城镇燃气老旧管网改造存在的问题和对策_唐立君.pdf

安全生产Safety in Production 23城市燃气 2022/10 总第 572 期唐立君中国燃气控股有限公司工程运营部城镇燃气老旧管网改造存在的问题和对策摘要：我国早期城镇燃气管道建设存在标准低、质量缺陷等问题，为保障人民群众的生命财产安全，国家有关部门出台了一系列燃气老旧管网改造政策，要求尽快完成燃气老旧管网的改造工作。由于前期建设的燃气管网基础资料不全，改造的过程中也会遇到各种技术及管理问题，所以如何因地制宜的选择改造方式，如何安全的进行燃气老旧管网的改造，是改造过程中必须要注意的事项。本文分析了我国城镇燃气老旧管网改造面临的主要问题，提出了相应的对策建议，主要包括：规范设计新管道、因地制宜选择老旧管网改造方式、规范老旧管网改造的管理、对未实施改造的老旧管网按照风险等级实施分级管控，明确责任主体，科学实施监管。关键词：铸铁管；老旧管网改造；管控措施；燃气安全doi:10.3969/j.issn.1671-5152.2022.10.0051 引言在2022年安全生产月期间，全国一共发生了9起燃气爆炸事故，造成6人死亡80人受伤。近年来，燃气爆炸事故频发，这说明我国已经进入了城镇燃气事故高发期。我国城市使用管道燃气的历史可以追溯到150年前，管道燃气为人们带来了生活上的便利，但随着时间的推移，城镇燃气管网存在建设标准低、大规模使用铸铁管、防腐处理不到位等问题，很多城镇燃气地下管道腐蚀严重，甚至出现了穿孔、裂缝、断参考文献1 廖飞.构建风险管控和隐患排查治理双重预防机制程和结果，得到了较为满意的研究结果。就目前而言，双重预防机制的建设任重道远，涉及到的诸多模型和算法过于依赖人为判断。随着大数据、人工智能的发展，如何通过高科技手段进一步提高双重预防机制的应用性，是管道企业未来亟待思考的。双重预防机制国标理念是一致的，有效地将双重预防机制纳入企业安全生产管理体系之中，才能实现企业经营安全最大化。J.建筑工程技术与设计，2021（32）：1702-1703.2 王斌.石油工程企业安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制建设的思考J.福建质量管理，2019（23）：112-113.3 刘思恒.构建安全生产双重预防机制降低燃气企业安全管控风险实践探究J.中国设备工程，2022（11）：47-49.4 杨洋.双重预防机制对企业安全管理的影响探讨J.企业改革与管理，2019（15）：44-45.5 张万杰.城镇燃气管道完整性管理五步循环法J.煤气与热力，2019，39（08）：24-29.唐立君城镇燃气老旧管网改造存在的问题和对策安全生产Safety in Production 24城市燃气 2022/10 总第 572 期裂等问题，如果未及时发现燃气泄漏，燃气通过缝隙扩散到管线周边密闭空间内，遇到点火源，就有可能引发燃气爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失。我国城镇燃气地下管网初期采用的材料多为铸铁管，其设计使用寿命在30年左右，部分燃气老旧管网至今仍未完成更换，这是需要改造的一个重要原因。国务院办公厅下发了城市燃气管道等老化更新改造实施方案（20222025年），明确更新改造对象范围为灰口铸铁管、球墨铸铁管、运营年限满20年或不足20年但存在安全隐患的钢管与PE管及阀井、调压设施、阴极保护等附属设施。组织开展城市燃气等管道和设施普查，编制地方城市燃气管道等老化更新改造方案，是为了满足人民群众美好生活的需要，也是重要民生工程，有利于维护城市安全运行，意义十分重大且势在必行。部分城市已经逐步开展老旧管网改造，但改造过程中引发的安全问题不容忽视。2021年10月21日，辽宁省沈阳市和平区太原南街222号发生燃气爆炸，事故的主要原因为老旧管网改造施工人员在作业过程中违章操作，本起事故还涉及改造工程违法转包等问题。