上海寶江燃?xì)庥邢薰?劉戈兵

1 城鎮(zhèn)煤氣輸配系統(tǒng)簡(jiǎn)述

一般城鎮(zhèn)煤氣輸配系統(tǒng)是指煤氣管道輸配系統(tǒng)。城鎮(zhèn)煤氣輸配系統(tǒng)是一套復(fù)雜的綜合設(shè)施，通常由低壓、中壓及高壓等不同壓力等級(jí)的燃?xì)夤芫W(wǎng)組成。我公司管轄的寶鋼地區(qū)民用輸配系統(tǒng)主要是由儲(chǔ)氣設(shè)備、輸配管網(wǎng)、調(diào)壓設(shè)施以及運(yùn)行管理設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)共同組成。

輸配管網(wǎng)將儲(chǔ)氣站的燃?xì)廨斔透鱾€(gè)調(diào)壓室、燃?xì)庥脩簦⑶冶ＷC沿途輸氣的安全可靠。城鎮(zhèn)煤氣輸配管網(wǎng)通常采用地下敷設(shè)的方式，沿城市道路、人行便道敷設(shè)，有時(shí)根據(jù)需要也敷設(shè)在綠化帶內(nèi)；采用的管材主要有鋼管、鑄鐵管，敷設(shè)時(shí)依據(jù)燃?xì)庑再|(zhì)、系統(tǒng)壓力等級(jí)和施工要求綜合選用。

為保證煤氣管網(wǎng)的安全運(yùn)行，并考慮到以后檢修和接線的需要，在煤氣管道的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)需設(shè)置一些必要的附屬設(shè)備。通常這些設(shè)備包括補(bǔ)償器、排水器、閥門、放散管等。

建筑物煤氣供應(yīng)系統(tǒng)一般由用戶引入管、水平干管、立管、用戶支管、燃?xì)庥?jì)量表、用具連接管和燃?xì)庠罹呓M成。

2 主要煤氣事故的原因種類

我公司管轄區(qū)域的煤氣輸配系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、可維修的、網(wǎng)絡(luò)化的綜合設(shè)施，管網(wǎng)的覆蓋面廣、管線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，包括中、低壓不同壓力等級(jí)的燃?xì)夤芫€，各種類型的調(diào)壓裝置以及排水井、閥門、補(bǔ)償器等眾多的附屬設(shè)施，這些設(shè)備大多埋在地下，環(huán)境情況多變，日常監(jiān)測(cè)困難，整個(gè)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)都有不同程度風(fēng)險(xiǎn)性，影響煤氣輸配系統(tǒng)故障的原因眾多并且相互之間內(nèi)在影響關(guān)系極其復(fù)雜，其中任何一個(gè)部分出現(xiàn)問題，就有可能導(dǎo)致整個(gè)煤氣輸配系統(tǒng)癱瘓，在現(xiàn)實(shí)中只能對(duì)主要的一些故障原因進(jìn)行研究分析。

本文綜合考慮我公司管轄區(qū)域范圍內(nèi)煤氣輸配系統(tǒng)的實(shí)際情況，在確定主要故障原因時(shí)按照二級(jí)煤氣輸配系統(tǒng)各大主要部分的功能性將其劃分為儲(chǔ)配站、輸配管網(wǎng)和煤氣用戶3個(gè)部分，在每個(gè)部分中分析各自的造成煤氣事故的主要原因，結(jié)合公司的維修記錄的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及參考相關(guān)書刊文獻(xiàn)，選取引起我公司區(qū)域內(nèi)煤氣輸配系統(tǒng)事故的 73個(gè)主要原因，見表1、表2。

表1 造成煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)事故的主要因素(1)

表2 造成煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)事故的主要因素(2)

3 事故原因分析

3.1 事故因素網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

造成煤氣輸配系統(tǒng)事故的主要原因已經(jīng)確定，在運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)路相關(guān)知識(shí)對(duì)二級(jí)煤氣輸配系統(tǒng)事故原因進(jìn)行分析之前首先要構(gòu)建事故原因關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。

以73個(gè)引起煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)事故的主要原因?yàn)楣?jié)點(diǎn)，以它們之間的相互影響關(guān)系為邊建立網(wǎng)絡(luò)。通過軟件繪制出煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)主要事故原因網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示：

圖1 事故因素復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)

3.2 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究方法，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)中的煤氣事故統(tǒng)計(jì)資料，通過軟件對(duì)主要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、分析、歸類、排序，獲得在整個(gè)事故因素復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖中，煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)中最可能發(fā)生的事故原因。這對(duì)我公司管轄區(qū)域的煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著重要的影響。

