王 瑞

（馬鞍山博望港華燃?xì)庥邢薰?，安徽馬鞍山 243000）

近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)燃?xì)庀M(fèi)量逐步上升，始終保持在較高水平。以2022年為例，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委公布的數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)天然氣表觀(guān)消費(fèi)量達(dá)到3 663億m3，巨大的消費(fèi)體量，有效改善了能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。由于燃?xì)庖兹家妆奶厥鈱傩?，在管道運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依法依規(guī)做好管道管理維護(hù)，準(zhǔn)確識(shí)別燃?xì)夤艿佬孤┰蚝蛿U(kuò)散影響因素，在此基礎(chǔ)上，整合技術(shù)要素、管理要素、人力要素，搭建起完備的燃?xì)夤艿拦芾砟Ｊ健?/p>

1 燃?xì)夤艿佬孤┰蚍治?/h2>

總結(jié)梳理燃?xì)夤艿佬孤┰颍龑?dǎo)工作團(tuán)隊(duì)形成正確認(rèn)知，準(zhǔn)確把握燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹靡c(diǎn)，為后續(xù)燃?xì)夤艿佬孤┦鹿实念A(yù)防和應(yīng)對(duì)提供方向性引導(dǎo)。

1.1 設(shè)備自身原因

管道作為燃?xì)膺\(yùn)輸?shù)闹匾窂剑c其他運(yùn)輸方式相比，有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以在保證燃?xì)膺\(yùn)輸規(guī)模的前提下，降低安全事故發(fā)生率，節(jié)約總體費(fèi)用支出。近些年來(lái)，隨著燃?xì)庀M(fèi)體量的增加，管道體系日益完善，形成了涵蓋氣源廠(chǎng)、加壓設(shè)備、輸送管道、調(diào)壓設(shè)備、戶(hù)內(nèi)設(shè)施等不同單元模塊，不同單元模塊之間高效聯(lián)動(dòng)，為燃?xì)膺\(yùn)輸提供技術(shù)支持[1]。但必須清楚地認(rèn)識(shí)到，燃?xì)夤艿澜M成相對(duì)復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量較多，地下隱蔽工程量較大，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的概率較高，設(shè)備故障問(wèn)題如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)處理，將會(huì)極大增加燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題的發(fā)生概率。具體來(lái)看，燃?xì)夤艿烙捎谶\(yùn)輸距離較長(zhǎng)，運(yùn)輸環(huán)境復(fù)雜，往往對(duì)于管道自身質(zhì)量有著嚴(yán)格要求。但從實(shí)際情況來(lái)看，部分燃?xì)夤艿涝O(shè)備質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，存在防護(hù)設(shè)施不達(dá)標(biāo)、防腐措施不得當(dāng)?shù)入[患。隨著服務(wù)年限逐步增加，部分管道容易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等情況。燃?xì)夤艿篮透綄僭O(shè)施如果沒(méi)有按照相關(guān)操作要求進(jìn)行更換，出現(xiàn)超齡使用的情況，將會(huì)導(dǎo)致管道老化破損，引發(fā)燃?xì)庑孤?。例如，為避免?duì)城市道路交通產(chǎn)生妨礙，多數(shù)情況下，采取管道地下鋪設(shè)的方式。這種管道空間布局，使得燃?xì)夤艿罉O易受到土質(zhì)酸堿度的影響，發(fā)生化學(xué)腐蝕或者電化學(xué)腐蝕等問(wèn)題，誘發(fā)管道破損，造成燃?xì)庑孤2]?；谌?xì)獾囊兹家妆匦?，在燃?xì)夤艿荔w系規(guī)劃、布局過(guò)程中，增設(shè)了安全閥、防爆閥、防爆片、泄壓閥、報(bào)警系統(tǒng)等安全防護(hù)裝置，旨在通過(guò)安全防護(hù)裝置的介入，實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在安全風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)識(shí)別，最大限度地降低燃?xì)庑孤┊a(chǎn)生的威脅。但從實(shí)際情況來(lái)看，部分燃?xì)夤艿腊踩雷o(hù)裝置在使用過(guò)程中，出現(xiàn)工作失效的問(wèn)題，安全閥、防爆閥、防爆片及報(bào)警系統(tǒng)無(wú)法正常工作，防雷裝置失效。上述問(wèn)題如果沒(méi)有得到妥善處理和解決，勢(shì)必影響城市燃?xì)夤艿廊粘Ｊ褂?。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，燃?xì)夤艿佬孤┦录陌l(fā)生，還受到自然災(zāi)害、氣候變化、地質(zhì)變動(dòng)等自然因素影響。自然災(zāi)害發(fā)生后，部分燃?xì)夤艿罆?huì)出現(xiàn)懸空、變形、斷裂、損壞等問(wèn)題，進(jìn)而誘發(fā)燃?xì)庑孤┦录?。隨著城市化進(jìn)程的加快，在道路拓寬施工中，不合理的施工中作業(yè)，引發(fā)土壤沉降、地層擾動(dòng)等系列問(wèn)題。以鑄鐵管為例，鑄鐵管具剛度較強(qiáng)，在外力作用下極易發(fā)生斷裂或者接口泄漏，