由此可见，在燃气老旧管网的改造过程中，改造施工、新老管线碰接和置换等环节都会引发一系列的安全问题，同时改造过程中监管仍存在漏洞，所以全面统筹老旧管网改造工作，做出科学合理的安排，杜绝因老旧管网改造而引发燃气事故，是非常有必要的。2 城镇燃气老旧管网改造困难重重2.1管道设计存在缺陷（1）管材问题20世纪8090年代，我国城镇燃气气源多为水煤气、焦炉煤气和高炉煤气，所修建的燃气管网多采用灰口铸铁管。近年来，由于能源结构的变化，天然气因其绿色、清洁等方面优势逐渐取代煤气成为城镇燃气的主要气源。灰口铸铁管道输送介质由湿气转变为天然气（干气），由于连接方式为承插式接头，多为机械柔性接口，原本采用的密封橡胶圈不再适用天然气。灰口铸铁管本身具有材质脆和韧性差的缺点，在外力作用下易断裂引发燃气泄漏，存在极大的事故隐患。（2）管道防腐问题早期燃气钢质管道的防腐是在施工现场进行防腐（多采用四油三布），对管道进行除锈后，使用环氧煤沥青、玻璃布把管道保护起来，在防腐的过程中质量难以把控。在使用过程中，深根植物的根系会扎入管道防腐层内，造成防腐层失效导致钢管腐蚀（见图1），严重的甚至导致管道穿孔。另外，燃气管道缺少必要的阴极保护、排流保护措施，钢制燃气管道腐蚀严重导致泄漏。2.2老旧管网改造难度大随着城市规模的不断扩大，导致燃气老旧管网大部分在城市中心道路下，因为道路交通繁忙和人流量大，老旧管网改造时进行封闭施工的难度很大。在燃气管道施工过程中，由于燃气经营企业现场监管不到位，存在着PE管未铺设示踪线或示踪线不通、部分城镇燃气管道建成后竣工资料不完善、管线定位的地面参照物缺失（早期管线定位方式为两点定位）、原有地面标识位置不准确或缺失等问题，导致按照图纸和地面标识很难找到老旧管网的准确位置，增加了老旧管网改造的难度。2.3燃气经营企业内部管理因素燃气经营企业没有严格执行工程管理流程，未严格按照图纸施工，钢管焊接质量存在缺陷（见图2），竣工验收走过场，地下燃气管线的位置与竣工图纸不相符。此外，由于管网巡查人员业务能力不足，人员流图1图2安全生产Safety in Production 25城市燃气 2022/10 总第 572 期失率高，导致无法准确找到地下燃气管线的位置，增加了老旧管网改造过程的安全风险。2.4相关部门监督管理不到位相关部门规划审批时前瞻性不足，由于城市道路改造拓宽等原因，原来位于人行道的燃气管道，道路改造拓宽后位于机动车道下面，导致埋深就不符合城镇燃气设计规范（GB50028）和燃气工程项目规范（GB55009）的要求，燃气管道频繁承受机动车辆重载，导致管线产生裂纹从而引起燃气泄漏等安全事故的发生。相关部门不重视城镇燃气管道保护工作，导致燃气管线被违规占压、安全间距不足等事故隐患，增加了管网改造的数量，也加大了老旧管网改造的难度。综上所述，由于城镇燃气老旧管网设计存在缺陷、施工管理不规范、燃气经营企业内部管理不完善、相关部门监管不到位等问题，导致老旧管网改造困难重重。2022年7月4日，国务院安委办在京召开全国燃气安全防范专题视频会议，会议就当前全国燃气安全形势进行分析，提出了系列要求，下发全国城镇燃气安全排查整治工作方案，要求重点排查整治老旧管道带病运行的突出问题隐患。所以在城镇燃气老旧管网改造过程中，提前做好管网改造筹划工作，采取改善措施，杜绝在消除老隐患的同时又产生新隐患。3 城镇燃气老旧管网改造的改善措施3.1管道设计更加规范化（1）管材的选择：钢管和PE管连接方式为焊接，经多年实践证明，更适应输送天然气，所以选择钢管和PE管替换铸铁管。（2）增强管道及附属设施防腐：钢制管道的防腐方式采用3PE加强级防腐，阴极保护方式结合使用环境采取牺牲阳极法或强加电流法，阀井内钢质管道、阀门采用粘弹体防腐胶带等方式进行防腐。（3）设计单位在制定老旧管网改造设计方案时，要做好现场探勘工作，收集好地下管网基础资料，结合现场实际情况，原则上以保证用户不停气为前提，制定出合理的改造设计方案。3.2老旧管网改造方式选择应因地制宜老旧管网改造的方法主要有大开挖敷设新管道和采用不开挖技术对老旧管道进行更换，主要有以下 3种常用方式。