引言
由于城鎮燃氣安全性一直也是人們非常關(guān)注的問(wèn)題， 如何在城鎮燃氣管道設計中附加安全的保障是防范燃氣事故的主要手段， 這其中燃氣管道設計中安全間距更是規避風(fēng)險的重要環(huán)節。 由此對城鎮燃氣管道設計中安全間距探討有助于社會(huì )的和諧與發(fā)展。
1 燃氣管道設計中的難點(diǎn)
1. 1 城鎮燃氣管網(wǎng)缺乏規范的監督管理近年來(lái)， 我國城鎮規模不斷擴大， 城鎮建設、 改造不斷發(fā)展， 這就給燃氣管網(wǎng)的建設提供的有利條件， 但正由于這種城鎮建設的變化， 也導致了城市管理的條塊分割， 從而造成已鋪設的管道缺乏應有的管理。 除此之外， 在新鋪設燃氣管道的過(guò)程中， 施工單位往往忽視了對施工質(zhì)量的監管， 這就使得許多管道鋪設都存在一些技術(shù)問(wèn)題， 而施工結束后，也缺少對管道的定期監督、 維護， 這些方面都造成了許多安全隱患， 嚴重影響了城鎮燃氣管網(wǎng)的使用， 甚至造成財產(chǎn)損失、 人員傷亡。
1. 2 燃氣管道腐蝕
燃氣管在施工完成后， 不管是明敷式還是暗埋式的設計，由于受堿性液和水氣的作用， 很容易被腐蝕。 對于燃氣管道按其接觸的性質(zhì)分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種， 按照腐蝕的部位又分為內壁腐蝕和外壁腐蝕。 ①燃氣管道的內壁腐蝕。
平時(shí)生活輸送的燃氣當中都會(huì )含有硫化氫、 二氧化碳、 氧、硫化物等其它腐蝕性的化合物， 在和金屬管道接觸后就會(huì )引起化學(xué)腐蝕。 要是管道中存在水， 還會(huì )在管道內壁形成一層親水膜， 這就具備了原電池腐蝕的條件， 會(huì )發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
②燃氣管道的外壁腐蝕。 燃氣管道不管是架空的還是暗埋的都會(huì )發(fā)生外壁腐蝕， 暗埋的燃氣管線(xiàn)腐蝕是全面性的， 管線(xiàn)的管壁均勻的減薄， 受化學(xué)腐蝕程度基本一致， 所以這樣的管線(xiàn)發(fā)生穿孔或擊破的系數較小若其發(fā)生這樣的情況也是
來(lái)自電化學(xué)腐蝕。
2 燃氣管道設計安全間距的保障措施
2. 1 聚乙烯管各配件的制備及其應用
對于我國城鎮地區的燃氣管道工程建設而言， 最終要的是保證管道的抗腐蝕性與密封性， 避免管道在使用過(guò)程中造成重大事故。 基于此， 就要從燃氣管道各配套管件本身的質(zhì)量著(zhù)手來(lái)提升工程質(zhì)量。 從具體來(lái)看， 應用聚乙烯管件在進(jìn)
行施工有兩種形式， 其一為熱熔管件， 其二為電熔管件， 這兩種管件的生產(chǎn)方式有所不同。 通常情況下， 可以憑借大型的注塑模具來(lái)生產(chǎn)聚乙烯材料管件， 如若管件的體積較大，便可以采取焊制的方式來(lái)進(jìn)行輔助加工制備， 需要將燃氣管件制備成為以下幾種形態(tài)：“彎頭”、“三通”、“四通” 等等，這些聚乙烯材料所制備的配套管件在實(shí)際燃氣工程項目的施工中的應用較為廣泛。 另外， 還需要聚乙烯材料來(lái)制備閥門(mén)以及鋼塑過(guò)渡接頭， 一般情況下， 通徑球閥在輸氣量上比縮徑球閥要大， 同時(shí)， 在將聚乙烯管材應用到燃氣管網(wǎng)中時(shí)，鋼管道和聚乙烯管道連接是用鋼塑過(guò)渡處理來(lái)解決的， 這樣一來(lái)， 便可以避免燃氣在管道中被輸送到各處時(shí)發(fā)生燃氣物質(zhì)泄漏等事故。 聚乙烯管各配件的制備及其應用有一定的施工標準可以遵循。
2. 2 燃氣管道放空系統防火間距
輸氣管道放空主要有兩種情況： 一種是正常檢修的有計劃放空， 是可控的； 另一種為事故工況的緊急放空， 即無(wú)計劃放空。 其中， 線(xiàn)路閥室放空采用放空立管， 主要針對閥室上、 下游線(xiàn)路段管道的放空， 由于閥室上下游管段長(cháng)、 壓力
