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【摘要】在城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)及后期管道運營管理過程中，存在諸多質(zhì)量技術(shù)風(fēng)險和安全隱患，一旦控制不到位，一方面會影響國家的公共財產(chǎn)安全，另一方面也會對城鎮(zhèn)居民的生命安全構(gòu)成嚴重威脅，所以，管理人員需要對城鎮(zhèn)燃氣管道的工程建設(shè)及運營給予高度重視。鑒于此，論文重點就城鎮(zhèn)燃氣管道的工程建設(shè)現(xiàn)狀及其安全管理對策進行研究分析，旨在為業(yè)內(nèi)人士提供一些建議和幫助。

【關(guān)鍵詞】城鎮(zhèn)燃氣；管道工程；焊接工藝；第三方破壞；隱患整改

1引言

“十二五”期間，我國城鎮(zhèn)燃氣行業(yè)已然處于發(fā)展迅猛階段，用氣人口達到5.17億人，用氣家庭達到1.61億戶。其中，使用天然氣的人口超過2.73億人，實現(xiàn)天然氣入戶的家庭達到0.92億戶。管道總長度達到510000km，比“十一五”末的355000km增長了43.6%。此外，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2013年，我國城鎮(zhèn)燃氣年供氣總量達到1.186×1011m3，較“十一五”末的8.36×1010m3增長41.9%，其中，天然氣供應(yīng)量達到9.82×1010m3，占供氣總量的比重由“十一五”末的63%增加到83%[1]。由此可知，天然氣已成為我國城鎮(zhèn)燃氣管道最主要的氣源，也成為當(dāng)前城鎮(zhèn)居民的主要能源使用方式。城鎮(zhèn)燃氣道工程建設(shè)存在特殊性和復(fù)雜性，所以，經(jīng)常會出現(xiàn)一些安全隱患，一旦施工技術(shù)管理和安全管理工作不到位，會造成大量的能源浪費，同時也對工作人員的生命安全構(gòu)成威脅。

2城鎮(zhèn)燃氣管道的工程建設(shè)特點分析

2.1影響工期的不確定因素較多

城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)前，需要先對區(qū)域的詳細情況進行評定，其中，包括地理條件、居民住宅情況、地下其他管線（水、電、光纜等）埋設(shè)情況、道路開挖施工難度、安全間距滿足情況等，只有綜合考慮了這些因素后，才能制訂有效的城鎮(zhèn)燃氣管道線路布局圖（路由），并在完成規(guī)劃路由、道路開挖、施工圖審查備案、燃氣主管部門施工許可等手續(xù)的報批后，才可以進行施工準備工作，具體進行設(shè)備和材料的采購、人員的配置以及方案的設(shè)計等，以此指導(dǎo)后續(xù)管道建設(shè)施工的順利進行。同時，由于城鎮(zhèn)道路下遍布水、電、光纜等管線，即使施工前期做了足夠的現(xiàn)場勘察工作，仍然避免不了影響施工工期的不可預(yù)見因素。此外，為保證管道安全間距的要求，在施工過程中增加的管道保護措施（套管、混凝土管溝），均增加了工程施工難度，影響了施工工期。

2.2涉及面較廣

城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)主要涉及埋地中壓（0.4MPa）聚乙烯（PE）燃氣管道及入戶鍍鋅鋼管的敷設(shè)安裝，雖然當(dāng)前施工技術(shù)方案已經(jīng)較為成熟，但其涉及的環(huán)節(jié)較多，施工過程中需要同其他燃氣公司、自來水公司、電力公司、通信公司（移動、聯(lián)通、電信）、國防光纜、路政、園林綠化部門、業(yè)主方等各方進行溝通和協(xié)調(diào)，確保管道開挖穿越的安全性，無疑加大了施工難度和周期。另外，城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)中存在較多的交叉作業(yè)情況，其相互之間不能產(chǎn)生影響，所以，需要相關(guān)工作人員和監(jiān)管人員加強重視，同時，還需要合理分配施工的各項內(nèi)容，以此確保工程建設(shè)的順利執(zhí)行。

