关于XX公司燃气管道失效控制的几点思考

余其鸿

摘 要：随着燃气行业的不断发展，燃气管道失效所引起的停气抢险事故也日渐增加，因此管网运维的安全管理更应时刻重视，尤其是思考怎样才能从被动的抢险维修变为主动积极控制燃气管道失效成为了日常管理工作的重点。XX公司目前作为以金属管道为主的燃气企业，燃气管道的腐蚀穿孔成为了公司燃气管道主要失效的原因之一，但并不是全部原因。通过利用管道完整性管理的风险控制思路，对燃气管道进行失效后果分析和失效概率分析，从而得到相应有效的控制措施。

关键词：XX公司燃气管道;失效原因;防治措施

随着城市燃气管网的快速发展，城市基础设施建设不断完善，人们的日常生活和社会经济发展得到了提升。但由于天然气管道环境的复杂性，一旦管道出现失效，就容易引发火灾、爆炸等一系列事故，造成无法预计的经济损失、人员伤亡和社会影响。因此，天然气管道失效问题必须引起足够重视。本文以分析天然气管道失效的原因和概率，提出了相应的失效控制措施。

1 燃气管道现状及失效原因

1.1 XX公司燃气管道现状

XX公司建于2007年，目前辖区燃气管道材质大多数为金属。截止2019年底，辖区各类燃气管道共计1025km，

其中埋地管道675km。在2017-2019年XX公司埋地燃气管道失效信息统计分析中发现，每年公司管道失效模式发生最多的是穿孔，其次还有泄露、破裂等。然后引起这些失效后果的根本原因主要有第三方回填保护不到位、部分管道使用年限较长、现场施工管理不规范等等因素。

1.2 失效原因

城镇天然气管道虽然属于油气管道类别，但在管道完整性管理流程中跟输气管道还是有很多方面的不同，例如两者所引用的规范;铺设建成后形成的管网形式;敷设环境;运行压力;运维可操作性等等方面。其破坏影响因素既具有油气管道失效因素的共性，也有其特性。因此，根据故障原因分类，从人、环境以及设备的角度出发，城市天然气管道失效原因主要分为：人为因素、自然灾害、设备材料、腐蚀以及其他因素共5类。

其中：①人为因素：第三方破坏、设计不当、施工不当、操作不当和维修不当等;②自然灾害：天气灾害、地质

灾害、洪涝灾害和地震灾害等;③设备材料：设备故障、管材缺陷、配件缺陷和系统故障等;④腐蚀：内腐蚀、外腐

蚀和应力腐蚀等;⑤其他因素：未知因素和混合型因素等。

为了更全面的了解XX公司燃气管道失效原因，综合考虑了公司所处地城市规模、地理位置、目前所有管道系统运行时间、压力级制、防腐方式等因素，选择了公司2017-2019年管道失效台账进行统计分析，发现XX公司管道失效的最主要直接原因是外腐蚀，约占总失效次数的45%;其次是第三方破坏，约占38%，第三是土壤基础沉降塌陷，约占14%。

2 燃气管道失效原因分析及对应措施

2.1 外腐蚀原因

通过分析XX公司失效台账得出由于外腐蚀原因造成的管道失效占公司失效总数的45%，而引起外腐蚀穿孔的点位管外防腐层一般都存在破损，有些是因使用年限较长整体老化，有些则是施工活动破坏了防腐层。所以保护好管道外防腐层的完整性是控制外腐蚀失效的重中之重。

2.1.1 管道外防腐层破损点检测

由于埋地敷设的管道不能直观地观察它的运行状况，为了找出并消除管道防腐层破损点，防止腐蚀造成管道穿孔泄漏，可采用管道PCM检测查找管道外防腐层破损点并按管道逐条梳理并进行数据分析，判断是施工过程中的质量问题、防腐层质量问题还是环境因素，根据不同的原因进行分类控制，同时将破损点列入修复整改计划。

