摘要：分析了北京市燃氣管網(wǎng)近年來安全運行方面出現(xiàn)的問題，提出了保障燃氣管網(wǎng)安全可靠運行的解決方案及對策。
關鍵詞：燃氣管網(wǎng)；安全運行；防腐；問題；對策
??? 近幾年來，燃氣行業(yè)發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)燃氣管道作為國民經濟發(fā)展和人民生活保障的資源和能源大動脈，具有城市生命線的重要地位。城市燃氣安全關系到城市及社會的發(fā)展，隨著天然氣管網(wǎng)建設加快，燃氣供應能力不斷增強，在城鎮(zhèn)燃氣輸送過程中，出現(xiàn)了許多管網(wǎng)安全運行問題。因此，如何加強對城市燃氣安全的管理，防范事故于未然，是擺在燃氣輸配管網(wǎng)管理者面前的首要問題。
1 北京市燃氣管網(wǎng)現(xiàn)狀
??? 截至2008年5月底，北京市已擁有各種壓力級制的埋地鋼質管道10217km、閥門井9231座、調壓站1088座、調壓箱11833個。經過更新改造，對運行30年以上的管道大部分進行了強制更新，目前運行25年以上的管道約676km，約占6.6%。
1.1 管道防腐情況
??? 埋地鋼質燃氣管道的防腐措施主要有管道外防腐層和在管道上安裝陰極保護系統(tǒng)等。防腐層的種類隨著時代和技術的發(fā)展不斷變化，最早使用的防腐層是石油瀝青，20世紀80年代采用環(huán)氧煤瀝青，其后市場上還出現(xiàn)了塑化瀝青防腐膠帶和環(huán)氧粉末涂層等。20世紀90年代初期，聚乙烯(PE)包覆防腐層開始得到應用。陰極保護技術是在20世紀80年代開始采用，最初僅在部分新敷設的高、中壓管道上實施，逐漸發(fā)展到新敷設的高、中壓管道的陰極保護和管道同時設計、同時施工、同時使用，并且每年對一些舊管道進行陰極保護改造。2003年建設部頒布了CJJ 95—2003《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規(guī)程》，其中明確規(guī)定了“新建的高壓、次高壓、公稱直徑大于或等于100mm的中壓管道和公稱直徑大于或等于200mm的低壓管道必須采用防腐層輔以陰極保護的腐蝕控制系統(tǒng)。管道運行期間陰極保護不應間斷?！贝撕?，公稱直徑200mm以上的低壓燃氣管道也開始安裝陰極保護系統(tǒng)。目前，北京市采用陰極保護系統(tǒng)的燃氣管道總長度逾3000km。
1.2 天然氣轉換的管道
?? ?北京市從1988年才開始天然氣的正式使用，到目前為止，所有的人工煤氣已經全部轉換成天然氣。而在原來用于輸送人工煤氣的管道中，除了已經改造的管道，還有近2000km的舊管道用于天然氣的輸送，由于氣質、輸送壓力、管道上的設施都發(fā)生了變化，因此，存在的安全隱患不容忽視。
2 管網(wǎng)安全方面存在的問題[1]
??? 由于城市燃氣的發(fā)展，建設、管理水平不同，在保障管網(wǎng)安全運行方面存在的問題也不一樣。針對北京的情況，由于歷史的原因，使用人工煤氣的歷史較長，因此，天然氣轉換后遺留的問題對管網(wǎng)造成了一定的隱患。另外還有防腐的問題等等。近幾年北京天然氣的發(fā)展迅猛，在施工、管理等方面也存在不完善的地方。近幾年在燃氣管網(wǎng)安全運行方面出現(xiàn)的突發(fā)事件統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2001年2005年，北京市燃氣集團有限責任公司共進行燃氣事故搶修932起。引發(fā)事故的主要因素是外力破壞和地下管道腐蝕，約占全部事故的75%。其他還有設施的問題、白管戶的問題、運行管理等問題。2004年—2007年的突發(fā)事件分類情況見表1。
表1 突發(fā)事件分類情況
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年度 | 腐蝕 | 外力破壞 | 設備故障及其他 |
數(shù)量/次 | 比例/% | 數(shù)量/次 | 比例/% | 數(shù)量/次 | 比例/% |
2004年 | 96 | 38.2 | 81 | 32.3 | 74 | 29.5 |
2005年 | 87 | 33.5 | 58 | 22.3 | 115 | 44.2 |
2006年 | 77 | 29.8 | 82 | 31.2 | 99 | 39.0 |
2007年 | 98 | 32.2 | 71 | 23.4 | 135 | 44.4 |
2.1 腐蝕漏氣