2.3季節(jié)氣候影響較大

城鎮(zhèn)燃氣管道工程施工作業(yè)主要涉及管溝開挖回填作業(yè)、PE管焊接作業(yè)、無縫鋼管焊接作業(yè)、燃氣立管安裝（鍍鋅鋼管）高空作業(yè)等，這些施工作業(yè)受季節(jié)氣候影響較大。一般情況下，雨天及大風(fēng)天氣（6級以上）均不能正常進行施工作業(yè)，工程進度難以得到有效控制。

3城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)現(xiàn)狀

3.1材料質(zhì)量問題

許多燃氣公司和施工單位為了降低工程成本，在施工過程中選擇非國標(biāo)或出廠質(zhì)量不合格的管材（PE管、鍍鋅鋼管）和管件（PE管件、鍍鋅管件），造成工程質(zhì)量缺陷，也給后期的管道運營帶來了極大的燃氣泄漏風(fēng)險。

3.2管道焊接工藝問題

PE管在焊接過程中易出現(xiàn)焊接工藝未進行評定，焊接溫度、壓力、時間等參數(shù)設(shè)置錯誤，焊機未定期檢測維護等問題，進而導(dǎo)致焊接質(zhì)量缺陷。同樣，無縫鋼管在焊接過程中也易出現(xiàn)焊接坡口處理不當(dāng)、焊條未按規(guī)定烘干、焊接電流選擇不合理等問題。上述焊接工藝問題，均會導(dǎo)致燃氣管道工程建設(shè)出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量事故，也為后期的燃氣管道運行帶來了極大的安全隱患。

3.3管溝開挖回填問題

當(dāng)前施工過程中，常出現(xiàn)開挖路由與設(shè)計不完全吻合、開挖深度不夠、溝槽清理不達標(biāo)、回填土質(zhì)及回填工序不滿足規(guī)范要求等問題，極大地增加了埋地燃氣PE管道的后期運行風(fēng)險。

3.4管道定位探測問題

施工過程中，難免會出現(xiàn)示蹤線、標(biāo)志樁、標(biāo)識貼鋪設(shè)不符合規(guī)范要求甚至未鋪設(shè)的情況，都給管道后期的運營維護管理帶來了極大的不便和安全風(fēng)險。此外，隨著時間的推移,金屬示蹤線的探測效果也暴露出很大的問題。示蹤線一旦有斷點,如施工時被挖斷、自然銹蝕、連接時沒接牢等,從斷點往后就無法被探測到。同時，相對于其他地下管道或線路,示蹤線的導(dǎo)電性較弱,造成探測信號過于微弱,以至于混淆管道位置。而且抗拉性能差，在定向鉆穿越中無法敷設(shè)。

3.5未驗收運行管道成品保護問題

城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)案例中，經(jīng)常會出現(xiàn)已經(jīng)試壓合格的管道因為成品保護不當(dāng)而出現(xiàn)問題，造成后期通氣過程中發(fā)生燃氣泄漏，輕者造成燃氣浪費和泄漏點查找損失，重者造成人員傷亡和公民財產(chǎn)損失。

4城鎮(zhèn)燃氣管道安全管理對策研究

4.1提高設(shè)計人員的能力

相關(guān)管理人員應(yīng)對設(shè)計人員進行定期培訓(xùn)，保證設(shè)計人員具有足夠的專業(yè)能力，并且設(shè)計人員對其進行設(shè)計時，也應(yīng)做到實地考察，避免所設(shè)計的管道走向同現(xiàn)場實際不符，進而對施工難度和施工質(zhì)量造成影響[2]。相關(guān)燃氣公司或業(yè)主在燃氣工程項目實施時可以通過市場調(diào)研選擇業(yè)內(nèi)燃氣設(shè)計經(jīng)驗較為豐富的設(shè)計單位進行城鎮(zhèn)燃氣管道工程設(shè)計，進而從源頭杜絕安全隱患的產(chǎn)生。

