摘要：分析了北京市燃气管网近年来安全运行方面出现的问题，提出了保障燃气管网安全可靠运行的解决方案及对策。
关键词：燃气管网；安全运行；防腐；问题；对策
近几年来，燃气行业发展迅速，城镇燃气管道作为国民经济发展和人民生活保障的资源和能源大动脉，具有城市生命线的重要地位。城市燃气安全关系到城市及社会的发展，随着天然气管网建设加快，燃气供应能力不断增强，在城镇燃气输送过程中，出现了许多管网安全运行问题。因此，如何加强对城市燃气安全的管理，防范事故于未然，是摆在燃气输配管网管理者面前的首要问题。
1 北京市燃气管网现状
截至2008年5月底，北京市已拥有各种压力级制的埋地钢质管道10217km、阀门井9231座、调压站1088座、调压箱11833个。经过更新改造，对运行30年以上的管道大部分进行了强制更新，目前运行25年以上的管道约676km，约占6.6%。
1.1 管道防腐情况
埋地钢质燃气管道的防腐措施主要有管道外防腐层和在管道上安装阴极保护系统等。防腐层的种类随着时代和技术的发展不断变化，最早使用的防腐层是石油沥青，20世纪80年代采用环氧煤沥青，其后市场上还出现了塑化沥青防腐胶带和环氧粉末涂层等。20世纪90年代初期，聚乙烯(PE)包覆防腐层开始得到应用。阴极保护技术是在20世纪80年代开始采用，最初仅在部分新敷设的高、中压管道上实施，逐渐发展到新敷设的高、中压管道的阴极保护和管道同时设计、同时施工、同时使用，并且每年对一些旧管道进行阴极保护改造。2003年建设部颁布了CJJ 95—2003《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》，其中明确规定了“新建的高压、次高压、公称直径大于或等于100mm的中压管道和公称直径大于或等于200mm的低压管道必须采用防腐层辅以阴极保护的腐蚀控制系统。管道运行期间阴极保护不应间断。”此后，公称直径200mm以上的低压燃气管道也开始安装阴极保护系统。目前，北京市采用阴极保护系统的燃气管道总长度逾3000km。
1.2 天然气转换的管道
北京市从1988年才开始天然气的正式使用，到目前为止，所有的人工煤气已经全部转换成天然气。而在原来用于输送人工煤气的管道中，除了已经改造的管道，还有近2000km的旧管道用于天然气的输送，由于气质、输送压力、管道上的设施都发生了变化，因此，存在的安全隐患不容忽视。
2 管网安全方面存在的问题[1]
由于城市燃气的发展，建设、管理水平不同，在保障管网安全运行方面存在的问题也不一样。针对北京的情况，由于历史的原因，使用人工煤气的历史较长，因此，天然气转换后遗留的问题对管网造成了一定的隐患。另外还有防腐的问题等等。近几年北京天然气的发展迅猛，在施工、管理等方面也存在不完善的地方。近几年在燃气管网安全运行方面出现的突发事件统计数据表明，2001年2005年，北京市燃气集团有限责任公司共进行燃气事故抢修932起。引发事故的主要因素是外力破坏和地下管道腐蚀，约占全部事故的75%。其他还有设施的问题、白管户的问题、运行管理等问题。2004年—2007年的突发事件分类情况见表1。
表1 突发事件分类情况
年度 | 腐蚀 | 外力破坏 | 设备故障及其他 |
数量/次 | 比例/% | 数量/次 | 比例/% | 数量/次 | 比例/% |
2004年 | 96 | 38.2 | 81 | 32.3 | 74 | 29.5 |
2005年 | 87 | 33.5 | 58 | 22.3 | 115 | 44.2 |
2006年 | 77 | 29.8 | 82 | 31.2 | 99 | 39.0 |
2007年 | 98 | 32.2 | 71 | 23.4 | 135 | 44.4 |
2.1 腐蚀漏气
