1、分析城市燃气管道泄漏成因及对策摘要:城市燃气是城市发展的重要组成部分,促进了城市基础设施建设和社会经济的发展。随着管道燃气的发展,管道燃气事故的预防也显得越来越重要。本文拟从城市燃气管道泄漏的原因及相应的控制预防对策等方面进行分析探讨。 关键词:燃气管网;泄漏 中图分类号:TU996.6+2 文献标识码:A 文章编号: 前言:燃气管网作为城市必不可少的基础设施之一,近年来在很多城市有了飞速的发展,对净化城市空气环境、提高人民生活水平做出了很大的贡献。 1、燃气管道泄漏原因分析 1.1 内在因素 燃气管道泄漏的原因很多,也很复杂,归纳起来主要有:生产制造、安装施工、运行、安全管理等几个方面的原因
2、: 燃气管道在生产制造过程中,可能产生各种各样的缺陷,例如铸铁管会有缩孔与缩松,裂纹和气孔等现象;还有 PVC、PE、PPE 等合成材料制作的管材在加温聚合、挤压成型过程中受原料自身组分、品质以及磨具、温度作用,长期受到土壤、空气、温度的影响有可能发生老化脆硬、爆裂等潜在的威胁。 在燃气管道的安装施工过程中,与工人的安装技术水平、焊接质量有关。以钢管焊接为例,如未严格执行规范要求,就会形成咬边、弧坑、烧穿、气孔、未焊透等现象,造成管道先天性缺陷,运行中发生腐蚀、断裂,形成漏气。 燃气管道在运行过程中会受到外界因素的破坏,主要包括外力因素的破坏和自然环境的腐蚀作用。 1.2 外力因素 未经会签强
3、行野蛮施工对正在运行燃气管道造成的危险程度最高。包括:地基勘探破坏管道;挖掘机挖断管道;推土机推断凝水缸信管;路面打夯机震断管道;破坏管道地基,导致基础下沉,管道发生不均匀沉降断裂。管线间安全距离不够。因垂直距离不够搭建在燃气管道上,使燃气管道承载,在长期向下作用力的作用下发生断裂,导致泄漏;行净距离不够,对燃气管线形成侧向推力,发生位移造成管道焊口撕裂,发生泄漏;违章建筑物长期压占管线,使燃气管道长期在荷载的作用下,因受力产生缓慢沉陷,引发断裂。 重车碾压使燃气管道承受不住诸荷载的组合应力而断裂泄漏。 1.3 腐蚀因素 1.3.1 电化学腐蚀。埋地的钢管由于金属本身结构的不均匀,表面粗糙度不
4、同以及作为电解质的土壤物理化学性质不均匀,含氧量不同,PH值不同等因素,而产生电化学反应,使做为阳级区(煤气管道)的金属离子不断电离而受到腐蚀,它既发生于内壁,也发生于外壁。 1.3.2 化学腐蚀。就是金属直接和介质接触发生化学作用而引起的金属溶解过程,化学腐蚀对钢管来说是渐进的,全面的,它导致的管壁厚度的减薄是均匀的。 1.3.3 杂电流腐蚀。铁路、矿山、变电站、发电厂等设施的各种电气设备漏电与接地,在土壤内形成杂散电流的循环,造成煤气管网处于杂散电流的半包围和覆盖之中,对管道腐蚀起到加速作用。 1.4 气候因素 自然灾害及其他原因造成管道悬空、变形、断裂、设施损坏,从而产生泄漏。 季节变化
5、引起土层的不均匀胀缩、升降,导致管道系统不均匀沉降,管道钢管焊口和钢塑接头处受到剪切力的破坏。 调压站内限压水封筒因气温骤降发生冻裂现象,造成安全放散系统失灵,煤气放散。 1.5 安全管理方面的因素 燃气管道原始资料不全,技术状况不明。因此管线管理人员必须对管线走向,管道埋深,管线规格及管道腐蚀情况十分清楚,以便预先采取措施,防止管线断裂和破坏。 对燃气管道安全管理认识不足。操作人员不严格遵守操作规程施工和维修,导致泄漏事故在燃气管网的运行中占很大的比例。 设施老化或维护不及时会造成泄漏事故,如调压器失灵,导致上下管网直通,燃气表炸裂,胶管脱落,接头漏气等。 2、预防和控制 对策 2.1 定期
6、对燃气管网进行的安全可靠评价。 大多数城市的燃气管道建设于上世纪 80 年代改革开放初期,运行已近 20 年, “管道使用 20 年后,应对其进行评估,确定继续使用年限,制定检测周期”之规定,结合各地燃气公司管道运行抢修的实际经验,管道使用 20 年后已进入老龄期,需采取相应的措施来延长使用寿命,这需要有科学的手段和数据来保障实施,必须对管道进行安全可靠评价。 2.2 建立 GIS、SCADA 信息系统,加大技术投入,提高科技含量,提升燃气企业的现代化管理水平。 2.2.2 GIS 处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、图像数据、属性数据等,用于分析和处理
