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一、概述
国内快速发展的城镇燃气行业是一个充满活力的领域。然而城镇燃气计量交接环节中,计量装置选型与设计、数据传输系统选型与设计、贸易结算用计量仪表选型等都没有完整成熟的技术标准作为选型及设计依据;燃气计量设备采购质量管理、计量项目竣工验收、仪表维修、运行与维护管理等过程中,也没有完整的技术标准支持。专业的计量管理人员匮乏,计量专业、仪表专业、自动控制专业等相关专业的技术人员少,管理者经验不足,造成计量管理的基础工作不够扎实。
二、燃气计量管理标准化中存在的问题
1.相关城镇燃气标准的制定严重落后于燃气行业发展的需求
LNG、LPG、CNG的交接计量标准均相对薄弱。这些问题的存在说明城镇燃气计量标准体系建设速度明显跟不上城镇燃气行业的快速发展,GB 50028-2006《城镇燃气设计规范》中10.3节(燃气计量)的规定中就没有规定仪表的类型、选型要求,给燃气计量管理企业造成较大的隐患。GB 50494-2009《城镇燃气技术规范》中8.4节(用户计量)规定的内容只有4段不足150个字,城镇燃气涉及的交接计量有体积计量、质量计量、能量计量等方式,交接仪表原理复杂并各有特点,显然,用GB 50028-2006和GB 50494-2009作为计量管理依据不合适。目前,城镇燃气实际工作中非常需要相关技术标准的支持与规范,明确城镇燃气贸易计量仪表设计、选型,以及计量管理的流程、方法,并进一步统一和规范贸易计量交接行为,以技术标准指导城镇燃气贸易计量管理工作的开展。
2.燃气标准管理体系建设所需要的相关技术、管理人才严重不足
燃气行业近几年成跨越式发展态势,燃气计量标准体系建设所需要的技术、管理人才配置不足,大多数参与起草标准的人员专业知识范围有限,相互之间缺乏有效的沟通和配合,基本上处于兼职干、独自干、闭门造车的境况,这就造成了即使起草并了相关的技术标准仍然适用性不够,也发挥不了技术标准、管理标准应有的规范和指导作用,一定程度上也制约了城镇燃气行业的健康发展。因此就更加需要相关主管部门和行业、企业都能加大燃气计量标准管理体系建设的投入和技?g人员、管理人员的培养,用更加有效的管理平台和手段来支持相关标准的制定与验证过程,以保证城镇燃气贸易计量类标准的适用性和有效性。
三、燃气计量管理标准化体系建设的实践
计量管理标准化体系是燃气企业经营管理工作的一个十分重要的环节,计量标准化体系有效性的高低程度直接影响着燃气企业经济效益水平。为了实现燃气计量工作的标准化管理,我们昆仑能源黑龙江分公司所属单位从三个方面初步建立了符合燃气企业特点的计量标准化管理体系。
1.管理标准化方面
首先在组织管理上各级领导高度重视,把计量管理标准化工作作为企业日常的重点工之一,放在突出位置上。其次应加强多部门、多岗位工作的配合联动,把城镇燃气计量管理制度和要求放入到整个企业的经营管理、质量控制、财务结算、生产运行维护等工作制度中去,全方位突出“计量管理红线”,准确地抓住“贸易计量”这个关键的“牛鼻子”。对企业计量器具从调研、购买、建档、检测、维护等各个环节实施闭环动态管理,实施层层落实计量责任,每个计量器具都有人管的工作局面。严格执行相关城镇燃气计量管理的奖惩制度,坚决把计量标准的管理措施落实到位。实行计量档案专人管理,对计量管理中的各种记录数据、流程制度资料、使用说明书等建立统一台帐,随时补充更新数据,保证资料的准确性,便于进行日后可追溯分析。保证计量管理数据的准确、可靠,做到所有数据可查询,为计量收费提供有效的法定依据。
2.技术标准化方面
通过规范城镇燃气运营企业贸易计量管理程序和方法,去推动建设适合昆仑能源企业自身发展的燃气贸易计量管理体系,提高燃气计量管理水平。通过加强燃气贸易计量仪表供应商合格供方评定,对交接计量仪表实行准入把关,控制审核交接计量设计方案,加强计量仪表维护工作等技术措施,来保证燃气输差的有效控制。在处理计量事故方面,按照正确的、合法的方法处理输差,保护燃气运营企业合法权益。