??? 對近幾年來燃氣管道突發(fā)事件進行統(tǒng)計，腐蝕事故約占事故總數(shù)的35%。目前全市燃氣鋼質管道總長度為10217km，很多已經運行了15～20年，甚至更長的時間。由于當時所采用的設備、管材的制造水平普遍較低，加之施工技術等方面原因造成防腐層的完整性、粘接力較差，現(xiàn)在出現(xiàn)了一定的老化、變形現(xiàn)象，致使燃氣管道的防腐性能偏差。北京市大部分燃氣管道所處環(huán)境的土壤腐蝕性為中等偏強，土壤雜散電流干擾程度為中等偏強，從氧化還原電位方面評價土壤細菌腐蝕性為中等，從含水率方面評價土壤腐蝕性為強，從pH值方面評價土壤腐蝕性為中等，從含鹽率方面評價土壤腐蝕性為較強。綜合以上評價可以知道，目前北京市的土壤腐蝕性呈中等偏強，雜散電流影響偏強，含水率對土壤腐蝕性影響大，存在一定程度的細菌腐蝕，因而導致了燃氣管道腐蝕漏氣事故的頻繁發(fā)生。
??? 由于歷史原因，北京市燃氣管網(wǎng)中還有部分中壓管道和絕大部分低壓管道沒有進行陰極保護(低壓管道的陰極保護是從2003年建設部頒布CJJ 95—2003《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規(guī)程》后才開始實施的)，這些管道不同程度地存在電化學腐蝕而造成管道穿孔漏氣的隱患。另一方面，2005年—2007年的腐蝕數(shù)據(jù)表明，低壓管道腐蝕漏氣不容忽視，尤其是DN 200mm以下的低壓管道。2005年，DN 200mm及以下的低壓管道腐蝕漏氣數(shù)量占全部管道腐蝕漏氣數(shù)量的29.8%，占低壓管道腐蝕漏氣數(shù)量的59.09%；2006年，DN 200mm及以下的低壓管道腐蝕漏氣數(shù)量占全部管道腐蝕漏氣數(shù)量的50.6%，占低壓管道腐蝕漏氣數(shù)量的72%；2007年，DN 200mm及以下的低壓管道腐蝕漏氣數(shù)量占全部管道腐蝕漏氣數(shù)量的28%，占低壓管道腐蝕漏氣數(shù)量的56%。由此可以看出，DN 200mm及以下的低壓管道腐蝕漏氣數(shù)量所占的比例很高。
2.2 外力破壞
??? 近4年來，由于北京市申辦奧運成功，首都的城市建設、改造的速度也進一步加快，燃氣管道被外力破壞事故頻繁發(fā)生，約占事故總數(shù)的1/3。其主要原因是由于20世紀90年代以前敷設的燃氣管道沒有標志帶、示蹤線，而且個別施工單位往往只重視經濟效益、施工速度，忽視對燃氣管道等地下設施的保護，在施工前對施工范圍內的燃氣設施等地下設施敷設情況不進行必要的了解，盲目、野蠻施工，造成外力破壞燃氣管道的事故時有發(fā)生。
2.3 設備故障
??? 由于調壓箱、調壓站設備故障、管道堵塞等原因，造成用戶入口壓力超壓、失壓、停氣等事件。另外，由于閥門泄漏、放散管泄漏、管接頭泄漏、補償器泄漏、調壓器泄漏、焊接接15泄漏、內襯泄漏等造成的燃氣設施泄漏，影響管道的正常供氣。
??? 調壓箱、站的故障主要表現(xiàn)為切斷閥失靈、自動放散閥失靈、調壓器失靈、過濾器堵塞等，究其原因主要是設備維護、檢修不及時。
2.4 違章建筑
??? 燃氣管道被地上建筑、設施違章占壓，對管道的安全存在一定的隱患。一旦被占壓的管道出現(xiàn)泄漏，檢測維修比較困難，容易引發(fā)大的事故，造成人民生命和財產的損失。違章的情況主要有3類：
??? ① 由園林綠化、通信、電力、雨污水、熱力等市政工程造成。部分園林綠化、通信、電力、雨污水、熱力等市政工程在取得規(guī)劃批文等手續(xù)后就開始盲目施工，在施工前不召開施工配合會，在燃氣管道上方或安全間距內進行植樹、埋桿、敷設管道等施工，被運行人員發(fā)現(xiàn)后，又以既成事實、趕工期、國家重點工程等種種借口拒絕整改，形成新的燃氣違章。
??? ② 由于城鄉(xiāng)結合部地區(qū)私人或單位私搭亂建造成。城鄉(xiāng)結合部地區(qū)政府執(zhí)法力度較弱。居民成分主要是當?shù)剞r民和外地務工人員，素質較低，法律意識淡薄。居民為個人私利而搭建違章房屋，且不接受運行人員勸阻，甚至不接受政府有關執(zhí)法部門的管理，造成違章占壓的情況時有發(fā)生。
??? ③ 市內(尤其二環(huán)以內)個別居民或單位私搭亂建造成。二環(huán)以內個別居民和單位因各種原因，修建車棚、傳達室、煤棚等臨時性建筑，占壓燃氣管道。這類情況由于運行人員發(fā)現(xiàn)及時，而且市內城管部門執(zhí)法力度較大，因此，基本上都能夠在短期內消除，沒有對燃氣管網(wǎng)的安全形成長期危害。
??? 由于這幾年對各類違章的管理力度不斷加大，通過持續(xù)進行的拆除工作，已經拆除了很多違章建筑，但到目前還有幾百處需要解決。
煉油裝置中管道硫化氫腐蝕及防護
長輸燃氣管道的安全保護距離
