保證城市燃氣管網安全可靠運行,為用戶提供優質燃氣,是燃氣企業義不容辭的使命。在關注民生、實現可持續發展的今天,如何保證燃氣管網穩定性,減少燃氣泄漏事故,是燃氣行業、燃氣企業必需共同思考和面對的重大問題,也是全社會共同關注的課題。
由于城市與城市之間,燃氣企業與燃氣企業之間,所在地區的不同,輸送燃氣介質不同,輸送燃氣管材不同,地質條件不同,施工安裝年代存在差異,以及施工質量、管材質量等原因,形成不同的燃氣管網狀況,從而面臨不同的管理、技術等難題。
一、燃氣管網現狀及安全風險評估
1.1管網現狀
xx燃氣現有地下燃氣輸配管網近100多公里。管道為聚乙烯管、和鍍鋅進戶鋼管;輸送介質分為天然氣;按壓力級別分為中壓、低壓。
1.2管網存在的問題
1、管道超期服役問題
xx縣燃氣管網敷設年代較早,期間部分管道雖有更換,但仍有大量管網超期服役。大量早期敷設的燃氣管道仍在運行使用,且多數處在人口密集的老小區。
2、管道密封問題
早期敷設的PE管道接口形式多樣,施工方施工質量不過關,易造成管道漏氣。
3、引入管問題
xx縣敷設的燃氣引入管大多為鍍鋅鋼管,鍍鋅鋼管與鑄鐵管采用螺紋連接,部分鍍鋅鋼管不做防腐或防腐處理不符合要求,直接埋于地下,腐蝕十分嚴重,是事故發生較多、安全隱患最大之處。
4、管道堵塞問題
天然氣在輸送過程中過濾不完全的雜質沉積在管道壁上,日積月累,易造成管道堵塞,管道輸送能力大大下降。
5、管道防腐問題
早期敷設的鋼質燃氣管道只采取單一的管道外防腐,由于受當時防腐材料性能和防腐作業水平限制,經過長時間運行,部分鋼管防腐層損耗嚴重。在一些地區,雜散電流比較多,對燃氣管道的腐蝕嚴重。
6、城市建設對燃氣管道影響問題
近年來,城市建設步伐加快,道路建設等對地形地貌影響較大,許多原敷設在人行道下的燃氣管道變為車行道下,埋深不夠時,極易被重載車壓變形。同時,由于城市建設規模擴大,各類基建、道路、地下管線的工程數量不斷增加,一些施工人員在施工過程中不注意保護管網和設施,造成各類第三方破壞事故數量不斷上升,事故影響范圍不斷擴大。
9、 地下燃氣管道錯綜復雜
老城區地下燃氣管道由于歷史久遠,竣工資料、管道圖紙不全,建了又建,接了又接,比較混亂。
1.3燃氣管網安全風險評估
根據xx氣管網系統運行現狀,結合國內同行業對管網安全風險的評估方法,將其分為以下3種風險情況:
(一)運行情況良好的管道設施
運行情況良好的管道設施對城市生產和生活不造成危害。這部分管網大多數都是2002年末以后敷設的。管道施工技術水平和施工設備比較先進,管道運行情況良好。
(二)高風險管網
管道服役時間已經超期或者接近超期。雖然由于管理得當,沒有受到外界等自然災害的破壞和人為破壞,但是竣工資料、管道圖紙不全,無法掌控。
(三)特高風險管網
1、有密閉空間和沒有防腐與超期運行的進戶管道。
2、水泥接口灰口鑄鐵管。
二、燃氣管網防范風險改造措施
1、根據管網風險等級,制定管網改造計劃,改造特高風險和高風險管網。
2、對于正在運行的管網,建立專業巡線測量和管網監護隊伍,配備高精度試漏儀,按風險管理機制做好管網監護與泄漏測量工作。
3、管網改造和新建管網全部采用耐腐蝕、工藝先進的聚乙烯管材,并設置分段直埋閥門,便于維護和搶修。
4、利用先進計算機系統(如GIS系統和SCADA系統),統計各類管網數據科學分析找出各類事故的主要成因,同時做好重點部位監測和控制。
5、對于仍然不具備改造條件的管網,全部采用監控和鉆孔測量手段,保證此類管網在可控范圍內。
6、不斷完善管網運行管理、管網維護規章制度和工作流程,提高科學管理水平。
7、與城市管理部門配合,清除占壓燃氣管道的違章建筑,減少安全事故發生。
