燃气管网抢修技术的研究.doc

燃气管网抢修技术的研究
1 天津城市燃气管网运行现状
    天津城市燃气管网的大规模建设经历了“三年气化〞(1985年—1987年)、“陕气进津〞、“快速发展〞三个阶段，敷设高压管道240km、中压管道740km、低压管道5300km，总计约6300km燃气管道。沿线安装约阀门井4000座、凝水缸15000座、调压设施1500座，担负着150×104户居民用户及7000户工商用户的供气任务，并且以每年新增约300km的速度发展天然气管道。
    在燃气被广泛应用的同时，燃气管网的运行状况很不乐观，管道运行时间长，腐蚀严重，造成事故频发，对居民用户的正常供气和社会安全构成极大威胁，对工商用户的经济利益也造成了一定的影响。
    面对这种状况，分析管网运行状况，了解管网隐患，采纳相应措施，降低危害程度，成了我们燃气企业的当务之急。依据集团公司的总体布暑，我们对燃气管网进行了全面的检测和调研，从3个方面对管网状况进行了分析。
    ① 防腐层检测数据的分析
    依据SY/T 0087—95《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法》，制定了管道防腐层评价等级指标，见表1。通过检测，按此标准对管道防腐层进行评价。
表1 管道防腐层评价等级指标

级别
绝缘电阻/(Ω·m2)
老化状况
一级(优)
＞10000
基本无老化
二级(良)
5000～10000
老化略微，无剥离和破损
三级(一般)
3000～5000
老化略微，基本完整，沥青发脆
四级(差)
1000～3000
老化较严重，有剥离，较严重吸水
五级(劣)
＜1000
老化和剥离严重，轻剥即掉
    检测结果为防腐层为四级和五级的管道长度为924km，占管网总长度的14.7%。
    ② 管网运行时间的分析
    我市现在运行的管道中半数以上是三年气化(1985年—1987年)时期敷设的，至今已运行了逾20年。不同时期敷设的管道长度统计见表2。
表2 不同时期敷设的管道长度统计

管道敷设时间
管道长度/km
所占比例/%
20世纪70年代
133

20世纪80年代
3421

20世纪90年代
2029

2000年—2021年
717

合计
6300

    ③ 抢修状况的分析
    从近几年来的泄漏状况看，管道泄漏原因各异，但主要还是因管道腐蚀而泄漏。2000年—2021年管网抢修状况见表3。
表3 2000年—2021年管网抢修状况统计 次

年份
腐蚀漏气
焊口开裂
外力破坏
其他
合计
2000年
267
14
15
20
316
2021年
234
8
16
64
322
2021年
287
12
8
23
330
2021年
306
8
17
6
337
2021年
245
10
11
12
278
2021年
254
7
4
6
271
2021年
284
21
3
8
316
合计
1877
80
74
139
2170
比例/%

100
    可见我市的燃气管道已进入“老龄化〞阶段和事故多发期。虽然天津市政府和燃气集团每年拿出一定的资金，以100km/年的速度对旧管网进行改造，但是相关于整个管网如同杯水车薪，管网的改造还必需要一个长期的过程。在这期间，管道腐蚀泄漏不可避免。我们一方面强化对隐患管道的巡视和预防，加大改造和修理的力度；另一方面，积极研究和应用泄漏管道的抢修技术，最大程度地降低因泄漏而造成的经济损失，保证居民的安全用气，杜绝火灾爆炸事故的发生。
2 燃气管道快速抢修技术的研究与应用
    几年来，我们以安全、经济、高效为技术革新的指导原则，组织广大员工进行新设备新工艺的研究。经过群策群力，我们自行研发了一系列不停气抢修设备和停气作业的压力调控装置。这些新设备、新工艺的研发与应用，提升了抢修的安全性和抢修速度，大大降低了气损，提升了企业的经济效益。
2.1 不停气抢修设备与工艺
2.1.1 带气、带压顶压堵漏夹具
    带气、带压顶压堵漏夹具结构见图1。进行抢修作业时，利用两个反向固定挂钩勾住管道，通过旋转手柄使压盖压紧待补焊的钢板，阻止管道内燃气逸出，从而进行管道带压补焊。现场操作情形见图2。