摘要：論述了城市燃氣管道泄漏的危害性，分析了燃氣管道泄漏的原因，探討了泄漏檢測方法和維修方法。
關鍵詞：燃氣管道；泄漏；檢測；維修
1 燃氣管道泄漏的危害性
??? 在城市燃氣輸配系統(tǒng)中，受各種復雜因素的影響，無論是敷設在地下還是安裝在地上的燃氣管道，均存在泄漏的隱患。因此管道的檢漏及其修復工作，已成為城市燃氣輸配系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)[1～3]。
??? 目前全國許多家燃氣公司，特別是一些經營歷史較長的公司，燃氣供不應求的矛盾日漸突出，而且管道泄漏量在整個供應總量中占有相當大的比例[4、5]。如：從某市燃氣公司2006年燃氣泄漏量(含計量誤差)統(tǒng)計資料(詳見表1)中可知，燃氣泄漏率達到10.2%，全年泄漏燃氣233.3×104m3/a。
??? 由于燃氣泄漏引起的爆炸、火災事故，已嚴重危及人民生命財產安全。如：2007年3月間一天傍晚，我國某市一處家屬院的一幢六層建筑物發(fā)生燃氣爆炸。強大的沖擊波震碎了整幢樓的門窗玻璃，正因門窗的泄壓作用，才使得樓房未被炸塌，但樓梯間及部分磚混結構松動錯位出現(xiàn)裂縫。樓內的人員中有3人重傷、多人輕傷。此次重大爆炸事故傷及16人，所幸沒有人員死亡，但造成了大面積供氣受影響，約6000戶用戶停氣。在這次爆炸事故發(fā)生之前，曾有一名施工人員因燃氣中毒送往醫(yī)院接受治療。事后查明，這次燃氣爆炸和中毒事故是由于室外綠化工程施工機械挖土導致地下燃氣管道斷裂，使大量燃氣由樓梯間彌漫入室而引起。
表1 某市2006年燃氣泄漏率調查統(tǒng)計
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月份 | 燃氣供應量/m3 | 燃氣泄漏量/m3 | 泄漏率/% |
1 | 168.0×104 | 20.2×104 | 12.0 |
2 | 173.2×104 | 30.3×104 | 17.5 |
3 | 186.8×104 | 16.8×104 | 9.0 |
4 | 192.2×104 | 18.0×104 | 9.4 |
5 | 189.7×104 | 4.3×104 | 2.3 |
6 | 195.8×104 | 9.3×104 | 4.8. |
7 | 189.9×104 | 9.1×104 | 4.8 |
8 | 186.0×104 | 6.8×104 | 3.7 |
9 | 184.4×104 | 9.6×104 | 5.2 |
10 | 200.9×104 | 24.9×104 | 12.4 |
11 | 217.8×104 | 48.2×104 | 22.0 |
12 | 205.3×104 | 35.8×104 | 17.4 |
全年 | 2290.0×104 | 233.3×104 | 10.2 |
??? 據報道，在2004年7月間，位于比利時的布魯塞爾西南32km處發(fā)生高壓燃氣輸送管道泄漏爆炸事故。爆炸產生了巨大火球，強大的沖擊波把遇難者尸體拋到遠處。據初步統(tǒng)計，事故造成至少15人死亡，120人受傷，3人失蹤。比利時消防部門發(fā)言人說：“(爆炸點周圍)0.5km范圍內的停車場、農田以及燒毀的汽車中，到處都是傷員及尸體……看起來就像是一個戰(zhàn)場……場面驚心動魄，損失極為慘重?！?/span>
??? 城市燃氣管道泄漏造成的危害還表現(xiàn)在某些意想不到的情況中。曾發(fā)生過地下燃氣管道泄漏后，燃氣透過土層并越過房屋基礎竄入居民臥室內，熏死正在熟睡的人們。此類中毒死亡事故在國內外許多城市都出現(xiàn)過。
??? 除此之外，燃氣管道泄漏對城市低空大氣的污染也較為嚴重，燃氣泄漏對環(huán)境的污染已成為社會公害之一。
2 燃氣管道泄漏的原因[6～10]
??? 燃氣管道的敷設形式分為地上架空和地下埋設[11]。地上架空管道主要有用戶室內燃氣管道、儲配站、調壓站內所有出地面后架設的燃氣管道等。這一類管道的泄漏，除了閥門填料、壓蘭、法蘭、用戶表后旋塞閥泄漏外，主要是管道螺紋連接處受到外力作用而泄漏，而由管道本體缺陷所致的泄漏并不多見。地下輸配管道的泄漏大多由接口松動或管道腐蝕、開裂、折斷而引起[12]。常出現(xiàn)泄漏的情況是接口松動，但其泄漏量較小。而泄漏量最大、最易發(fā)生事故的則是管子折斷。經統(tǒng)計分析，埋地燃氣管道泄漏原因可分為以下6點。
???① 管道材質差
???有的管材和接口材料在管道敷設前缺乏仔細的質量檢查，未及時發(fā)現(xiàn)管子裂縫、砂眼、孔洞及夾層等缺陷。鑄鐵管承插口接頭用的水泥或橡膠圈，在儲存期間易出現(xiàn)受潮變質或橡膠老化失去密封作用，如果使用質量不合要求的接口材料，勢必影響管道的氣密性而出現(xiàn)泄漏。
