关于运行燃气项目施工设计问题探究

摘要：随着GB55009-2021《燃气工程项目规范》发布，实现了燃气工程项目的纲的突出，加之通用规范作为目的完善，燃气工程项目施工设计将会纲清目明，燃气工程项目施工设计引用的规范将会更加明确清晰，作为强制性工程建设规范是燃气工程项目必须达到的基本要求，而通用规范又弥补了细节的不足，构成燃气工程项目建设的“本草纲目”，实现与国际技术法规和技术标准通行规则接轨，对项目的设计、施工、验收、维修、养护、拆除等建设活动有很强的指导作用，有效避免燃气工程项目施工设计存在的问题，就规范提出的规模、布局、功能、性能和关键技术措施等五大要素而言，更是适用于所有涉气项目的施工设计，值得燃气行业大力推广。

关键词：燃气项目，施工设计，关键技术措施

1、引言

2020年11月2日，北海LNG接收站发生“11.2”较大着火事故，造成7人死亡，2人重伤，直接经济损失为2029.30万元，直接导致该接收站停产至2020年12月24日，停产52天;2021年6月13日，十堰市张湾区发生“6.13”十堰燃气爆炸事故，造成26人死亡，138人受伤（其中37人重伤）。两起事故触目惊心，后果极其严重，但就其根源是燃气项目施工设计出了问题，前者在于在储罐根部动火施工作业，关联LNG管道未有效完成上锁挂牌和物理隔离，而后者在设计中未考虑到燃气管道泄漏形成燃气聚集这一根本性问题，这就要求我们在做燃气工程项目时要充分把握设施设计的功能要求，避免燃气项目施工设计缺陷的发生。

2、运行燃气项目施工设计现状

通过对燃气工程项目施工设计研究发现，燃气工程项目的施工设计由总承包商或是施工单位现场施工人员进行施工设计工作，并以施工组织设计的方式报监理单位和建设单位审核通过，而后进行施工作业，完工后进行调试和试运行，功能、性能达到预期要求后，由建设单位组织，设计、施工（含总承包单位）、监理单位和属地政府建设主管部门参与的竣工验收工作，而后交付生产运行部门进行生产，因调试和试运行时间短，其功能、性能和关键性措施未得到有效体现，维修、养护、拆除是否存在问题也未严格论证，总体来说燃气工程项目存在的问题和弊端在施工设计上未经过生产运行期各项条件的变化，未能充分有效暴露出来，燃气项目施工设计离本质性安全还有较长距离，需要施工设计者们在工作中加以完善。

3、运行燃气项目存的施工设计问题

笔者通过近年来对燃气项目典型事故事件和关键性措施的研究，发现燃气项目在实现功能、性能的同时，燃气项目施工设计存在诸多问题，概括如下：

3.1防火间距和爆炸危险区域问题

无论是GB50028《城镇燃气设计规范》还是GB50156《汽车加油加气加氢站技术标准》等都对燃气设施的站内、站外防火距离和爆炸危险区域进行了明确的限定。作为强制规范要求燃气工程项目执行，要求所有的燃气设施防火距离均不能越过用地红线，行业内基本都能做到，随着站外构建筑物的增加，防火间距也会有明显的变得不足的情况;而无论是气化站还是加气站其燃气设施，爆炸危险区域都有存在越界的情况，GB50156就提出爆炸危险区域不应超出站区围墙和可用地界线，因为早期建设项目和地理位置受限制，而燃气工程项目在施工设计时均有不少站存在未考虑动态防火间距和爆炸危险区域的情况。

3.2燃气项目施工质量问题

燃气工程项目事关公共安全，其施工质量问题要求是相当严格的，然而部分燃气工程项目因建设单位管理问题，对图施工存在明显不足，像一些项目竣工验收后，发現一些围墙围堰高矮长度不符合设计要求，甚至出现不足规范要求的2m、2.2m等情况，工艺设备的焊接质量也是存在较多的不足，任何一个焊接点都可能出现泄漏，而要再一次进行焊接又会因为燃气工程项目的投用，导致动火危险作业，难度系数较大，而采用卡套卡帽连接的管线，又因质量达不到要求紧固不到位存在崩管事故，都给燃气项目施工质量提出了严峻的考验。

