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摘要：近幾年，因?yàn)橐恍┎徽_的操作以及以前建設(shè)的問(wèn)題不斷的浮現(xiàn)，埋地燃?xì)?/a>管道失效的情況尤其嚴(yán)重。在我國(guó)出現(xiàn)的大部分燃?xì)馐鹿手校源嬖谥S多不明確的原因。采用實(shí)地調(diào)研與資料查閱的方式對(duì)埋地燃?xì)夤艿?a href="http://www.gaoruijun.cn/tjlw/yxtjlw/735842.html" target="_blank">失效原因進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)歸納，得出引發(fā)埋地燃?xì)夤艿朗У母鞣N原因，在對(duì)燃?xì)馐鹿实姆婪杜c處理上將具有重要意義。

關(guān)鍵詞：燃?xì)夤艿溃坏谌狡茐模桓g；材料；施工缺陷；誤操作

目前，在城市埋地燃?xì)夤艿朗е校艿朗г虻漠a(chǎn)生主要受五大方面的影響，即材料方面、第三方破壞方面、腐蝕方面、施工缺陷方面、誤操作方面。據(jù)調(diào)查。2018年，我國(guó)室內(nèi)發(fā)生的540起燃?xì)獗ㄊ鹿手校?25起不明泄漏原因，只有115起明確泄漏原因。室外燃?xì)夤艿佬孤┘氨际录?74起。共造成5人死亡，185人受傷。274起事故中有227起明確引發(fā)泄漏的原因，其中182起為由于施工引發(fā)的外力損壞燃?xì)夤艿溃谌绞┕て茐氖鹿嗜蕴幱诟甙l(fā)。其中不明原因的燃?xì)獗ㄊ鹿首疃啵鹿实母檲?bào)道很少。可見(jiàn)我國(guó)在燃?xì)獍踩鹿实慕y(tǒng)計(jì)、事故原因分析和披露環(huán)節(jié)仍需加強(qiáng)。

1我國(guó)目前天然氣管道發(fā)展

在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下，我國(guó)天然氣需求保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。2018年，我國(guó)天然氣需求達(dá)到2833億m3，同比增長(zhǎng)18.3%，如圖1。近幾年來(lái)，隨著天然氣的不斷普及，管道的建設(shè)量也不斷的加多，隨著管道的建設(shè)一些新舊問(wèn)題也隨之出現(xiàn)。“十一五”末，國(guó)內(nèi)已建成的輸氣管線超過(guò)6萬(wàn)km，可繞地球赤道1周半，其中天然氣管道3.6萬(wàn)km，到2015年末達(dá)到10萬(wàn)km，如圖2。我國(guó)部分管道服役已超過(guò)30多年，接近設(shè)計(jì)使用壽命，進(jìn)入事故多發(fā)期，如部分管線硫化物含量偏高，高頻率發(fā)生管材破裂事故，石油瀝青防腐涂層管材到達(dá)使用壽命，從而加大管材泄漏概率，此外，中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展帶來(lái)對(duì)能源的強(qiáng)勁需求，帶動(dòng)油氣管道建設(shè)突飛猛進(jìn)，大量的油氣長(zhǎng)輸管道、海底管道、城鎮(zhèn)輸配管道投入使用，管理難度不斷增加。我國(guó)天然氣的發(fā)展?fàn)顩r如圖1所示，由圖可以看出，隨著社會(huì)發(fā)展水平的不斷提高，人們對(duì)天然氣的消費(fèi)量在不斷的提高，特別是近幾年來(lái)天然氣的消費(fèi)增速更是大幅度上升。特別是近期，我國(guó)在天然氣的勘探上獲得了重大的突破。我國(guó)渤海海域渤中凹陷的渤中19-6氣田，測(cè)獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油氣流，確定天然氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)千億立方米，可供百萬(wàn)人口城市居民使用上百年。天然氣的大量發(fā)現(xiàn)無(wú)疑會(huì)讓天然氣的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期，同時(shí)天然氣具有的價(jià)格低廉、熱值高、燃燒無(wú)污染、環(huán)保高效、安全性能好、易揮發(fā)且不易聚集等優(yōu)勢(shì)的存在，會(huì)使天然氣在很大程度上代替煤炭、石油等高污染性傳統(tǒng)能源，天然氣將逐漸深入到人們的各行各業(yè)中，為此，天然氣管道的建設(shè)也會(huì)越來(lái)越緊迫。國(guó)內(nèi)燃?xì)夤艿腊l(fā)展?fàn)顩r如圖2所示，由圖可知，隨著天然氣的不斷發(fā)現(xiàn)與開(kāi)采，燃?xì)夤艿赖慕ㄔO(shè)也在不斷的增長(zhǎng)。在燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)的同時(shí)，燃?xì)夤艿朗У那闆r和安全問(wèn)題更加深入人心。目前，常見(jiàn)的燃?xì)夤艿朗г蛴懈g、第三方破壞、施工缺陷、誤操作、材料方面等，這些管道失效問(wèn)題和人們的生活息息相關(guān)，基于這些問(wèn)題，我們利用問(wèn)卷調(diào)查的形式對(duì)天津市埋地燃?xì)夤艿朗闆r進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

