淺析綜合管廊內天然氣管線的安全設計及管理措施

淺析綜合管廊內天然氣管線的安全設計及管理措施摘要：城市綜合管廊是市政管線集約化建設趨勢，是城市基礎設施現(xiàn)代化建設的方向，天然氣管線具有易燃易爆性，在城市綜合管廊中的安全性尤其重要。從天然氣管線艙設計方面，天然氣管線艙內防范火源和天然氣管線泄漏，加強天然氣管線在綜合管廊內的運行管理工作等三個方面進行分析，提出應對措施。

關鍵詞：城市綜合管廊；天然氣管線艙；應對措施；運行維護

概述

天然氣的應用在我國有著悠久的歷史。近年來，隨著天然氣的開采量增加，西氣東輸工程的實施、引進國外天然氣等措施，加快了天然氣在我國城鎮(zhèn)燃氣發(fā)展速度。由于天然氣具有易擴散、易燃及易爆特性，例如，“11.22”青島市中石化東黃輸油管道泄漏爆炸事故、“6.10”貴州省睛隆縣沙子鎮(zhèn)中石油天然氣管道爆炸事故，通過這些事故很大程度說明，天然氣管線采用的傳統(tǒng)直埋方式易受到外界因素的干擾破壞從而爆炸。將天然氣管線納入綜合管廊，可以依靠監(jiān)控設備可隨時掌握管線情況，發(fā)生天然氣泄露時，可立即采取相應的救援措施，避免了天然氣外泄情形的擴大，最大程度的降低了災害的發(fā)生和引起的損失，同時避免了管線維護引起的對城市道路的反復開挖和相應的交通阻塞和交通延滯。城市綜合管廊是根據(jù)規(guī)劃要求將多種市政公用管線集中敷設在一個地下市政公用隧道空間內的現(xiàn)代化、集約化的城市公用基礎設施。城市綜合管廊作為重要民生工程，可以將通信、電力、供水排水、熱力、燃氣等各種管線集中敷設，實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理”，將傳統(tǒng)的“平面錯開式布置”轉變?yōu)椤傲Ⅲw集中式布置”。

天然氣的主要成分是甲烷，爆炸極限是5%~15%，綜合管廊是一個較為密閉的地下空間，一旦燃氣泄露導致爆炸易在管廊內擴散，也將直接威脅到管廊內其他管線的安全運行。同時綜合管廊大多數(shù)建在不允許重新開挖的交通繁忙地段，事故發(fā)生將會導致較大社會風險。天然氣管線在綜合管廊中的安全性極為重要，從以下三個方面分析天然氣管道在城市綜合管廊中的安全性管理及應對措施：

一、天然氣管線艙設計方面控制泄露應對措施

（一）天然氣管線納入綜合管廊需設計獨立艙室。在《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》的內容中，明確地規(guī)定了以下事項：必須將天然氣管道敷設于獨立艙室之內，而且艙室斷面同樣應當滿足安裝、維護以及維修作業(yè)的空間需求。另外，天然氣艙室的逃生口，實際的間距最好不要超過200米。與此同時，天然氣艙室需要每間隔200米設立防火分隔，比較常使用的就是耐火極限超過三小時的不燃性墻體。最后防火分隔門一定要選擇用甲級防火門，而且管線穿越的部分應當使用阻火包等多種方式增強密封的效果。

（二）天然氣管道艙室與其他艙室并排安排設置時，最好設置在最外側。上下布置的城市綜合管廊室，天然氣管道艙室應設置在上面。

二、天然氣管線艙內天然氣管線泄漏和防范火源應對措施

導致燃氣火災事故爆炸最直接的兩個起因是燃氣泄漏及存在點火源。

（一）天然氣管線艙內天然氣管線泄漏原因和應對措施

1、燃氣管網泄露原因：管網泄露的因素有腐蝕、人為破壞、自然因素破壞、設計施工缺陷、材料缺陷、管理因素、操作失誤以及不明因素等。

2、控制管線泄漏措施：控制管線泄露的措施包括減少泄露源，嚴格控制材料等。

（1）天然氣管道設計應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028的有關規(guī)定。應采用無縫鋼管，無縫鋼管標準根據(jù)現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028選擇，可選擇現(xiàn)行國家標準《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》GB/T9711和《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163,或不低于這兩個標準的無縫鋼管。