（1）直接开挖新管换旧管。旧管道更换为新管有两种主要施工方式：一是原管位建设新管道，适用于道路进行整体改造的情况下进行的老旧管网改造；二是在新管位建设管道，新管道验收投产后与旧管道上的支管碰接，对废除的旧管道进行氮气置换，对管道两端进行封堵，采取注水、灌水泥等方式处理。（2）非开挖的PE管内插法。在根据设计图纸的基础上确定管线走向、弯度等，均符合内插PE管要求，在旧管道内穿插比原管道直径小的PE管道，利用定向钻拖拽穿管，两管之间的空间注入混凝土泥浆提高稳定性。（3）直接报废旧管的定向钻法。对于城市主城区地下管线空间狭小，难有合适的地下管道走向，可采用在原位置定向钻的方式直接打碎原有需要改造的管线，通过扩孔的方式将原管线的碎片碾压到管线周边的泥土里，将钢管或者PE管重新铺设原管位。3.3燃气经营企业加大老旧管网改造过程中监管力度（1）编制老旧管网专项改造实施方案，方案应全覆盖改造范围、内容，明确老旧管网专项改造领导小组及执行小组成员，明确成员分工及职责，确定改造实施计划、安全管控措施和改造责任人。（2）老旧管网改造前，应对需要进行改造的地下燃气管网进行探查。钢制管线采用电磁探测进行探测，探测仪器主要有RD8000系列管线仪，PE管采用声波法探测，探测仪主要有GL21系列管线仪，针对地下管线无法准确定位的情况，可采取开挖探坑的方式进行验证探查。（3）老旧管网改造时，燃气经营企业应严格设计、施工、监理、材料、检测等方面的管理。老旧管网改造工程应实行专人专项管理，划分为片区管理，庭院管和中低压主管改造由专人负责，严格按照相关规范和标准施工，在现场管理中要做到细致入微，才不会让隐患、事故有机可乘。（4）老旧管网的改造施工期间，生产运营部门、客服管理部门、技术管理部门等相关部门应配合好工程管理部门，安全监察部门应做好工程施工现场安全及质量检查、抽查工作。（5）老旧管网改造施工完成后，应编制新老管唐立君城镇燃气老旧管网改造存在的问题和对策安全生产Safety in Production 26城市燃气 2022/10 总第 572 期线碰接作业和管线置换方案，并组织相关部门会审，经过审核后实施。碰接和置换前应对相关人员进行培训，确保参加作业的人员明确各自的职责和负责的工作内容，知晓工作过程中各环节的风险。置换过程中，各部门严格按方案明确的职责和要求进行实施，安全监察部门做好监督落实工作。（6）编制老旧管网改造专项应急预案，加强预案的培训和应急演练，提升人员的应急抢险能力。配备经专业培训的燃气应急抢险队员，负责老旧管网改造过程中紧急情况处理的具体实施和组织工作。（7）老旧管网改造完成前，应加强巡检监护，可采取泄漏检测车进行泄漏检测和提高巡检频率等方式，保证老旧管网运行的安全可控。针对灰口铸铁管、穿三沟管段、人员密集区管段、阀门井等必须加装燃气泄漏报警联动装置，真正做到人防、技防相结合。联合街道社区加大燃气安全宣传力度，在涉及到老旧管网改造的小区张贴安全宣传海报，发放安全警示传单，提高居民安全用气意识，建立有奖举报机制，让小区居民成为巡检员、监督员。3.4明确责任主体，实施科学监管国家发展改革委、住房城乡建设部等政府部门关于城市燃气管道老化更新改造实施方案（2022-2025年）、国办发202023号、国办函2020129号、发改投资20211275号、国安委20219号等的文件要求，编制老旧管网专项实施方案提报地方政府，并按地方政府可落地政策办理申报，尽快纳入地方政府专项财政资金补贴预算内。建议明确老旧管网的更新改造按照管线产权归属和“谁收益、谁负责”的原则，由负责燃气运营单位负责更新改造运维，建立起相关责任落实与追究机制。行业主管部门应加强与相关部门联动等，统筹规范城镇燃气行业管理，加强建设管护指导，保障城镇燃气老旧管网规范更新。城镇燃气管网具有隐蔽性，应对已经建成或改造完成的管线详尽的竣工资料在城建档案馆归档备案，同时设置专门的审批部门，在管线设计前提供区域内的地下管线敷设情况，并在管线建设前进行评估是否存在事故隐患，若