燃气管网设施隐患整改方案

摘 要：随着中缅天然气管道建好并投产运行，安宁市天然气置换已迫在眉睫。为配合做好安宁市天然气置换工作，需对安宁市燃气管网设施存在的隐患进行排查和整改，保障燃气管网设施安全稳定运行。结合安宁市燃气公司日常生产运行中发现和处置的隐患情况，对一些常见的隐患提出了一系列整改方案，旨在让已确认的隐患得以有效整治，提高燃气管网的运行安全度，确保天然气置换工作顺利、平稳、安全实施。

关键词：燃气设施；隐患；整改

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.063

1 隐患整改的原则

①严格执行国家、行业相关法规、标准和规范，统筹考虑。

②采取技术先进、经济合理、安全可靠的工艺，确保改造后能向用户安全平稳供气。

③因地制宜，根据不同隐患种类，采取不同的改造措施。结合天然气置换，优先改造隐患较大的燃气管道。

2 燃气设施隐患种类

根据燃气公司日常运行发现并处理的燃气泄漏事故及隐患排查情况，归纳隐患类型主要有：管道腐蚀穿孔隐患、管道占压隐患、管道应力损坏隐患、管道附属设施老化隐患、燃气管网未采取阴极保护措施。

2.1 管道腐蚀穿孔隐患

庭院及市政管道存在以下隐患情况：

①燃气管道横穿散水沟、污水沟、化粪池等，长期处于强腐蚀性环境中；

②引入管绝缘法兰防腐层损坏法兰外露、引入管出地处长期处于潮湿环境，外腐蚀情况较为突出。

综上所述，埋地管道外腐蚀穿孔主要集中于长期处于各种强腐蚀环境下的部分管道。

2.2 管道占压隐患

燃气管道占压隐患形成的原因是多方面的，其中包括：历史原因、管理原因、设计、施工原因等，占压建筑自身及占压造成的地面不均匀沉降会对被占压管道产生一定作用力，易造成管道受损，发生燃气泄漏、爆炸等事故。

被占压燃气管道无法得到日常维护管理，一旦损坏无法及时对其抢修，发生燃气泄漏，燃气着火、爆炸等事故，对占压建筑内人员、财产造成较大损失，尤其占压建筑内若存放易燃易爆物品，一旦发生着火、爆炸事故很容易引發二次灾害；此外，天然气置换期间需对燃气管道内人工煤气进行放散，庭院低压管道放散点选取在引入管通堵口处，若燃气引入管被包裹于建筑内，则天然气置换时无法实施放散。

2.3 管道应力损坏隐患

工程建设完毕之后随着时间的推移，建筑物与周围土壤产生不均匀的沉降，导致埋地管网与附着在建筑上的燃气管道连接点产生较大的应力，造成燃气管道歪曲，倾斜，管道支架变形等情况，沉降严重时，会导致管道破损，断裂，造成燃气泄漏，引发事故，应力主要集中在引入管三通处，同时也会导致其它地下、地上燃气设施损坏（如：金属软管，阀门）。

2.4 管道附属设施老化隐患

安宁市燃气管网系统建成运行时间较长，集水井、阀门井等处腐蚀老化严重，存在泄漏等安全隐患，部分阀门存在启闭不动、启闭困难、关闭不严、阀体不同程度腐蚀等故障问题，另人工煤气置换为天然气后由于燃气气质、运行压力的改变，使得原燃气管网系统中部分燃气设施无法满足置换后的生产运行需求，部分管道附件应进行优化更换。（如：调压装置、集水井、集水井内丝扣连接球阀、阀门井内丝扣连接球阀等）。

2.5 燃气管网未采用阴极保护措施

实践证明，管道外防腐绝缘层与阴极保护的联合使用是最经济、最合理的防腐蚀措施。安宁市部分燃气管网在建设初期仅设置了外防腐绝缘层，未设置阴极保护，燃气出地管未设置绝缘法兰、阀门井和调压箱两端未设置绝缘接头。外防腐层在生产、运输与施工中无法保证不受到任何损坏，因此，不可能完全将管道与腐蚀环境、介质完全隔离，而且用于防腐绝缘层的各种材料，都不同程度的具备吸水和透气性，金属本身存在着电化学不均匀性或外界环境的不均匀，都会形成腐蚀原电池。

