腐層老化、與管道之間輕度剝離、防腐層變薄且絕緣電阻率偏小、可暫不修復(fù)的三類缺陷點有24個。防止防腐層被戲傷或破壞及水氣的侵入。
2.2第三方破壞因素
第三方破壞表示非管道職工所做的對管線系統(tǒng)的任何損壞或活動，從而造成管道的穿孔或破裂，最終導(dǎo)致管道失效使燃氣外泄。分析出能造成管道失效的第三方破壞的影響因素主要有：⑴管道的埋地深度；⑵管道周圍的交通狀況；⑶是否有違章建筑以及違章建筑的占地面積的大小；⑷是否在管道周圍進行施工；⑸燃氣公司的管理水平如何；⑹燃氣公司對于有關(guān)管道的一些原始資料以及現(xiàn)狀的檢測資料保存的完整性；⑺管道運行的路線是否有清楚的標(biāo)志；⑻管道運行周圍的路面是否有開裂、坍塌現(xiàn)象；⑼管道運行的地下環(huán)境如何；⑽管道運行周圍居民的活動情況。
燃氣管道遍布城市的每—個角落，單靠燃氣生產(chǎn)、經(jīng)營單位的定時、定點檢查，不能發(fā)現(xiàn)所有的安全隱患，而一旦出現(xiàn)燃氣泄漏，直接受害的就是廣大城市居民。因此，要加強燃氣安全常識的宣傳，要求廣大城市居民充分認識燃氣的危險性，提高安全意識，把保障城市燃氣的安全當(dāng)作自己份內(nèi)的事，并充分發(fā)揮人多、面廣的優(yōu)勢，積極協(xié)助燃氣生產(chǎn)、經(jīng)營單位搞好城市燃氣運行的安全管理，發(fā)現(xiàn)燃氣泄漏或其它安全隱患，立即報告燃氣生產(chǎn)、經(jīng)營單位，以便迅速組織搶修。
2.3管道設(shè)計
影響管道失效的重要因素還有管道的初始設(shè)計與管道目前運行的關(guān)系。也許這看起來是比較簡單的，因為人總有在設(shè)計決定事物階段就有對以后可能出現(xiàn)的一些事故的制定出全面的預(yù)防措施。管道鋪設(shè)時的數(shù)據(jù)以及在鋪設(shè)之前所計算的參數(shù)數(shù)據(jù)等資料所保存的完備性，也對管道設(shè)計因素的評價有一定的影響，即影響管道設(shè)計因素的因素有以下幾種：于管道的設(shè)計資料是否保存完整；管道鋪設(shè)前的設(shè)計參數(shù)是否符合管道運行要求；鋪設(shè)時的設(shè)計規(guī)范與當(dāng)前的是否有差距。
在該管道的設(shè)計中，應(yīng)該做到以下幾點：嚴格執(zhí)行國家石油天然氣行業(yè)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范和管理規(guī)定；線路走向安全可靠、經(jīng)濟合理，充分考慮施工和運行管理的可操作性；對河流、公路等穿越段管線采用套管保護、重點設(shè)防；管道防腐采用外涂層加陰極保護的聯(lián)合防腐術(shù)；采用SCADA系統(tǒng)，對各輸氣站工藝參數(shù)實時監(jiān)控，設(shè)置聯(lián)銷報警系統(tǒng)，實現(xiàn)科學(xué)化、自動化管理；做好工程地質(zhì)勘察，盡量避開不良地質(zhì)地段，采取合理有效的防靜電和雷擊措施，使自然災(zāi)害可能對管線造成的影響降到最低。
2.4管道施工因素
這應(yīng)該引起管道管理以及運行者的高度重視，盡力實施一些措施來減少由人為誤操作而引起的管道事故。通常在管道預(yù)制過程中，造成管線投產(chǎn)后可能發(fā)生失效的原因有：管材表面的缺陷存在，管徑不符合標(biāo)準(zhǔn)，管道的壁厚制造的不均勻等。管道安裝鋪設(shè)人員未按照設(shè)計規(guī)定的技術(shù)要求進行操作，如施工時的材料選擇和技術(shù)處理方法等，從而最終造成的管道失效事故。在這些問題的處理上不能出現(xiàn)推諉扯皮現(xiàn)象。
在施工問題上應(yīng)該注意以下問題：加強職工的安全技能培訓(xùn)，事故的發(fā)生歸結(jié)于人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，而這兩方面都是由于人的因素而引起的。因此，燃氣行業(yè)更要注重“以人為本”的管理思想。管道安裝完畢后應(yīng)立即進行試壓，試驗壓力為10KPa，10分鐘內(nèi)無壓降為合格。在通氣點火前按此標(biāo)準(zhǔn)再試壓一次，合格后方能點火。②竣工圖上必須清楚標(biāo)明管道的走向及相對標(biāo)高，竣工圖須給用戶一份各查。同時，還要充分利用安全生產(chǎn)周、安全生產(chǎn)月與職工培訓(xùn)等方式，采取知識競賽，促進職工學(xué)習(xí)和掌握安全知識，提高掌握安全技能，做到業(yè)務(wù)精、技能熟，在處理異常事件中處變不驚，冷靜沉著，安全到位。
3結(jié)語
城市埋地燃氣管道安全輸送風(fēng)險因素諸多，如何預(yù)防事故的發(fā)生，保證全線安全穩(wěn)定運行是一個綜合性課題。論文認為城市埋地燃氣管道風(fēng)險因素主要存在以下幾種，如：腐蝕，設(shè)計上的問題，施工因素問題及第三方破壞等因素，因此應(yīng)該對這幾方面進行重點安全及質(zhì)量控制，盡量杜絕事故的發(fā)生。
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