随着城市燃气事业的发展,燃气管道在城市不断扩展。由于输送压力升高,距离加长,随着时间推移,管道可能出现各种各样的燃气泄漏事故,燃气管道应急抢修工作也相应增加。引起燃气管道泄漏的原因是多方面的,例如:由于施工质量的问题、管道腐蚀、超压运行,设备设施、连接部位出现泄漏;也可能由于人员操作不当、人为损坏、外力破坏或自然灾害的原因,管道发生泄漏。由于燃气具有易燃易爆的性质,泄漏的燃气可能向地下裂缝、相邻的管沟等较为密闭的空间聚集,且泄漏燃气的浓度达到爆炸极限时,一旦遇到明火、火花、静电放电等,即可能发生火灾、爆炸事故。为确保人民生命财产和城市公共设施的安全,避免发生次生灾害,必须及时应对燃气管道泄漏,迅速采取措施,实施管道应急抢修,有效处置各种燃气泄漏。以下结合北京市燃气集团有限责任公司燃气输配分公司(以下简称“输配分公司”)的日常应急抢修工作,介绍一些常见的事故案例和常用的抢修手段。
1 北京市燃气管网现状
北京市燃气事业的发展速度是非常快的,到2007年底北京市燃气的供应量已经达到39.29×108m3/a。北京市燃气集团有限责任公司(以下简称“北京市燃气集团”)作为目前北京市最大的燃气供应商,担负着全市工业与民用用户的供气任务。燃气供应范围南到大兴,北至昌平,西至门头沟、良乡,东至通州、顺义。
输配分公司负责城市燃气管网及燃气设施的管理和燃气的储存、调峰、调压、计量、加臭等工作。主要设施包括4个输配厂,其中有容积为1×104m3的球罐12台,容积为5000m3的球罐4台。截至2007年底,运行燃气管道总长:7551km,调压站:668座,调压箱:2998个,阀门井:7071座,凝水缸:2354个。供气范围内另有自管户管道长:3322km,调压站:455座,调压箱:8469个,阀门井:3194座。
北京市燃气管网现为5级压力级制,分别是高压A、高压B、次高压、中压和低压。高压管道设计压力为1.6~4.0MPa,次高压设计压力为0.4~1.6MPa。中压管道设计压力为0.01~0.4MPa,低压管道设计压力为10kPa以下。以2008年3月3日为例,高压A管道运行压力是3.3MPa,高压B管道运行压力是1.6MPa,次高压管道运行压力是0.7MPa,中压管道运行压力为0.09MPa(个别升压区除外),低压管道运行压力是2.6kPa。
2 管道应急抢修现状
2007年北京市燃气管道突发事故有303起,其中,由管道腐蚀导致的泄漏事故有99起,由市政施工外力破坏导致的泄漏事故有83起,由设备失效或故障等导致的泄漏事故有75起,其他事故有46起。这些事故中,通过自查发现的有142起,占事故总数的46.9%。担负着全市燃气管网带气作业和应急抢修任务的是输配分公司下属的工程一、二所。作为北京市13支安全生产应急救援队的一部分,工程所一线抢修人员全部由焊工、电工、管工、封堵机操作工、吊工、卡车司机及具有大专以上学历的工程技术人员组成。除完成日常的生产和抢修任务外,工程所还承担了节假日、重大政治活动的保护和防汛、反恐、防空等演习任务,24h值班备勤,确保北京市供气安全。
