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1、城市燃气管道泄露原因分析与对策研究摘要自从人们发现了石油燃气等资源,它们就一直出现在我们的生活中,为我们的生活带来了很大的便利。燃气被点燃之后燃烧速度极快,不需要太多的热量就可以将它点燃,它的点燃过程不像其他形态的燃料一样复杂,只要暴露在空气中,即便再小的火星子,都可以将之点燃,且点燃之后释放的热量也比较多。所以如果遭遇燃气泄漏,很容易造成燃气爆炸,特别是狭小的空间内,产生的危害更是巨大的,会造成严重的人员伤亡以及财产损失。所以,这篇文章主要探究造成燃气泄漏的原因以及加快其扩散的主要因素,并找出解决燃气泄漏的办法,从而提高燃气输配管道的安全性。关键字:燃气输配管道;气体泄漏;原因;措施目录引言
2、21 .燃气输配管道气体泄漏风险31.1 泄漏风险312燃气管道泄漏事故类型32 .燃气管道泄漏扩散的原因42.1 生产运输方面42.2 安装施工方面52.3 使用过程方面52.4 安全管理方面63 .解决燃气管道泄漏扩散问题的对策73.1 严把工程质量关73.2 加强管道施工质量管理73.3 加大对违章占压的消除力度73.4 加强对管网巡线和重点部位的监护8结束语9参考文献9引言管道运输天然气具有运量大、安全可靠、适应复杂地形、成本低等优点,但我国部分城市燃气管道服役时间己超过使用寿命,这些管道正处于泄漏事故多发阶段。加之管道敷设时第三方破坏、管道本体损伤、极端条件下管道材料发生劣化等原因,
3、导致我国的燃气管道进入了事故多发期,事故率达到了平均每年每Ikm发生3次。我国城市燃气管网以直埋和架空两种方式布置,架空管道里的燃气一旦泄漏,将会使燃气快速扩散到空气中;埋地管道泄漏时,气体经过疏松多孔的土壤后,速度将大大降低,从而富集在地下及地表附近。因为天然气的引爆点非常低,是一种高度危险性气体,如果燃气泄漏到一定浓度,会让整片地区成为危险地带,特别容易出现燃气爆炸和大型火灾事故,从而造成社会恐慌,甚至造成人员伤亡。城市燃气管道破坏灾害演化拓扑结构如图1所示。图1城市燃气管道泄漏灾害演化拓扑图据中国燃气网统计显示。2017年,我们国家报道出来的燃气爆炸事故将1000起,其中室外的燃气泄漏事
4、故占比28.4%,其中死亡人数高达104人,受伤人数高达1115人;2018年,报道出来的燃气爆炸事故共有814起,室外的泄漏爆炸事故占比33.6%,死亡80人,928人受伤。2019年上半年,报道出来的燃气爆炸事故共有373起,其中室外燃气泄漏及爆炸新闻130起,事故共造成30位人员死亡、301位人员受伤;2023年1月份一8月份,燃气爆炸事故总数己达357起,受伤人员542位,死亡人数66位。所以,国家必须要提升燃气管道的安全性,避免燃气事故的发生。1燃气输配管道气体泄漏风险1.1 泄漏风险燃气管道输配指的是提供并分配燃气的管道和设施,专用来输送燃气的管线称为输气管线;将燃气分配到千家万户
5、的管线叫做配气管线,通过和居民家的引入管连接,从而把燃气分配到居民的家中。大部分时候,燃气管道泄漏比较突然,人们很难发现管道发生泄漏,只有出现燃气事故(火灾以及燃气爆炸),人们才发现是燃气泄漏导致的。城市的人口一般比较多,一旦发生燃气管道泄漏事件,涉及面就非常的大,很容易影响社会稳定,一旦发生大规模的燃气事故,将会造成大规模的死伤以及利益损失,从而产生不好的社会影响。燃气泄漏事故还容易造成许多连环伤害,比如说周边的建筑物突然的崩塌以及突然的地基下沉,给受灾民众造成二次伤害。按照相关资料显示,我国某一地区的燃气管道泄漏事故的原因如下表1所示。表12014-2019年某市燃气输配管道气体泄漏事故原
