天燃气管道泄漏原因分析及防范措施

天燃气管道泄漏原因分析及防范措施

王凯

津燃华润燃气有限公司静海分公司 天津市 300100

摘要：本文对城镇燃气外网管道泄漏的原因进行了分析，并针对此类原因提出了一些预防措施。

关键词：城镇燃气、原因、泄漏、防范措施

城镇天燃气管网的运行分为初期运行阶段、稳定运行阶段和老龄阶段，近年来多起燃气管网泄漏引起的事故，需要我们认真吸取教训，总结经验，针对不同时期的燃气管网的安全稳定运行需采取不同的管理手段。

一、燃气管网泄露的主要原因

通过近年来城镇燃气管网泄漏事故的数据分析总结出，目前引起燃气管网泄漏主要包含，设计原因、第三方破坏、工程施工质量、自然腐蚀、人为破坏等几大方面原因。

1、设计原因

燃气管网设计根据《城市燃气设计规范》GB50028-2006的相关内容，制定燃气管网方案，选择燃气管道及其附属设备和设施。设计原因引起的燃气管道泄漏通常是指管网设计存在缺陷，导致管道泄漏的现象，燃气管网的设计阶段是最初也是最基本的建设过程。因此，燃气管道的设计缺陷将在管道运行和施工后不久暴露出来。

2、第三方施工外力破坏

第三方外力破坏是指第三方在进行除燃气施工以外的市政建设时，因不了解燃气管道甚至违章施工而造成管道外力破坏，导致燃气管道泄漏。主要有以下原因：

1. 一般施工方对地下燃气管道不充分了解，不积极寻求燃气管理单位进行现场核查。盲目施工是管道损坏的主要原因。

2. 燃气管道施工初期，设计记录和施工资料不全，图纸和文件系统不全。管道管理人员不清楚管道走向、管道埋深和管道规格。

3. 操作人员和施工人员不了解天然气管道的危害，野蛮施工，或不听当地管理单位制止，强行施工。

4. 相关职能部门缺乏有效的监管措施，燃气管理单位运行中未能及时发现施工迹象，或者当地经营者未能尽职尽责地进行现场监控等一系列管理缺陷。

3、自然腐蚀

天然气管道自然腐蚀泄漏是指杂散电流、土壤酸碱度或其他外部因素引起的局部腐蚀和穿孔引起的泄漏。目前，钢质管道一般采用两种防腐涂料，即涂层防腐涂料和包裹防腐涂料。这些防腐涂料都有自己的使用寿命，随着时间的推移会失去防腐效果。此外，钢管也会在土壤中的杂散电流和细菌、微生物的作用下发生腐蚀。

4、施工质量

施工质量引起的燃气管道泄漏是指，埋管时由于焊接质量或未严格执行规范要求而造成的燃气管网泄漏。施工质量的主要原因如下：

1. 不合格的管材；管道材料分为钢管、PE管、球墨铸铁管等。这些管道有统一的生产标准，但在某些施工中，管道可能会因各种原因被更换，验收时无法核实。造成了以次充好的现象。因此，在施工过程中应检查管道的控制，做好过程管理。

2. 焊接质量不合格，管道焊接是一个重要的工艺过程，需要由持有特殊操作证的合格工人操作。但是手工焊接的质量仍然难以控制，操作人员的技能高低不一，导致焊接质量参差不齐。因此，接头的100%探伤是必不可少的，探伤结果要严格按照标准规范进行检查，修补不能马虎。没有修复值的接头必须更换，以保证合格的接头质量。

3. 施工单位未按标准规范进行回填；为了节约成本，缩短工期，一些施工单位会用不合格的回填土进行回填，给管道带来安全隐患。

4. 防腐层施工质量差是腐蚀的主要原因。比如施工中涂刷防腐涂料，需要经过除锈、刷底油、烘干等多个过程。但有些施工单位会简化上述流程，以降低人员成本和工期成本。

5、人为破坏

人为破坏造成的燃气管道泄漏，是指燃气管道私接、燃气设备或设施被盗、自杀、恐怖袭击等造成的燃气泄漏事件。近年来，偷气和偷气设备设施时有发生。这种损人利己的行为，不仅给国企造成经济损失，还会因为缺乏安全意识而引发燃气事故。