7、在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理的问题。换言之 GIS 是以电子地图为基础,将空间中的对象按照他们的地理属性与电子地图建立关联,描述他们的空间关系,对空间对象进行显示、查询,实现空间信息的统一直观的管理。对于燃气行业来说,借助 GIS 的平台技术,充分利用现有管线及地形数据实现管线空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理,为燃气管网的维护维修,事故抢险、业务分析提供准确可靠的数据,形成一套行之有效的燃气管网信息管理系统。 2.2.3 SCADA 是“Supervisory Control And Data Acquisition”的缩写,是“监视控制和数据采集”
8、的意思。SCADA 系统一般用于工业过程控制,用来完成远方现场运行参数、开关状态的采集和监视、远方开关的操作、远方参数的调节等任务,并为采集到的数据提供共享的途径。 建设燃气管网调度系统(SCADA 系统)至少要实现三个目标:一是管网运行实时工况的监测;二是辅助调度,在保证安全供气的同时节约运行成本;三是通过与企业办公自动化系统的连接,实现整个企业的信息共享。 SCADA 系统通过计算机网络把分布在市区管网各测点的运行参数由RTU 采集后传送到调度中心,经 SCADA 服务器整理、转换后实时显示在计算机屏幕上,实现实时和历史数据曲线的多种方式查询、管网监测、超限报警、辅助调度等功能。 2.3
9、建立健全安全管理制度 重点强化制度、基础管理以及各项措施的落实,形成一套科学、完善、合理的运行、监督考核机制。细化供气抢险预案,使抢险工作责任清晰、分工明确、步骤详实,具有更切合实际的操作性。 燃气管理单位平时应加强基础管理,坚决杜绝因管理不善、违章操作引发漏气事故。制度要坚持落实到位,应制定切实可行的成套巡线、检测、查漏制度和机制。定期对燃气管网进行安全可靠评价。 变被动检漏为主动检漏。城市燃气管网的“主动检漏法”简单地说,就是:检漏计划+检漏队伍+多种仪器综合使用(检漏车、探管仪、钻孔机、检漏仪)。 对担任抢险抢修人员,实行半军事化管理,严格 24 小时值班制度。定期对职工进行燃气安全技能
10、培训和开展燃气安全教育。 2.4 强化燃气管道工程施工质量管理,安全防范从源头抓起 承担燃气管道工程施工的单位必须具备相应施工资质,并加强施工过程中质量检查、质量监督和质量验收。 正确开挖管沟和处理好管基。燃气管道主要采用埋地敷设,管道因受回填土和地上外部荷载的不同作用,对管道开挖深度、管下基础处理、管上回填的密实度等方面按规范施工。管沟回填必须夯实,以防地面下沉和重荷载碾压造成管道断裂。严把管材选型和管材质量关。管道防腐层必须严格按规定执行。 2.5 发挥社会的参与性,创造全社会的安全氛围 在政府建设、行政执法、规划等部门的配合下,对违章压线要依据燃气管理条例进行集中拆除和限期治理。加强城市
11、地下设施管理,建立一套相关设施的管理、监控配合机制,加大对损害管道的第三方的处罚,依法维护燃气管网的安全运行。 3、结语 城市燃气管网是城市基础设施的重要组成部分,燃气管网的安全运行,关系人民生命财产安全,关系社会稳定,确保安全运行是新时期城市建设发展的需要,是当前城市安全管理的需要。漏气的可能性是不可避免的,在加强基础管理,提高技术水平基础上,进一步探索燃气管网泄漏事故预防和控制的新方法、新思路,不发生火灾和爆炸事故是完全可能的。只要政府、社会、燃气设计、施工、生产、经营单位各负其责,齐心协力,强化对城市燃气的安全管理,就一定能降低其危害,使其更好地造福广大城镇居民。 参考文献 : 1魏军甫,徐姜,李帆.城市燃气管道泄漏的原因分析与对策J.煤气与热力,2004,24(2):105. 2赵国利.管道燃气泄漏原因分析J.黑龙江科技信息,2004,9:120.