对近几年来燃气管道突发事件进行统计，腐蚀事故约占事故总数的35%。目前全市燃气钢质管道总长度为10217km，很多已经运行了15～20年，甚至更长的时间。由于当时所采用的设备、管材的制造水平普遍较低，加之施工技术等方面原因造成防腐层的完整性、粘接力较差，现在出现了一定的老化、变形现象，致使燃气管道的防腐性能偏差。北京市大部分燃气管道所处环境的土壤腐蚀性为中等偏强，土壤杂散电流干扰程度为中等偏强，从氧化还原电位方面评价土壤细菌腐蚀性为中等，从含水率方面评价土壤腐蚀性为强，从pH值方面评价土壤腐蚀性为中等，从含盐率方面评价土壤腐蚀性为较强。综合以上评价可以知道，目前北京市的土壤腐蚀性呈中等偏强，杂散电流影响偏强，含水率对土壤腐蚀性影响大，存在一定程度的细菌腐蚀，因而导致了燃气管道腐蚀漏气事故的频繁发生。
由于历史原因，北京市燃气管网中还有部分中压管道和绝大部分低压管道没有进行阴极保护(低压管道的阴极保护是从2003年建设部颁布CJJ 95—2003《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》后才开始实施的)，这些管道不同程度地存在电化学腐蚀而造成管道穿孔漏气的隐患。另一方面，2005年—2007年的腐蚀数据表明，低压管道腐蚀漏气不容忽视，尤其是DN 200mm以下的低压管道。2005年，DN 200mm及以下的低压管道腐蚀漏气数量占全部管道腐蚀漏气数量的29.8%，占低压管道腐蚀漏气数量的59.09%；2006年，DN 200mm及以下的低压管道腐蚀漏气数量占全部管道腐蚀漏气数量的50.6%，占低压管道腐蚀漏气数量的72%；2007年，DN 200mm及以下的低压管道腐蚀漏气数量占全部管道腐蚀漏气数量的28%，占低压管道腐蚀漏气数量的56%。由此可以看出，DN 200mm及以下的低压管道腐蚀漏气数量所占的比例很高。
2.2 外力破坏
近4年来，由于北京市申办奥运成功，首都的城市建设、改造的速度也进一步加快，燃气管道被外力破坏事故频繁发生，约占事故总数的1/3。其主要原因是由于20世纪90年代以前敷设的燃气管道没有标志带、示踪线，而且个别施工单位往往只重视经济效益、施工速度，忽视对燃气管道等地下设施的保护，在施工前对施工范围内的燃气设施等地下设施敷设情况不进行必要的了解，盲目、野蛮施工，造成外力破坏燃气管道的事故时有发生。
2.3 设备故障
由于调压箱、调压站设备故障、管道堵塞等原因，造成用户入口压力超压、失压、停气等事件。另外，由于阀门泄漏、放散管泄漏、管接头泄漏、补偿器泄漏、调压器泄漏、焊接接15泄漏、内衬泄漏等造成的燃气设施泄漏，影响管道的正常供气。
调压箱、站的故障主要表现为切断阀失灵、自动放散阀失灵、调压器失灵、过滤器堵塞等，究其原因主要是设备维护、检修不及时。
2.4 违章建筑
燃气管道被地上建筑、设施违章占压，对管道的安全存在一定的隐患。一旦被占压的管道出现泄漏，检测维修比较困难，容易引发大的事故，造成人民生命和财产的损失。违章的情况主要有3类：
① 由园林绿化、通信、电力、雨污水、热力等市政工程造成。部分园林绿化、通信、电力、雨污水、热力等市政工程在取得规划批文等手续后就开始盲目施工，在施工前不召开施工配合会，在燃气管道上方或安全间距内进行植树、埋杆、敷设管道等施工，被运行人员发现后，又以既成事实、赶工期、国家重点工程等种种借口拒绝整改，形成新的燃气违章。
② 由于城乡结合部地区私人或单位私搭乱建造成。城乡结合部地区政府执法力度较弱。居民成分主要是当地农民和外地务工人员，素质较低，法律意识淡薄。居民为个人私利而搭建违章房屋，且不接受运行人员劝阻，甚至不接受政府有关执法部门的管理，造成违章占压的情况时有发生。
③ 市内(尤其二环以内)个别居民或单位私搭乱建造成。二环以内个别居民和单位因各种原因，修建车棚、传达室、煤棚等临时性建筑，占压燃气管道。这类情况由于运行人员发现及时，而且市内城管部门执法力度较大，因此，基本上都能够在短期内消除，没有对燃气管网的安全形成长期危害。
由于这几年对各类违章的管理力度不断加大，通过持续进行的拆除工作，已经拆除了很多违章建筑，但到目前还有几百处需要解决。
炼油装置中管道硫化氢腐蚀及防护
长输燃气管道的安全保护距离