1.2 人為管理原因

燃?xì)夤艿啦荚O(shè)、管理過(guò)程中，工作團(tuán)隊(duì)需要結(jié)合實(shí)際，依法依規(guī)做好燃?xì)夤艿谰S護(hù)工作，及時(shí)識(shí)別管道質(zhì)量問(wèn)題，防范燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)。在工程質(zhì)量、外力作用、安全管理等多重因素的聯(lián)動(dòng)作用下，部分燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏問(wèn)題。具體來(lái)看，燃?xì)庖兹家妆奶厥鈱傩?，要求施工團(tuán)隊(duì)在管道項(xiàng)目布設(shè)過(guò)程中，投入大量資源，規(guī)范施工流程，做好細(xì)節(jié)處理，提升施工項(xiàng)目總體質(zhì)量[3]。但必須清楚認(rèn)識(shí)到，受傳統(tǒng)施工思路的影響，部分燃?xì)夤艿朗┕ろ?xiàng)目沒(méi)有按照要求規(guī)范施工行為，少數(shù)施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按照操作規(guī)程與技術(shù)規(guī)范組織開(kāi)展管道施工任務(wù)，誘發(fā)系列管道施工質(zhì)量問(wèn)題，無(wú)形之中，提高了燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)。燃?xì)夤艿缹?duì)管材、管件焊接成效有著嚴(yán)格要求，施工人員通過(guò)對(duì)焊接參數(shù)、焊接方法合理調(diào)控，提升燃?xì)夤艿勒w性、密封性。部分施工人員在燃?xì)夤艿篮附迎h(huán)節(jié)，存在認(rèn)知盲區(qū)與方法漏洞，沒(méi)有結(jié)合施工要求，準(zhǔn)確調(diào)整焊接參數(shù)，改進(jìn)焊接方法，使得管道焊接區(qū)域質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。根據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)公布的數(shù)據(jù)，51.2%的燃?xì)夤艿佬孤┦录c管道焊接質(zhì)量因素有關(guān)。燃?xì)夤艿肋\(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于外力作用如果沒(méi)有作出應(yīng)對(duì)，易引發(fā)燃?xì)庑孤﹩?wèn)題。具體來(lái)看，部分工作團(tuán)隊(duì)沒(méi)有對(duì)燃?xì)獾叵鹿艿篱_(kāi)展監(jiān)測(cè)活動(dòng)，盲目地組織燃?xì)夤艿朗┕?，造成燃?xì)夤艿榔茐摹＝┠陙?lái)，相關(guān)部門(mén)出臺(tái)了《城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿拦芾項(xiàng)l例》，對(duì)燃?xì)夤艿肋`章占?jí)菏录M(jìn)行處置，借助合理化舉措，約束違章占?jí)盒袨?，保證燃?xì)夤艿肋\(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。少數(shù)工作團(tuán)隊(duì)在組織施工活動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有完全遵循《城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿拦芾項(xiàng)l例》要求，使得長(zhǎng)輸管線(xiàn)周邊區(qū)域，沒(méi)有劃定安全界限就組織開(kāi)挖取土、開(kāi)發(fā)建筑物等活動(dòng)，使城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗艿綌_動(dòng)，容易引發(fā)燃?xì)夤艿榔茡p等問(wèn)題。為保證燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)轉(zhuǎn)，減少安全事故發(fā)生概率，工作團(tuán)隊(duì)要加強(qiáng)安全管理，依托系列化安全管理舉措，識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)，防范泄漏事故[4]。但是，部分施工企業(yè)對(duì)燃?xì)夤艿腊踩芾淼闹匾哉J(rèn)識(shí)不足，沒(méi)有建立起完善的安全制度，缺乏系統(tǒng)性巡線(xiàn)檢查、查漏機(jī)制，加之燃?xì)獍踩麄鞑坏轿唬沟萌細(xì)馄髽I(yè)難以搭建起完整的安全管理平臺(tái)，無(wú)法快速發(fā)現(xiàn)、識(shí)別燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)，誘發(fā)管道泄漏問(wèn)題。部分燃?xì)庥脩?hù)缺乏安全用氣意識(shí)和安全用氣習(xí)慣，存在燃?xì)獠僮鞑徽_、不遵循火等氣的問(wèn)題；部分燃?xì)庥脩?hù)出于自身利益的考量，私自改動(dòng)室內(nèi)燃?xì)夤艿谰€(xiàn)路，未定期檢修燃?xì)忾y門(mén)、安全閥等安全設(shè)施，造成燃?xì)庑孤?/p>

