城市燃气管道急抢修常用的方法和常见的问题

城市燃气管道急抢修常用的方法和常见的问题2008-4-9分享到：QQ空间新浪微博开心网人人网随着城市燃气事业的发展，燃气管线在城市中各个角落不断延伸，随着输送压力的升高，距离的增长，时间的推移，管道会出现各种各样的燃气泄漏，燃气管道急抢修任务也会相应的增加。引起燃气管道泄漏的原因是多方面的，可能由于施工的质量问题、管道腐蚀、超压和设备设施及连接部位的问题等出现泄漏，也可能由于人员操作不当、人为破坏、外力破坏和自然灾害的原因引起管线泄漏。无论哪种原因，基于燃气易燃易爆的特性，泄漏的气体可能向地下裂缝、管线相临的管沟等较为密闭的空间聚集，且泄漏气体的浓度达到爆炸极限时，一旦遇有明火、电火花、静电放电等火源即会产生火灾爆炸的危险。为确保人民生命财产和城市公共设施的安全，同时避免次生灾害的发生，必须及时应对燃气管线突发事故，迅速采取措施，实施管道急抢修，有效处置各种燃气泄漏。以下结合北京市燃气集团输配分公司的日常急抢修工作，介绍一些常见的情况和常用的抢修手段。一、北京市燃气管网的现状首都燃气的发展速度是前所未有的，到2007年底全市燃气的年供给量已经达到39.29亿立方米。北京市燃气集团作为北京最大的燃气供应商，担负着全市户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。集团下属燃气输配分公司负责城市燃气管网及燃气设施、设备的管理和燃气的储存、调压、加臭、计量、调峰等工作。主要设施包括4个输配厂，其中，10000立方米球罐12个，5000立方米球罐4个。截止2007年12月底，运行燃气管线总长度达7551公里、调压站668座、调压箱2998座、闸井7071座、抽水缸2354座；供气范围内另有自管管线3322公里、调压站455座、调压箱8469座、闸井3194座。目前，北京市燃气管网运行压力为四级压力级制，分别是高压、次高压、中压和低压，其中高压又分为高压A、高压B两级。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0.01MPa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运行压力是1.6MPa；次高压管道运行压力是0.7MPa；中压运行压力0.09MPa(个别升压区除外)，低压管道运行压力是2600Pa。二、管道急抢修现状2007年全市共发生燃气管道突发事故303起，其中，管道腐蚀漏气99起；市政施工外力破坏漏气83起；设备失效和故障等其它漏气75起。上述突发事故，通过自查发现的为142起，占事故总数的46.9%。担负着全市燃气管网带气作业和急抢修任务的是燃气输配分公司下属的工程一、二所，两所之间又以贯通北京市南北的中轴路为界，分别负责东西两半部。作为北京市十二支安全生产应急救援队之一，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，工程所还承担了全部节假日、重大政治活动、防汛、反恐怖、防空等保驾和演练任务。以全年全天候24小时值班备勤确保首都燃气供气安全。随着城市燃气的迅速发展，管道燃气已深入到社会生活的各个方面，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。及时有序的应对燃气突发事故，是消除隐患、降低灾害的重要手段。燃气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《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》的要求，重新修订的《北京市燃气集团输配分公司生产安全事故综合应急预案》规定，将燃气突发事故的应急响应划分为三级，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)，分级制订相应响应程序。