2燃?xì)夤艿朗?/p>

根據(jù)統(tǒng)計(jì)燃?xì)夤艿朗г蚩梢苑譃槲宕箢悾翰牧戏矫妗⒌谌狡茐姆矫妗⒏g方面、誤操作方面、施工缺陷方面。

2.1材料

1）連接接頭失效。鑄鐵管的機(jī)械連接、管道與附屬設(shè)備之間的連接件、接頭處的墊圈填料老化導(dǎo)致漏氣。2）用戶引入管失效。用戶引入管暴露地面部分、活接頭（主要由螺母、云頭、平接3部分組成）失效、土壤應(yīng)力作用。3）管道方面失效。管道內(nèi)涂層脫落、管道被破壞、管道穿孔、管道中有雜質(zhì)。4）彎頭失效。彎頭內(nèi)部受腐蝕、彎頭表面不光滑、彎頭表面有裂紋。5）材料選擇錯(cuò)誤。用低級(jí)材料代替高級(jí)材料（如用低硬度抗腐蝕性差的材料代替高硬度高抗腐蝕性的材料）、管道壁厚設(shè)計(jì)余量過(guò)小、管道壁存在機(jī)械劃痕。6）焊接材料不合格。材料焊接不實(shí)、材料因熔點(diǎn)而變性。7）管道接口處失效。管道接口不牢固、接頭對(duì)齊不牢固、管道接口處未除銹。

2.2第三方破壞

1）施工過(guò)程引起的破壞[1]。施工人員的盲目施工、施工人員責(zé)任意識(shí)的缺乏、施工設(shè)施的不合理停置。2）施工路線的不合理。其他管路的非法占?jí)骸⑹┕挝辉谌細(xì)夤静恢榈那闆r下進(jìn)行施工。3）施工方管理機(jī)制的不完善。施工方監(jiān)督意識(shí)薄弱、施工方對(duì)燃?xì)饬私獠蛔恪?）燃?xì)夤緳z查機(jī)制不完善。燃?xì)庀嚓P(guān)人員巡查力度不足、監(jiān)督部門(mén)責(zé)任意識(shí)不足。5）燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)因素。初期設(shè)計(jì)路線不合理、未按原始設(shè)計(jì)方案施工。6）燃?xì)夤拘麄髁Χ炔蛔恪Ｈ細(xì)夤疚刺峁┩暾麥?zhǔn)確的圖紙給施工方、燃?xì)夤鞠蛴脩粜麄魅細(xì)庵R(shí)的力度不足。7）人為因素引起的破壞。部分人員非法鉆孔，盜取天然氣、人為破壞燃?xì)庀嚓P(guān)設(shè)施、公共教育程度不夠。

2.3腐蝕

腐蝕方面的失效情況發(fā)生的原因可以大致分為外腐蝕和內(nèi)腐蝕兩大類。其中外腐蝕方面失效的原因有：1）直流雜散電流[2]。其他管道的外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)、高壓直流輸電系統(tǒng)、直流電焊接、大地磁場(chǎng)的擾動(dòng)。2）交流雜散電流。高壓輸電線路、交流電氣化鐵路供電線路、人地雷電電流、故障強(qiáng)電流。3）土壤環(huán)境因素[3]。①物理因素：水率、容重、土粒密度、孔隙度、質(zhì)地；②化學(xué)因素：酸堿度（pH值）、可溶鹽總量和種類；③電化學(xué)因素：氧化還原電位、電阻率、電位梯度。4）微生物性質(zhì)（細(xì)菌腐蝕）：硫酸還原菌、真菌。5）外腐蝕層破壞[4]。①初始缺陷：防腐層絕緣層過(guò)薄、下部積水；②運(yùn)行變差：防腐涂層粘接力低、防腐涂層脆性過(guò)大、防腐涂層老化剝離。6）市政管線管網(wǎng)方面。對(duì)管道所處土壤環(huán)境的影響、埋地電網(wǎng)影響土壤中雜散電流及動(dòng)態(tài)電位。7）應(yīng)力的腐蝕。管道本身結(jié)構(gòu)不均勻、流通介質(zhì)壓力變化。8）其他因素引起的腐蝕。保護(hù)涂層欠缺、涂層厚度不足、回填土中混有大量石頭。內(nèi)腐蝕方面的失效原因有：1）電化學(xué)腐蝕。主要是因陰極保護(hù)失效所引起的腐蝕，包括管道設(shè)計(jì)不合格、使用時(shí)失效、維護(hù)不當(dāng)。2）輸送介質(zhì)的腐蝕。燃?xì)庵械牧蚧瘹涓g、酸性氧化物的腐蝕。