??? ② 施工質量不符合標準
??? 施工質量對管道氣密性影響很大。新工人技術不熟練或老工人不遵守技術操作規(guī)程而造成的接口草率、管道連接不合理、溝底原土擾動、回填土不打夯等都會造成接口松脫和管子折斷而泄漏。對于鋼管，焊接質量差、焊縫沒有焊透、焊縫存在夾渣、氣孔、焊機電流過大熔傷母材、焊縫厚薄不勻等現(xiàn)象，容易引起管道焊縫泄漏。如果管道施工時已經留下了泄漏隱患，應該在管道試壓中發(fā)現(xiàn)并予以消除，倘若在試壓時也敷衍塞責，那就必然后患無窮。由于施工質量問題造成的燃氣泄漏程度，因管道壓力不同而異，中壓管道要比低壓管道更為顯著。
???③ 管道腐蝕[2]
???燃氣管道受外部酸性或堿性物質的腐蝕作用而穿孔泄漏的現(xiàn)象多見于鋼管，但鑄鐵管也經受不住含有強酸污水的日久侵蝕。如：某市搪瓷廠原有一條向外排放的酸性污水管道，與公稱直徑為300mm的鑄鐵燃氣管道交叉，從該污水管接口中漏出的污水侵蝕著鑄鐵燃氣管道，最終使鑄鐵管管壁腐蝕成疏散狀而塌陷，大量燃氣泄漏，后果相當嚴重。
??? 燃氣中含有的腐蝕性成分如硫化氫、氰酸銨、二氧化硫等與水分和溶解氧共同作用時，從管道內部產生的腐蝕也不可小覷。液化石油氣}昆空氣和天然氣混空氣作氣源時，被輸送的介質中摻入了大量的氧分子，大大加速了管道內壁的腐蝕。人們常常忽視管道的內腐蝕，實際上，燃氣中含有的腐蝕性成分長久過量超標，管道內腐蝕速度也較大，并且會造成相當嚴重的后果。
???④ 燃氣管道折斷
???受施工條件的限制，敷設在車行道上的管道有的平行于道路，有的橫穿道路。按工程設計規(guī)范要求，燃氣管道在車行道下敷設時，管頂距地面不得小于0.9m。但局部地段管道受地形、坡度及其他地下構筑物影響，也有不足0.9m的情況。因此，管道就有可能頻繁地受到地面動荷載的擾動而折斷。燃氣管道被折斷的現(xiàn)象多數(shù)出現(xiàn)在鑄鐵管道上，鋼質管道極少被折斷，但被強力拉裂拉開焊口的現(xiàn)象也時有發(fā)生。如：某市的人民公園門口，很長一段時間內，過往行人總能聞到明顯的燃氣味道，經察看發(fā)現(xiàn)燃氣是從路邊雨水井溢出。開始時把查漏部位放在雨水井臨近的人行道上，耗費了大量的時間和精力，采取了很多辦法也未能找到泄漏點。最后把查漏重點轉移到管道橫穿道路的地段上，很容易就找到了管子折斷泄漏部位。
??? ⑤ 第三方施工的影響
??? 城市給排水管道、熱力管道、電纜、房屋等工程施工時，經常發(fā)生折斷燃氣管道和損壞管道接口等事故。如：某市某街道原有一條鑄鐵燃氣管道，當鐵路部門敷設自來水管道時，將水管直接壓在燃氣管道上，原燃氣管道基礎被擾動，此后不久燃氣管被折斷，燃氣漏入鐵路通信電纜管內，繼而通往鐵路通信線路站中心值班室，險些釀成中斷鐵路通信的大禍。又如：2009年某市某住宅小區(qū)地質鉆探時，鉆孔正好打在燃氣管道上，使管道折斷，造成大量燃氣泄漏。因此，管道巡檢人員應當與各在建市政工程現(xiàn)場的施工單位相互溝通，加強聯(lián)系，在燃氣管道附近有其他工程施工時，要到現(xiàn)場給予必要的配合，對可能會受到損壞的管段加以安全防護。
??? ⑥ 溫度的影響
??? 燃氣管道因大氣溫度、土壤溫度、燃氣溫度的變化而有伸縮現(xiàn)象，而地下燃氣管道很少設置補償器。因此，管道接頭容易發(fā)生松動、產生間隙而導致泄漏，伸縮嚴重時管道會在溫度應力作用下遭到破壞。由于溫度變化而引起的伸縮量和溫度應力，地上架空管道比地下管道更為顯著，但架空燃氣管道一般都要設置補償器。
3 泄漏檢測方法
3.1 戶內燃氣管道查漏方法
???① 管道試壓
???戶內燃氣管道系統(tǒng)試壓時，可在燃氣旋塞閥處接U型壓力計，將進戶閥門關閉。觀察壓力計讀數(shù)，若發(fā)現(xiàn)水柱下降即說明存在泄漏。打開進戶閥門，通入燃氣，用涂刷肥皂水的方法檢查接口、法蘭、閥門、燃氣表是否泄漏，這樣能夠很準確地找到泄漏點。
???② 配合查漏
???戶內系統(tǒng)查漏操作時，應手、眼、鼻、耳互相配合、協(xié)調動作。用眼察看涂過肥皂水的接口是否有鼓出肥皂泡現(xiàn)象，用鼻靠近接口直接嗅是否有燃氣味。泄漏量稍大時能很快吹開肥皂水而不起泡，可配合用耳來聽，如發(fā)現(xiàn)有“嗤”的聲音，即可斷定有泄漏。燃氣表的背面等不易涂肥皂水之處，除了聽和嗅，還可用手伸到燃氣表的背面靠觸覺去測試，漏泄較為嚴重時，一般手背可感覺到泄漏點的位置。
??? 戶內燃氣管道系統(tǒng)帶氣查漏時，絕不能圖省事而直接使用明火，這樣做嚴重違反安全操作規(guī)定，極易引起火災或爆炸事故。
煉油裝置中管道硫化氫腐蝕及防護
長輸燃氣管道的安全保護距離