高， 放空量較大。 站場(chǎng)放空則采用放空火炬， 除滿(mǎn)足站場(chǎng)上、下游管段線(xiàn)路的放空要求外， 還可以在站內設備的檢修放空和事故情況下的站內緊急放空。 在放空系統防火間距設置上，目 前國內輸氣管道工程主要遵循《輸氣管道工程設計規范》（GB50251） 和《石油天然氣工程設計防火規范》（GB50183）中的相關(guān)要求。（1） 火炬和放空管宜位于石油天然氣站場(chǎng)生產(chǎn)區最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側及地勢較高處。 放空管放空量等于或小于 1. 2×104m3/h 時(shí)， 放空管與石油天然氣站場(chǎng)的間距不應小于 10m； 放空量 1. 2×104～4×104m3/h 時(shí)， 不應小于 40m。（2) 火炬的防火間距應根據人或設備允許的輻射熱強度計算確定， 對可能攜帶可燃液體的火炬的防火間距， 一般在 60-120m。（3） HG/T20570-95 規定了地面火炬周?chē)钚o(wú)障礙區的半徑為 76—152m， 且應設圍墻以確保安全。
2. 3 道路的穿越
城市燃氣管道鋪設期間穿越道路經(jīng)常發(fā)生， 而隨著(zhù)城市建設的不斷發(fā)展， 城市的道路等級越來(lái)越高， 流通量不斷上升， 城市主管部門(mén)很難同意因燃氣管道鋪設施工而長(cháng)時(shí)間阻隔交通。 因此在進(jìn)行燃氣管道道路穿越鋪設時(shí)， 首先需要對
開(kāi)挖穿越方式和非開(kāi)挖穿越方式進(jìn)行在“施工”、“經(jīng)濟”、“可行性” 等方面進(jìn)行優(yōu)勢對比， 并與業(yè)主及有關(guān)部門(mén)共同商議一個(gè)切實(shí)可行、 節約成本的實(shí)施方案， 以避免出現管道鋪設時(shí)重復返工。 若采用開(kāi)挖方式穿越道路， 在管道鋪設施工前要向道路主管、 交通部門(mén)上報施工作業(yè)計劃， 在審批部門(mén)安排的時(shí)間內進(jìn)行施工， 在施工作業(yè)期間應盡量減小對交通的影響， 開(kāi)挖的道路回填要及時(shí)， 路面的復原工作要按照管理部門(mén)的要求進(jìn)行。 除了采用開(kāi)挖穿越方式外， 現階段非開(kāi)挖技術(shù)也越來(lái)越成熟， 管道非開(kāi)挖施工的方法一般有定向鉆法及頂管法等。 主要適用于粘土、 亞粘土、 粉沙土、 回填土、流沙層等松軟土層， 而燃氣管道穿越城市道路一般在回填土層進(jìn)行穿越。 根據不同的地質(zhì)地理環(huán)境條件， 可敷設 40——2500mm 的各種管道， 最長(cháng)的管道穿越長(cháng)度可達數百米。 目前城市燃氣使用 的 管材多 為鋼管及 PE 管， 直徑一般在15-1500mm。
2. 4 燃氣管道到建筑物的水平凈距
關(guān)于地下燃氣管道到建筑物的水平凈距。 控制管道自身安全是從積極的方面預防事故的發(fā)生， 在系統各個(gè)環(huán)節都按要求做到的條件下可以保障管道的安全。 但實(shí)際上管道難以做到絕對不會(huì )出現事故， 從國內和國外的實(shí)踐看也是如此，
造成事故的主要原因是： 外力作用下的損壞， 管材、 設備及焊接缺陷， 管道腐蝕， 操作失誤及其他原因。 外力作用下的損壞常常和法制不健全、 管理不嚴有關(guān)， 解決尚難到位； 管材、 設備和施工中的缺陷以及操作中的失誤應該避免， 但也很難杜絕； 管道長(cháng)期埋于地下， 目 前城鎮燃氣行業(yè)對管內、外的腐蝕情況缺乏有效的檢測手段和先進(jìn)設備， 管道在使用后的質(zhì)量得不到有效及時(shí)的監控， 時(shí)間一長(cháng)就會(huì )給安全帶來(lái)隱患； 而城市又是人群集聚之地， 交通頻繁、 地下設施復雜，燃氣管道壓力越來(lái)越高， 一旦破壞、 危害甚大。 因此， 適當控制高壓燃氣管道與建筑物的距離， 是當發(fā)生事故時(shí)將損失控制在較小范圍， 減少人員傷亡的一種有效手段。