3.3燃气项目操作维修问题

燃气工程项目的设施设计考虑要充分考虑维修、养护、拆除的需要，方便日常的操作维修作业，部分燃气项目的安全附件和计量仪表安装位置不容易操作和日常巡检表，更有安装位置受限的情况，都给日常运行工作带来诸多不便;而像LNG燃气工程项目采用全焊接真空管插销法兰安装，真空管焊点存在泄漏需要维修难度就相当大，必须对在用设备进行全部置换后方进行维修作业;像广州某加气站两台LNG储罐之间的液相、气相连接采用焊接和插销式法兰连接，2021年初因为销量原因，拟停用1台LNG储罐，采取了进液氮置换和氮气保压等安全措施，而物理隔离方面因为不能停气，在经历过北海LNG接收站发生“11.2”较大着火事故后，在无法进行有效的物理隔离（加装盲板）情况不敢进行动火作业，现今仍为一大隐患，得不到解决，两台储罐之间的阀门是否存在内漏之一风险点无法排除。

3.4隐蔽燃气设施保护问题

燃气设施的保护问题在施工设计过程中需要认真考虑，而近年来隐蔽燃气设施第三方破坏的情况尤其突出，主要集中在第三方盲目在隐蔽燃气设施保护和运行单位不能有效提供隐蔽燃气设施位置，导致事故事件的频发。2017年7月31日傍晚，某上市燃气公司所属咸宁分公司，在进行咸宁市开发区二期横一路（107国道-贺胜路）中压管道定向钻穿越时，将武咸支线高压管道损伤，致使发生天然气泄漏，直至8月6日中午恢复正常供气。这起事故调查发现，武咸支线高压管道的地理位置信息建设单位和施工单位均不清楚而盲目施工，在2011年初始埋深为2.4米，2013年道路绿化建设导致管道埋深变为10.3米，建设单位未对真方修路段道路采取有效保护措施，更未对该路段管线基础信息进行更新，施工前，项目管理等相关人员对路由红线规划图、施工图与现场实际情况复核不到位，直接导致定向钻穿孔作业定在运行燃气管道上，导致了严重的停气社会事件发生。

3.5燃气施工的给排水问题

燃气项目施工设计要注意给排水问题，电气仪表等要严格杜绝雨水流入，要注意水封井过水而不过气的基本作用。而在实际的施工设计中，像电缆埋地后到设备区域和配电柜底部穿出，造成两边均存在渗水甚至积水不能排出的情况，严重影响电气设备的使用寿命;LNG燃气项目围堰内是否设置积液池，积液池积水如何处理也存在讲究，现部分LNG燃气项目积液池长年积水不变，如果遇LNG大面积泄漏，后果不堪设想。

3.6燃气施工设计标准问题

燃气项目施工设计要注意强制性标准的使用，做到横向到边，纵向到底。主要标准的使用，包括GB50028、GB50156《汽车加油加气加氢站技术标准》等大多数设计单位和施工单位知晓，也会充分引用和执行;而像GB55009-2021《燃气工程项目规范》要求的供应系统就在具有事故工况下能及时切断的功能，并应具有防止管网发生超压的措施，TSG-D0001-2009《压力管道安全技术监察规程》要求可燃液化气或者可燃压缩气储运和装卸设施重要的气相或者液相管道应当设置紧急切断装置，则少有设计单位和施工单位知晓，因此规范引用的广度和深度都应达到国家强制性要求。

3.7燃气设施备用在用问题

燃气项目施工设计要注意燃气设施备用在用问题，其一是燃气场站的控制系统，大部分站点均缺少双系统的概念，没有双控制和双路线，没有双设备和双管线，单一关键设备又需要厂家定制，如果发生异常，则影响巨大。2020年7月12日，某上市燃气公司所属清远分公司天然气门站因场站受雷击影响，导致电动球阀自行关闭，短时间内无法开启，导致10余陶瓷企业58条生产线停产，充分反映出燃气设施的备用的重要意義。

4、规避问题的措施方法

如何规避以上燃气项目施工设计问题？优化燃气工程建设组织是根本的保障，专业的事专业的人管是根本途径，要充分落实燃气工程项目的本质安全要求，落实安全生法三个必须的要求，关键少数要履职合格，全员燃气工程项目安全生产责任制要到位落实。燃气工程项目设施设计建设方和施工方应配备合格的项目经理和项目技术负责人，严格施工过程每一个细节作业，工程交工严格按SH/T 3503-2017《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》和所属省市住建部门《市政基础设施工程竣工验收技术资料统一用表》进行，针对具体问题，规避问题的措施方法如下：