位于前3位的造成事故的因素見表3。

表3 可能造成事故的前3位的原因

3.3 關(guān)鍵原因分析

通過軟件的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、排序，揭示了對(duì)煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)安全運(yùn)行最容易產(chǎn)生事故的因素。某個(gè)節(jié)點(diǎn)的因素排列越靠前，說明該事故因素發(fā)生的概率越大，該因素也就越容易引起整個(gè)煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)的故障。

整個(gè)煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)事故因素網(wǎng)絡(luò)中，概率最大的事故因素為管道泄漏。這主要是因?yàn)樵谡麄€(gè)煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)中煤氣管道如蜘蛛網(wǎng)般遍布在馬路、街道、小區(qū)、工廠等各個(gè)生活、生產(chǎn)和商業(yè)區(qū)域，在幾百公里長(zhǎng)度的管線上，煤氣管道的施工質(zhì)量、管道的材料質(zhì)量、鋪設(shè)環(huán)境、埋設(shè)深度、路面活動(dòng)、人為破壞等因素都會(huì)造成煤氣的泄漏，任何一處的泄漏都可能會(huì)產(chǎn)生中毒、燃燒、爆炸等事故，會(huì)對(duì)社會(huì)、公眾造成人身和財(cái)產(chǎn)的損害。

概率同樣較大的是管道附屬設(shè)備故障，以及各種不同種類的閥門、補(bǔ)償器、排水井、調(diào)壓器和放散管等。這些附屬設(shè)備型號(hào)各異、數(shù)量眾多，其中的任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題(尤其是閥門故障)都有可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域內(nèi)煤氣輸配系統(tǒng)的癱瘓、失效。

煤氣用戶是煤氣輸配系統(tǒng)的最后環(huán)節(jié)，確保燃?xì)庥脩粼O(shè)施安全、便捷的使用是整個(gè)煤氣輸配系統(tǒng)的最終目的。煤氣用戶缺乏煤氣安全使用知識(shí)是產(chǎn)生事故很重要的原因，主要原因可以歸納為：煤氣用戶燃?xì)庠罹呤褂貌划?dāng)、私接私裝煤氣管道、氣種與燃具不匹配、室內(nèi)管道暗管鋪設(shè)、熱水器煙道安裝不規(guī)范、煤氣設(shè)備質(zhì)量較差、操作方法出現(xiàn)失誤等。例如，不經(jīng)相關(guān)管理單位的允許，在技術(shù)條件達(dá)不到的情況下私自改裝燃?xì)夤芫€；有的用戶購(gòu)買劣質(zhì)三無產(chǎn)品灶具或使用超過使用年限的燃具；在燃?xì)庠O(shè)備點(diǎn)火的情況下用戶長(zhǎng)時(shí)間的離開，甚至有的用戶根本沒有使用燃?xì)庠O(shè)備后關(guān)閉燃?xì)忾y門的習(xí)慣，這就使管道燃?xì)馓幱诔ｉ_的狀態(tài)，極易引發(fā)燃?xì)馐鹿省?/p>

氣質(zhì)差、管道施工質(zhì)量差和違章占?jí)旱葐栴}都會(huì)造成煤氣管道內(nèi)堵塞和積水，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)影響到整個(gè)煤氣輸配系統(tǒng)的效率，對(duì)用戶產(chǎn)生影響，使用戶長(zhǎng)時(shí)間無法正常用氣。

第三方的影響破壞可以分為自然因素和人為因素兩種，其中人為因素占主要部分。第三方的影響破壞主要與燃?xì)廨斉涔艿赖姆笤O(shè)環(huán)境、埋設(shè)深度、路面活動(dòng)的狀況、城市建設(shè)活動(dòng)等有關(guān)。隨著城市建設(shè)加快和擴(kuò)容速度的增加，城市建設(shè)施工項(xiàng)目增多，市政拆遷、施工單位違章施工、違章建筑占?jí)?、大重型車輛碾壓、地質(zhì)自然沉降等原因造成管道破壞的燃?xì)馐鹿食什粩嗌仙厔?shì)。

由于管材本身的質(zhì)量不合格或施工質(zhì)量原因使燃?xì)夤艿婪栏瘜釉獾狡茐模S著燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，易使設(shè)施老化，特別是在腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境下燃?xì)夤艿劳自斐筛g性破壞。