2. 5 加大政府職能部門(mén)的監督問(wèn)題
一方面加強對城市燃氣管道工程實(shí)施的監督工作， 另一方面完善城市燃氣的監管程序和制度， 凡是涉及到地下燃氣管網(wǎng)的， 先和燃氣企業(yè)銜接協(xié)商， 溝通協(xié)調， 燃氣管道的工程施工的時(shí)間較長(cháng)、 施工范圍大， 政府相關(guān)的職能部門(mén)要召
集地下管線(xiàn)單位和燃氣施工單位， 召開(kāi)工程施工的協(xié)調大會(huì )，要求城市燃氣的施工單位做好一切安全的防范措施， 安全審核過(guò)關(guān)后， 才準許發(fā)放城市燃氣施工建設規劃的許可證， 以防在將來(lái)不久的時(shí)間里， 發(fā)生安全事故。 建立城市燃氣網(wǎng)絡(luò )管理的信息系統技術(shù)， 加大科技的投入力度， 不斷的提升燃氣管理水平， 在保證燃氣安全。
3 結束語(yǔ)
總之， 天燃氣是我國利用率很高的一種能源， 我們要了解城鎮燃氣管網(wǎng)優(yōu)化過(guò)程中存在的問(wèn)題， 把先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的理論應用于我們的施工過(guò)程中， 對提高施工的質(zhì)量，壓縮施工的周期， 降低施工的成本， 有著(zhù)非常重要的意義。
參考文獻
[1]王清樹(shù), 譚羽非, 齊華云. 燃氣管網(wǎng)安全影響因素相互耦合分析[J]. 煤氣與熱力， 2010(11) .
[2]于春美, 喻維. 城市燃氣管道設計施工管理問(wèn)題分析[J].科技傳播, 2013(07) .
由于城鎮燃氣安全性一直也是人們非常關(guān)注的問(wèn)題， 如何在城鎮燃氣管道設計中附加安全的保障是防范燃氣事故的主要手段， 這其中燃氣管道設計中安全間距更是規避風(fēng)險的重要環(huán)節。 由此對城鎮燃氣管道設計中安全間距探討有助于社會(huì )的和諧與發(fā)展。
1 燃氣管道設計中的難點(diǎn)
1. 1 城鎮燃氣管網(wǎng)缺乏規范的監督管理近年來(lái)， 我國城鎮規模不斷擴大， 城鎮建設、 改造不斷發(fā)展， 這就給燃氣管網(wǎng)的建設提供的有利條件， 但正由于這種城鎮建設的變化， 也導致了城市管理的條塊分割， 從而造成已鋪設的管道缺乏應有的管理。 除此之外， 在新鋪設燃氣管道的過(guò)程中， 施工單位往往忽視了對施工質(zhì)量的監管， 這就使得許多管道鋪設都存在一些技術(shù)問(wèn)題， 而施工結束后，也缺少對管道的定期監督、 維護， 這些方面都造成了許多安全隱患， 嚴重影響了城鎮燃氣管網(wǎng)的使用， 甚至造成財產(chǎn)損失、 人員傷亡。
1. 2 燃氣管道腐蝕
燃氣管在施工完成后， 不管是明敷式還是暗埋式的設計，由于受堿性液和水氣的作用， 很容易被腐蝕。 對于燃氣管道按其接觸的性質(zhì)分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種， 按照腐蝕的部位又分為內壁腐蝕和外壁腐蝕。 ①燃氣管道的內壁腐蝕。
平時(shí)生活輸送的燃氣當中都會(huì )含有硫化氫、 二氧化碳、 氧、硫化物等其它腐蝕性的化合物， 在和金屬管道接觸后就會(huì )引起化學(xué)腐蝕。 要是管道中存在水， 還會(huì )在管道內壁形成一層親水膜， 這就具備了原電池腐蝕的條件， 會(huì )發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