4.1间距和区域问题规避措施

针对防火间距和爆炸火灾危险区域问题，燃气工程项目各方要读懂弄通引用规范的强制性要求，从设计上加以规避，图纸会审上加以验证，工程验收上加以量化，实现防火间距和爆炸火灾危险区域合规，同时要求建设单位在燃气工程项目选址上要注意对规范的把握，保障场站的最小建设面积才能更好完成防火间距和爆炸火灾危险区域合规要求。

4.2施工质量问题规避

规范建设单位管理，严格落实对图施工要求，避免建设单位人员同时兼任监理一言堂问题出现，避免施工和验收均为一人掌控的情况发生，施工的现场既要有图纸的记录，要又有照片的佐证，还要数据说话;针对焊接等设备设施问题，要对施工单位进行严格考核和检查，确保焊工的履职能力合格，焊接的材料和机具满足要求，实现100%拍片存档，不合格及时返工;同时对成套设备要加强驻厂监造力度，实行专业人员驻厂监造，监造人员既要熟悉国家法规中的各类压力容器、压力管道监察规程，又要熟悉技术标准像GB150和GB/T18442等，监造人员要熟知造出来的设备是否合法、合规和合用几个层面的要求。

4.3操作维修问题规避

规范施工设计生产运行和安全环保介入要求，避免施工设计不考虑操作维修等要求，在设计不出装配图的情况，加大施工现场生产运行和安全环保的管理要求，管道、管件、阀门和仪表等安装前要经工程设计、生产运行和安全环保联合审核，再行安装，条件允许应出装配方位图，设施设计要站在生产运行和安全环保的立场，看是否方便操作和维修，并听取一线操作和维修人员的意见，最终确认装配方位图并进行安装，维检修不得随意更改工艺流程，确实需要更改时应进行工艺变更，且应知会原设计和施工安装单位，针对城镇燃气点多面广线长的特点，要选择最优路径，尽量做到点少面窄线短，安装做到横平坚直并保障空间适度以便维修和操作，做到操作和维检修工作安全风险可控。

4.4燃气设施保护问题规避

规范燃气工程项目保护工作，要严格执行GB55009-2021《燃气工程项目规范》强制性要求，按压力分级做好输配管道、调压站或调压装置最小保护范围，最小控制范围的要求，不得从事危险燃气管道及附属设施安全的活动，要在保护和控制范围内做好管道和调压设施提示警示标识，施工活动均应与燃气运行单位制定燃气设施保护方案并落实相关措施要求，要做好路由红线、规划图、施工图与现场实际情况复核工作，有效规避第三方和建设单位破坏情况出现，燃气运行单位要做好日常的人工巡线工作和智能化巡线工作，避免第三方活动失查失管导致事故事件的发生。

4.5给排水问题规避

规范燃气工程项目给排水施工设计工作，避免施工人员现场拿捏，不切实际的情况出现，设计应对三沟两井进行专项设计出图，经建设单位、施工单位和监理单位联合审图后确认无安全运行隐患再行施工，消防设施及给排水和电气、报警和紧急切断系统应严格落实设施工设计技术标准要求，三沟两井等凹型场所不应存在燃气积聚和滞留的条件。

4.6施工设计标准问题规避

规范施工设计标准管理要求，建立施工设计的法律、法规和标准的识别和获取制度，按年度季度开展法律法规和施工设计标准识别，并对应燃气工程项目进行培训，确保做到横向到边，纵向到底强制性标准燃气工程项目相关人员应知应会，做好使用过程信手拈来。

4.7备用在用问题避免

引入计算机双机冗错热备系统概念，做足双控制和双路线，双设备和双管线四双要求，实现双路系统自动切换要求，单一关键设备应及时备货备用，定期切换双系统使用，确保互为备用理念有效落实和实施，确实实现燃气设施平稳安全运行。

5、结论

随着GB55009-2021《燃气工程项目规范》的发布，燃气工程项目施工设计将逐步规范，建立符合大小规范要求，施工质量保障，操作维修方便，隐蔽燃气设施保护到位，给排水规范，备用性能高效的燃气工程项目将成为燃气行业的必然选择， 深入对燃气工程项目的认识和理解，优质的燃气工程项目必将如雨后春笋般涌现出现，燃气工程项目的本质安全必会得到大大提升。

参考文献：

[1]《燃气工程项目规范》GB55009-2021

[2]《城镇燃气设计规范》GB50028

[3]《汽车加油加气加氢站技术标准》GB50156

作者简介：

蒋文强，性别：男，籍贯：四川三台，出生年月：1982年5月，当前职称：工程师，研究方向：燃气工程，安环应急。