3 各类隐患整改方案

3.1 管道腐蚀穿孔隐患整改方案

针对散水沟、污水沟、化粪池或地势低洼潮湿等腐蚀环境下的燃气管道腐蚀穿孔隐患，提出以下整改方案：

3.1.1 改变燃气管道走向

改变燃气管道走向，使燃气管道从根本上与强腐蚀环境避让开来，从而减缓燃气管道的腐蚀速度，也避免了当燃气管道发生腐蚀穿孔泄漏进入这些相对密闭的沟渠内引发安全事故，可通过下几种方法进行改造：

①埋地楼前管改架空管。

此方案主要适用于以线状分部的隐患点，比如一些老式排式建筑。此类老式的排式建筑，楼前管与散水沟或是污水沟大多是平行敷设，燃气引入管需穿越散水沟进入室内。此外由于建筑本身排式特点此方案的可行性也相对比较高。

②埋地楼前管改为沿墙角敷设。

此方案须对改造后管道做砖砌管沟保护，在管沟内填充干沙，并做醒目的警示标志，遇门洞处应结合现场实际情况考虑从门洞上方通过。

③引入管提前出地。

此方案须根据现场实际情况对改造后的出地管设置钢制警示防护栏或砌砖保护，主要适用于一些以点状分布的腐蚀穿孔隐患，适用地点主要是集中在一些行人、车辆不能够到达或不经常到的地方，如绿化带等处。

④燃气管道避让电力井或污水井等。

3.1.2 局部更换燃气管道或更换燃气套管。

根据燃气公司实际运行情况，存在大量燃气管道穿越散水沟、生活污水沟的情况，且部分地区燃气管道无套管保护，在整改过程中由于客观条件无法通过改变燃气管道走向解决这类隐患时，应根据隐患实际情况分别对应选择以下整改方案：

①无套管保护的燃气管道穿越类似散水沟、污水沟等腐蚀环境，应对此段管道进行更换并按照规范要求增设套管保护。

②燃气管道沿套管穿越类似散水沟、污水沟等腐蚀环境的情形，应对此套管防腐层完整性以及套管管壁厚做相关检测，当防腐层损坏不严重时，可采取修补防腐层的方法来阻止腐蚀的加速，将老化的防腐层去除干净后更换为与现有防腐层相匹配的新防腐层；若套管腐蚀情况严重则应及时更换燃气套管，并查看燃气管道腐蚀情况，根据现场实际情况确定是否需要更换燃气管道。

③对于不需更换的燃气管道加装套管可以采用两片半圆的瓦型钢管扣合，再缠绕PE开口热缩带的形式进行防腐和密封。

④燃气管道穿越散水沟、污水沟或井等处必须严格按照规范要求设置套管，此类套管强度要求低，耐腐蚀要求高，当需要更换原燃气管道时，新装套管可采用PE管材等耐腐蚀材料作为套管；燃气管道穿越暗河、排水暗渠等处，考虑到沟渠内部水流量较大长期对管道冲刷，且各类固体漂浮物偏多，对管道也有一定的冲击作用，建议采用强度高的钢质套管，套管防腐材料须与燃气管道的防腐一致。

3.1.3 改造燃气管道外部腐蚀环境

燃气管道与污水沟、散水沟交叉穿越，若条件允许，可考虑对污水沟或散水沟等进行改造，使其避让开燃气管道。

此方案的实施，需考虑改造后的散水沟或污水沟能否有效使用。

3.2 管道占压隐患整改方案

占压隐患的处理往往涉及到多方利益，整治工作进展缓慢，阻力重重，应在理清隐患成因、考虑隐患风险的基础上，因地制宜、科学合理地选择隐患处理方法，通常对管道占压隐患可以采取以下方式处理。

①对占压管道的违章建构筑物进行拆除。对于隐患风险较大且未办理规划手续的情况，根据相关法律法规的规定，认定其属于违章建筑物的占压隐患，应采取拆除违章建、构筑物的方法彻底消除隐患。

