12中石油昆仑燃气有限公司湖北分公司 湖北武汉 430061;3中石油昆仑燃气有限公司福建分公司 福建福州 350004
摘要：在我国快速发展的过程中，我国的城市化建设在不断的完善，我国城市管理中天然气管道的分布越来越密，由于天然气自身存在危险性与爆炸性，因此在使用过程中必须注意天然气的安全防护工作。文章阐述了城市天然气管道特点，对城市天然气管道安全运行中的问题进行分析，并对城市天然气管网安全运行的对策进行探讨，以提高天然气的运行效率，保障生命财产安全。
关键词：天然气；管网安全；第三方施工；管线管理；维护保养
引言
随着人们对天然气的需求逐步增加，天然气能源被广泛利用。这种清洁、高热值的洁净能源已成为不可或缺的资源。天然气开发逐年增长，集输管网建设投资量愈发庞大。因此对集输管网优化具有重大意义，优化场站点位置选择、优化管径选择、壁厚选择等工艺参数实现集输管网最优化。
1城市天然气管道安全运行中的问题
1.1内外力
内外力包括管内气体冲刷力，内应力，第三方施工、违规建（构）筑物压占、自然灾害等来自外部的作用力。管内气体冲刷力对管道及设备的破坏是经长期疲劳积累，致使管壁及设备腔壁逐渐变薄直至穿孔、破裂。管道及设备由于外因(外力、湿度变化等)而变形或内部由于加工成型不当、温度变化、溶剂作用等原因时，都会在其内产生应力，即内应力。内应力的破坏主要表现在两方面：一是造成应力集中或通过应力累积致使管道及设备逐渐变形；二是形成应力腐蚀（在静应力（主要是拉应力）作用下，金属在腐蚀介质中引起的破坏。这种腐蚀一般均穿过晶粒，即所谓穿晶腐蚀），造成脆性断裂。当管道及设备承受的外力超过其承受能力或因长期承受外力作用产生的累计变形超过其形变极限时，自然发生开（断）裂。
1.2管线占压严重
在现有城市化发展过程中，违章、不合格建筑的出现为天然气管道和设备提供了一定的隐蔽地点，严重影响了城市天然气管网的实时安全管理。违章建筑一般都是直接在管道上方所建，这些违章建筑一旦发生事故，很容易对地下的天然气管道造成严重损坏。在现有城市化建筑施工过程中，一些建筑在设计过程中就已经忽略了天然气管道的设施安全问题，甚至还有建筑直接将这些天然气管道规范到自身的建筑中去，这就给天然气管道检查管理人员工作带来了一定的难度，难以及时按照相应规范对天然气管道进行及时的检查维修。还有一些城市的天然气管道没有明确标志，导致一些居民在天然气管道上方建筑一些不合格的建筑，严重增加了天然气管道的安全隐患，不利于天然气在城市中安全使用。
1.3燃气管道安装工程质量监管不到位
在城市天然气管道安装过程中，相应的施工监督人员必须要对天然气管道的深度及埋设方法进行监督，必须按照国家相应的标准对钢管进行及时监督，如果一些天然气管道被埋藏的深度达不到相应的标准，或者说在埋藏过程中没有对被埋藏的钢管进行及时的防腐处理，就极有可能使天然气钢管在运行过程中被腐蚀而损坏，因此在天然气管道埋设过程中必须做好监督工作，为天然气的正常运行打下坚固的基础。
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2城市天然气管网安全运行的对策
2.1管网星状拓扑优化
管网星状拓扑主要利用在中心集输场站管线布局上。例如以天然气处理厂为中心，建设集气干线辐射网络，通过处理厂向四周各个集气站辐射。作为集气站的管网辐射，则以集气站为中心向四周单井辐射。星状集气管网可以形成独立的布局，互相联系却又不互相干涉。这种管网拓扑优化运行比较平稳，但是管网布局网络建设投资较大，且适合中心站附近气井分布较为均匀，长度差较小的气区。一般主要应用在处理厂管网建设拓扑优化。目前苏里格气田基本采用星状拓扑结构建设地面管网。主要以六座处理厂为中心向各区块辐射。
2.2加强管网运行维护管理
