复杂地质条件下GB1-III级次高压燃气管道检验与评价实例

闫 旭* 翟永军 杨 兵

（1.泰安市特种设备检验研究院 2.济宁市特种设备检验研究院）

0 引言

近年来，我国的城市建设迅猛发展，城镇埋地燃气管网规模不断扩大，安全隐患问题日益突出。我国埋地燃气管道爆炸事故频发，给公共安全带来了严峻的挑战。比如，山东青岛黄岛区和济南城区的燃气管道爆炸，湖北十堰市燃气管道爆炸，辽宁沈阳燃气管道闪爆，以上事故均造成了较大的人员伤亡及经济损失。对以上事故进行分析后可知，大部分燃气管道的爆炸原因均是由于钢质管道的使用年限过长，造成了严重的腐蚀，进而引起大量燃气泄漏。因此，燃气企业应加强日常维护管理，检验机构应强化定期检验，监管单位应着重开展执法监督，从而减少重大的安全事故的发生机率。

1 燃气管道敷设地质条件

四川省成都市位于我国西南地区，为中亚热带湿润气候，雨量充沛，夏季多暴雨和洪涝，秋季阴雨连绵。燃气管道铺设在丘陵地带，该处为构造剥蚀型地貌，侵蚀洼地和堆积形成了各级阶地，其中洼地土壤环境中富含水和各类矿物质，极易形成滑坡泥石流等地质灾害，对管道安全构成严重威胁。

2 技术资料审查

对成都市简阳区GB1-Ⅳ级次高压燃气管道开展定期检验前，将提交和收集的技术资料进行详细审查、分析。资料缺失排查核验的整改措施同时符合鲁市监特设函〔2022〕56 号 《山东省市场监督管理局关于进一步规范和推进燃气压力管道法定检验工作的通知》。其中主要审查该燃气企业正在运行管道的设计资料（图纸和强度计算书）、安装竣工资料、产品合格证、材质单、质量证明文件以及是否对管道进行监督检验，通过国家市场监管系统网站仔细核对该燃气管道的设计及安装单位是否具有有效合法的资质证明，另外该燃气企业是否按照相关规定及时对管道进行维护保养，填写日常运行记录和年度检查情况。

燃气管道具体技术资料审查重点包括历次检验报告中发现的问题及其处理情况，制造安装中的返修部位，修理改造部位、变形、泄漏部位、几何形状突变部位、异种钢焊接部位以及监控措施落实情况等记录。特别要注意未消除的泄漏情况和严重腐蚀情况的记录情况，使用中的超载记录以及监控措施的落实情况等，通过以上相关资料审查情况对燃气管道的安全运行作出初步评价。

3 次高压燃气管道直接检验

3.1 敷设环境调查

依据TSG D7004—2010《压力管道定期检验规则——公用管道》标准“B1.2.1 敷设环境调查”的相关要求对管道进行敷设环境调查。敷设环境调查包括土壤腐蚀性检测和大气腐蚀性调查。环境腐蚀性检测包括土壤腐蚀性和杂散电流测试。依据CJJ 95—2013《城镇燃气埋地钢制管道腐蚀控制技术规程》的评价要求，其中土壤腐蚀性评价和杂散电流干扰评价规定如下：在土壤层未遭到破坏的地区，可采用土壤电阻率指标来判定土壤腐蚀性；管道受直流干扰程度应采用管地电位正向偏移指标或土壤电位梯度指标判定，当管地电位正向偏移值难以测取时，可采用土壤电位梯度指标评价；当管道上的交流干扰电压高于4 V 时，应采用交流电流密度进行评估。其项目检测评价指标如表1 所示。

表1 检测项目评价指标

燃气管道的敷设环境调查是依据表1 中检测项目评价指标的具体取值范围，采用土壤电阻测试仪对成都简阳区燃气管道环境进行2 处土壤电阻率测试，测试结果显示土壤腐蚀性级别为“中”；采用杂散电流检测仪选择2 处对管道进行杂散电流测试分析，检测显示交流电压低于4 V，交流干扰级别为“弱”；地电位梯度检测显示在0.5～5 mV/m，直流干扰级别为“中”，综合以上各项检测结果得出该燃气管道电位正常符合要求。

3.2 外防腐层不开挖检测

成都简阳区燃气管道目前采用普遍使用的手持式PCM ＋管道外防腐层检测仪对燃气管道全线进行防腐层不开挖检测。采用交流电位梯度法（ACVG），对管道外防腐层进行不开挖检测及评价，并采用交流电流衰减法对不开挖检测评价结果进行修正，然后对管道外防腐层状况进行分级评价，明确缺陷严重等级及缺陷点位置。燃气管道走向、管道埋深检查与外防腐层不开挖检测同步进行。

燃气管道外防腐层破损情况的检测是依据GB/T 19285—2014《埋地钢质管道腐蚀防护工程检验》附录K 的规定，经过检测得出的破损处数量来计算管道外防腐层破损点密度为0.39 处/100 m，防腐层质量等级为2 级。另外通过外防腐层破损ESTEC 数据分析软件，对管道电流衰减率及防腐层绝缘电阻率进行计算，对管道防腐层质量进行评价分级，分析结果显示防腐层质量等级为“4”级。

3.3 综合风险等级评估

综合风险等级评估是GB1-Ⅳ级次高压燃气管道定期检验中重要的分项部分，其评估结果可以有力及时的反应当前燃气管道的安全运行状态，并且为最终的检验结论提供重要理论支撑。依据TSG D7004—2010 标准相关要求以及燃气管道的全面检验结果，并综合考虑管道周边的人文、社会和自然环境，本次风险评估以区段为单位对成都市简阳区分段燃气管道运行安全进行风险评估，详见表2。另外，燃气管道安全状况等级确定应该从管道具体位置或安装结构、管道组成件的使用材质。管道本体损伤情况、裂纹发展、焊接缺陷状态、管道组成件缺陷状态、附属设施情况、管道压力(耐压) 试验数据是否满足标准要求等方面进行评定。结合风险评估等级和管道安装状况等级评定燃气管道安全状况综合等级。

表2 燃气管道开挖比例

对成都市简阳区被检燃气管道进行综合风险评估，风险评估依据GB/T 27512—2011《埋地钢质管道风险评估方法》相关附录要求进行赋值计算求解。根据严格的赋值计算结果为：

R1=74×[100-0.3×52-0.3×48.5-0.1×82-0.3×40] = 3674 ，由于评价标准的中等风险绝对等级范围为R∈[3 600, 7 800]，所以本次检验的燃气管道综合评价等级为中等风险绝对等级。

4 结语

成都市简阳区检验燃气管道长度共为7.6 km，通过对该燃气企业技术资料审查发现，该企业管道使用时间超过20a，无设计资料，无监督检验报告，未进行年度检查，相关资料缺失，存着较大隐患，需要立即补全技术资料。

现场直接检验过程中发现高铁轨道附近燃气管道杂散电流1 处异常，阴保桩失效2 处，防腐层破损点30 处。成都简阳区现场检验过程中按照表2 的抽检比例对全线GB1-III 级次高压燃气管道进行局部开挖,发现管道防腐层破损严重，未见管道腐蚀现象，检测管道最小壁厚为4.77 mm。本次检测的管道穿越公路3 处，穿越段地面装置等完好，穿越处未发现有防腐层破损信号显示。该管道使用年限过长，采用老式沥青防腐，防腐层剥离脆化破损严重，且部分管段产生腐蚀穿孔。综合以上检验得出该燃气企业应立即停止使用燃气管道，进行问题整改。