4.2加強工程建設(shè)期間的監(jiān)督管理

城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)期間，應(yīng)加強監(jiān)理人員的旁站監(jiān)督監(jiān)管，確保管溝開挖回填、焊接作業(yè)、管道試壓等各項隱蔽工程和關(guān)鍵施工工序滿足設(shè)計和國家規(guī)范要求。此外，管道運營人員在天然氣管道建設(shè)施工階段也可以介入監(jiān)管：（1）可以強化施工過程的監(jiān)管，有效提高了工程的整體質(zhì)量；（2）運營人員通過參與監(jiān)管，現(xiàn)場學(xué)習(xí)了設(shè)備性能、安裝調(diào)試、維護維修等方面的知識，搜集了大量的第一手資料，為投產(chǎn)后的生產(chǎn)安全管理奠定了基礎(chǔ)；（3）通過參加施工監(jiān)管，為運營單位培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的技術(shù)骨干和管理骨干，實現(xiàn)了管道投產(chǎn)運行后安全生產(chǎn)急需的梯隊力量建設(shè)[3]。

4.3加強材質(zhì)的選擇

城鎮(zhèn)燃氣管道的安全管理中，材料的質(zhì)量對城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的安全運行起著決定性作用。因此，在燃氣管道建設(shè)過程中，應(yīng)選擇滿足國家標(biāo)準規(guī)范的管材和管件，嚴禁選用三無產(chǎn)品。同時，也可以選擇國內(nèi)技術(shù)力量強、產(chǎn)品專利技術(shù)多、口碑好的供應(yīng)商進行相應(yīng)管材和管件的采購。例如，選擇PE管材時，建議選擇內(nèi)外表面高度光潔的聚乙烯管（PE），此種管材使用性能較好，天然氣供應(yīng)能力較強；選擇電熔PE管件時，建議選擇電阻絲暗埋、后布線工藝的電熔管件,此種管件不易氧化，有助于儲存，且能有效杜絕在電熔焊接過程中因短路、斷路造成焊接質(zhì)量缺陷，進而產(chǎn)生燃氣泄漏隱患風(fēng)險點。

4.4提高焊接技術(shù)水平

為了提高焊接技術(shù)水平，可以采取以下措施：（1）焊接作業(yè)正式開始前，要進行焊接工藝評定。焊接完成的樣品要進行卷邊檢測，同時，報第三方檢測機構(gòu)進行焊縫的拉拔試驗，待測試合格并出具報告后，方可按此工藝評定進行燃氣管道施工焊接作業(yè)。（2）焊接過程中，要嚴控焊接溫度、焊接時間、焊接壓力等焊接參數(shù)。焊接壓力的計算見式（1）。通常進行PE管熱熔焊接時，焊接溫度應(yīng)設(shè)置為：PE80（材質(zhì)）：（210±10）℃；PE100（材質(zhì)）：（225±10）℃。焊接時間設(shè)置：吸熱時間一般為管材壁厚的10倍，如管材壁厚為10mm，吸熱時間為100s，吸熱時間可根據(jù)環(huán)境溫度的高低做適當(dāng)調(diào)整。同時，焊接壓力參數(shù)應(yīng)根據(jù)管材截面積、拖動壓力等進行計算。（3）焊接完成的管道應(yīng)按相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求及時進行強度試驗和氣密性試驗，無縫鋼管在試壓前應(yīng)作焊縫的無損探傷，待探傷檢測報告合格后方可進行試壓。