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线、设备设施的泄漏、超压供气、失压供气、着火制定了具体处置流程。依据规定，0.8MPa以上的燃气管线漏气均采用停气抢修的方法，0.8MPa以下(含)的管道泄漏实施带气抢修。三、常见的燃气管道突发事故燃气管道可能产生事故的主要原因有以下几方面；1、腐蚀：因化学腐蚀、电腐蚀、细菌腐蚀造成埋地管道管壁变薄穿孔，引起燃气泄漏；2、外力破坏：因爆破、钻探、打桩、顶进、挖掘、取土等施工在管道安全距离附近，造成燃气管道及设施破损，引起燃气泄漏；3、人为破坏：私接燃气管道、偷盗燃气设备和设施造成燃气泄漏；4、施工质量问题：由于管道材质、设备本身及填料等的缺陷、管道焊接和设备设施安装过程中的质量控制缺失，造成管道及设备投入运行后一段时间内出现燃气泄漏；5、自然因素：地面沉降、深根植物挤压等引起管道、设备变形、撅断，造成燃气泄漏；6、其它：管道施工或燃气用具安装不慎，造成管道水堵等堵塞，引起供气中断、不畅。在日常的燃气管道突发事故和抢修事件中，比较常见的：一是管道腐蚀穿孔造成漏气。如2007年1月4日海淀区公主坟环岛西北角DN500mm高压管道打孔检测漏气，开挖确认漏点为抽水缸缸体腐蚀漏气，经抢修处置恢复正常；2月8日北京大学园区发现漏气，漏点为DN200mm低压管线腐蚀穿孔，经抢修恢复供气；4月11日北沙滩DN500mm中压管道腐蚀漏气，漏点直径达3cm；5月22日北方交通大学院内低压DN300mm电腐蚀漏气，补焊抢修；8月3日德胜门外新民胡同10号搂前DN100mm低压管多处腐蚀漏气，抢修更换8米新管；10月30日安外大街过路DN500mm中压管线腐蚀漏气，采用机械封堵，将漏气侧管道放空吹扫后修复；12月6日宣武区两广大街DN500mm中压漏气，确认漏点开挖，在不足10米的管线上发现11处5—25mm不等的腐蚀穿孔，补漏抢修，当天恢复正常。二是外力破坏造成漏气。如2007年1月24日西八里庄DN426mm中压燃气管道被电信顶管施工机械破坏，造成20cm一个圆洞；3月15日甘家口西里低压抽水缸被小区施工铲断漏气；3月23日莲花桥西南3处中压抽水缸被施工铲断；3月28日岳各庄北桥DN150mm低压管线被施工推断；4月23日301医院DN273mm中压管线被道路施工铲漏；10月7日石景山古城小街2号楼前DN108mm低压管线被市政施工挖掘机推断4米，抢修更换6米新管。三是地基沉降造成管道变形，引起焊口开裂漏气。如2007年2月17日石景山区吸引力小区路基下沉，造成DN100mm低压燃气管道焊口开裂漏气抢修；3月3日、5月8日海淀区中海枫莲小区两次因地基下沉造成DN300mm低压管道焊口开裂漏气；6月16日回龙观和谐家园二区中压闸井1＃，因附近自来水管破裂引起周围地基下沉，造成燃气管道移位，闸井调长器连接部分撅起漏气，经机械封堵并加装旁通，在不影响供气的情况下，不带气更换闸井设备。四是管道带气通堵。2007年1月7日大兴永华北里8＃搂停气，经勘察判断为水堵，紧急通堵抢修；1月15日昌平西二旗博园3＃楼低压引入管水堵抢修；2月12日石景山北方工业大学DN200mm低压管道水堵，造成四栋居民楼灶前压力过低，无法点火，经通堵抢修，恢复正常；5月25日德外房地产两栋楼停气，确定为DN200mm低压管水堵，带气通堵。五是施工质量问题引起泄漏，如焊口裂纹、设备连接部分防腐不符合要求、设备有砂眼、绝缘接头和钢塑转换的过渡点质量等。以负责北京市中轴路以西燃气管线抢修任务的工程二所为例，2007年处置突发事故共计102起，分类数量如下：四、常用的抢修技术及典型抢修案例1、抢修方式及适用范围燃气管道突发事故抢修一般可分为两种方式：一种是手工焊接方式；另一种是机械作业方式。所谓手工焊接方式是指焊工通过借助一定的抢修器具和管材，直接在带气管道漏点附近施焊，在常压或降压的条件下将漏气点堵住的方法，或是抢修人员按照相关的带气作业程序通过在管道上进行气割、焊接等操作配以管材、辅助材料等实施管道切、接，达到换管的目的。