3.人员标准化方面
大力提高计量管理人员素质,为计量管理标准化体系的持续有效运行提供人力保障。通过加强计量技术交流和培训,持续提升计量管理人员素质。经常性组织计量管理人员开展专业知识学习,不断研究和探讨计量标准管理体系运行中出现的新情况,新问题。结合燃气企业计量管理工作的特点,有针对性的组织计量管理培训课程、计量专家讲座,使计量管理人员及时掌握国内外计量技术发展新动态,确保计量标准化管理人员的知识水平和知识结构能够与先进计量管理理念、计量管理技术保持同步。
我们也尝试着开展了《城镇燃气贸易计量管理规范》方面的研究与跟踪,初步开展了起草和编制工作。主要是总结和参照大庆、哈尔滨、齐齐哈尔等燃气公司计量管理经验的基础上,结合案例分析和各家燃气公司的计量管理研究成果,通过研究仪表厂商提供的技术资料,进一步开展了对燃气运营企业贸易计量管理程序和方法的实践。在实践工作中,对已经建立的燃气贸易计量管理体系运行效果情况与计量管理人员基本要求进行了分析和评价。通过对贸易交接计量仪表供应商合格供方评定内容和贸易交接计量仪表的准入标准进行了细致的讨论,对目前和将来城镇燃气运营企业的交接计量方式进行了实地调研,对各种计量方案的优点和缺陷进行了分析,初步确定了交接仪表选型方法和交接计量设计方案审核的依据。根据以往仪表故障案例总结,制定了仪表安装与维护的具体要求;根据以往输差产生的原因及处理经验,整理了输差处理方法;通过对燃气输差产生原因的分析和分类,总结出具体的输差控制措施。以上具体实践工作,对下一步继续开展《城镇燃气贸易计量管理规范》方面的研究,起到了支持性的作用,也不断提高了企业自身的计量管理工作水平,收获较大。
关键词:城镇燃气 ;管道设计; 管道防腐
Abstract: the design and anticorrosion problem of urban gas pipeline is an important guarantee for the lives of the residents, the first character of urban gas pipeline are analyzed, after anti-corrosion measures for town gas indoor, outdoor pipeline design and ideas and pipeline are discussed.
Keywords: urban gas pipeline; pipeline design;
中图分类号:TU996.7 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
随着我国城市化进程脚步的加快,人们对居住环境及生活条件改善的要求日益提高,这极大地推动了城市燃气的发展。城市燃气管道已经成为人们生活必不可少的设施之一,但是一旦发生燃气泄漏事故,将会引起爆炸和火灾等恶性事故的发生。因此,研究城镇燃气管道的设计和防腐问题是十分必要的。
城镇燃气管道的特点
与长输燃气管道相比,城镇燃气管网具有自己的特点,主要表现为:城市燃气管道为天然气管道的终端,压力低,径厚比大,容易变形;城市燃气管道纵横交错,由于用户的需要,接头和阀门较多,容易在这些地方出现泄漏事故;城市燃气管道一般为埋地管线,但由于安装方便往往埋地浅,有些就在城市主干道的附近,受地表车辆载荷、建筑物沉陷的影响大。随着城市居民生活水平的不断提高,越来越多的家庭开始注重居室的美观与实用性,不仅要求户型设计人性化,也要求配套设施简洁集中,易于装修。这就要求燃气设计人员在进行室内燃气设计时要充分考虑居民的装修需求和安全需求。
2. 城镇燃气管道的设计
2.1室外燃气管道设计