6、因统计表年度事故次数(次)腐蚀老化人为破坏外力重压其他原因2014123120153222201623322017011020182032201911161.2 燃气管道泄漏事故类型燃气管道有输送和分配两种功能。燃气输送管道是把燃气运输到居民单元,而分配管道是将这些燃气再分到每户。其中还有许多管道设施共同参与,共同形成一个燃气管道输送体系。导致燃气管道发生泄漏的原因有以下几种:一是地下管道的泄漏。这种情况一般是因为管道接口没有拧紧,或者是因为输送管道遭受损伤和腐蚀,也可能是因为外力造成的管道损伤,不过这种概率非常低。二是因为用户使用燃气的过程操作不当,有些用户缺乏安全意识,不会定期检查燃气管道
7、,也不会正确使用燃气。2 .燃气管道泄漏扩散的原因2.1 生产运输方面在生产燃气管道的过程中,也许是发生了一些失误造成的燃气管道泄漏问题。不同材料制成的管道的安全性能是不一样的,其中安全性最低的是铸铁管。所以,该文章的这部分主要是说明铸铁管的缺点。(1)气孔。铸铁管一般存在大量的气孔,这些气孔一般存在于管材表面或者管材的内部,它们的形状多种多样。就是因为这些气孔,会导致管材内部的应力过大过密,从而造成燃气泄漏事故。(2)缩孔与缩松。铸铁管在制造时由于冷却过程中液态金属凝固不良会产生收缩现象,如果不及时将金属液体补充上去,就会导致缩孔和缩松。缩孔一般在管材内部,它是表面不光滑,形状不一的孔。缩松
8、一般也是出现在管材里面,其一般比较分散,有时候也会聚在一起,有时候则分布的到处都是,做水压实验的时候这种管材容易渗水。(3)裂纹。主要原因是铸铁管的制造过程中金属液冷却的时候出现剧烈的、分散的收缩现象,使得铸件本身的内应力过大且超过自身极限,管材从而产生裂纹。按照裂缝生成的温度条件的差别,我们揩裂缝区分为热裂和冷裂。热裂出现在高温环境中,裂纹面由于过度氧化导致出现弯曲的纹理,沿晶界通过;冷裂发生在低温环境中,裂缝表面没有受到过氧化,裂纹穿过晶粒,纹理较为笔直。生产虽说是所有环节里最为危险的一个环节,但只要这些单位有良好的意识以及完善的生产制度,就可以有效的避免出现事故。就算是这样,因其原材料以
9、及生产物品危险性都比较高,也需要国家多多关注这些生产单位。而造成这些单位出现事故的原因,我觉得有以下几点:第一,员工在生产过程中未按照规定作业,即使生产单位有健全的制度支撑,但依旧有部分员工的素质水平较低且缺乏安全意识,不会按照规定正确操作生产步骤。第二,用作生产的机器过于老化,比如说像液化气罐这种经常使用的存储装置,它的零件极易发生老化,如果不定期进行检查以及更换,就会导致燃气泄漏,甚至导致出现爆炸事故。第三,没有规范设备的操作流程,由于科技的进步,我们的生产设备也在不断的更新换代,在新设备投入使用之后,单位并没有及时规范操作流程,告知员工新设备的操作规范,从而导致事故的发生。2.2 安装施
10、工方面在燃气管道的铺设安装过程中,因为工人间的技术差距以及管道的材质不好都会导致燃气管道的质量不符合标准。常规的燃气管道有三种材质,即铸铁管、钢管、塑料管,因为材质上的差别,在施工的时候,选择的连接方式也不一样。比如说钢管通常是焊接的。因为工人的技术问题,焊接的质量也会有所差别,有些钢管的焊缝过小,就会导致燃气泄漏。通过对沈阳市的燃气泄漏事故的案例分析发现,大部分事故的主要原因还是因为没有焊接好,在使用钢管燃气管道时,使得没有焊接好的地方应力过于集中,从而导致没有焊接好的地方发生断裂,从而引起燃气的泄漏。2.3 使用过程方面通过一段时间的使用,燃气管道或多或少都会受到一些损害,不仅是因为环境原
11、因,还有人为造成的损害。(1)自然因素。燃气使用过程中对于燃气管道会有一些腐蚀性。金属材质的燃气管道一旦和一些介质产生接触,会出现一些电解反应以及化学反应,从而造成燃气管道的腐蚀。当然,不仅仅是燃气管道的内部容易造成腐蚀,燃气管道的外部也会或多或少遭遇一些外部环境的腐蚀。管道外部遭受腐蚀的现象是很常见的,无论是架空管道还是地底的管道时间久了都会造成一定程度的腐蚀,所以我们需要采取一些保护措施避免管道腐蚀造成燃气泄漏问题。针对架空钢管的保护,我们可以在管道外面涂上油漆,成膜后可以将管道和外部环境隔离开。而埋地管道的防护措施就比较的麻烦了。埋地钢管外部会持续性的受到腐蚀,这也使得它的管壁厚度一直在
