消除燃气管道安全隐患

消除燃气管道安全隐患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 大 输配工作压力提高 管网运行时间延长 一些安全问题逐 渐显现出来 2003 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除 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 2004 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 2005 年 1 月 衡阳市解放大道中压 dn300 燃气干管地下阀井因法兰密 封垫丧失弹性 发生泄漏 维修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 提高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实践 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 出提高工程标准 加强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 管道接口经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 有优良的韧性和挠性 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用 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情况下机械或人工挖坏 此外 管沟 如果采用垃圾 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经常发生 采用专用电 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 采用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 如果未采用阴极保护辅助手段 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 就只采用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 应立即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 应采用 3pe 外防腐 以克服 上述防腐层的缺点 提高其电绝缘性能 抗剥离性能 防止和 耐老化侵蚀性能 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 并且只涂上普通油漆 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 线改为采用镀锌钢管 安装采用焊接和法兰连接 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 3 钢管焊接熔合不透 易断裂或腐蚀穿孔 焊接接口不仅承受管内压力 还受到地下土层和行驶车辆 的载荷 焊缝缺陷会使强度降低 在外力作用下断裂 或腐蚀 加快发生穿孔 因此接口的焊接应按压力容器要求操作 焊接 完成后采用各种检测手段鉴定接口的可靠性 焊接工艺中发现 的隐患具体表现在焊缝的对口形状不符合以下要求 1 对接接口无间隙 无坡口导致焊肉不饱满或焊缝严 重未焊透 2 马鞍形三通接口圆周焊缝宽容不均 导致未焊透 焊层较薄或熔合性差 多见于庭院老管网开孔焊接新三通工序 中 原因包括 开三通接管孔径太小 使新接管无法插入而骑 在老管道外壁上 新开孔径太大 使新接管插入圆孔内间隙单 边或间隙太大 只能在环缝中塞入金属短杆 3 管子与法兰焊接不规范 包括 管子插入法兰孔内 太长 管子未插入法兰孔内 管子插入法兰孔内间隙过大 用 圆钢环填塞 4 第三方人为外力造成燃气管道破坏 衡阳城区管网 管材复杂 铸铁管 钢管 pe 管并存 第三建筑方安全意识淡薄 忽视同燃气管理部门联系监护事宜 因盲目施工造成管道频遭破坏 1 挖掘机野蛮施工 常将燃气管道破坏成几截 并造 成相接段的铸铁管承插接口松动或脱落 使管网气密性降低或 导致燃气泄漏 2 建筑方在燃气管道正上方打桩作业 直接钻孔破坏 管道 3 在行人道管网上方修建店面 马路市场或临时构筑 物 在庭院管网上方搭建车棚 个别住户私自圈占建房等 4 道路拓宽 降坡改造致使管道处于快车道下或埋深 不够或裸露在外 使管道不便于维修或停气改道 5 汽车撞坏挂在住宅外墙的楼栋调压箱或地上靠墙的 燃气立管 如果引发中压燃气泄漏 产生火灾的火焰高度可达 数米以上 只有在关闭阀门后才能控制和扑灭火焰 消除隐患的措施消除隐患的措施 1 选用管材 阀门 管件时提高公称压力等级 衡阳市输配管网原为低压 中压 b 两级管网系统 转输天 然气后 已调整为低压 中压 b 两级和低压 中压 b 中压 a 三级 同时运行管网系统 材质为钢管的中压 b 级管网已升压至中压 a 级 而中压铸铁管网工作压力仍为 b 级 为增加流通量 向 压缩天然气汽车加气站输气 有些路线的 b 级中压管网必须升 至中压 a 级 解决的办法只有按新的城市燃气管网规划 在铸 铁管网中压 b 级路线上再敷设中压 a 级钢管 解决老铸铁管网承插接头漏气的方法 一般靠调整螺栓压 紧橡胶密封圈 如果无效 可在原接头处再外套一副特制的哈 夫节 管道堵漏器 半圆 抱箍 其轴向两端嵌有可开式密封圈 堵住箍内漏气 为在发生燃气泄漏事故时能快速切断气源 将危害和损失 降到最低 应在所有中压支线和低压主线上增设阀门 管道上 使用的阀门必须气密性好 开关迅速 耐腐蚀性强 阀体坚固 近几年 衡阳市天然气有限责任公司都改用公称压力等级高的 铸钢阀门 法兰面的密封垫宜选用 pn1 6 的丁腈橡胶板 使用 寿命可达 30 35 年 为使下井维修阀门 插盲板断气操作方便 阀门处加设波纹补偿器与其相接 2 加强安全管理 加强管线巡查 杜绝危及管线的隐患 衡阳市天然气有限 责任公司巡线人员实行分片包干制 定期对管线泄漏 管线附 近各类施工影响 管线占压等异常情况进行整体排查 尤其对 地下室用气的商业用户经常上门进行安全监控 巡检员要做到 巡视走到位 仪器检测到位 安全考虑到位 处理落实到位 2007 年 衡阳市天然气有限责任公司安全部共查出大小隐患 400 余处 阻止违章占据 开挖管道 40 余处 公司要求操作人员掌握带气操作时防止燃气燃烧 爆炸的 技术措施 对置换 碰接 带气动火 容易发生事故的操作严 格坚持作业审批制 做到每次作业有方案 现场有监护 制定城市