管道的设计首先应及时确定管道系统压力级制,这对燃气工程的投资建设、运行管理、供气安全等非常重要。综合考虑风险评估和经济因素,建议选择以区域中—低压集中调压为主、楼栋中—低压集中调压为辅的调压方式,谨慎采用户内中—低压分户调压的方式。只要住宅小区与调压站统一规划,例如将调压站周围的环境附以假山、建筑小品等园林艺术,既可确保调压站的安全距离,又利于使调压站外观与环境协调统一或隐蔽。一般燃气管布置在人行道或慢车道下,将其与给水管相邻,以充分利用《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)中给水管与燃气管的净距可为0.5m的规定,节省地下空间。虽然规范对地下燃气管道与建筑物、构筑物以及其它各种管道之间应保持的净距作出了规定,但随着科学技术的发展,管道材料、施工质量及运行管理水平的提高,安全距离可以适当缩小。
2.2室内燃气系统的布置
2.2.1 燃气立管的布置
由于燃气管道与其它管道分散布置,其立管若布置不当容易影响建筑物的整体立面效果,破坏建筑原有风格。因此,在进行室内燃气系统立管设计时,除必须遵守有关设计规范的要求以外,还应考虑其布置的最佳位置,做到既安全可靠,又不碍美观。现在也有许多高层、多层住宅建筑为燃气及其它管线预留有管道井。这样将燃气管道暗设于管道井中可很好的保证原建筑的外观。但暗设的燃气管道应符合《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)中10.2.31-10.2.33的有关要求。
2.2.2燃气挂表
室内燃气表挂表一直是建筑燃气系统设计中的难题。燃气表(IC卡)体积较大,一般规格为160*250*80mm,因燃气表不能被密封,若其不合理占据墙而,则燃气表与建筑的装修会极不协调。现在常用的居民住宅挂表方式主要有室外集中式挂表和室内分散式挂表等方式。室外集中式挂表是在住宅底层楼外靠近厨房的位置设置集中表箱。燃气引入管进入表箱后分别引支管与燃气表相连,各表后接用户支管形成管束引出表箱至各户所在楼层,并以适当高度进入厨房。集中表箱和配管往往影响建筑立面美观,而且对于冬季寒冷地区还需考虑表箱的保温,因为按《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)的要求,家用燃气表工作环境温度应高于0°C。室内分散式挂表是将燃气表装在各户的非封闭房间内,一般安装在厨房。这种挂表方式若不作掩饰处理,会破坏厨房内墙面的完整性,影响装修效果。针对挂表存在的问题,可做如下考虑,使其满足安全使用和建筑美观的要求。对室外集中式挂表可考虑在屋顶集中布置表箱,引入管直接去到屋顶入表箱,表后管由上而下分层铺设支管到户,各管道尽量铺设在墙槽、凹墙处、管井内,这样可减少对住宅建筑周围环境的破坏。
2.2.3室内燃气管线的布置
随着人们对家居环境要求的提高,室内各种管线的设计也需要适应变化。由于燃气的相对高危险性,使其安装要求较为严格,因此它是难以协调和影响室内装饰美观的管线之一。若布置不恰当往往使得其墙面距离过大,造成死角空间,影响家居装修。《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)中10.2.31-10.2.33允许燃气管道暗设,将室内管线作暗埋处理也是居室装修趋势。因此我们可以将室内管道尽量暗埋在墙面或地板内,或是将其暗设于吊顶或橱柜内,以减少明设管道的长度。管材应选用空调用铜管或燃气用铝塑复合管。
城镇燃气管道防腐
在城市燃气管网中,燃气管道一般采取地下敷设,这容易给金属管道包括钢管带来严重的腐蚀。而且与长输管道相比,城市燃气管道多为环状、枝状,管件密布,管道变径较普遍;随着城市建设的进展逐步形成并拓展,质量缺陷较多;周边环境复杂甚至突变,城市杂散电流干扰严重。这都要求做好钢管的防腐工作。对于城市燃气系统,由于地下管网密集,阴极保护的外加电源对其它管道干扰大,会造成自身受益、他家受害的局面。而采用比钢管电位负的金属材料与钢管相连的牺牲阳极保护法则不会出现此类情况,因此,城市燃气的输气干管应采用防腐涂层与牺牲阳极相结合的防腐方法。对于其他压力较低的非主干管道,则一般直接采用防腐涂层法。在牺牲阳极保护法中,一般采用镁合金作为牺牲阳极对管道进行保护。由于在输出电流过程中遭受破坏,镁合金牺牲阳极的设计使用年限最好与管道的使用年限相匹配,既不产生浪费也不多增加维护费用。但应注意的是,当土壤电阻率太高和被保护管道穿过水域时,不宜采用牺牲阳极保护。
