佛山市顺德区港华燃气有限公司 528300
摘要:近几年，地震灾害越发频繁，对人们的生命安全和社会财富造成了巨大的损害。随着城市化发展速度的不断加快，城市燃气管道也在不断的增多，地震灾害的发生对城市的燃气管道造成巨大的损坏，并且燃气管道的损坏会造成二次灾害，危害居民的生命安全。本文从城市燃气管道的场地位置、发生地震的强度和燃气管道的具体特征出发，对发生地震的情况下会对城市燃气管道造成哪些影响和引发二次危害的主要原因进行了具体的分析，并且对如果提高城市燃气管道的抗震性能提出了几点建议，希望通过本论文的介绍，能够有效的提高城市燃气管道的抗震性能。
关键词:城市燃气管网 震害 减灾 对策
一、地震对燃气管网的破坏及其次生灾害
城市燃气管道会受到地震的影响而造成管道的损坏，燃气管道的损坏会造成管道内燃气的泄露而发生巨大规模的爆炸、火灾等二次灾害，在居民经受地震灾害以后经受第二次伤害。经过对多次地震灾害的调查，从中找出了几次比较突出的地震灾害造成城市燃气管道泄露引发二次灾害的典型案例:在1994年，美国北岭发生了一场6.8级的地震，由于地震的影响，造成了用户端管线15021处损坏、低压管道717处损坏、高中压管线35处损坏，多处燃气管线的破坏引发燃气的泄露，导致在地震过后又5起大型火灾的发生。在1995年，日本的阪神发生了7.2级的地震，由于大型地震的影响，造成了神户市燃气管道有26459处低压管线破坏，有106处高中压管线破坏，管线破坏引发燃气的泄露，直接导致有8起火灾的发生，火灾的发生不仅危害了居民的生命财产安全，也导致整个神户市的供气系统的瘫痪，对灾后重建起到了阻碍。在2008年，我国的四川汶川发生了8.0级特大地震灾害，直接导致四川省多个城市的燃气管道破坏，城市燃气供应系统彻底中断，对居民的生活形成了巨大的安全隐患，对城市发展造成了巨大的经济损失。燃气系统的灾后重建工程巨大，需要大量的资金投入，对灾害重建的形成了巨大的资金压力。
二、燃气管网的震害特征与影响因素
2 .1 燃气管网的震害破坏形式
经过不断的对地震灾害对城市燃气管道的影响进行研究发现，主要影响的原理可以分为以下三种类型:一是地面涂层的波动变形导致地震波的传播而引发破坏；二是地面的下陷或者上升使地震形成的构造性运动而导致地面的永久性变形；还有一种就是地震运动而引发的滑坡、砂土液化自然灾害。通过对这三种地震都城市燃气管道的破坏程度研究，其中由于地震引发的地面强烈运动而导致燃气管道破坏是最常见的，其次就是地震引发的滑坡破坏，对城市燃气管道破坏程度最严重的是地震引发的地表断裂。地震灾害导致城市燃气管道破坏的主要表现形式有以下几种:管道附件的损坏、燃气管道整体性破坏、管道接口处破坏、管道与地下结构连接处破坏。其中最普遍的破坏形式是接口处破坏，主要破坏形式有折断、开裂、弯头、法兰漏气、承接口压扁等。
2 .2 燃气管网震害破坏的主要影响因素
1)燃气管道的接口方式有很多种，但是每一种的抗震性能具有一定的差异性，在不同的情况下要选择最佳的接口方式。但是在相同的燃气管道建设的情况下，刚性接头的抗性性能不如橡胶圈柔性接头的抗震性能好，螺纹接口的抗震性能不如焊接头的抗震性能强。
2)燃气管道施工的材料也直接影响管道的抗震性能。在管道施工时，为了提高管道的抗震性能，应该要选择施工材料的强度性能和延伸性能较好的材质。经过不断的施工经验调查得知，铸铁材质的管道和钢质管道相比，钢质管道的抗震性能比较强。
3)管道的口径和壁厚也影响燃气管道的抗震性能，在地震灾害中，大口径的燃气管道的强度比较大，能够在一定程度上降低强烈的地震运动对燃气管道的损坏程度。
4)燃气管道的抗震性能也会受到管道的使用年限的影响，管道经过长期的使用，会受到外力的破坏，燃气管道的抗震性能会降低。并且由于材质容易收到空气中气体的腐蚀，管道的壁厚会逐渐削弱，也会降低管道的抗震性能。
三、城市燃气管网的抗震减灾对策
3.1 燃气系统工程的抗震设计