12、减少。但是按照相关理论来说,反而还是埋地钢管安全一些,腐蚀性稍微小一点,主要是化学反应造成的腐蚀。但从内部腐蚀现象来说,这两种钢管都会遭受电化学腐蚀以及化学腐蚀。内壁和水反应后会出现一层亲水膜,从而造成管道内壁的电化学腐蚀,而燃气中的化学物质以及其他具有腐蚀性的化合物都会与钢管发生反应从而造成化学腐蚀现象。所以,想要处理管道内部的腐蚀问题,必须要提高燃气的纯度,减少杂质含量。而且,还要尽量保证管道内表面光滑,在管道内壁刷上一些保护涂层,从而避免管道遭受腐蚀。(2)人为因素。人为因素主要指的是人们在交叉施工的过程中不小心破坏了燃气管道从而造成的燃气管道泄漏。据相关数据统计,因为违章施工造成的管道
13、损害,从而引起的燃气泄漏事故所占的比例将近事故总数的50%o事实上,一些建筑工地施工的时候违章操作,没有进行安全管理,违规占压燃气管道,从而给建筑的安全带来隐患。很多企业以及个人企业只注重赚取利益,忽视施工过程的安全性,特别是一些新盖的居民小区,燃气管道都或多或少的存在着一些安全隐患。2.4 安全管理方面(1)没有将所有资料都归档保存好,安全管理水平较低。在资料留存方面,由于燃气管理单位的人员调动比较多,所以人员之间的交接手续没有做到位,使得大部分的原始资料丢失,而新上岗的员工无法获知之前的管道情况。在管道铺设技术方面,尽可能的让管线更加耐用一些并且提高管线的运输能力,这样可以节约成本,提高效
14、率。同时,管线相关负责人要清楚每个管线的相关数据以及资料,知道管线周围的地理环境,从而保障管线的输气安全。明确管线铺设地段的地质信息,从而在地质改变的第一时间做出应对措施,从而最大程度的减少地质灾害造成的管线破坏。平时要多关注管线周围的交通情况,在管线需要修理的时候,可以第一时间的赶到指定位置进行管线抢修。(2)燃气管道的管理水平不高。管理部门的管理对于燃气管道的安全至关重要。从现实角度来说,管理部门的相关管理制度以及管理水平都有所欠缺,并且管道铺设企业对于相关制度的执行力也不高。所以管理部门不仅要加强对于燃气管道的管理,也要有完善的管理制度作为支撑。一些管理措施也是十分重要的。一经发现管道的
15、泄漏问题就要及时的上报抢修。3 .解决燃气管道泄漏扩散问题的对策3.1 严把工程质量关对于城市的管道管理工作,需要相关部门共同配合。管道的生产以及燃气的运输都是最主要的工程项目,必须要由政府部门统一规划,而政府部门的管理工作要做到以下几点:要制定完善的燃气管理制度,对于违反相关制度规定的单位和个人要严肃处理,相关政府部门人员要行使好自己的管理职能。关于生产,要经常检查设备是否完好,对于损坏的设备要尽快修理,严格按照操作标准来执行。无论生产和运输都要严格按照政府部门的执行标准来执行,运输过程中尽量不要有一些不必要的损失。3.2 加强管道施工质量管理管道的施工过程,一定要严格按照市政部门的标准,多和规划部门进行沟通,先将管线的铺设路径规划好,尽量保证所有的施工环节都规划好,所有的行动都有章可循。施工前,相关部门要仔细检查施工单位的管道设备,选材过程一定要严格。做好责任划分,明确相关质检部门人员的责任,质检过后质检人员要在报告上署名,一旦出现问题可以及时追究质检的责任。同时在选材的过程中一定要挑选质量好的管材。施工的时候,一定要按照事先画好的图纸进行施工,要是有不妥当要改动的地方,要先上报,征求相关部门的同意之后再进行施工。工程验收时,所有相关部门工作人员要及时验收,如果碰到不符合规定的地方强制施工单位进行整改,帮助排除燃气管道的隐患,对于不符合要求的要追究责任人。在施工的时