在城市燃气领域,甚至整个燃气领域,钢管都发挥了不可替代的重要作用。但是,我们也必须看到由于我们在设计、施工和维护管理等方面的工作还存在一定问题,导致燃气管道寿命较短,实际输气能力与设计值相差较大,发生爆管、漏气等事故,浪费国家物资,妨碍社会稳定,影响城市正常建设和市民日常生活,甚至威胁人民生命和财产的安全。应该通过的合理设计、文明施工、细心维护、规范管理外,把燃气管道的腐蚀由被动变为主动变事后响应为事前检测预防,使管道始终处于受控状态,根据外腐蚀检测结果有计划、有针对性地采取维护措施,防止管道失效或事故发生,将管道大修费用投入到最需要的地方,避免部分管道可能发生过度维修或欠维修,从而最大限度地节约成本,保证管道运行始终可靠,从而使管道处于良好的运行状态,延长管道寿命。
结束语
燃气管道的设计和防腐问题是一个与城镇居民生活息息相关的重要内容。在城镇燃气管道的设计中应结合管道的运行环境,施工现场条件等多方面的因素综合考虑,既要有预见性又要符合现实情况,在满足城镇居民基本要求的前提下使我们的设计更为合理和人性化。
参考文献:
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[2]于丽.浅析室内燃气管道的设计[J].科技风.2010(11)
关键词:建筑燃气;管道设计;难点
引言
近年来,我国房地产业蓬勃发展,许多家庭逐渐看中建筑的美观和实用性,现代化住宅要求建筑的人性化设计,同时也重视厨卫空间的一体化设计,这对建筑燃气管道的设计提成了新的要求。为了预防事故的发生,首先要规范建筑管道的设计规范,加强现场施工管理。建筑燃气管道及设计应充分考虑居民的装修需求和安全需求。
1 建筑燃气管道设计中的难点分析
经济的快速发展加速了城镇化进程,大大提高了人们生活水平,改善生活现状,人们的生活发生了翻天覆地的变化。燃气作为一种清洁的能源并且使用起来较安全,所以城镇燃气管道建设得到重视并得到了发展,但在建筑燃气管道设计过程中遇到了不少的难题。城镇的发展的一个重要指标就是高层建筑的建成,特别是住宅小区,高层建筑中燃气管道设计中需要考虑燃气技术是否先进及使用燃气是否安全,还要考虑建筑物的沉降量、附加应力和垂直管道长度、热膨胀量等因素。城镇燃气的使用最重要的一环节就是保证燃气安全地传输到每家每户中,所以还需要做好燃气管道的防腐工作。
2 燃气管道的防腐
燃气管道在设计时考虑到城镇的特点、燃气管道工程施工的成本以及《城镇燃气设计规范》的规定等,采用符合各方要求的并且设计质量高的暗埋式燃气管道,做好燃气管道的防腐防修工作。
2.1燃气管道腐蚀的原因及分类
燃气管道腐蚀的原因是受水汽和碱性液的作用。不同物质接触燃气管道则会发生不同程度的腐蚀,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。根据腐蚀的不同部分又可以分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。日常生活中所用的燃气含有很多腐蚀性的化合物,如二氧化碳、硫化氢、硫化物等,金属管道运输的燃气会发生化学腐蚀。有些时候管道中还存在着水,这就会在管道内壁形成亲水膜,这些导致发生电化学腐蚀。燃气管道建设可以采取明敷式设计和暗埋式设计,但是这些管道还是会发生外壁腐蚀。暗埋设计的燃气管道腐蚀比较广,管道管壁的受腐蚀程度差不多,从而很少发生管线的穿孔、击破,一般导致的是电化学腐蚀。
2.2燃气管道的防腐措施
