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北京市居民用户户内燃气安全及相关技术浅析
1　前言
北京市燃气集团是国内大型的城镇燃气供应企业，截至2021年底，天然气用户达到469万户，其中居民用户约为465万户，天然气管网总长度达l4000余km，供应区域覆盖北京各城区和大部分郊区县。
随着供应面积的不断扩大、服务用户的不断增多，相应的问题也随之而来。如何在快速发展的同时确保用户的安全，成为政府和企业都关怀的问题。本文以北京市历年的巡检数据为依据，通过分析居民用户户内燃气系统各组成部分目前存在的问题及目前行业内的相关安全技术及产品，给出了确保居民用户户内燃气安全的技术和管理建议。
2　户内巡检数据分析
2．1　户内巡检数据
依据《北京市燃气安全管理条理》的要求，为确保居民用户安全用气，燃气供应企业应定期进行巡检。通过入户巡检，发现户内用气安全隐患，并及时改正，从而达到确保用户安全的目的。巡检所获数据能反应用户的实际状况，冈此据此进行分析具有实际意义。
北京市燃气集团从2021年5月开始进行第一期全面巡检，每期持续l8个月，至今已进行2.5期巡检，居民户内安全巡检内容包括：户内燃气管道和户内燃气设备的安装状况是否符合规范、外观状况如何、设备是否正常、是否有泄漏等。如果发现异常，能现场修理事项进行修理，不能现场修理事项实施修理工作程序，或者启动紧急抢修程序，或者向用户发放“居民用户巡检告知单〞。本文取第二期(自2021年12月至2021年4月)安全巡检数据进行分析。第二期巡检入户率约为53.31％，其问题统计1如图l所示。

2．2　巡检数据分析
由图l可见，胶管问题、燃具问题及室内管道问题位居前三，其比例合计为86.6％，以下针对此3类问题做具体分析。
2．2．1胶管
胶管主要问题是标准落后、品牌繁杂、质量不一、使用混乱，具体表现为：
(1)目前的胶管产品标准只有《家用煤气软管》HG2486-93，其中技术要求部分已较落后。
(2)胶管由用户自行在市场上购买或由燃具厂家配套供给，没有市场准入，产品种类繁多，质量参差不齐。
(3)部分用户由于私改户内燃气系统，导致胶管超过2m。
(4)部分用户存在胶管高出灶具台面现象，长期使用易软化、漏气。
(5)部分胶管使用时间过长，出现老化、龟裂现象。
(6)采纳喉箍卡紧方式，接口抗拉力较小，易脱落。
2．2．2燃气具
燃气具的主要问题是没有监管、质量参差不齐、安装混乱、超期服役，具体表现为：
(1)没有地方准入制度，致使许多不合格品流入北京市场。l999年之前，北京市燃具的生产和销售均由技术监督局负责，产品进入市场前的售前检验由燃气具检测站负责，l999年后，技术监督局只负责燃具的生产，燃具的销售由工商局负责，但工商局不再委托进行售前检验，因此，市场上的产品质量参差不齐。
(2)部分灶具不满足国家标准《家用燃气灶具》GBl6410—2021中的规定，未设置熄火保护装置。
(3)部分用户仍使用国家明令淘汰的产品——直排式热水器。原国家轻工业局、原国家国内贸易局1999年联合公布通知要求自1999年10月1日起停止生产和销售直排式热水器。但巡检发现部分用户使用了国家明令淘汰的产品。
(4)存在超期服役问题。巡检发现部分用户的燃具使用时间超过了《家用燃气燃烧器具安全管理规则》GBl7905—2021中规定的燃具寿命。
(5)部分用户使用了烟道式热水器，却未安装烟道；或安装了烟道，但烟道未接出室外，使得烟道式热水器变成了直排式热水器，增加了安全隐患。
2．2．3室内燃气管道
室内燃气管道的主要问题是各方对标准理解不到王会师等·北京市居民用户户内燃气安全及相关技术浅析位、施工安装不合格，具体表现为：
(1)部分用户在家装中包封燃气管道却未按标准采纳措施，巡检人员遇用户包封燃气管道，无论是否按标准采纳措施均一律记录为问题，并要求用户整改。
(2)燃气管道穿越建筑物基础和楼板时，未设置于套管中，或套管设置不符合标准规定。
(3)部分用户在燃气管道上搭载重物。
(4)部分用户燃气管道管卡缺失。