2.4施工缺陷

施工缺陷方面的失效原因有：1）管材原始質(zhì)量缺陷。制造缺陷、運(yùn)輸過(guò)程中的損傷。2）焊接或熔接缺陷。施工質(zhì)量控制不嚴(yán)、焊工無(wú)證上崗、盲目趕工的防腐層補(bǔ)口質(zhì)量遠(yuǎn)不如管體的防腐層。3）管道施工缺陷。管道鋪設(shè)過(guò)程中環(huán)向焊接導(dǎo)致的缺陷彎曲，折皺、鋪設(shè)時(shí)造成的刮傷、施工時(shí)將其他管道挖斷、溝槽深度與回填沙量不足、嚴(yán)密性試驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)、施工時(shí)未按要求進(jìn)行除銹、纏繞防腐膠帶，膠帶未達(dá)到要求層數(shù)、下管未采用保護(hù)措施，導(dǎo)致膠帶被劃破。4）防腐缺陷。底漆由外界因素等質(zhì)量缺陷、防腐材料出現(xiàn)破損等因素、接口防腐不夠保溫。2.5誤操作誤操作方面的失效原因有：1）設(shè)計(jì)誤操作。管道設(shè)計(jì)的資料保存不完整、管道鋪設(shè)前的設(shè)計(jì)參數(shù)不符合管道運(yùn)行要求、鋪設(shè)時(shí)的設(shè)計(jì)規(guī)范與當(dāng)前的差距、設(shè)計(jì)人員專業(yè)知識(shí)的缺陷。2）施工誤操作。施工時(shí)的材料選擇、技術(shù)處理方法、施工人的安全意識(shí)和責(zé)任心。3）運(yùn)營(yíng)誤操作[5]。管理規(guī)章制度的制定情況、管理規(guī)章制度的監(jiān)督執(zhí)行情況、工作人員素質(zhì)及工作態(tài)度、通訊系統(tǒng)是否完備。4）維護(hù)誤操作。對(duì)管道維護(hù)的人員技術(shù)存在缺陷、檢測(cè)管道時(shí)設(shè)備不完善。5）管線制造誤操作。管材表面的缺陷存在、管徑不符合標(biāo)準(zhǔn)、管道的壁厚制造的不均勻。諸如此類來(lái)自各方各面的埋地燃?xì)夤艿朗г虿粩嗟挠绊懼藗兊纳?cái)產(chǎn)安全。其中，在腐蝕方面更是有諸多的因素直接或間接影響著埋地燃?xì)夤艿溃瑫r(shí)一些自然環(huán)境因素也不可控的對(duì)埋地燃?xì)夤艿涝斐闪似茐摹．?dāng)然人為因素也在失效中占著主要的因素，例如部分人員非法鉆孔，盜取天然氣等。

3結(jié)論

燃?xì)夤艿朗ХN類繁多，有時(shí)候因?yàn)橐恍┘夹g(shù)原因無(wú)法避免，但是隨著現(xiàn)在智慧城市的大力提倡，燃?xì)夤艿辣O(jiān)控設(shè)施也越來(lái)越先進(jìn)，當(dāng)然除了監(jiān)控不力與管道材料方面的一些問(wèn)題之外，燃?xì)獍踩珕?wèn)題的發(fā)生很大程度上也是人們安全意識(shí)問(wèn)題以及施工人員的操作問(wèn)題，因此在科技生活的同時(shí)，也要時(shí)刻加強(qiáng)自己的安全意識(shí)，給予自己與他人生命的雙重保障。

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作者：李斌 孫博 王華 單位：山東匯通能源利用集團(tuán)有限公司