4 預(yù)防措施

總體來說我公司區(qū)域內(nèi)的煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)的特點(diǎn)是輸配線路較長(zhǎng)、覆蓋面積大、接頭點(diǎn)位多，并且大多數(shù)管線敷設(shè)于地下，容易受到各種內(nèi)、外因素的影響，埋地煤氣管道進(jìn)行日常檢測(cè)困難。

如何及時(shí)地發(fā)現(xiàn)煤氣輸配系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)地進(jìn)行維護(hù)，防患于未然，最大限度地降低事故發(fā)生的概率，確保煤氣輸配系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期處于安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)煤氣輸配系統(tǒng)進(jìn)行事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是必不可少的方法。評(píng)價(jià)時(shí)重點(diǎn)要檢測(cè)煤氣事故統(tǒng)計(jì)中事故率高發(fā)的那些影響因素，例如：管道泄漏、管道附屬設(shè)施、用戶的安全使用煤氣、管道堵塞、第三方的影響破壞等。同時(shí)，建立健全科學(xué)的安全管理制度，嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制度，確保做到分工明確、專人負(fù)責(zé)、責(zé)任落實(shí)，采取積極有效的防范管理措施也尤為重要。

加強(qiáng)我公司區(qū)域內(nèi)煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)安全運(yùn)行的預(yù)防措施：

4.1 合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)

設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，是保證煤氣輸配系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提。在設(shè)計(jì)之初，進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)研，認(rèn)真勘察現(xiàn)場(chǎng)，制定準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方案，使整個(gè)煤氣輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)科學(xué)合理。在施工過程中進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督，嚴(yán)格地按照施工組織設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，例如，選用什么樣的管材、直徑壓力標(biāo)準(zhǔn)如何、管道埋深等必須一絲不茍地按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；嚴(yán)格控制各施工環(huán)節(jié)，確保工程質(zhì)量，不留安全隱患。

4.2 使用新技術(shù)和新材料，解決管道防腐問題

我公司由于目前依舊輸配寶鋼焦?fàn)t煤氣，所以只能有限制地在小范圍內(nèi)使用PE管(聚乙烯管)，一旦在不久的將來置換成天然氣后，在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，我公司將積極推廣使用PE管，在管材上解決耐腐蝕性問題，增加煤氣輸配管線使用壽命和安全系數(shù)。對(duì)于埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿绖t應(yīng)加強(qiáng)陰極保護(hù)技術(shù)的使用。

4.3 健全設(shè)備運(yùn)行管理制度，加大管線巡查力度

隨著使用年限的推移，一些煤氣管線周圍地質(zhì)情況發(fā)生該變，管線腐蝕、老化，造成輸配系統(tǒng)泄漏事故也呈上升趨勢(shì)。這就要求對(duì)運(yùn)行燃?xì)夤芫W(wǎng)加強(qiáng)巡查力度，例如，對(duì)重點(diǎn)地段，設(shè)置集水井地段重點(diǎn)布控排查。巡查時(shí)對(duì)野蠻施工等造成燃?xì)庠O(shè)施損壞的行為要及時(shí)制止。

4.4 加大技術(shù)投入，采用科學(xué)先進(jìn)的安全管理方法

完善SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)流量、壓力、溫度等參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、記錄；建立GIS(地理信息系統(tǒng))，快速、準(zhǔn)確確定輸配系統(tǒng)異常情況，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)煤氣輸配系統(tǒng)科學(xué)化、信息化的管理。

4.5 加大安全用氣宣傳力度，強(qiáng)化用氣安全管理

加強(qiáng)對(duì)煤氣用戶安全知識(shí)宣傳普及的力度，提高煤氣用戶安全防患意識(shí)，減少煤氣安全事故的發(fā)生。定期對(duì)煤氣用戶開展煤氣器具安裝使用情況安全檢查，杜絕私自改裝煤氣管線，消除潛在安全隱患。隨著燃具設(shè)備質(zhì)量的不斷提高，強(qiáng)排風(fēng)熱水器和帶熄火保護(hù)裝置的灶具的普及，燃?xì)鈭?bào)警設(shè)備的安裝，燃?xì)馐鹿史婪栋踩R(shí)的宣傳、普及，用戶安全意識(shí)的不斷加強(qiáng)，由用戶原因造成的煤氣事故正在逐年降低。

5 結(jié)論

在煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)失效因素的分析中，本文對(duì)事故原因的概率進(jìn)行了初步的分析，找出了煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)發(fā)生事故的主要原因。針對(duì)這些主要原因采取預(yù)防措施，把有限的人力和財(cái)力用在關(guān)鍵的事故節(jié)點(diǎn)上，可以極大地提高公司煤氣二級(jí)輸配系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。