燃气管道工程比较浩大,使用时间较长,一般在城镇小区建设期间施工,很少进行更换管道,即使更换管道也比较麻烦。所以在整个燃气输送管道网中,对燃气管线采取一系列的防腐设施,如聚乙烯粘胶带、石油沥青玻璃布等。此外,还有一些辅的阴极保护措施防止管道腐蚀。燃气管道根据腐蚀的不同部位进行分类,所以对燃气管道采取的防腐措施也应该有所差别。暗埋式管道的设计依据是加强燃气管道和土壤之间的电阻,从而降低电偶腐蚀。选择铸铁管、塑料管及其他非金属等耐腐蚀的管道防止内壁腐蚀。除了从管材上着手,还可以在燃气管线内壁作内涂层处理,借助合成树脂或环氧树脂来增加管道的性,降低了管道内壁的粗糙度,提高了管线的传输能力,并起到了防止内壁腐蚀的作用。此外,在输送燃气前,我们净化燃气,去除燃气中的杂质。
对于外壁腐蚀的管道可采用聚乙烯防腐胶带或热收缩胶带作为外防腐层,通过外防腐层人为地隔绝燃气管道与外界的接触。管道里的水汽会腐蚀燃气管道,为了防止防腐层破损或水蒸气进入,所以清洗燃气管道周围的杂物、碎片、垃圾等。在城镇小区建设施工过程中,把燃气管线包围在墙面内,并且包裹厚度厚些覆盖在燃气管道上,更好地保护燃气管线。同时要做好在墙引出处的燃气管道的套管处理,在套管两端用柔性防水材料密封处理燃气管道。
3 燃气立管的伸缩与变形补偿
3.1燃气立管的热伸缩与自重
高层住宅立管的自重和热胀冷缩产生的推力在达到一定程度时,燃气管道会产生变形、扭曲 、 断裂,引发事故。对于管道自重在立管底部设固定支座以承受立管自重,并在每层设管夹限定立管。对于热伸缩立管因环境温度变化热胀冷缩,应以立管底部为固定端,顶端为自由端,使之有自由伸缩的余地。当住宅燃气管道自重和收缩热膨胀产生的应力达到一定限制程度时,天然气管道将产生畸变,扭曲,断裂,甚至引起重大事故。
燃气立管自重伸缩的不同情形采取不同的措施,安装固定支架在垂直管的底部来承受立管重量,并用管夹来限定立管自身的重量;立管受环境温度影响而收缩与扩张管,对同一立管进行固定,立管顶部为自由端,固定底部端,保留中间部分为伸缩段。根据燃气立管的变形设置一个或多个波纹补偿器。小区建筑除了电梯以外,都有消防通道,可在楼板、楼梯平台或墙壁间设置预埋套管使燃气立管从中穿过,并且还要用填料填实套管与立管之间的间隙,以固定立管,更好地进行轴向移动。为了解决燃气立管的重量和热膨胀问题,在小区住宅的立管底部设置固定插座,并在每层角钢进行立管的固定,每两层设置一个活动连接,每七层设置一个隔离阀,还要把波纹补偿器设置在合适的位置。
3.2燃气立管的变形补偿
高层建筑的燃气管道立管长度较大,而当燃气管道安装到投入运行后,由于环境温度的变化,导致管内存在的温差使管道产生了应力,并且燃气管道自身的重量也将压迫管道,导致管道下沉,并沿着轴向产生形变。
随着城镇化的推进,小区的建筑高度越来越高,由于小区建筑的燃气管道比较长,当在燃气的运输使用过程中,外界环境温度的变化导致燃气管内的温度差使应力,导致燃气管道自重压迫管道,管道下沉,发生形变。为防止温度差异过大导致管道变形,把支撑墩设置在立管的底部。城镇小区燃气管道一般使用钢管。对燃气立管的变形补偿,立管变形影响波纹管的伸缩,从而改变立管的温度应力,我们必须先计算立管的最大变形量,对立管上的波纹管进行分段设置。在立管上使用挠变管道补偿装置,从而减少小区建筑物震动对燃气管道的影响。
4结语
目前建筑设计的不断革新变化,燃气管道设计者应该摈弃旧的设计思路,在按照国家燃气管道设计规范的要求下,实行客户至上、安全首要的工作原则。在进行建筑燃气管道设计时,必须全面的考虑各方面因素。在设计前期,设计人员要实地考察建筑的布局,和用户就建筑布置位置、管道布局、及施工要求等方面进行充分的沟通和商议。在进行建筑燃气管道设计时要务必为用户着想,着重改善设计质量,创造和使用先进的施工技术和设计想法,提高管道的设计效果,让用户感到满意,确保用户的用气安全。
参考文献:
[1]李雪菲. 建筑燃气管道设计中的难点问题分析[J]. 科技创新与应用,2014,05:233.
[2]车德臣,周长胜. 高层居民建筑燃气管道设计的探讨[J]. 制冷与空调(四川),2008,03:70-72+62.
[3]钟希仁. 建筑燃气管道设计中的难点分析[J]. 赤子(上中旬),2014,23:343.