对于检测发现的破损点通常有以下几种方式进行处理：①开挖修复。在破损点上下游各挖1m，对破损点修复，同时寻找是否存在未检测到的破损点（某点破损严重时将掩盖周边轻微破损点的信号）。当整条管道防腐层破损严重时，修复成本若接近或超过新建管道时，建议对管道进行整体更换;②整段更换。管道采用的是沥青防腐且建设年限10年以上的管道有可能存在沥青防腐层大面积蜂窝状锈蚀情况，因沥青开裂吸水点较多，会逐步造成防腐层与母材剥离，随着时间的推移会越来越严重，开挖修复工作量巨大，建议在有条件的情况下进行整段更换;③增设放散检测口。对暂时不能修复整改的破损点或沥青路面等无法检测的点，建议设置地面标识和检测口，进行定期检测。

2.1.2 采用阴极保护

阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。

①对于没有阴极保护系统的管道，可以考虑对其加装阴极保护系统来防止管道外防腐层破损后管道本体受到外腐蚀;②对于已有阴极保护系统的管道，要对阴极保护系統的有效性进行评价，并对评价结果无效的系统进行修复。

2.1.3 采用非金属管道

若管道埋设环境处于在杂散电流干扰较大的地方，那么发生外腐蚀的概率更大，且加装的阴极保护系统不能很好的作用于金属管道，这种情况下可以考虑使用非金属管道进行替代。

2.2 第三方破坏

城镇燃气管道建设过程中常见的第三方破坏主要形式有第三方施工破坏、车辆冲击和违章占压。其中，第三方施工对管道的破坏是最常见的破坏形式，同时也会破坏管道防腐层的完整性，在管道失效总原因中所占比例仅次于腐蚀，XX公司近三年来失效台账中所占比例为38%。这是因为施工破坏大多是偶然发生的，控制难度较大，尤其是大城市和特大城市的燃气管道更容易受到施工破坏的威胁。车辆对地面管道及用户引入管的破坏也偶有发生，车辆碾压和违章占压给管道增加了较大的负荷，但因此直接导致失效的情况很少发生。因此，防止第三方施工对管道造成的失效又是第三方破坏防治的重点。

2.2.1 加大建设监管力度

加强于与第三方施工沟通，实现管理人员与施工承包商、用户逐级联动，建立重点管线的联管保护机制，将控制管控前移。与管道沿线地方若发生其他管道的建设，一定要服从燃气管线的安全间距规范和保护措施，禁止暴力施工破坏管道。

2.2.2 开展管道巡护工作

定期对管道进行巡护，当发现管道两侧保护范围内存在大型机械施工、钻探及地震等特殊作业信息时，对作业点管段和施工作业进行进行书面告知，明确管道位置及走向，根据现场实际情况制定相应的控制措施，并建立信息联络机制。

2.2.3 建立信息化系统

建立并借助GIS信息系统，充分利用现有管线及地形数据实现管线空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理，为燃气管网的第三方施工监控提供准确可靠的数据，形成一套行之有效的燃气管网信息管理系统。

2.3 地面沉降

地面运动主要包括地质性沉降、地基沉降等。此类失效原因发生频率比较低，仅对特定位置有影响，常见的情况是地基沉降导致管道系统机械连接开裂。

建议公司应建立相应的自然灾害敏感点清单，针对清单的每敏感点位置制定相应的控制措施和巡查频次。在小区内有可能发生地面沉降的位置也可以考虑运用软连接的方式来降低地面沉降对管道的应力影响。

3 结论

综上所述，燃气管道的安全运行，关系人民生命财产安全，关系社会稳定，确保其安全运行是新时期城市建设发展的需要。因此，我们要在加强基础管理，提高技术水平基础上，进一步探索有关燃气管道失效预防和控制的新方法、新思路。因为随着公司发展时间的增长，燃气管道失效管理一直将成为公司工作管理的重点，虽然管道泄漏定位技术一直在不断创新和改进，帮助我们提高了定位工作的效率和质量，但想要真正做到控制管道失效的发生，公司还需要按照基于风险的管理理念，逐步完善管道失效数据库，按科学合理的方法分轻重缓急实施管道失效控制。

参考文献：

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