城市天然气管网运行存在的问题及对策分析

2023-12-23刘大伟张月庆郭莉辉陈霈佳侯耀华

石化技术 2023年11期

刘大伟张月庆郭莉辉陈霈佳侯耀华

1. 中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津 300074 2. 中交城市能源研究设计院有限公司辽宁沈阳 110026

在我国，天然气已成为一种重要的能源，是现代工业和城市现代化的重要标志之一。天然气管道系统是连接不同地区之间天然气输送的通道，其建设和运营对城市经济的发展具有重大意义。近年来，我国天然气管网建设已进入了一个新阶段。目前，我国城市天然气管网系统主要由西气东输管道系统、沿海液化天然气（LNG）接收站、城市储气调峰设施等组成。城市储气库和LNG接收站的建设，缓解了供气压力，增加了供气能力。随着天然气管网系统的建设和发展，其运行中存在的问题也越来越突出。本文将对我国城市天然气管网系统存在的问题进行分析，以促进我国天然气管网系统的健康发展。

1 城市天然气管网运行存在的问题

1.1 天然气管网布局不合理，线路长度过长

为了实现天然气管道的高效运行，必须建立有效的管道网络。但是，当前我国城市天然气管网布局不合理，线路长度过长，给天然气管道的安全运行带来了较大的隐患。一方面，由于城市天然气管网布局不合理，导致城市燃气管道的设计不能满足实际需求；另一方面，由于管网布局不合理，导致城市天然气管网长度过长。过长的管网不仅增加了运行成本，而且容易造成安全隐患[1]。

1.2 天然气管网安全管理体系有待加强

安全管理体系是企业安全生产的基础，它是企业的生命线。在天然气管网运营过程中，由于各种因素的影响，管道运行安全事故时有发生，造成重大损失。目前，我国天然气管网系统安全管理体系尚不完善，这对天然气管网运营提出了更高的要求。

在天然气管网运营过程中，由于各种原因的影响，如腐蚀、外力破坏等，往往会引起管道泄漏、断裂等事故。例如，在城市天然气管网系统中，由于管道建设初期缺乏对城市地下空间的保护意识和措施，导致城市地下空间的使用和开挖混乱。这种情况下，如果在管道周围进行地下施工，必然会导致管道附近土壤中的腐蚀介质进入管道，从而引起泄漏事故。此外，在天然气管网运营过程中还存在一些人为因素。如在燃气管道附近进行施工时，由于工作人员不了解地下燃气管道的位置和走向，经常会在施工现场进行挖掘工作。这种施工往往会损坏燃气管道附近的土壤，从而引起管道泄漏事故。这种现象在一些老旧小区和燃气管网运营过程中经常发生[2]。

1.3 管道腐蚀问题严重

由于天然气管道通常埋在地下，不可避免地受到土壤和地下水的影响，从而导致管道腐蚀。天然气管道的腐蚀不仅会影响天然气的输送，还会对天然气的安全和人民生命财产造成威胁。目前，城市天然气管网系统中常见的腐蚀形式有：土壤腐蚀性、阴极保护作用、杂散电流腐蚀、微生物腐蚀和细菌腐蚀等。其中，土壤腐蚀性是最常见的腐蚀形式。随着社会经济的发展和工业生产水平的提高，城市天然气管网系统中出现了大量的管道，这些管道在运行过程中不可避免地会受到土壤和地下水等因素的影响，从而导致管道腐蚀。此外，城市天然气管网系统中还存在一些其他类型的腐蚀形式。如杂散电流腐蚀、微生物腐蚀等，这也是影响天然气管网系统安全运行的重要因素。

1.4 缺乏统一的技术规范和标准

在城市天然气管网的建设和运营过程中，由于缺乏统一的技术规范和标准，出现了许多问题。例如，由于缺乏统一的技术规范和标准，国家能源局不能对天然气管道的运行进行统一管理，导致了城市天然气管道建设和运营的混乱。天然气管道系统中不同行业、不同单位和企业之间缺乏必要的协调和合作，导致城市天然气管网系统存在安全隐患。

1.5 工程建设专项资金短缺

与天然气管道的建设相比，城市天然气管网的建设相对来说较为简单。但由于城市天然气管网的建设成本较低，因此其建设资金也较少。在城市天然气管网建设中，只有保证足够的资金，才能保证城市天然气管网的顺利运行。此外，目前我国城市天然气管网建设的专项资金仍然短缺。与西气东输工程相比，沿海 LNG接收站和储气库项目的专项资金不足，影响了工程的顺利实施。

1.6 缺乏有效的监管机制

目前，我国城市天然气管网系统还缺乏有效的监管机制，这也是导致其在运行过程中出现安全事故的重要原因。目前，我国城市天然气管网系统的监管体系还不够完善，而且各部门之间的监管存在严重冲突。此外，各部门之间缺乏有效的沟通，也增加了管道安全事故发生的风险。在我国城市天然气管网系统中，存在着许多问题，这给天然气管网的安全运行带来了很大的威胁。因此，加强对城市天然气管网系统的监管力度，建立有效的监管机制非常必要。通过完善相关法律法规，明确政府、企业和用户在天然气管网系统运行中的责任和义务，规范天然气管道系统运行过程中出现的各种问题。

2 城市天然气管网运行的优化措施

2.1 优化管网布局，加强管网管理

在我国城市天然气管网建设中，城市燃气管网建设是一项系统的、复杂的工程，其具有复杂的地理环境，并且施工技术也比较复杂。在城市天然气管网建设过程中，需要进行科学合理的规划和设计，才能保证城市天然气管网的正常运行。因此，在进行天然气管网布局时，需要综合考虑城市地理位置、交通情况、环境条件等因素，才能保证城市天然气管网布局的合理性。