4.5防止燃氣管道第三方破壞

城鎮(zhèn)燃氣管道第三方破壞事故頻繁，已成為燃氣管道破壞的主要因素，如2015年7月20日，蘭州大學(xué)燃氣管道被第三方施工挖斷，燃氣泄漏爆炸，造成31人受傷。因此，找出城鎮(zhèn)燃氣管道第三方破壞的風(fēng)險因素，確定管道被破壞的概率，制定對應(yīng)措施顯得尤為重要[4]。其中，在56個風(fēng)險因素模糊概率統(tǒng)計表中（見表1），發(fā)現(xiàn)管道無法準備定位排在第七位，排除人的因素后將排在第一位。由此可見，如何準確定位燃氣管道是防止第三方破壞的重要因素。

4.5.1管道定位技術(shù)的運用

在管道已鋪設(shè)金屬示蹤線的前提下，可以輔助電子標(biāo)識器（放置在埋地管道旁）、探地雷達、GPS定位技術(shù)等對PE燃氣管道實現(xiàn)精準定位。恩施中石油昆侖燃氣有限公司及廣西南寧中燃城市燃氣發(fā)展有限公司均通過引進GPS技術(shù)，對燃氣管線的施工驗收、日常管理、應(yīng)急事件管理得到了一個圖像和數(shù)據(jù)化形象提升，為管理人員提供了精準和廣闊的平臺，延伸了管理者的視野[5]。還有研究人員通過多次試驗得出結(jié)論：探地雷達法用于城鎮(zhèn)燃氣PE管道的探測是可行的，對于近距離并行管線、拐點或三通點難以確定的問題，通過幾何方法，輔以設(shè)計資料、巡線人員經(jīng)驗等，可以較好地確定PE管線位置[6]。

4.5.2完善法制建設(shè)，加強執(zhí)法力度

目前，雖然國家早已出臺了《中華人民共和國刑法》《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》和《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》等相關(guān)保護燃氣設(shè)備設(shè)施的法律法規(guī)，很多省、市也相繼出臺了一系列燃氣管道保護條例。但就目前的情況來看，情況并不樂觀，普遍認為保護燃氣設(shè)施只是燃氣公司的責(zé)任，并沒有就貫徹落實相關(guān)保護燃氣設(shè)備設(shè)施的法律法規(guī)建立起行之有效的機制。此外，管道保護法的貫徹執(zhí)行不力，形成了占壓燃氣管線，亂搭亂建構(gòu)筑物的狀況；未經(jīng)燃氣管理部門許可野蠻施工、隨意開挖、燃氣地下設(shè)施受到嚴重破壞的事故時有發(fā)生，給人們的生命財產(chǎn)帶來危害[3]。建議加強同政府相關(guān)部門的溝通，盡快完善燃氣相關(guān)法律制度的建設(shè)，并加強第三方惡意破壞燃氣管道或者破壞后逃逸的執(zhí)行力度，進而從政策制度上維護城鎮(zhèn)燃氣管道的安全管理。

4.5.3成立開挖呼叫中心

據(jù)美國城鎮(zhèn)燃氣管道完整性管理基本架構(gòu)研究，城鎮(zhèn)燃氣管道事故的主要單項原因是第三方破壞，2008—2010年，開挖破壞造成的事故占17％～18％，是造成嚴重事故的最主要的單項原因。PHMSA數(shù)據(jù)庫2014年共上報114起事故，其中，因開挖造成的事故為33起，占比28．9％，是所有單項原因里最高的。城鎮(zhèn)燃氣運營商們加入CGA并和其他城市地下設(shè)施運營商共同建立“8－1－1”呼叫中心，要求任何施工作業(yè)方于開挖之前必撥打“8－1－1”呼叫中心通知其開挖計劃。燃氣運營商會根據(jù)開挖所在地的管網(wǎng)情況提出開挖意見，標(biāo)示管網(wǎng)位置，并對開挖地段的管線進行監(jiān)測，以減少開挖破壞[7]。因此，我國也可效仿美國成立類似的開挖呼叫機構(gòu)，有效地減少第三方開挖破壞情況，進而減少燃氣泄漏爆炸事故及停氣事件的發(fā)生，維護城市的和諧穩(wěn)定。