关键字: 城镇规划燃气管道输送, 气源安全意识
随着现代城镇整体建设的规模化发展,以及人们环保意识的不断增强,天然燃气以其热能高、污染少、使用方便、快捷等优点逐步取代了传统燃料,成为城镇居民及公共用户的主要燃料。同时,天然气源供气管网的不断拓展, 燃气用户的急剧膨胀, 燃气输配系统设施的陈旧老化, 导致了城镇居民燃气正常运行出现失调。由于燃气管道气源输送自身的特点,气源输送管道系统及用户的燃气设施易发生漏气、火灾、爆炸或中毒事故,严重威胁群众的生命和财产安全, 给检修维护工作带来了很大隐患,同时也造成了极大的社会影响及危害。天然燃气的集约化利用程度日臻倍增,迫使人们对于燃气管道运输和安全输送建设有了更高的要求。
由于燃气管道输送气源具有开放性(铺设在城市的大街小巷)、隐蔽性(埋设地下)、危险性(燃气泄漏后极易造成事故)和长期性(使用时间长)的特点。因此,针对城镇各燃气输送环节容易出现的安全问题进行分析,及时整改存在的安全隐患,对于确保供气安全就显得尤为重要。 本人结合多年的燃气管道输送设计管理工作经验,对城镇燃气气源管道输送涉及的安全问题因素总结如下:
1燃气管道输送气源的开放性和密集性,造成气源输送运行的管理带来安全隐患。
随着城镇现代化建设的集聚发展,居民对燃气的利用需求越来越广泛,导致了燃气管道输送工程建设的规划复杂。城镇道路和建筑改造工程的频繁施工,致使燃气输送管线设施被破坏挖断及损伤的现象时常发生,造成燃气泄漏安全事故,如果气源供气企业和相关部门缺乏科学性的燃气发展宏观规划, 供气管道结构布局建设不合理,必然严重影响广大居民对天然燃气的方便使用。
2燃气管道安装工程质量监管不到位,燃气管道输送设备的质量问题及其自身缺陷给燃气运行留下了安全隐患。
在燃气管道安装施工过程中,如果施工质量监管人员对燃气管线安装施工的沟槽深度,防腐防蚀处理措施监管不到位,加上受客观技术条件的限制,在设计和制造燃气输送管道的过程中,管道输送材料自身存在的质量问题也给燃气输送造成了不可避免的安全隐患,
3燃气管道输送气源的持久性,天然燃气的自身特性造成的安全隐患因素。
气源输送的各种燃气管道在露天或地面覆盖下,由于受天气、地理条件的影响,因风化,侵蚀等自然原因造成的质量老化问题,加上地质地形结构复杂多变的客观影响,也会造成燃气泄露,环境污染等相关问题。同时,天然燃气自身存在的可挥发性,易燃性,毒性,更给城镇居民带来火灾、爆炸、或中毒等安全隐患。
4燃气用户缺乏必要的燃气基本知识和安全使用常识,致使燃气安全使用的可控性不高,盲目的改建私用燃气管道设施,给燃气管线安全运行及用气安全造成潜在的危害。
随着城镇居民居住条件的改善,居民对房屋装修的要求也越来越讲究,少数居民用户单纯追求装修效果美观,缺乏对燃气的基本知识和安全使用常识的了解,,擅自私改燃气供应管线设施,改变燃气使用性质,,不注意室内通风,将燃气管线密封在装饰墙内,有的甚至隐蔽在整体橱柜内,也没有安装燃气泄漏报警装置,给燃气管线安全运行和用户的用气安全造成长期隐蔽的危害。一旦燃气泄漏,将产生难以估量的后果。
另外,现代化城镇发展的迅猛,商业用气与民用气比例严重失调, 气源供气企业在追求利润的驱动下,盲目发展,一到用气高峰时期,造成严重的气源短缺和匮乏,有些用户则出现私自破坏燃气管线盗取盗用气源的不法现象,严重破坏了居民用户正常的燃气使用秩序。同时因停气或气压不稳等现象, 造成燃气供应管道设施损坏和燃气中毒等重大事故。
根据以往许多燃气运行安全事故的情况分析,结合现代化城镇建设的需要,特提出相关燃气运行对策如下:
1政府职能部门要严格把关城镇道路、建筑、地下管线施工的审批程序,必须充分认识到燃气管道上违章建筑的危害性,加大对燃气管道输送气源设施的管控力度。严防外界人为因素损坏燃气管道造成燃气泄漏安全事故的发生。
2进一步加强燃气管道安装施工质量的监管工作,确保燃气管道安装运行质量。完善监管程序,提高燃气管线施工现场管理人员的业务素质,熟悉燃气设计安装规范标准。对燃气管道的设计、材料选择,沟槽开挖,防腐处理,管线焊接,管道铺设及竣工验收等要有一套完整的质量控制标准和要求,并且要责任到人,确保燃气管线达到国家燃气安装质量标准。
