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城市燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏原因分析及安全防范措施
天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的城市能源,在改善我國(guó)城市的能源結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化環(huán)保、減少大氣污染等各個(gè)方面都發(fā)揮著越來越大的作用,天然氣管道網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)各大城鎮(zhèn)迅猛發(fā)展,已成為城市不可缺少的生命線,面對(duì)如此龐大的地下燃?xì)夤芫W(wǎng),如何猜測(cè)、防止其泄漏是全國(guó)各大城市燃?xì)夤久媾R的非常重要的課題。
1燃?xì)夤艿佬孤┰蚍治?/p>
管材存在質(zhì)量問題主要集中在老的鑄鐵管上(灰口鑄鐵管),在使用過程中容易產(chǎn)生裂痕、穿孔等現(xiàn)象,造成漏氣。合肥市天然氣地下管網(wǎng)目前主要有鋼管、鑄鐵管(球墨)和PE管,泄漏原因各不相同:
(1)鑄鐵管因其耐腐蝕,使用壽命長(zhǎng),不需要設(shè)置防腐措施等優(yōu)點(diǎn),在人工煤氣管網(wǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用。但在被天然氣置換后,鑄鐵管接口處的密封材料(麻絲和橡膠圈)會(huì)因缺少水分和芳香烴成分而導(dǎo)致干燥收縮,從而造成泄漏[1]。
(2)埋地鋼管外防腐措施不當(dāng)或防腐層被破壞,與土壤接觸形成化學(xué)和電化學(xué)腐蝕造成管道腐蝕穿孔,發(fā)生燃?xì)庑孤2-3]。
由于早期工程施工不規(guī)范,操作人員不嚴(yán)格遵守操作規(guī)程或操作不熟練,施工機(jī)具不符合要求,沒有按規(guī)范進(jìn)行各種試驗(yàn),焊接技術(shù)較低,造成焊接質(zhì)量差。管道連接處未除銹,不按規(guī)定打坡口,造成焊縫內(nèi)有氣孔、夾渣、裂痕、未焊透、咬邊等缺陷。焊口防腐不合格,沒有嚴(yán)格進(jìn)行管道氣密性試驗(yàn),回填土質(zhì)量不符合技術(shù)要求。雖然在剛通氣時(shí)不會(huì)發(fā)生燃?xì)庑孤S著時(shí)間的推移,管網(wǎng)抵抗外界干擾和耐久性越來越差,運(yùn)行一段時(shí)間后很容易發(fā)生燃?xì)庑孤4]。
1.3壓力、溫度的影響
由于燃?xì)廨斔蛪毫Σ环€(wěn)定以及熱脹冷縮的影響,管道受一定交變應(yīng)力作用,容易在管道母材或焊縫缺陷處產(chǎn)生裂痕,造成漏氣[4]。
由于道路擴(kuò)建,使燃?xì)夤艿郎系牡孛婵臻g由原來的人行道變成車行道或違章建筑物,導(dǎo)致重車在管道上方碾壓等現(xiàn)象造成管道接口松動(dòng)、開裂甚至管道折斷。
給排水、電力、電信、道路等工程施工時(shí),由于施工隊(duì)伍未查明燃?xì)夤艿牢恢?,采納機(jī)械開挖容易造成漏氣,特別是凝水缸抽水管,一旦被鏟斷即造成燃?xì)庑孤?。?jù)統(tǒng)計(jì)這類因違章施工造成管道破損引起的燃?xì)馐鹿始s占事故總數(shù)的5%[5-6]。
用甘油密封的閥門,甘油極易吸濕,長(zhǎng)時(shí)間不改換會(huì)造成閥門漏氣[4]。
凝水缸漏氣絕大多數(shù)發(fā)生在抽水桿處,尤其是道路改造時(shí)最易造成抽水桿的損壞。
2預(yù)防和控制對(duì)策
(1)管材方面:目前世界各國(guó)用于城區(qū)天然氣管網(wǎng)的管材主要是鋼管和PE管,由于PE管的獨(dú)特性能,近年來應(yīng)用更廣泛。合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)近年對(duì)DN300MM以上新設(shè)天然氣管網(wǎng)采納三層PE強(qiáng)化級(jí)防腐螺旋鋼管,同時(shí)采用陰極保護(hù)措施;對(duì)DN300MM及以下管網(wǎng)大部分采納PE管,一部分采納球墨鑄鐵管。
(2)工程質(zhì)量方面:通過公開招標(biāo)選擇資信優(yōu)良、施工機(jī)具齊備、管理水平高的施工隊(duì)伍是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵,同時(shí)要求監(jiān)理公司對(duì)工程進(jìn)行全過程監(jiān)理。
(1)開挖換管法:全面開挖,將原有燃?xì)夤艿劳诔?,在原管位重新敷設(shè)鋼管或PE管,為了不影響用戶用氣,可在改造前敷設(shè)一條臨時(shí)管線,待工程改造完畢后將臨時(shí)管線拆掉。此方法只適用于非市政道路施工。
(2)PE管穿套法:在市政道路上則要采納非開挖的施工方法進(jìn)行鑄鐵管的改造,在眾多的方法中施工費(fèi)用及設(shè)備投資最低的就屬“PE管穿套法〞,此技術(shù)是利用液壓夾具及推動(dòng)器,將管徑較小的PE管穿入原來已埋地的舊鑄鐵管中,因現(xiàn)供應(yīng)的天然氣的熱值是人工煤氣的二倍多,所以不用擔(dān)心因管道內(nèi)徑減小而引致氣體流量降低的問題[7-8]。
改造過程中還應(yīng)同時(shí)改換管網(wǎng)系統(tǒng)中老化的閥門;因天然氣比較干燥,管道中不存在積水,所以也要逐步取消原凝水缸,消除泄漏隱患。
(1)加大技術(shù)投入,提升科技含量,提升燃?xì)馄髽I(yè)的現(xiàn)代化管理水平。如建立SCADA系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng),健全燃?xì)夤芫W(wǎng)檔案。
(2)強(qiáng)化設(shè)施的定期維護(hù)與抽巡,建立管線責(zé)任段、責(zé)任人和事故第一報(bào)警制度,發(fā)動(dòng)社區(qū)參加有效控制管網(wǎng)泄漏。
(3)管網(wǎng)檢漏是一個(gè)系統(tǒng)工程:
①為防患于未然,每年要制定檢漏計(jì)劃,納進(jìn)生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá),分區(qū)分片實(shí)施,按管道年限、投產(chǎn)時(shí)間、管道材料、運(yùn)行地段、相鄰地下設(shè)施等不同狀況制定巡檢周期和任務(wù)目標(biāo),對(duì)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)或問題較多的管網(wǎng)要優(yōu)先進(jìn)行檢漏,然后逐步推動(dòng)。
②配備先進(jìn)的檢漏車、鉆孔機(jī)、檢漏儀,以便在出現(xiàn)漏氣時(shí)能迅速、準(zhǔn)確地找到漏點(diǎn)。
③強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn),培養(yǎng)一支專業(yè)的檢漏隊(duì)伍[9-11]。
3結(jié)束語
城市燃?xì)夤芫W(wǎng)是城市的命脈,燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行,關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,城市燃?xì)夤緫?yīng)在強(qiáng)化基礎(chǔ)管理、提升技術(shù)水平基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探究研究燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏事故預(yù)防和控制的有效方法,將泄漏降低到最低限度。
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