2 燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散影響因素及模型構(gòu)建

燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散范圍影響因素較多，對(duì)擴(kuò)散影響因素總結(jié)與梳理，實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題的針對(duì)性處置，以最大限度地控制燃?xì)夤艿佬孤┓秶档托孤U(kuò)散威脅。

2.1 燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散影響主要因素

燃?xì)夤艿酪坏┌l(fā)生泄漏問(wèn)題，極易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事件，對(duì)正常生產(chǎn)生活和公共安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。為合理應(yīng)對(duì)燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題，最大地消除燃?xì)鈹U(kuò)散可能產(chǎn)生的后果，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)救援、泄漏控制等活動(dòng)高質(zhì)量開(kāi)展，工作團(tuán)隊(duì)要發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，準(zhǔn)確把握燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散影響因素，通過(guò)泄漏擴(kuò)散規(guī)律總結(jié)與運(yùn)用，制定合理的燃?xì)夤艿佬孤┨幹妙A(yù)案，旨在最大限度地降低燃?xì)庑孤┦鹿蕩?lái)的損失。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，影響燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散速率的因素主要與泄漏速率、泄漏口徑、泄漏源位置、泄漏時(shí)間、風(fēng)向風(fēng)速、障礙物分布有關(guān)。為實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散影響因素的量化分析，在燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題處置環(huán)節(jié)，可以借鑒過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，建立起相應(yīng)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)燃?xì)庑孤U(kuò)散數(shù)學(xué)模型，對(duì)整個(gè)燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散現(xiàn)象進(jìn)行模擬，論證不同擴(kuò)散影響因素與燃?xì)夤艿佬孤┲g的相互關(guān)系，為后續(xù)燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題處理提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型構(gòu)建

燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型對(duì)于燃?xì)庑孤U(kuò)散范圍的估算、燃?xì)庑孤U(kuò)散安全等級(jí)的確立有著深遠(yuǎn)影響，可有效增強(qiáng)燃?xì)夤艿佬孤┦录幚砟芰?，減少安全事件發(fā)生概率[5]。基于這種目標(biāo)定位，遵循質(zhì)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，建立起燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散規(guī)模通用微分方程，借助數(shù)學(xué)模型對(duì)燃?xì)庑孤U(kuò)散方式進(jìn)行模擬。方程表達(dá)式為：

數(shù)學(xué)模型中，?為通用變量，u為速度矢量， ?為廣義擴(kuò)散屬性。通過(guò)完整的數(shù)學(xué)表達(dá)，將燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型可以更好地展現(xiàn)出擴(kuò)散范圍、擴(kuò)散數(shù)量、擴(kuò)散威脅，實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散規(guī)律準(zhǔn)確把握，為后續(xù)燃?xì)夤艿佬孤┦鹿蕬?yīng)對(duì)預(yù)案的設(shè)置、泄漏事故合理應(yīng)對(duì)提供數(shù)據(jù)支持，消除燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散問(wèn)題處理工作的盲目性。為了更好地論證燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型的真實(shí)性與有效性，可以充分利用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究的方式，修正數(shù)學(xué)模型，最大限度地提升燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型實(shí)用屬性?；谏鲜鲅芯克悸?，工作人員可以采取數(shù)值模擬，進(jìn)行實(shí)證研究，根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，修正研究方案。具體來(lái)看，結(jié)合燃?xì)庑孤U(kuò)散數(shù)學(xué)模型，工作人員模擬居民廚房的物理模型，組織實(shí)證研究，在這一思路指導(dǎo)下，制定1.3 m×1.1 m×2.2 m的房間尺寸，如圖1所示。