这种方式适用范围较广，机动灵活，迅速有效，尤其是在一些环境复杂、人口稠密的地区和交通流量较大的路段、地下其它市政管道、设施和障碍物较多的情况下，在短时间内可快速处置燃气管道各种突发事故，如管道腐蚀、外力破坏、管道变形、焊口开裂、通堵等。这种方式的缺点是抢修人员直接接触可燃气体和明火，操作危险性大，风险度高，同时，对焊工的个人素质、技术水平和处理问题的能力要求高，另外，有些抢修需要降压作业，特别是大面积的降压时会严重影响用户的正常用气，甚至带来较大的经济和财产损失。机械作业方式是指在正常供气压力下，使用开孔封堵机械在泄漏点附近两侧将管道介质堵住，放空吹扫后对被隔离管段上的漏点进行修复或更换严重受损管段、设施，若所需修复管段下游无其它气源，或虽已成环状供气，但气量不足，这些情况均可利用封堵机械的旁通装置，铺设临时供气管线，在抢修的过程中保证下游用户的正常用气。这种方式弥补了手工焊接方法的不足，可以保证在不停输不降压的情况下处置各种燃气管道突发事故，尤其适合能源形式较单一、燃气气化率较高、依赖性较强的大型城市。机械作业本身设备相对庞杂、程序也比较复杂，对操作人员要求比较专业、规范，与手工焊接更注重个人技巧相比，机械作业讲究班组成员的配合、各岗位之间的默契及上一道工序为下一道工序做好准备，且人员集中固定，避免手工焊接抢修需管网大面积降压时对配合人员大量临时调动。这种方式的不足在于因大型机械和运输车辆、吊装设备较多，对抢修作业面、周边场地要求高，另外预制、焊接管件、安装设备等准备工作所需时间较长，大管径管道开孔所需时间也较长，所以泄漏点事先要进行可靠的控制且周围环境要较为宽松，这种条件下较适于机械作业方式抢修。如管道铺设安全距离较大的中、高压干线大型抢修使用机械作业较多。北京京昌高速公路附路一侧DN500mm高压B管线及并行的DN500mm中压管线分别于2003年、2005年因施工外力破坏进行了三次机械作业抢修。以上仅是对突发事故抢修的基础方式和大致适用范围的粗略介绍，针对日常燃气管道突发事故抢修究竟采用何种方式，要综合多方面的因素进行科学判断，因地制宜，量力而行，在确保人员、设备安全，且不引起次生灾害的情况下，采取有效措施，及时稳妥地完成各种抢修任务。2、常用的抢修器具和设备手工焊接抢修常用的器具主要是各种抱卡。目前使用的有三种：1)、小型便携式抱卡2)、常规抱卡3)、放散式抱卡机械抢修作业常用设备如下：1)、开孔机2)、封堵机3)、下堵器4)、各种管件3、典型的事故抢修案例1)、手工降压焊接抢修因外力破坏造成管线泄漏案例2007年1月24日，海淀供电实业开发公司电力顶管施工，将位于西八里庄桥东北角的DN400mm中压燃气管道顶漏，造成管线上约100mm一漏气点。接警情，抢修人员立即赶赴现场。经核实，该段管线是为一中低压调压箱供气的中压支线，调压箱所带用户为一供暖锅炉。根据漏气量大小、漏点形状、现场周边环境及管线、用户情况，与属地管网管理所商定采取降压补焊。首先由焊工用气割在备用DN400mm钢管上切下一直径200mm圆盖(天窗盖)待用，待管网所人员降压至低压，抢修人员清理漏点附近防腐，移开顶管设备，迅速用天窗盖盖住漏点，用抱卡将盖顶死，用粘泥抹严缝隙，压力降至200pa，用电焊将盖焊接在管道上，焊接两遍，升压，待管道压力恢复正常，用嗅敏仪测漏合格，防腐回填，抢修完毕。从到达现场到抢修结束用时2小时40分钟。2)、机械作业抢修因地基松动造成闸井设备变形引发漏气案例2007年6月15日回龙观和谐家园二区中闸1＃因附近自来水管破裂引起地基松动，造成200中压管线下沉，闸井内调偿器变形法兰漏气。因该地区管网复杂，降压影响面较大且小区用户较多，低压管线无连通，故采取机械作业方式抢修。抢修人员到达现场，首先在闸井两侧开挖作业坑，分别在坑内管线上焊一四通管件。16日用开孔机在管件上开孔，后安装封堵机，架设旁通管线，开启旁通供气，用封堵机将闸井两侧管道封死，放空被封堵管段气体并吹扫，不带气废除闸井，做管，安装直埋阀门，通气置换新管线及设备，待恢复中压压力，试漏合格，撤封堵及旁通管线，防腐回填，抢修完毕。