①消除或减少外力造成的泄漏。对管网附近的第三方施工，要提前介入，在规划设计阶段考虑对管网进行避让或保护；施工前，在管网产权单位监督下落实保护措施，后方可施工；在施工过程中，加强监管，并采取有效的监测手段实时监测；施工完成后，对管网进行全面的泄漏检测，发现问题及时处理。对违章占压管道的建构筑物，要协调并配合政府相关部门，依法进行拆除和限期治理。对可能发生的自然灾害，提前防范，做好充分的应急准备；对已经发生的影响管网的自然灾害，采取相应的监测或处理方案，及时消除隐患。②严控管输天然气质量。严格按照《天然气》（GB17820-2012）等标准规定，要求上游供气企业提供气质合格的天然气，并在接收点进行气质复测，保证接收气质达标。按期进行清管，做好天然气分离过滤等工作，减少管内气体对管道及设备的腐蚀、冲刷。③进行日常性的维护管理。制定计划，开展日常性的维护工作，勤检查、严维修、重保养，针对法兰连接、螺纹连接、阀门等易泄漏部位，及时更换老化垫片并紧固松弛的螺栓、更换螺纹连接密封材料、更换阀门密封填料并保持注脂嘴有足够的密封脂，使各部位及设备处于良好运行状态。加强维护人员的专业知识、操作技能的教育培训，经培训考核合格后方能上岗，在岗期间不间断进行继续培训教育，提高维护水平。④变被动检漏为主动检漏。城镇天然气管网的“主动检漏法”就是要制定检漏计划、配备专业检漏队伍、采用科技手段、使用先进仪器（检漏车、检漏仪；分析仪、探管仪等），按照《城镇燃气管网泄漏检测技术规程》（CJJ/T215-2014），明确责任，分片管理，规定每月甚至每天主动巡检的管网，变事后被动检漏为事前主动检漏。⑤定期进行安全可靠评价。很多城镇天然气管网建设年代久远，进入老龄期，根据《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》（CJJ51-2001）的规定：“管道使用20年后，应对其进行评估，确定继续使用年限，制定检测周期”“在役管道的检测，高压、次高压管道3年进行一次，中压管道5年进行一次，低压管道8年进行一次”，必须在规定周期内委托有相应资质的检测单位进行安全可靠评价，并根据评价报告进行相应处理。
2.3严防第三方破坏
面对违章建筑物对城市燃气管道的破坏，相关政府部门要根据相应燃气管道的实际情况，制定与当地条件相适宜的燃气管道的保护办法，对一些重要地区的燃气管道旁边的建筑物进行及时规范的处理，消除由建筑物不规范而引起燃气管道的安全隐患问题。此外，在天然气管道上如果有施工建筑，一定要对施工过程进行严密的监控，防止因为建筑不合格问题而引起管道损坏。同时，要求相应的政府部门严格按照国家相应标准进行审批，一些不合格的建筑绝对不能通过审批，从根源上杜绝第三方建筑可能对燃气管道造成的损害。严防第三方违规建筑物对管道的破坏，最重要的是燃气公司必须有高度的责任心，对所安装的燃气管道高度负责，及时地进行检查，一旦发现问题，必须按照相应的规定进行处理和解决，保证我国城市天然气管道的安全运行。
结语
做好城镇天然气管网泄漏的防控，涵盖设计、施工、运行维护全寿命周期，需要不断加强各阶段管控、提高防控水平，深入探索管网泄漏事故预防和控制的新思路、新技术、新方法，以进一步降低管网泄漏事故发生的概率、危害，确保城镇燃气管网运行安全平稳。
参考文献:
[1]刘文超．基于图论的我国天然气管网可靠性研究[D]．北京：中国石油大学(北京)，2016.
[2]张军．城市天然气输配管网及应用系统的风险评价及管理研究[D]．上海：同济大学，2007.
[3]汪涛．城市天然气管网运行模糊风险评价技术方法研究[D]．成都：西南石油学院，2003.
论文作者:1籍笑,2关旭,3徐大伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
标签：管网论文; 天然气论文; 管道论文; 燃气论文; 城市论文; 建筑论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第34期论文;