消除燃气管道安全隐患.doc

消除燃气管道安全隐患
   管道燃气是优质、高效、便捷的气体燃料，但同时具有易燃易爆、易扩散等危险性。近年来，城市燃气使用范围逐步扩展，输配工作压力提升，管网运行时间延长，一些安全问题逐渐显现出来。
    2021年8月，湖南省衡阳市一幢住宅楼的地上燃气管线在置换过程中，一户居民厨房窗外的三通接口丝堵被他人拆掉，置换时放散出的燃气未能及时发现，恰好厨房因装修施焊，火花致使泄入厨房的燃气迅猛燃烧，烧毁了厨房内的所有设施及墙壁，所幸没有人员伤亡。2021年冬季，衡阳市演武坪居民区一建筑单位在平整地面时，挖断了埋地聚乙烯(PE)中压管，恰逢工地民工现场烤火引发火灾，导致2名民工严重烧伤。2021年1月，衡阳市解扩展道中压DN300燃气干管地下阀井因法兰密封垫丧失弹性，发生泄漏，修理员旋螺栓压紧橡胶垫施力不当，使铸铁阀体法兰颈部断裂，燃气大量泄放，渗入相邻排污渠内，随地下污流蔓延几公里，并沿线窜入与污渠相连的庭院污水管内。由于正值春节，居民燃放的爆竹火花通过污沟盖板缝隙钻入，致使红湘路段大污沟、小污沟内发生一连串爆炸，造成几十米长的主沟砼盖板震裂、掀开，居民院墙倒塌。
    可见，提升城市燃气管道安全性，防范事故发生，是一项十分重要的工作。本文结合近年来城市燃气安全事故实例，以及湖南省衡阳市的有关施行，对输配管网的管材和设施选用、安装质量、钢管防腐、第三方破坏等危险因素进行分析，并提出提升工程标准、强化管网安全检测和运行管理等切实可行的防范措施。
    城市燃气管道安全隐患
    1.设备、管材、附件选用和操作不当产生泄漏
最早的民用燃气普遍以煤气为气源，一般选用机械柔性承插式接口的灰口铸铁管材。转输天然气后，由于燃气中不含水蒸气和芳香烃成分，橡胶密封圈容易因干燥而收缩、变形，加之管网压力上升，管道接口常常因松动而发生漏气。冬季地下环境温度降低时，胶圈老化、萎缩加剧，漏气率上升。据统计，春、秋、夏季铸铁橡胶圈平均事故率达到每月2次，冬季每月可达20次。
    阀 门、垫片、螺栓失效产生泄漏。由于管材与设备法兰连接处密封垫质量不合格，恢复性能差，耐腐蚀性弱，有些才使用3年，便失去弹性、老化变质，丧失密封性；法兰螺栓未进行防腐，锈蚀严重，丝扣失效，会使阀门、法兰连接不严，燃气泄漏。如果阀门的阀体材质为脆性的灰口铸铁，而不是铸钢，操作员压紧法兰密封面时不以圆中心对称施力，而单边拧旋圆周螺栓压垫片，使阀体法兰颈部单边受过大的轴向力而断裂，就会发生类似前文所述的第3起事故。
     PE管作为一种新型燃气管道，与钢管和灰口铸铁管相比，较好地解决了腐蚀、断裂、带气作业开三通困难等现象。PE管比较耐腐蚀，寿命可达50年以上，有合格的韧性和挠性，而且重量轻、工程进度快、费用低，故而应用广泛。衡阳市近几年来，凡直径在DN150以下的中低压输配管网大都采纳PE管材。PE管的焊接熔合性能与管材本身一致，气密性好，但是抗拉强度仅为钢管的1/5，承压力、耐剪切力、抗弯曲力都不如钢管，恶劣环境下易遭破坏。衡阳市地下PE管已经多次被其他施工单位在不明地下管线走向的状况下机械或人工挖坏。此外，管沟如果采纳垃圾、软性物质回填，不能保证管沟的密实度，或者PE管穿过下水沟未加套管，老鼠就会顺空穴打地洞钻入管沟，咬断PE管，这类事故在庭院地下管网中常常发生。采纳专用电熔机连接PE管，如果电压、温度、时间、冷却过程未严格按工艺规范操作，或者电熔管件质量不合格，连接部分未充分熔合而从外观看不出来，管网运行两三年后仍会出现管件熔合处开裂现象。衡阳市已多次发生因PE管件质量差引起的中低压管漏气事故。可见，重要的燃气管道应选用钢管。
    2. 钢管腐蚀穿孔产生泄漏
    埋地钢管极易受电化学腐蚀，早期受技术限制，外防腐仅采纳石油沥青玻璃丝布防腐，这种防腐层吸水率高，老化快，与钢管表面附着力差，机械强度低，寿命一般只有5～15年。如果未采纳阴极保护辅助手段，当涂层出现缺陷时无法提供电化学保护，运行数年后，钢管的防腐层破损处会出现点腐蚀、穿孔漏气现象，有些穿孔点的防腐层表面虽完整，但已与管道发生剥离，其间浸水。衡阳市建设新村小区1996年敷设的庭院埋地钢管，就只采纳了石油沥青玻璃丝布防腐，当时施工质量不高，防腐层与管壁间有气孔、皱褶，钢管运输施工过程中受到碰撞损伤，防腐层透水、导电。该管网某些部位已开始进入腐蚀期，应马上对其实施防腐层保护和阴极保护的“双保护措施〞，修补防腐层，追加牺牲阳极法阴极保护(指利用金属活性较埋地设备与管线的材质要高的金属材料作为阳极，利用电化学腐蚀的原理，在腐蚀过程中首先腐蚀阳极，从而达到保护阴极——设备与管线的目的)。
    对新建的埋地钢质管道工程，应采纳3PE外防腐，以克服上述防腐层的缺点，提升其电绝缘性能、抗剥离性能、防止和耐老化腐蚀性能。
    衡阳市的多层、高层建筑综合楼一般下部为商铺，上部为住宅，不便于敷设地下楼前管，沿墙和砼柱七弯八拐安装的地上管道不小于50km。初期管材选用无缝钢管，安装时按要求应在除锈后刷防锈漆两遍，刷氯璜化聚乙烯漆两遍；出地引入管法兰上、下部要求刷环氧煤沥青两遍。但施工人员防腐前往往未完全清除管道上的铁锈、污泥等污物，并且只涂上一般油漆，后期仍未认真除锈刷漆保养；出地法兰距地面80～150mm，涂刷麻烦，常常施工不到位，使地上管道锈蚀严重，成为后期管网运行中最严重、且量最大的安全隐患。近年来，室外地上管线改为采纳镀锌钢管，安装采纳焊接和法兰连接，焊缝防腐工艺和前述一样，这样可以减少很多防腐工程量和锈蚀穿孔隐患。