4.5.4加強安全隱患整改

燃氣管道及相關(guān)設(shè)施在運行過程中難免會出諸如現(xiàn)管線裸露、閥井積水、標(biāo)志樁缺失、閥門銹蝕等安全隱患。燃氣運營單位應(yīng)及時巡檢發(fā)現(xiàn)，并制定安全隱患整改措施—實施整改—整改驗收—銷項，最終形成閉環(huán)管理。往往一個小小的安全隱患正是因為未能得到及時的整改和處理，最終釀成事故。因此，加強安全隱患整改也是城鎮(zhèn)燃氣安全管理環(huán)節(jié)中的重要工作。

4.5.5建立城鎮(zhèn)燃氣完整性評價與風(fēng)險評估系統(tǒng)

目前，我國很多燃氣管道都是帶傷運行，潛在的事故危險源很多。應(yīng)將完整性評價與風(fēng)險評估有機結(jié)合，在風(fēng)險評估中，選取一定比例的有代表性的燃氣管道進行完整性評價取樣，評價結(jié)果可作為風(fēng)險評估的輸入量以及直接指導(dǎo)燃氣企業(yè)的維護運行。管段風(fēng)險因素模糊概率統(tǒng)計如表1所示。

4.5.6加強客戶端安檢及燃氣安全宣傳教育

加強城鎮(zhèn)燃氣客戶端安檢率及安檢質(zhì)量也是控制城鎮(zhèn)燃氣安全隱患的重要舉措，往往居民客戶端的燃氣泄漏極易造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，也會帶來嚴重的不良社會影響。同時，燃氣安全的宣傳教育也應(yīng)定期在社區(qū)、學(xué)校等場合舉行，提升市民的燃氣使用安全意識。因此，相關(guān)管理層應(yīng)高度重視客戶端燃氣安檢及燃氣安全宣傳教育工作的開展，大幅提升城鎮(zhèn)燃氣的安全管理水平[8]。

5結(jié)語

綜上所述，城鎮(zhèn)燃氣管道的工程建設(shè)及安全管理屬于一項系統(tǒng)而復(fù)雜的工程，其建設(shè)過程及后期運行過程中均存在諸多的安全隱患，需要企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)給予足夠的重視，只有加強安全管理工作，才能消除各種隱患，最終促進城鎮(zhèn)燃氣管道的安全平穩(wěn)運行。當(dāng)下我國城鎮(zhèn)燃氣管道工程建設(shè)水平及管道運行管理水平還不高，需引進新技術(shù)、新工藝、新材料、新管理模式以及高素質(zhì)的施工團隊，從而提升城鎮(zhèn)燃氣管道的本質(zhì)安全。

【參考文獻】

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【2】鄭春澤.天然氣管道工程建設(shè)及其安全管理對策研究[J].商,2016(17):101.

【3】徐斌.淺談天然氣管道工程建設(shè)期間的監(jiān)督管理[J].化工管理,2018(8):82.

【4】李軍.城鎮(zhèn)燃氣管道第三方破壞因素的模糊概率分析[J].健康安全與環(huán)境,2015(2):109.

【5】黃峰.GPS定位技術(shù)在城市燃氣管線管理中的應(yīng)用[J].科協(xié)論壇,2011(1):42.

【6】熊俊楠.基于探地雷達的城鎮(zhèn)燃氣PE管道探測方法[J].物探與化探,2015(5):1083.

【7】佘思維.美國城鎮(zhèn)燃氣管道完整性管理基本架構(gòu)研究[J].石油與天然氣化工,2015,45(2):104.

【8】周琦.天然氣管道工程建設(shè)及其安全管理對策研究[J].化工管理,2013(16):66.

作者:邱小林 單位:恩施中石油昆侖燃氣有限公司