保证城市燃气管网安全可靠运行,为用户提供优质燃气,是燃气企业义不容辞的使命。在关注民生、实现可持续发展的今天,如何保证燃气管网稳定性,减少燃气泄漏事故,是燃气行业、燃气企业必需共同思考和面对的重大问题,也是全社会共同关注的课题。
由于城市与城市之间,燃气企业与燃气企业之间,所在地区的不同,输送燃气介质不同,输送燃气管材不同,地质条件不同,施工安装年代存在差异,以及施工质量、管材质量等原因,形成不同的燃气管网状况,从而面临不同的管理、技术等难题。
一、燃气管网现状及安全风险评估
1.1管网现状
xx燃气现有地下燃气输配管网近100多公里。管道为聚乙烯管、和镀锌进户钢管;输送介质分为天然气;按压力级别分为中压、低压。
1.2管网存在的问题
1、管道超期服役问题
xx县燃气管网敷设年代较早,期间部分管道虽有更换,但仍有大量管网超期服役。大量早期敷设的燃气管道仍在运行使用,且多数处在人口密集的老小区。
2、管道密封问题
早期敷设的PE管道接口形式多样,施工方施工质量不过关,易造成管道漏气。
3、引入管问题
xx县敷设的燃气引入管大多为镀锌钢管,镀锌钢管与铸铁管采用螺纹连接,部分镀锌钢管不做防腐或防腐处理不符合要求,直接埋于地下,腐蚀十分严重,是事故发生较多、安全隐患最大之处。
4、管道堵塞问题
天然气在输送过程中过滤不完全的杂质沉积在管道壁上,日积月累,易造成管道堵塞,管道输送能力大大下降。
5、管道防腐问题
早期敷设的钢质燃气管道只采取单一的管道外防腐,由于受当时防腐材料性能和防腐作业水平限制,经过长时间运行,部分钢管防腐层损耗严重。在一些地区,杂散电流比较多,对燃气管道的腐蚀严重。
6、城市建设对燃气管道影响问题
近年来,城市建设步伐加快,道路建设等对地形地貌影响较大,许多原敷设在人行道下的燃气管道变为车行道下,埋深不够时,极易被重载车压变形。同时,由于城市建设规模扩大,各类基建、道路、地下管线的工程数量不断增加,一些施工人员在施工过程中不注意保护管网和设施,造成各类第三方破坏事故数量不断上升,事故影响范围不断扩大。
9、 地下燃气管道错综复杂
老城区地下燃气管道由于历史久远,竣工资料、管道图纸不全,建了又建,接了又接,比较混乱。
1.3燃气管网安全风险评估
根据xx气管网系统运行现状,结合国内同行业对管网安全风险的评估方法,将其分为以下3种风险情况:
(一)运行情况良好的管道设施
运行情况良好的管道设施对城市生产和生活不造成危害。这部分管网大多数都是2002年末以后敷设的。管道施工技术水平和施工设备比较先进,管道运行情况良好。
(二)高风险管网
管道服役时间已经超期或者接近超期。虽然由于管理得当,没有受到外界等自然灾害的破坏和人为破坏,但是竣工资料、管道图纸不全,无法掌控。
(三)特高风险管网
1、有密闭空间和没有防腐与超期运行的进户管道。
2、水泥接口灰口铸铁管。
二、燃气管网防范风险改造措施
1、根据管网风险等级,制定管网改造计划,改造特高风险和高风险管网。
2、对于正在运行的管网,建立专业巡线测量和管网监护队伍,配备高精度试漏仪,按风险管理机制做好管网监护与泄漏测量工作。
3、管网改造和新建管网全部采用耐腐蚀、工艺先进的聚乙烯管材,并设置分段直埋阀门,便于维护和抢修。
4、利用先进计算机系统(如GIS系统和SCADA系统),统计各类管网数据科学分析找出各类事故的主要成因,同时做好重点部位监测和控制。
5、对于仍然不具备改造条件的管网,全部采用监控和钻孔测量手段,保证此类管网在可控范围内。
6、不断完善管网运行管理、管网维护规章制度和工作流程,提高科学管理水平。
7、与城市管理部门配合,清除占压燃气管道的违章建筑,减少安全事故发生。
8、利用全社会力量,在全市广泛开展燃气使用安全知识宣传教育,提高燃气用户安全意识。
9、依靠科技进步提高管网远程监控力度,使城市燃气管网的检漏作业达到预防、安全、迅速、精确和高效的目标。
2.1、燃气管网改造措施
管网及附属设施的改造应有计划、有重点地分期分批进行。针对不同的情况,可采取以下改造措施:
(1) 对于老化严重的灰口铸铁管和腐蚀严重的钢管,采用换管法进行改造。
(2) (2) 对腐蚀严重的胶圈进行更换。
(3) 对于供气压力较低区域,采取新建中压燃气管道成环的办法解决供气压力低的问题。
(4) 对安全隐患较大的进户管,可以采用更换镀锌钢管和改变接管方式的方法进行改造。
(5) 对杂散电流多的地区,增加电化学防腐设施。
(6) 更换管网系统中老化、腐蚀的附属设备,如阀门、等。
2.2管材选用
根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006规定中压管道可采用钢管、机械接口球墨铸铁管、聚乙烯管或钢骨架聚乙烯塑料复合管。
目前,国内常用天然气管材基本有三大类,一类是钢管,一类是球墨铸铁管,另一类是近年来推广使用的聚乙烯(PE)管。
1、燃气专用聚乙烯(PE)管
PE管已成为近年来国家在燃气输配工程中广泛使用的管材,并且国家已颁布了燃气用埋地PE管材、管件的标准以及 PE管的施工验收规范,是国家“八五”重点推广应用的节能、节材新产品,并且PE管材在国内供应已有可靠的渠道,施工及运行方面已有成熟的经验。
PE管弥补了金属管材的弱点:
(1)PE管材的耐环境应力开裂性及耐腐蚀性优于钢管,其使用寿命可达50年(t=0-20℃),
(2) PE管材比钢管内表面光滑,水力条件好,在输送相同气质时管径可相应减小。
(3)PE管材比重轻(是金属管的1/8),质地柔软,有弹性,搬运方便,这个特性是任何金属管材无法比拟的。
(4)施工方便,工期短,维护工作少。
(5)综合比价:公称直径不大于250时,PE管比钢管节省20%左右; 公称直径大于250时,PE管造价接近球墨铸铁管价格;
《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008中4.1.3明确规定聚乙烯燃气管道的最大允许工作压力,可见下表:
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表2.3.4 聚乙烯管道的最大允许工作压力(MPa)
城镇燃气种类 |
PE80 |
PE100 |
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|||
SDR11 |
SDR17.6 |
SDR11 |
SDR17.6 |
? |
? |
? |
? |
||
天然气 |
0.50 |
0.30 |
0.70 |
0.40 |
? |
? |
? |
? |
|
液化石油气 |
混空气 |
0.40 |
0.20 |
0.50 |
0.30 |
? |
? |
? |
? |
气态 |
0.20 |
0.10 |
0.30 |
0.20 |
? |
? |
? |
? |
|
人工煤气 |
干气 |
0.40 |
0.20 |
0.50 |
0.30 |
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? |
? |
? |
其它 |
0.20 |
0.10 |
0.30 |
0.20 |
? |
? |
? |
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? |
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