1、低压燃气管道进水问题的分析与修复摘要:本文对某市一次低压燃气管道进水事故管道修复过程进行分析,并对处理过程当中的经验教训进行总结,以期对其他城市若发生此类问题,具有借鉴意义。 关键词:低压燃气管道,进水,修复 中图分类号:F470.22 文献标识码:A 一、事件描述 2012 年 7 月 19 日早 6 时,客户服务热线陆续接到客户反映家中管道燃气供应中断,我公司立即启动应急预案,安排工作人员进行故障排查。早 8 时召开公司紧急会议,通过分析相关区域管网设施运行工况,初步判断停气原因为低压燃气管道不明原因进水。确定原因后立即组织人员对受影响区域进行排查,截至 19 日中午 12 时确定影响区域
2、为:A、B、C 三个区域,通过对热线收集客户反映的用气信息的分析,受影响区域沿号路逐步向西蔓延。经过公司采取抽水、低洼处放水等紧急措施,组织工作人员到社区内关闭立管阀并作停气详细排查登记,19 日 17 时,停气区域锁定为 A、B、C 三个区域,停气趋势得到控制并保持稳定,统计受影响客户约 8000 户。安排人员对停气区域管道进行分析排查,同时通知自来水公司对附近管道进行检修。7 月 21 日下午进水区域基本锁定为号路北段工商银行至号沟南段大约 50 米范围内,7 月 22 日凌晨3 时,自来水公司在号路与号路交叉口发现直径 159mm 钢管底部有一直径 3mm 的泄漏孔。同期公司抢修人员在该
3、自来水下方挖掘出直径 159mm的低压燃气管道发现燃气管道正上方有一泄漏孔,该点为低压管道进水点。在停气的这段时间内公司组织对管道进行抽水,修复,最终 25 日恢复供气。 二、修复过程分析 公司指挥部对停气区域地势及管道运行工况进行分析后,确定:A区域位于市区南部,地势高,地下水位低,东高西低,南高北低,结合热线电话报警情况,A 区域及相邻地区,如 0 号路等均已停气。号路燃气低压干管为 DN300 管道,灰口铸铁管。该区域为低压联网区域,未接到泄露报警,因管道被破坏终止供应的可能性小。该区域为低压联网供应区域,不可能是调压器故障造成停气。此次停气面积大,区域广,已影响到近万客户,发展迅速,此
4、前无任何征兆,应为低压管道大量进水,发生水堵,造成供气中断。 管网部发回信息,确认在 0 号路西侧调压站附近低压管道内大量积水,周围区域进一步排查。客服部确认,停气区域为东起 0 号路,西至号路,号路沿线区域,约 6000 户范围。此时距离 A 区域 3 公里外的C 区域有用户报警该区域出现大面积停气,指挥部认为: (1)此次进水发展快,水量大,要求管网部对号路主干管全力抽水,防止进一步漫延。 (2)进水发生迅速,基本可判断为该区域某处管道出现了严重故障,如断裂。同时,该处有大量水源,如自来水,灌入管道。 (此区域地下水位低,地下水少) 鉴于情况严重,指挥部决定: (1)因管道无分段阀门,开挖
5、工作坑,断开管道,阻止水向西蔓延,防止事态扩大。 (2)请自来水公司协助排查自来水泄漏点。 (3)关闭停气区域引入管阀门,为恢复供气做准备。 (4)仔细排查停气区域。 进水点的查找 从停气区域分析和周边地形、管道标高分析看,进水点可能发生在号路以东,号路及两侧区域。 图 1:停气区域管网运行图 通过对该区域管道标高分析,现管道积水已蔓延至号路管道最低端的 X 号路区域,首先打开 1 号坑低压水井,发现水井内积水,分析泄漏孔在号路与 0 号路之间,同时在 6 号坑水井处抽水未发现水堵,同时对、号路管道未发现积水,号路发现积水,首先判断出泄漏点不在、号路,该区域停气原因是因为水压造成燃气封闭所致。
6、断开 1 号坑管道观察水流方向,确定水流方向自东向西,自此进水管道基本确定为号路或者号路。此时自来水公司通报,未发现泄水点,做阀门封闭实验,未发现水量减少。水质多次检测中未发现余氯,无法将水源确定为自来水。 经过对周边区域排查,未发现有可疑施工现场,未发现燃气泄露。分析认为,因水压造成燃气封闭,无法外泄。 通过水井抽水发现号路水量较大,因为号路刚刚修建不久,现状标高已经与原竣工图纸不符,无法通过管道标高判断泄漏口位置,随即决定对 A 点进行开挖,开挖后未发现进水点。 为加快排查进度,指挥部就多种方案进行讨论: 对相邻水井抽水,比较其中水位下降和上升速度确定其进水区域、 封闭进水区域管道,加臭后