②对被占压管道进行迁建。对于隐患风险较大但短时期内不具备拆除条件的，可综合考虑管道运行特点后，采取迁建管道的方式消除隐患。

3.3 管道应力损坏隐患整改方案

对于目前安宁市区燃气管道金属软管变形、出地管及燃气立管倾斜、管道支架变形等情况，经仔细分析，考虑采用以下几种方案进行整改，通过各方案配合使用，最大限度的缓解地基不均匀沉降对燃气管道的影响，尽量避免燃气管道泄漏事故的发生。

①对于室外燃气管道具备架空敷设条件的楼栋，考虑将原埋地楼前管及引入管改为架空敷设，并更换金属软管，以减少燃气管道在建筑物承台位置受力点。

②对于大部份楼栋室外燃气管道不具备架空敷设条件的同一庭院，考虑将庭院原有埋地燃气钢管全部更换为塑性较好的PE管，引入管采用90°全防腐钢塑引入管，以缓解建筑物承台位置燃气管道受力强度。

③对于埋地燃气管道为钢管的庭院，考虑将原出地90°钢制煨弯引入管更换为塑性较好的90°全防腐钢塑钢引入管。

④对于庭院埋地燃气管道，由于地下车库或地下室与周围土壤沉降程度差别较大，导致地下燃气管道受力点主要集中于地下车库边界位置。对此，考虑采用在地下车库边界位置设置燃气设施检修井，在井内增设金属软管连接管道（如下图所示），以达到有效补偿地基不均匀下沉引起的管道沉降量的目的。

⑤更换地上安装的金属软管，采用将原出地管绝缘接头（法兰）以上部分管道提高或者向下延长金属软管后立管下端的方法安装金属软管，以增加金属软管的补偿量。

3.4 管道附属设施老化隐患整改方案

①对存在腐蚀严重、漏气等安全隐患的集水井应及时拆除；天然气是干性气体，结合天然气置换进度及现场施工条件，应逐步拆除集水井，无条件拆除的中压集水井建议将原丝扣连接球阀更换为法兰连接球阀。

②天然气置换前对关闭不严、启闭故障、阀体腐蚀严重的阀门进行更换。建议将中压阀门井内丝扣连接放散球阀更换为法兰球阀。

③由于天然气置换后调压站（箱）出口压力较置换前有所提高，放散压力随之提高到约5kPa，原水封放散阀最大放散压力为3.5kPa，考虑安全余量必须提高到6kPa，势必要改造水封放散阀或者改用安全放散阀；调压站（箱）的安全运行对燃气输配管网的安全供气至关重要，水封放散阀只能排放部分超压气体，不能从进口切断气源，因此必须设置超压切断阀；调压站（箱）进，出口阀门使用年限太长，密封不严，存在关断不严的现象，也需进行更换；雷诺式调压器运行年限较长，设备老化，应逐步更换调压器。

3.5 燃气管网未采用阴极保护措施的整改方案

要維持有效的防腐，燃气管网就必需同时采取阴极保护，阴极保护对腐蚀反应进行积极的干预，采用阴极极化的电化学手段，保证了被保护金属体的电化学均匀性，抑制了腐蚀电池的产生。现针对安宁市未采取阴极保护的燃气管网，需进行阴极保护的设置：

①首先收集相关资料，以开展埋地管道的阴极保护设计。

根据《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008中第4.4.1条相关规定，钢质管道阴极保护牺牲阳极防腐设计中，需要土壤腐蚀性资料内容和埋地管道周围杂散电流及干扰源资料。

②根据阴极保护设计，对相关管道实施阴极保护。

4 问题及建议

①以上方案是针对安宁燃气公司现阶段发现的隐患类型采取的一些整改法，仅能有效地缓解目前存在的安全隐患，最大程度的避免燃气管道的损坏漏气，若后期整改过程中发现新的隐患类型，应及时补充新方案。

②方案实施应因地制宜，结合现场实际情况的同时，不得违反相关法律法规

③加大对存在安全隐患的燃气设施的巡检力度，同时加大群防、群治的力度。

④严格控制燃气工程的施工质量，燃气管道焊缝的抽检数量和检验等级应严格按照相关验收规范执行。

⑤本方案的实施，需征询业主和物业管理方以及消防等部门的意见。

参考文献：

[1]中国市政工程华北设计研究院主编.城镇燃气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.

作者简介：刘喻兰，女，本科，工程师，从事城市燃气规划、设计工作。