②燃氣管道的外壁腐蝕。 燃氣管道不管是架空的還是暗埋的都會(huì )發(fā)生外壁腐蝕， 暗埋的燃氣管線(xiàn)腐蝕是全面性的， 管線(xiàn)的管壁均勻的減薄， 受化學(xué)腐蝕程度基本一致， 所以這樣的管線(xiàn)發(fā)生穿孔或擊破的系數較小若其發(fā)生這樣的情況也是
來(lái)自電化學(xué)腐蝕。
2 燃氣管道設計安全間距的保障措施
2. 1 聚乙烯管各配件的制備及其應用
對于我國城鎮地區的燃氣管道工程建設而言， 最終要的是保證管道的抗腐蝕性與密封性， 避免管道在使用過(guò)程中造成重大事故。 基于此， 就要從燃氣管道各配套管件本身的質(zhì)量著(zhù)手來(lái)提升工程質(zhì)量。 從具體來(lái)看， 應用聚乙烯管件在進(jìn)
行施工有兩種形式， 其一為熱熔管件， 其二為電熔管件， 這兩種管件的生產(chǎn)方式有所不同。 通常情況下， 可以憑借大型的注塑模具來(lái)生產(chǎn)聚乙烯材料管件， 如若管件的體積較大，便可以采取焊制的方式來(lái)進(jìn)行輔助加工制備， 需要將燃氣管件制備成為以下幾種形態(tài)：“彎頭”、“三通”、“四通” 等等，這些聚乙烯材料所制備的配套管件在實(shí)際燃氣工程項目的施工中的應用較為廣泛。 另外， 還需要聚乙烯材料來(lái)制備閥門(mén)以及鋼塑過(guò)渡接頭， 一般情況下， 通徑球閥在輸氣量上比縮徑球閥要大， 同時(shí)， 在將聚乙烯管材應用到燃氣管網(wǎng)中時(shí)，鋼管道和聚乙烯管道連接是用鋼塑過(guò)渡處理來(lái)解決的， 這樣一來(lái)， 便可以避免燃氣在管道中被輸送到各處時(shí)發(fā)生燃氣物質(zhì)泄漏等事故。 聚乙烯管各配件的制備及其應用有一定的施工標準可以遵循。
2. 2 燃氣管道放空系統防火間距
輸氣管道放空主要有兩種情況： 一種是正常檢修的有計劃放空， 是可控的； 另一種為事故工況的緊急放空， 即無(wú)計劃放空。 其中， 線(xiàn)路閥室放空采用放空立管， 主要針對閥室上、 下游線(xiàn)路段管道的放空， 由于閥室上下游管段長(cháng)、 壓力
高， 放空量較大。 站場(chǎng)放空則采用放空火炬， 除滿(mǎn)足站場(chǎng)上、下游管段線(xiàn)路的放空要求外， 還可以在站內設備的檢修放空和事故情況下的站內緊急放空。 在放空系統防火間距設置上，目 前國內輸氣管道工程主要遵循《輸氣管道工程設計規范》（GB50251） 和《石油天然氣工程設計防火規范》（GB50183）中的相關(guān)要求。（1） 火炬和放空管宜位于石油天然氣站場(chǎng)生產(chǎn)區最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側及地勢較高處。 放空管放空量等于或小于 1. 2×104m3/h 時(shí)， 放空管與石油天然氣站場(chǎng)的間距不應小于 10m； 放空量 1. 2×104～4×104m3/h 時(shí)， 不應小于 40m。（2) 火炬的防火間距應根據人或設備允許的輻射熱強度計算確定， 對可能攜帶可燃液體的火炬的防火間距， 一般在 60-120m。（3） HG/T20570-95 規定了地面火炬周?chē)钚o(wú)障礙區的半徑為 76—152m， 且應設圍墻以確保安全。
2. 3 道路的穿越
城市燃氣管道鋪設期間穿越道路經(jīng)常發(fā)生， 而隨著(zhù)城市建設的不斷發(fā)展， 城市的道路等級越來(lái)越高， 流通量不斷上升， 城市主管部門(mén)很難同意因燃氣管道鋪設施工而長(cháng)時(shí)間阻隔交通。 因此在進(jìn)行燃氣管道道路穿越鋪設時(shí)， 首先需要對