在我国城市天然气管网建设中，需要充分考虑天然气输送和储存过程中的安全性和可靠性问题。因此，需要加强对天然气输送系统的优化管理，提高我国城市天然气管网建设质量。在我国城市天然气管网建设中，需要遵循一定的原则进行布局设计。首先，需要科学合理地规划管道线路，将所有管道线路合理分布在各个区域。其次，还需要优化管道线路走向，避免出现交叉问题。另外，还需要做好管道线路的防腐工作，确保管线不会受到腐蚀。

在我国城市天然气管网建设中，需要加强对管线运行维护的管理工作。在进行管线维护时，需要注意以下几点：首先，进行管线检修时尽量选择白天进行；其次，对存在较大安全隐患的管线进行重点检修；最后要对存在腐蚀、破损、断裂等情况的管道进行更换处理。此外，还需要对管线运行情况进行定期检查，并及时清理管道内积垢、杂物等。如果发现管线存在安全隐患或者出现腐蚀现象时，需要立即采取相应措施进行处理。

2.2 加大监管力度，确保燃气管道质量

在城市天然气管网运行过程中，为保证天然气管网的安全运行，需要加大监管力度，确保燃气管道的质量。首先，在燃气管道设计时，需要严格按照设计标准进行建设，并做好管道质量检测工作；其次，在建设燃气管道时，需要对工程施工人员进行安全教育和技术培训，并做好安全防护工作；再次，在建设燃气管道时，需要严格按照国家规定进行质量监督检查工作。只有这样才能确保城市天然气管网的安全运行。此外，还需要加大宣传力度，让人们了解天然气的优势以及天然气管网的重要性；最后，在建设燃气管道时，需要采用先进技术对天然气管道进行检测。

2.3 加强燃气管网信息化建设

城市燃气管网信息化建设是提升城市天然气管网运行效率的有效途径，其不仅能提高燃气管网的管理水平，而且还能降低天然气管网运行成本，保证城市天然气管网稳定运行。因此，在城市天然气管网运行过程中，需要加强信息化建设，以提高城市燃气管网管理水平。首先，在燃气管网信息化建设过程中，需要不断完善信息系统，建立一套完整的燃气管道数据收集系统，通过建立管道信息数据库和管道信息采集系统，为城市天然气管网管理提供基础数据支撑。其次，需要加强城市燃气管网信息化建设工作。在城市天然气管网运行过程中，需要制定相应的安全管理制度，加强对管道运输过程的管理力度。此外，还需要加强对管道运输车辆的管理力度。最后，要加强对管道运行中产生的数据进行收集和分析。在城市天然气管网信息化建设过程中，需要对燃气管网的运行情况进行详细分析和研究。通过对数据进行收集和分析，能够及时发现安全隐患问题，为城市天然气管网安全运行提供保障。

2.4 加强天然气的运输管理

天然气运输管理是城市天然气管网运行中的重要工作，如果运输管理不到位，就会给城市天然气管网运行带来一定的影响。因此，需要加强城市天然气管网运行中的运输管理，具体措施如下：首先，加强对运输车辆的管理。在进行运输车辆管理时，需要选择一些具有较高运输能力的车辆，并加强对车辆的检查，以确保其符合国家规定标准。其次，加强对天然气管道的管理。在进行天然气管道运行时，需要对天然气管道进行有效保护。为了保护天然气管道不受外界因素影响，需要采取相应的防护措施。例如，在进行天然气管道建设时，需要加强施工管理。在进行天然气管道施工时，需要严格按照相关要求进行施工，以确保天然气管道能够正常运行。最后，加强对人员的培训管理。为了提高人员素质和能力水平，需要定期组织人员进行学习和培训，以保证工作人员能够掌握先进、科学、有效的技术和知识。只有这样才能提高工作人员的工作水平和能力水平。

2.5 完善应急救援体系

为了确保城市天然气管网运行的安全，需要加强应急救援体系建设。首先，相关部门需要制定出一套完善的应急预案，并且对预案进行严格的审核，以确保预案符合实际情况。其次，相关部门需要建立起完善的应急救援体系，对救援人员进行培训和演练，提高他们的应急能力和处置能力。最后，相关部门需要建立起有效的沟通机制，加强与当地居民及相关企业之间的联系，一旦出现突发事件，相关部门可以迅速与当地居民及企业联系。

2.6 设立专款专项建设资金

天然气管网建设工程投资较大，需要大量资金支持，如果没有充足的资金支持，就会影响天然气管网建设的顺利进行。因此，国家相关部门需要针对天然气管网工程建立专款专项资金，具体办法如下：

（1）建立国家专项投资制度。在天然气管网系统建设过程中，国家应建立专门的项目投资制度，以确保资金充足。在未来的发展中，可以通过发行债券来解决国家专项资金问题。另外，也可以通过引进民间资本来解决问题。

（2）拓宽融资渠道。在天然气管网系统建设过程中，除了国家投资外，还可以通过发行债券、股票、银行贷款等渠道来解决融资问题。

（3）吸引社会投资。为了进一步完善城市天然气管网系统建设中存在的问题，应从多个方面入手来解决融资难的问题。例如：在资金不足的情况下可以采取建设-经营-转让（BOT）模式来吸引社会资本参与城市天然气管网系统建设；在项目实施过程中可以将工程承包给专业的公司来完成；也可以采取特许经营模式来吸引社会资本参与城市天然气管网系统建设。