3　相关安全技术及产品分析
通过对巡检中存在问题的分析发现，户内燃气系统中灶具、连接软管、穿墙管腐蚀等涉及燃气具、燃气专用材料和施工质量等问题约占问题总数的80％以上，而解决这些问题的根本途径就是全面提升和强化燃气系统在建设、施工、验收等各个环节的工程质量和监管力度，燃气系统本质安全性确保是实现户内燃气系统安全的重要前提和基础，在实现燃气系统本质安全的基础上，再增设一些附加的安全装置，可以更进一步的强化燃气系统的安全可靠性。
3．1　户内燃气系统的本质安全性确保
提升燃气系统本质安全性应从源头抓起，强化户内燃气工程制定、选材、施工、验收、用户端安全宣扬等各个环节的质量管理。
3．1．1方案制定
要做好优化制定。比如，尽量将立管、公共阀门等设置在室外，减少室内泄漏风险。在户内燃气工程制定上向用户提供个性化服务，依据用户必需要对户内工程进行个性化制定，减少用户私自改造出现的制定不规范现象。
3．1．2专用材料设备
户内燃气工程所用管材、管件、阀门、计量器具等燃气专用材料、设备必必需选择符合国家相关标准的产品。连接软管、燃气具必必需严格控制质量，执行市场准入制度，以确保所有的灶具均带熄火保护装置；关于位列巡检问题首位的胶管，尽量采纳与燃具同寿命的胶管。
3．1．3施工及验收
对户内燃气工程施工方及施工过程要强化监理，严格控制施工质量，杜绝不按规范施工现象。建立施工质量追溯制度，对任何质量问题都要追溯到底，直至整改至符合规范要求。户内工程验收合格后，须设置质量确保期，对确保期内出现的质量问题，施工单位负责免费整改。
3．1．4巡检服务
应明确巡检内容，规范巡检程序，加大提升用户安全意识的宣扬力度，及时告知用户改换超期使用及国家明令淘汰的燃气具、定期改换连接软管、不私接乱改、不擅自操作公共阀门，以及如何处理紧急状况的基本知识等。
3．2　相关安全技术及产品分析
目前燃气行业内可选用的附加安全装置包括自闭阀、泄漏报警切断装置、按时切断装置等，依据这些辅助安全装置的特点，将自闭阀、泄漏报警切断装置、按时切断装置分别与燃气系统基本配置组成多种安全技术方案。
3．2．1自闭阀
自闭阀安装在燃气具前，可避免停复气过程中燃气具阀门忘记关闭造成的燃气泄漏危险；或当燃气具连接软管意外出现脱落时，避免燃气大量泄漏。
本方案的特点是价格便宜，方便新老用户安装、可有效防止供气系统超压、欠压和失压导致的泄漏。但是，该产品行业标准正在制定中，缺少标准支持，目前市场上的产品种类较多，功能不一。
(1)产品原理及特点
通过市场调研，目前国内自闭阀的主要生产厂家有4家，从结构上可分为两类：皮膜式和塑料伞骨式。皮膜式具有超压切断、过流切断等功能，结构简单；伞骨式仅具备过流切断自闭功能。
自闭阀一般安装在燃具前阀门后，当管道内燃气压力超出设定范围时自动关闭，避免压力超限造成的安全事故发生。
(2)存在的问题
1)自闭阀因自身结构和工作原理的限制，仅对胶管脱落等能够造成后端大流量放散的状况，才能实现切断，关于胶管出现裂痕、管道和燃具密封不良等原因产生的微漏不能起到自闭作用。
2)自闭阀过流切断的流量指标目前没有方法准确测量。
3．2．2家用燃气报警器
(1)产品原理及功能
居民家庭用的燃气报警器核心是气体传感器(探测器)。气体传感器连接在平衡式电桥电路上，传感器对环境气体进行探测，当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号，报警器如果与燃气紧急切断阀连锁，还可以即时切断气源，从而有效避免各类由燃气泄漏而导致的次生事故的发牛。
(2)产品分类
按报警器的功能分为：单一报警功能、带信号输出功能(可联动紧急切断阀、排风扇、机械手等)。
单一报警功能的报警器：它能在传感器四周燃气浓度达到一定数值时呜叫或者发光报警，提示家庭用户及时采纳措施。这种报警器的特点是价格较低，安装简便，无必需改造燃气系统，因此适用于老旧小区。另一类为带信号输出功能的报警器，如图3所示。这种报警器可以驱动电磁阀在报警的同时及时切断燃气通道，或者控制排风扇、抽油炯机强制排风，但其安装相对复杂。