開(kāi)挖穿越方式和非開(kāi)挖穿越方式進(jìn)行在“施工”、“經(jīng)濟”、“可行性” 等方面進(jìn)行優(yōu)勢對比， 并與業(yè)主及有關(guān)部門(mén)共同商議一個(gè)切實(shí)可行、 節約成本的實(shí)施方案， 以避免出現管道鋪設時(shí)重復返工。 若采用開(kāi)挖方式穿越道路， 在管道鋪設施工前要向道路主管、 交通部門(mén)上報施工作業(yè)計劃， 在審批部門(mén)安排的時(shí)間內進(jìn)行施工， 在施工作業(yè)期間應盡量減小對交通的影響， 開(kāi)挖的道路回填要及時(shí)， 路面的復原工作要按照管理部門(mén)的要求進(jìn)行。 除了采用開(kāi)挖穿越方式外， 現階段非開(kāi)挖技術(shù)也越來(lái)越成熟， 管道非開(kāi)挖施工的方法一般有定向鉆法及頂管法等。 主要適用于粘土、 亞粘土、 粉沙土、 回填土、流沙層等松軟土層， 而燃氣管道穿越城市道路一般在回填土層進(jìn)行穿越。 根據不同的地質(zhì)地理環(huán)境條件， 可敷設 40——2500mm 的各種管道， 最長(cháng)的管道穿越長(cháng)度可達數百米。 目前城市燃氣使用 的 管材多 為鋼管及 PE 管， 直徑一般在15-1500mm。
2. 4 燃氣管道到建筑物的水平凈距
關(guān)于地下燃氣管道到建筑物的水平凈距。 控制管道自身安全是從積極的方面預防事故的發(fā)生， 在系統各個(gè)環(huán)節都按要求做到的條件下可以保障管道的安全。 但實(shí)際上管道難以做到絕對不會(huì )出現事故， 從國內和國外的實(shí)踐看也是如此，
造成事故的主要原因是： 外力作用下的損壞， 管材、 設備及焊接缺陷， 管道腐蝕， 操作失誤及其他原因。 外力作用下的損壞常常和法制不健全、 管理不嚴有關(guān)， 解決尚難到位； 管材、 設備和施工中的缺陷以及操作中的失誤應該避免， 但也很難杜絕； 管道長(cháng)期埋于地下， 目 前城鎮燃氣行業(yè)對管內、外的腐蝕情況缺乏有效的檢測手段和先進(jìn)設備， 管道在使用后的質(zhì)量得不到有效及時(shí)的監控， 時(shí)間一長(cháng)就會(huì )給安全帶來(lái)隱患； 而城市又是人群集聚之地， 交通頻繁、 地下設施復雜，燃氣管道壓力越來(lái)越高， 一旦破壞、 危害甚大。 因此， 適當控制高壓燃氣管道與建筑物的距離， 是當發(fā)生事故時(shí)將損失控制在較小范圍， 減少人員傷亡的一種有效手段。
2. 5 加大政府職能部門(mén)的監督問(wèn)題
一方面加強對城市燃氣管道工程實(shí)施的監督工作， 另一方面完善城市燃氣的監管程序和制度， 凡是涉及到地下燃氣管網(wǎng)的， 先和燃氣企業(yè)銜接協(xié)商， 溝通協(xié)調， 燃氣管道的工程施工的時(shí)間較長(cháng)、 施工范圍大， 政府相關(guān)的職能部門(mén)要召
集地下管線(xiàn)單位和燃氣施工單位， 召開(kāi)工程施工的協(xié)調大會(huì )，要求城市燃氣的施工單位做好一切安全的防范措施， 安全審核過(guò)關(guān)后， 才準許發(fā)放城市燃氣施工建設規劃的許可證， 以防在將來(lái)不久的時(shí)間里， 發(fā)生安全事故。 建立城市燃氣網(wǎng)絡(luò )管理的信息系統技術(shù)， 加大科技的投入力度， 不斷的提升燃氣管理水平， 在保證燃氣安全。
3 結束語(yǔ)
總之， 天燃氣是我國利用率很高的一種能源， 我們要了解城鎮燃氣管網(wǎng)優(yōu)化過(guò)程中存在的問(wèn)題， 把先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的理論應用于我們的施工過(guò)程中， 對提高施工的質(zhì)量，壓縮施工的周期， 降低施工的成本， 有著(zhù)非常重要的意義。
參考文獻
[1]王清樹(shù), 譚羽非, 齊華云. 燃氣管網(wǎng)安全影響因素相互耦合分析[J]. 煤氣與熱力， 2010(11) .
[2]于春美, 喻維. 城市燃氣管道設計施工管理問(wèn)題分析[J].科技傳播, 2013(07) .
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