想要提高城市燃气管道的抗震性能，提最主要的方式就是完善城市燃气管道的设计，在设计中加入抗震理念。在燃气管道抗震设计中，主要有两种设计理念，第一种就是被动抗震设计，另外一种就是主动抗震设计。其中被动抗震设计主要目的就是能够定性的提高燃气管道的抗震性能，降低地震对管道的损坏程度；主动抗震设计是通过前期的抗震设计，能够确定出燃气管道在地震发生情况下应变能力。对城市燃气管道进行抗震设计主要包括对燃气管道的是施工材料和施工的具体环节进行提高抗震性能的提高。燃气管道尽量采用延性和刚性较强的施工材料，确定合理的管道的深度、宽度、口径和壁厚，最大程度的提高燃气管道的抗震性能。为了降低地震灾害对燃气管道的损坏程度，可以减少燃气管道和地面的直接接触的面积，在燃气管道外部包裹大的通道。近几年，随着地震灾害的显著提高，对人们的生命财产安全造成了巨大的威胁，我国为了降低地震灾害对城市燃气管道的危害程度，提高燃气管道的抗震性能，完善燃气管道的抗震设计规范，出台了《SY/T 0450 —2004 输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范》 和《GB50032—2003 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》，为燃气管道的抗震设计提供了理论支持。有些地区处于地震频发地段，需要对当地的地震防裂度数进行仔细的调查，在进行燃气管道施工之前，一定要根据施工场地的抗震防；烈度数分析是否需要进行抗震设计，当抗震防烈度达到6度或者以上时，燃气管道的施工必须要记性抗震设计。在燃气管道施工之前进行抗震设计的主要作用是燃气管道施工地遭遇设防烈度的地震时，管道可以最大程度的抵御因为地表的变形对燃气管道的损坏，可以降低燃气管道泄漏的危险；当遇到超强度的地震时，可以对损坏的管道进行及时的补救，避免由于管道损坏而导致二次灾害的发生。
3 .2 燃气管网的剔旧更新和腐蚀监测
城市燃气管道的使用时间是有限的，在燃气管道经过长期的使用以后，管道会因为设备的老化和环境的破话，使其抗震性能降低，如果发生地震灾害，会提高燃气管道破损的概率，容易造成二次灾害。为了防止燃气管道的老化和腐蚀状况，应该对使用中的燃气管道进行实时的监控，对其中已经出现泄漏或者是生锈的管道利用先进的技术和抗震性能较强的材料进行更新替换。在燃气管道使用的过程中，管道由于受到外界环境的影响而腐蚀是地震中导致管道损坏的最常见的因素之一，为了提高管道的抗氧化能力，降低被腐蚀的概率，除了使用刚性和延性较强的施工材料以外，还可以在管道材料表层进行防腐处理。
3.3 震害风险评价系统
地震灾害虽然发生的频率较低，但是一旦发生，对人们的生命安全和社会的经济发展将会造成巨大的危害。而且地震的发生时无规律、不确定的，我们无法准确的估算地震发生的时间和地点，导致没有办法对地震进行有效的规避。为了降低地震灾害对燃气管道的损害，降低灾后二次灾害的发生概率，我国有关部门不断的进行地震以后可能发生的一些风险进行评估，建立完善的震害风险评估系统，保障燃气管道在地震以后的安全性，降低燃气管道的资本投入，提高社会经济效益。城市燃气管网震害风险评价的典型流程如图 1 所示。
结束语
本论文主要从地震对燃气管道的破坏特和影响因素进行了具体的介绍，并且提出了几点如何提高城市燃气管道抗震性能的建议。希望通过本文的介绍，可以为以后的城市燃气管道抗震性的设计和施工起到一定的借鉴作用，提高燃气管道的安全性。
参考文献
[1]李昕,郭恩栋,高霖. 燃气管网系统地震紧急处置关键问题分析[J]. 世界地震工程,2014,04:41-46.
[2]张琳. 基于GIS的地震次生火灾综合评价及防御对策的研究[D].河北联合大学,2014.
[3]孔维东. 城市既有高层社区防灾系统改造策略研究[D].天津大学,2014.
[4]刘超. 震害环境下供水管网失效及次生火灾放大效应[D].大连理工大学,2014.
论文作者:赖丽文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签：管道论文; 燃气论文; 灾害论文; 城市论文; 性能论文; 管网论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第18期论文;