7、打压,查找漏点。 分段打孔,确定水源方向,缩小进水范围。 经分析及现场测试,因进水量太快,现场抽水设备不足,无法就水井水位做出判断,同时,因封闭进水区域工作量太大,短时间无法完成,且管道已积满水,加臭剂可能无法扩散等因素,打压方案未执行。 经过现场排查及对管网运行的分析,决定新增加 8 号坑断管,通过对该点断管抽水,同时监测 1 号坑水位变化,发现 1 号坑水量减少,且8 号坑水流方向自东向西,因此进水区域进一步缩小至 6 号坑、8 号坑以及 A 点所在的区域内。 通过对该区域地势,及管道标高进行分析,6 号坑未发现积水,但在号路发现积水,号路地势高于 6 号坑,且号路气源方向自南向北,与号路
8、低压串联,号路南侧区域尚未停气,因此不存在因为水压造成燃气封闭状况。因此基本判断泄漏点在、号路交叉口至 A 点范围内。 此时自来水公司发现其现场一泄水阀漏水,决定修复。该阀门恰位于判断泄漏点之间区域内。 经指挥部反复分析,号路管线其中过河及过路管为钢管,且有套管,发生短时间断裂或大面积穿孔可能性不大。其南向支管铸铁管部分尤为可疑,决定在自来水修复其管道时,同时开挖燃气管道。 自来水修复其阀门,我公司决定同步对该点燃气管道开挖,发现地下有大量积水,且水量较大。至次日凌晨,自来水管道发现漏点并修复,燃气管道进水停止。 当天下午,燃气管道与自来水管道交叉处(交叉净距 40cm) ,经开挖发现自来水泄
9、露后,穿透了两管道之间约 40cm 厚的混凝土,并进而击穿了燃气管道,形成直径约 25mm 大小的孔洞,造成进水。自此泄漏点已经找到。 恢复供气 进水后管网形成了两个大的停气区域:X 号路两侧区域及路以西区域。 1 号点阻水成功后,公司即着手恢复该区域供气。由于该地区管网按天然气设计,并未在全部低点设置水井,而且部分水井已被掩埋或拆除造成积水排除异常困难。通过开挖最低点,在管道内插管,抽真空等方式,陆续恢复了供气。 停气后,公司即安排了停气区域的立管阀关闭工作。然而在恢复供气前的挂压过程中,某片区始终出现压力下降现象。即使在全部引入管封闭后,仍有 10Pa/min 的压降。 经分析和现场检查,
10、个别立管阀关闭不严,有内漏现象,部分住户反复试打火,对压力降有一定影响。 指挥部分析后决定恢复供气,并要求:(1)对该区域外管网采用ppm 级测漏仪进行重点检查(2)室内逐户恢复供气,并检查。 经验与教训 经验: (1)事故过程中与媒体保持良好沟通,及时向公众通报事故处理进展情况,同时,通过与市应急办、办事处、居委会等沟通,得到了大力支持,通过媒体发布,张贴通知等方式,得到了广大客户的理解。 (2)思想统一,决策果断,在恢复供气中,对指挥部做出的断管、打压等决定严格执行。在事故中,24 小时作业,为恢复供气赢得了时间。(3)大面积恢复供气中,难以做到零降压,结合实际情况作出准确判断。 (4)判
11、断准确。事故初期,准确判断出了事故的原因,可能的进水范围,并采用断管等方式阻止了事态的扩展。 (5)各部门支持。得到了交警、园林、应急办、办事处等部门的大力支持。 教训: 抽水设备少,且无法做到防爆,未能持续抽水,使部分进水向西南漫延。 资料不够准确。准确完整的资料有助于判断进水区域。 自来水泄露,可能对其他设施造成严重危害。 燃气管道应设立部分水井,至少应记录低点位置。 恢复过程中,应反复排水,防止回流水积水,造成反复停气。 恢复供气前,应排查管网是否畅通,及时排出积水。 低压联网区域不宜太大,适当设立分段阀门,必要情况下可缩小影响范围。 事故判断应考虑各种因素,事故初期分析为铸铁断裂,与实际有差异,尽管燃气管道最终在铸铁管上找到了问题,作为钢管同样可能出现穿孔,起初在燃气管道施工时认为燃气管道与自来水相对安全,通过此次事件发现当净距较近时,带压管道同样会对燃气管道安全运行造成威胁,此次事故进水的为低压燃气管道,如是中压燃气管道进水,则造成调压器损坏等难以弥补的影响,因此燃气管道应尽量保持同其他设施的净距。