8、利用全社會力量,在全市廣泛開展燃氣使用安全知識宣傳教育,提高燃氣用戶安全意識。
9、依靠科技進步提高管網遠程監控力度,使城市燃氣管網的檢漏作業達到預防、安全、迅速、精確和高效的目標。
2.1、燃氣管網改造措施
管網及附屬設施的改造應有計劃、有重點地分期分批進行。針對不同的情況,可采取以下改造措施:
(1) 對于老化嚴重的灰口鑄鐵管和腐蝕嚴重的鋼管,采用換管法進行改造。
(2) (2) 對腐蝕嚴重的膠圈進行更換。
(3) 對于供氣壓力較低區域,采取新建中壓燃氣管道成環的辦法解決供氣壓力低的問題。
(4) 對安全隱患較大的進戶管,可以采用更換鍍鋅鋼管和改變接管方式的方法進行改造。
(5) 對雜散電流多的地區,增加電化學防腐設施。
(6) 更換管網系統中老化、腐蝕的附屬設備,如閥門、等。
2.2管材選用
根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006規定中壓管道可采用鋼管、機械接口球墨鑄鐵管、聚乙烯管或鋼骨架聚乙烯塑料復合管。
目前,國內常用天然氣管材基本有三大類,一類是鋼管,一類是球墨鑄鐵管,另一類是近年來推廣使用的聚乙烯(PE)管。
1、燃氣專用聚乙烯(PE)管
PE管已成為近年來國家在燃氣輸配工程中廣泛使用的管材,并且國家已頒布了燃氣用埋地PE管材、管件的標準以及 PE管的施工驗收規范,是國家“八五”重點推廣應用的節能、節材新產品,并且PE管材在國內供應已有可靠的渠道,施工及運行方面已有成熟的經驗。
PE管彌補了金屬管材的弱點:
(1)PE管材的耐環境應力開裂性及耐腐蝕性優于鋼管,其使用壽命可達50年(t=0-20℃),
(2) PE管材比鋼管內表面光滑,水力條件好,在輸送相同氣質時管徑可相應減小。
(3)PE管材比重輕(是金屬管的1/8),質地柔軟,有彈性,搬運方便,這個特性是任何金屬管材無法比擬的。
(4)施工方便,工期短,維護工作少。
(5)綜合比價:公稱直徑不大于250時,PE管比鋼管節省20%左右; 公稱直徑大于250時,PE管造價接近球墨鑄鐵管價格;
《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》CJJ63-2008中4.1.3明確規定聚乙烯燃氣管道的最大允許工作壓力,可見下表:
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表2.3.4 聚乙烯管道的最大允許工作壓力(MPa)
城鎮燃氣種類 |
PE80 |
PE100 |
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|||
SDR11 |
SDR17.6 |
SDR11 |
SDR17.6 |
? |
? |
? |
? |
||
天然氣 |
0.50 |
0.30 |
0.70 |
0.40 |
? |
? |
? |
? |
|
液化石油氣 |
混空氣 |
0.40 |
0.20 |
0.50 |
0.30 |
? |
? |
? |
? |
氣態 |
0.20 |
0.10 |
0.30 |
0.20 |
? |
? |
? |
? |
|
人工煤氣 |
干氣 |
0.40 |
0.20 |
0.50 |
0.30 |
? |
? |
? |
? |
其它 |
0.20 |
0.10 |
0.30 |
0.20 |
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? |
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