二、燃气管网泄漏预防措施

1、设计原因造成的燃气泄漏的预防措施

设计问题引起的燃气管道泄漏通常发生在管道新运行的初期。燃气管网设计涉及管道材料选择、方案制定、管网布线等多个方面。但无论从哪个方面考虑，都应遵循GB50028—2006《城市燃气设计规范》中的燃气管网设计规范。

2、第三方破坏造成的燃气泄漏的预防措施

（1）建立规定，完善管理制度

管线管理单位应严格执行市政建设协调管理制度、第三方建设监管职责，防止第三方建设破坏规章制度等相关制度和流程。需要为本单位的人员培训和考核提供有效的数据支持和工作依据。

（2）利用政策支持，加强与政府管理单位的合作

除了燃气公司的主要责任外，政府部门的监管也是重要的环节。积极与城管委、交通队等重点部门沟通，在与政府部门的联系沟通中建立互信、互助、互谅的良好关系，共同完成第三方施工损坏燃气管道事故的预防工作。

（3）加强资料收集，做好数据分析

数据分析可以为预防因施工破坏造成的泄漏提供有效的数据依据，将时间、地点、

破坏的原因和参与者进行索引，建立有效的数据库进行统计分析，以便今后参考。

（4）建立监控现场管理机制

施工损坏造成的气体泄漏往往与不利的监督和检查不足密切相关。巡线人员应根据巡线计划，每天对当地管线进行有效巡查，及时发现施工迹象。对于燃气管道周边施工，主动对接，询问项目信息、施工时间、联系方式，填写相关的市政配套材料。

（5）建立社区协作机制

燃气公司还应与管道周围的企业、事业单位和居委会利用企业共建的契机建立长期有效的联系机制。

（6）完善预案，加强应急管理

应急预案演练也是重要任务之一，平时要定期进行演练，时刻处于应急准备状态，确保在真正的突发事件发生时能够快速有效的应对。

3、因施工质量造成的燃气泄漏的预防措施

(1)加强大型工程的招投标管理。招投标要公开透明，相关管理人员要公正、公平、严谨。鉴于招标最终结果的选择，应选择具有丰富工程经验和优秀技术能力的施工单位进行施工。

(2)加强对人员的监督检查。监理工程师应加强对施工过程的监督，严格按照要求检查和验收各种隐蔽工程，并保留照片和影像资料。施工过程结束后应采取严格的质量控制措施，并做好各种探伤和检测技术。同时，如条件允许，甲方还应派专业技术人员协助检查。

4. 自然腐蚀造成的燃气泄漏的预防措施

（1）采用电化学保护法

使用外加电流和牺牲阳极的保护方法统称为电化学保护(如图1所示)。外加电流是指对钢质管道施加强制电流，使管道带正电位，土壤内部的负电位被外加的正电荷所抵抗，从而避免原电池的形成，从而保护管道不受腐蚀。牺牲阳极保护法是指使用比铁更活泼的元素，如镁，与管道连接。腐蚀时镁会优先于铁，土壤中的负电荷会直接中和镁中的正电荷，从而避免铁腐蚀。

图1 电化学保护原理图

（2）对埋地钢质燃气管道的防腐涂层进行定期检测工作

随着时间的推移，埋地燃气管道的自然腐蚀是不可避免的，因此需要采取一些有效的预防措施，如定期检查管道防腐涂层。一般来说，燃气管道防腐层的检验周期，高压和次高压管道不少于三年1次，中压管道不少于五年1次，低压管道不少于八年1次。复检周期可根据上次检查结果和维修情况适当缩短。管道防腐涂层的检测和评价应符合现行行业标准《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》(SY/T0087.1)的相关规定。管道防腐层的绝缘性能可以用电流-电位法或交流电流衰减法进行定量检测，管道防腐层的缺陷可以用直流电位梯度法、交流电位梯度法、交流电流衰减法和密间隔电位法等进行检测。用一种测试方法检测和评定为“重”的点，应通过另一种测试方法重新检查和验证，并对测试结果的缺陷进行评估和分级如表1所示。

表1防腐层缺陷评价分级

天然气外管网是一个城市重要的基础设施组成部分，而天然气的易燃性和易爆性的特点又关系到人民生命财产的安全，因此就需要我们充分认识到燃气管道产生泄露的特点和原因，有针对性进行预防和改善，降低燃气管网泄露的危害。