城市燃气管网安全运行综合技术

冯威荣峰

淄博华润燃气有限公司山东淄博255000

摘要：近年来，国内燃气管道事业迅猛发展，随着大量燃气管网的不断建成和运行时间的延长，在施工、管理等方面暴露出诸多不完善的地方，造成一定数量的管道事故。因此，本文城市燃气管网安全运行综合技术进行了详细的阐述。

关键词：城市燃气管网；安全运行；综合技术

1问题的提出

随着城市建设的发展和人口密度的增加，城市管网，尤其是燃气管网的安全运行问题日益突出。城市燃气管道的泄漏或爆裂事故往往会给城市居民的生命和财产带来巨大的损失，危害人身健康和生态环境，给社会造成深远的不良影响，所以世界各国均在积极广泛地进行城市管网安全运行技术的研究。城市管网安全运行所面临的主要问题如下。（l）长期运行使管网老化。例如腐蚀、氢致开裂、疲劳等损伤引起的管道泄漏或爆裂。（2）对管网的老化状况缺乏全面了解，缺少提高运行安全性的系统措施和科学的管理体系。（3）城市建设施工使管道受到外来的机械损伤。例如由于对埋地管道情况不明，施工中机械直接破坏了管道，甚至引起重大事故。（4）在新建管网规划中很少考虑应用最先进的安全技术，不能适应长远发展的更高需求。（5）缺少先进的泄漏探测和堵漏技术。例如西安1998年发生的“3.5液化石油气站特大爆炸事故”，如果有先进的泄漏探测和堵漏技术，是完全可以避免的。（6）管理人员的安全意识和技术素质垂待提高。面对城市管网安全运行的严重间题，应尽快开展城市燃气管网安全运行综合技术研究，建立城市燃气管网安全运行综合技术系统。

2切实提高城市燃气管网管理水平

（1）在扩大天然气使用中，城市燃气管网建设工作是很大的。一是对于已有的人工煤气管网的城市，将现有的煤气管网转换成天然气管网时，有相当一部分需要更新改造；二是对于已有天然气管网，需要扩大管网规模；三是对于新利用天然气的城市来说，要按照城市发展规划，新建一套城市天然气系统，工作量是非常大的。预计“十五”期间要改造和新建40000km的城市天然气地下管线。所以一要抓好规划，认真作好可行性研究，抓好配套建设。（2）要以安全为重点，选择安全可靠的燃气管材；过去城市燃气管有相当一部分是灰铸铁管和钢管，而这些管道有的因时间过长，年久失修，本身就存在很多事故隐患；选用什么样的管材，用什么样的方式更换，需要进行经济技术比较，科学合理慎重处理。管材技术发展很快，管材品种很多，选用管材时要考虑不同工况、不同造价、不同防腐要求以及安装维修方便等因素，同时还要考虑售后服务的问题。（3）提高燃气管网的技术水平和管理水平。要建立城市燃气管网信息系统、计算机辅助调度系统等，利用现代化的手段进行管理。目前各城市都不同程度的开发了管网信息系统，取得了很好的效果。但是大部分在系统实用性、可靠性、可扩展性上考虑不够，对系统今后发展结构设计、模块化设计考虑欠缺，没有地理信息系统的概念，使用户耗费了不少钱，收益却不大。在这方面各城市要互相交流，建立城市燃气管线完整、准确的图文信息库，灵活方便地查询检索图文信息，动态分析、管理并及时更新地下管线信息，确实保证依靠科技提高燃气管线的管理水平。（4）依法办事，加强执法力度，确保燃气安全。由于城市燃气管网分布在城市各个地方，要使其不受到破坏，保证安全正常运行，必须严格执法，按照国家和地方的有关法律法规执行。（5）完善规章制度，建立安全责任制。要做到制定制度严，没有严格的制度要求，很难明确责任，事情就干不好；要严格管理；还有严肃处理责任人，决不能下不为例。要层层落实责任制，每人都要负起责任来，明确职责、明确责任。

3燃气管网管理技术发展

3.1燃气管道标识和定位

①电子标识系统：该系统为在3m以内的埋地管道上方设置含有管道信息的标识，应用在管道布置密集区域，城市重要区域、正常定位手段实施困难区域等地方。如能在各类管道上统一实施，各管道权属单位配备统一检测仪器，将极大的方便交叉维护管理和管线综合管理。②PE管定位：PE管目前主要通过示踪线来进行定位，这对于示踪性的可靠性要求极高，在后期运行维护过程中，无法进行示踪定位对于PE管的运行管理是较大挑战，目前国内外通过声学定位技术和RID标签及时来拓展PE管道定位手段。

3.2燃气管道检测

①声发射检漏定位：通过在被检测管道管壁安装压电加速度传感器的方式来感知管道泄漏，运行压力0.2MPa以下的燃气管道适用性较强。②分布式光纤检测技术：该技术是另外一种在管道泄漏检测和第三方破坏监测方面受到关注的技术。这种方法中的光纤在实现物理量测量的同时，还可以实现信号传输。当外界干扰影响到光纤时，光纤传输的光的部分特性就会改变，由此来判断是否存在泄漏或震击。由光纤可以构成不同的传感器，来感知泄漏的不同参量。燃气管道内的气体温度一般低于管外的温度，当泄漏时，在泄漏区内的温度会发生突变。根据此原理，可用光纤构成分布式光纤温度传感系统。③管道腐蚀检测评估：主要是通过检测，对燃气管道的腐蚀情况进行评估，计算管道剩余厚度，预测管道腐蚀未来趋势和使用寿命。

3.3燃气管道维抢修

①缺陷检测与修复技术：该技术未来发展方向就是通过技术更新，能更可靠更方便地检测燃气管道各类缺陷，并通过缺陷数据的收集、汇总和分析，来评估管道剩余强度，做出使用许可评判，同时通过微修复（如碳纤维补强）来改进不满足使用要求的管道强度。②剩余寿命及适用性评价：老旧管网通常需要更新或改装，但老旧管网如何定义，是否使用年限长的管道就是老旧管道，使用年限短的管道就无须更新或改造，这需要通过合理的手段来进行评判；管道剩余寿命及适用性评价就是通过管道检测和数据收集分析来评估管道疲劳强度和管道剩余寿命，从而做到合理的改造或维修，同时燃气管道如设计寿命到期后，如何延续使用，也是该技术需要解决的方面。③不停气抢修技术：燃气管道在运行过程中因管道自身老化、腐蚀或外部破坏必然会出现泄漏，而往往漏点抢修或维修会使客户供气停止，社会影响较大，目前不停气抢修技术在国内城市燃气公司的应用也逐渐广泛，如封堵夹具、注胶密封、小管径堵漏等。

总结：

城市燃气管网安全运行，对于促进城市燃气管网建设的科学、健康发展，保障燃气管网安全、高效运营，维护城市居民的生命财产安全和社会安定，提高人民生活水平，均具有非常重要的意义，也是当前亟待解决的问题。

参考文献：

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[3]王泉.城市燃气管道修复方法的比较分析[J].沿海企业与科技，2009（6）.