3做好燃气管道输送设施的定期检查维修和改建工作,城镇小区居民要切实提高防范意识,认真检查和使用燃气设备,不论燃气管道供应企业还是燃气用户都应使用符合国家质量安全规范的燃气输配设备和燃气器具, 并由有相应安装资质的企业和安装资格的人员进行安装调试; 同时还应对居民室内燃气设施及器具的安装质量进行定期检测,逐步对有隐患的燃气管线进行改造重建,这样既消除了燃气泄漏安全隐患,又能延长燃气管线的使用年限。
4专业监管人员和居民都要具备燃气安全使用基本常识,熟悉燃气管道输送设备周围的障碍物及地下各种设施的分布情况,明确局部范围内与燃气管道相连接的用户数量及用气量情况,根据现有用户情况及今后的发展规划,设置必要的阀门,安检设施,以便在发生紧急事故或维修时能够及时切断气源,避免带气操作,减少更大的安全事故。
5优化室内燃气输送管道,燃气管道的合理布置是燃气安全运行的重要保证。建筑专业设计人员在进行室内设计装修时,应严格按照城镇燃气设计规范的要求布置燃气管道,并适当考虑位置安装布局的合理性。确保燃气管道输送的畅通、通风等问题,做到既安全美观,又方便检查维修.这对安全使用、保障气源供应是十分必要的。
6制定完善燃气管道及设施的安全监察管理制度,对燃气管线调压箱、阀门井、凝水缸等设施实行分片分段包干责任到人机制,按照燃气设备管理要求,定期检查维护和保养,及时排除安全隐患,提高燃气管线安全运行的科技管理水平。建立统一的燃气行业管理法规体系,使燃气行业的管理工作进入法制轨道,严厉打击杜绝盗用燃气气源的不法行为。促进燃气企业的健康发展。
【关键词】城镇燃气埋地钢质管道 外防腐施工工艺 外防腐完整性检测 检测参数
1 引言
随着国家“西气东输”管道工程的建设,天然气这种洁净能源逐渐被千家万户及社会各企事业单位所使用,不仅免去了烧煤、烧柴和换煤气罐的麻烦,而且对改善环境质量意义重大。特别是像杭州这样的著名风景旅游城市,伴随着城市现代化的建设和发展,对环境保护等方面的严格要求,采用管道输送方式将洁净能源――天然气,也将会变得越来越普遍。
城镇燃气管道根据管道材料材质的不同大致可分为钢质管道、球墨铸铁管道、聚乙烯(PE)管道和钢骨架聚乙烯复合管。PE管材虽然因其优异的综合性能在城市埋地燃气管网中大量使用,但是由于多种原因,还是有相当一部分的钢质燃气管道在建设和使用。
2 埋地钢质管道的质量控制环节
埋地燃气钢质管道的安装安全质量,主要可以通过以下三个环节的控制来保证。
2.1 材料方面
压力管道安装工程中,材料是整个工程安全质量的源头,正确的选择材料尤为重要。因此,管道各组成件的材料、规格和型号,应符合相关规范、标准和设计文件要求。该点可由建设单位确定,在材料入库及施工前对其进行定期考核,并由我方核准的具有各项相关资质的合格供应商来保证。
2.2 组对焊接
管道组对、焊接,是压力管道安装工程的核心。对于燃气钢质管道,采用的材料和工艺都相对普通,无需特别处理,只要安装单位严格按制定的施工工艺,合格的作业人员(如焊接人员持有效上岗证件)操作,加上现有的外部检验及焊缝部位的无损检测(特别是射线探伤),即可获得合格的焊接接头。
2.3 管道防腐
管道防腐是压力管道安装工程的关键,防腐质量好坏直接影响到管道的使用寿命。但是在埋地燃气钢质管道施工过程中,该环节常常被人忽视。现在管道防腐工艺要求虽然已被写入规范,如CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》和CJJ 95-2003《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》等,但施工验收标准仍不甚明确。
3 埋地钢质管道防腐工艺
从杭州燃气管道(金属焊接)防腐工程的发展过程来看,埋地钢质管道防腐工艺经历了单一外防腐、外防腐加牺牲阳极的阴极保护相结合这两个阶段。无论哪一种方法,外防腐层的完整有效性对管道整体抗蚀寿命的保证都是决定性的。