随着城市燃气事业迅速发展,安全稳定供气日益成为社会稳定和经济发展的重要因素之一。及时有序地应对燃气突发事故,是消除隐患、降低灾害的重要手段。输配分公司经过多年探索,不断完善与创新,形成了一套较为完整合理的应急抢修机制。2007年依据AQ/T 9002—2006《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》的要求,重新修订《北京市燃气集团输配分公司生产安全事故综合应急预案》,该《应急预案》规定,将燃气突发事故的应急响应划分为3级,即三级事故(一般事故)、二级事故(紧急事故)、一级事故(灾害事故),分级制定相应的响应程序。在《燃气输配分公司管网事故现场处置方案》中,对不同压力等级的燃气管道、设备设施的泄漏、超压供气、失压供气、着火等制定了具体处置流程。依据处置流程,0.8MPa以上压力的燃气管道泄漏均采用停气抢修的方案,0.8MPa以下(含0.8MPa)压力的管道泄漏实施带气抢修方案。
3 常见的燃气管道突发事故原因
① 管道腐蚀
化学腐蚀、电化学腐蚀、细菌腐蚀造成埋地管道管壁变薄、穿孔,导致燃气泄漏,具体案例如下。
2007年1月4日,北京市海淀区公主坟环岛西北角DN 500mm的高压管道经打孔检测,发现漏气,开挖后确认凝水缸缸体被腐蚀而漏气,经抢修处置恢复正常。
2007年2月8日,北京大学校区内发现漏气,原因为DN 200mm的低压管道腐蚀穿孔,经抢修恢复供气。
2007年4月11日,北京市北沙滩DN 500mm的中压管道因腐蚀漏气,漏点直径达3cm。
2007年5月22日,北方交通大学校区内低压DN 300mm管道因电化学腐蚀漏气,进行补焊抢修。
2007年8月3日,北京市德胜门外新民胡同10号楼前DN 100mm低压管道多处腐蚀漏气,抢修更换8m新管道。
2007年10月30日,北京市安外大街过路DN 500mm中压管道因腐蚀漏气,采用机械封堵,将漏气管道放空吹扫后修复。
2007年12月6日,北京市宣武区两广大街DN 500mm中压管道漏气,确认漏点后开挖,在不足10m长的管道上发现11处直径为5~25mm的腐蚀穿孔,补漏抢修,当天恢复正常供气。
② 外力破坏
在管道附近施工,进行爆破、钻探、打桩、顶进、挖掘、取土等,造成燃气管道及设施损坏,导致燃气泄漏,具体案例如下。
2007年3月15日,北京市甘家口西里低压凝水缸被小区施工损坏漏气。
2007年3月23日,北京市莲花桥西南3个中压凝水缸被施工损坏。
2007年4月23日,北京市301医院DN 250mm中压管道被道路施工损坏。
2007年10月7日,北京市石景山古城小街2号楼前DN 100mm低压管道被市政施工挖掘机损坏4m,抢修更换6m新管道。
③ 人为破坏
私接燃气管道、偷盗燃气设备或设施造成燃气泄漏。
④ 施工质量问题
施工质量差导致泄漏事故,如施工时填料的质量较差,焊口存在裂纹,设备连接部分防腐不符合要求,绝缘接头和钢塑转换点存在质量问题等。
⑤ 自然因素
地基沉降、深根植物挤压等引起管道、设备变形,导致燃气泄漏,具体案例如下。
2007年2月17日,北京市石景山区吸引力小区路基下沉,造成DN 100mm低压管道焊缝开裂泄漏。
2007年3月3日、5月8日北京市海淀区中海枫莲小区两次因地基下沉造成DN 300mm低压管道焊缝开裂泄漏。
⑥ 管道堵塞
管道施工原因造成管道水堵等,导致供气不畅,具体案例如下。
2007年1月7日,北京市大兴永华北里8号楼停气,经检测判断为管道水堵,紧急通堵抢修。
2007年1月15日,北京市昌平西二旗博园3号楼低压用户引入管水堵,抢修后恢复供气。
2007年2月12日,北京市石景山北方工业大学内DN 200mm低压管道水堵,造成4栋居民楼灶前压力过低,无法点火,经通堵抢修,恢复正常供气。
2007年5月25日,北京市德外房地产公司2栋楼停气,确定为DN 200mm低压管道水堵,带气通堵。