（2）管道的連接應采用焊接形式，不得使用螺紋連接，焊縫檢測要求應符合規(guī)定，焊縫應進行100%射線照相檢驗，為保證納入綜合管廊后的安全，對天然氣管道的探傷提出嚴格要求。

（3）天然氣管道支撐的形式、間距、固定方式應通過計算確定，并應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028的有關規(guī)定。天然氣管道的閥門、閥件系統(tǒng)設計壓力應按提高一個壓力等級設計，天然氣調壓裝置不應設置在綜合管廊內。管道分段閥門設置在綜合管廊外部，管道進出綜合管廊時應設置具有遠程關閉功能的緊急切斷閥。緊急切斷閥遠程關閉閥門由天然氣管線主管部門負責。其監(jiān)視控制信號應上傳天然氣管線主管部門，同時將監(jiān)視信號傳至管廊控制中心。

（二）天然氣管線艙內防范點火源及應對措施

天然氣管線艙內的火源包括電氣、電信、自控、照明設備及電纜等，均應按照《爆規(guī)》中爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)的相應要求設計。天然氣管道進出綜合管廊處附近的埋地管線、放散管、天然氣設備等均應滿足防雷、防靜電接地的要求。天然氣管線艙內所有孔口均禁止與綜合管廊的其他艙室聯(lián)通，避免含天然氣的空氣進入其他艙室，通風井排風口不得與其他艙室孔口毗鄰布置。

三、天然氣管道在綜合管廊中的運行維護管理

天然氣管線敷設于綜合管廊內，由于管廊空間相對密封，管道發(fā)生泄漏后，如果遇火花，極易造成爆炸等事故，為保證天然氣管線與管廊的安全運行以及管廊內的作業(yè)人員安全，在日常管理工作中應包括火源管制、人員管制、可燃性氣體濃度檢測等事項。

（一）天然氣管道權屬單位應加強對天然氣管道運行、管理人員的安全技術培訓，天然氣管道運行、管理人員應經過考試合格才能上崗工作。天然氣管道維修保養(yǎng)，應明確管道的維護保養(yǎng)周期，維護中出現(xiàn)問題，做好相關記錄，及時解決。維護人員應嚴格按照規(guī)定落實日常巡檢、檢修制度；對于應急預案應定期演習，確保每個人能夠在危險發(fā)生的第一時間可采取正確的措施，降低次生災害。

（二）由于易燃氣體的引爆大都因吸煙所引起，所以在天然氣管線中，應禁止吸煙；并在綜合管廊明顯處設置告示牌，并于進入綜合管廊入口前由安保等人員先行檢查。在天然氣管線艙內作業(yè)時，作業(yè)人員應穿戴防靜電的工作服和無鐵釘?shù)男瑖澜麕Щ鸱N和非防爆型無線通信設備以及檢測設備、儀表等進入天然氣管線艙。

（三）綜合管廊中盡量避免使用火焰切割或進行電焊工作，如有需要，應取得安檢人員的許可，并由管制人員在現(xiàn)場全程量測可燃性氣體之濃度，證實安全時才可施工，現(xiàn)場必須備有消防器材。

（四）天然氣管道權屬單位和綜合管廊運維管理單位應配置呼吸器，通風式防毒面具，自動蘇生器，防爆測定儀，防爆對講機，便攜式泄漏氣體測定儀等，并且應加強檢查、維護保養(yǎng)，使上述設備始終處于完好狀態(tài)。

（五）任何人員進入綜合管廊施工前均需取得管制人員或管理中心值班人員之同意后才可以進入。

（六）為確保人身安全和管線運行安全，在綜合管廊內布置有天然氣管線的管道，應設有進、排風口、機械通風系統(tǒng)和相應的可燃氣體濃度檢測等設備，可燃氣體檢測器可以檢測天然氣管線在綜