其中外防腐工艺,又经历了玻璃布加石油沥青(环氧煤沥青)、聚乙烯胶粘带、熔结环氧粉末喷涂三个过程。前两种方法因操作均在现场进行,受条件限制,防腐前的管材外表面除锈及污物的处理往往达不到施工规范及工艺的要求。造成防腐层与管材外表面结合持久力不强,在相对较短时间内脱开,从而使管道局部的电化学腐蚀更严重,很快失效(最快的,新管道验收后不到一年,至通气时发现管道已烂穿,大量燃气泄漏,聚集在污水管道系统,险些酿成严重事故);而熔结环氧粉末喷涂都是由有资质的专业防腐单位、在固定的制作车间,采用合格的工艺、设备加工而成,因此防腐质量一般是稳定且能保证的。但厚度太薄这个薄弱环节,使得其对运输、搬移等环节的表面防腐层保护要求极高。若不在落管前仔细对其防腐层质量进行全面检查,难免将上述环节造成的防腐层损伤带至地下,留下不正常腐蚀的安全隐患。
4 外防腐层的完整性检测工艺及参数选择
鉴于金属管道外防腐层施工工艺存在的种种局限性,CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》在制定05版新标时,除了要求管道下沟、回填前必须对防腐层进行100%的外观检查和电火花检漏外,还吸收国外的先进检测工艺,提出:回填后必须对防腐层完整性进行全线检查,不合格必须返工处理直至合格。燃气管道外防腐层完整性检测的方法很多,比较常见的主要包括以下两类。
4.1 电压法
基本原理:当一个交流信号加在金属管道上时,在防护层破损点便会有电流泄漏入土壤中。这样在管道破损点和土壤之间就会形成电位差,并在破损点的正上方辐射的信号最强,可用仪器在埋设管道的地面上检测到这种电位变化,从而发现管道防腐层的破损点。电压法包括标准管/地电位法、密间隔管地电位法(CIS,CIPS)、直流电压梯度法(DCVG)、变频-选频法、电位差法、近电位勘测法等。
4.2 电流法
基本原理:由发射机向管道发射某一频率的信号电流,电流流经管道时,在管道周围产生一相应磁场,当管道完好时,无电流流失现象或流失较少,在管道周围产生的磁场比较稳定;当防护层破损或老化时,在破损处就会有较大的电流流失现象,随着管道的延伸,其在管道周围磁场的强度就会减弱。与前面检测的电流读数进行比较,发现明显陡降,可以对外防腐层破损点进行实时定位。检测人员在管道上方用地面专用仪器对管道周围的磁场进行接收处理,可以直接读出该处管道数据和管道深度。电流法包括皮尔逊法(PEARSON)、管中电流法(PCM)、C扫描(C-SCAN)、间歇电流法等。
对于CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》而言,完整性检测要求虽提了,但并没有明确提出采用何种检测方法,合格的具体参数等门槛值,缺乏可操作性。根据我院选用的,从探测方法和实现机理在当时比较先进的“埋地管道外防腐层状况检测仪SL-2098型”使用说明书描述:外防腐层漏点大小的设定是根据检漏要求来的,要求比较高时(既需要检测出防腐层极微小破损点或针孔),可将漏点信号设定在300mV左右;当检测要求一般时(需要检出肉眼可见的防腐层破损点),可将漏点信号设定在600mV左右;当检测要求不高时(只需检测出面积较大的防腐层破损点),可将漏点信号设定在900mV左右,为慎重起见,我们将门槛值确定为最高等级(漏点信号设定在300mV),但检测仪在回填后的管线上一走,几乎整条线都是报警点,根本无法处理.
5 结论
综上所述,由于CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》对埋地后钢质管道外防腐层完整有效的检测方法、合格标准不明确,造成具体操作的不一致性。另外,从可靠性、经济性考虑,也不是确定验收信号越低越好。通过实际测试,并经开挖确认,采用SL-2098型检测仪,只要选择中等验收信号精度,即可对城镇燃气金属管道的外防腐层质量进行有效控制。
参考文献
[1] 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》,CJJ33-2005