圖1 居民廚房模擬示意

在居民廚房模擬環(huán)節(jié)，要結(jié)合建筑布局和廚房?jī)?nèi)部燃?xì)夤艿啦季?，全方位模擬廚房規(guī)格，窗口、泄漏口和障礙位置，并在廚房模型內(nèi)部建立起x、y和z三維坐標(biāo)體系。通過(guò)三維坐標(biāo)體系的建立，用于標(biāo)記窗口、障礙物、燃?xì)夤艿赖目臻g位置，泄漏口直徑設(shè)定為20 mm，窗戶(hù)尺寸設(shè)定為60 cm×40 cm。完成模型構(gòu)建后，可以使用有限容積法對(duì)燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型進(jìn)行離散分析，同時(shí)，借助SIMPLE 算法對(duì)離散方程進(jìn)行求解，初步驗(yàn)證燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型的有效性和合理性。

模型構(gòu)建過(guò)程中，還需要做好實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式，真實(shí)模擬廚房輸氣管道布局，對(duì)燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型進(jìn)行邊界條件的驗(yàn)證。結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，居民燃?xì)獍艘夯蜌夂吞烊粴鈨纱箢?lèi)，液化石油氣使用范圍較廣，其密度大于空氣，因此一旦發(fā)生泄漏，極易產(chǎn)生重氣擴(kuò)散效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程中，以液化石油氣作為研究對(duì)象，實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)具有通風(fēng)能力的房間模型，在模型一側(cè)區(qū)域設(shè)置燃?xì)庑孤┛?，泄漏燃?xì)饨?jīng)過(guò)泄漏口擴(kuò)散到房間，房間墻壁由有機(jī)玻璃搭建，便于工作人員全方位觀(guān)察廚房?jī)?nèi)的相關(guān)狀況，同時(shí)在房間有關(guān)區(qū)域安裝采集軟管，作為采集點(diǎn)，全方位追蹤房間內(nèi)燃?xì)鈹U(kuò)散情況，借助這種方式，全方位評(píng)估燃?xì)庑孤┧俣?、泄漏時(shí)間、泄漏位置、通風(fēng)口位置、風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)速和障礙物間的關(guān)系，掌握燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散規(guī)律。

3 燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹梅椒?/h2>

燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹眠^(guò)程中，工作團(tuán)隊(duì)要調(diào)整思路，在準(zhǔn)確把握燃?xì)夤艿佬孤┰蚝腿細(xì)夤艿佬孤U(kuò)散影響因素的前提下，遵循技術(shù)規(guī)律，創(chuàng)新燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹梅椒ǎ瑯?gòu)建起體系化、高效化、科學(xué)化的燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹皿w系。

3.1 加強(qiáng)燃?xì)夤艿朗┕す芾?/h3>

在進(jìn)行燃?xì)夤艿佬孤┦鹿实奶幚磉^(guò)程中，為保證處理水平，要充分吸收過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合燃?xì)夤艿佬孤┯绊懸蛩?，有針?duì)性地進(jìn)行管道布局、材料管控等活動(dòng)有序開(kāi)展。具體來(lái)看，工作團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范和施工參數(shù)，調(diào)整施工內(nèi)容，進(jìn)行燃?xì)夤艿?、附屬設(shè)施有效布局。具體來(lái)看，在燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題處理環(huán)節(jié)，針對(duì)氣源廠(chǎng)、加壓設(shè)備、輸送管道、調(diào)壓設(shè)備、戶(hù)內(nèi)設(shè)施等燃?xì)膺\(yùn)輸核心設(shè)備要有目的、有計(jì)劃地調(diào)整設(shè)備參數(shù)，完善燃?xì)夤艿朗┕ぜ夹g(shù)體系，確保燃?xì)夤艿朗┕せ顒?dòng)高質(zhì)量開(kāi)展。例如，對(duì)于燃?xì)廨斔凸艿溃Y(jié)合技術(shù)規(guī)范，對(duì)輸送管道基礎(chǔ)參數(shù)做好審核把關(guān)，避免輸送管道質(zhì)量不達(dá)標(biāo)影響后續(xù)管道施工活動(dòng)開(kāi)展。

3.2 完善燃?xì)夤艿拦芾頇C(jī)制

燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散事故處理環(huán)節(jié)，燃?xì)馄髽I(yè)要加大資金投入，抽調(diào)人員參與任期管道安全管理隊(duì)伍，設(shè)定管理制度，組織開(kāi)展系列宣傳活動(dòng)，形成完整的燃?xì)夤艿腊踩芾眢w系。例如燃?xì)馄髽I(yè)定期開(kāi)展專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，增強(qiáng)工作人員的職業(yè)素養(yǎng)與專(zhuān)業(yè)能力，確保其可以順利完成燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹萌蝿?wù)。加大燃?xì)夤艿佬麄髁Χ?，通過(guò)更為多元、更為立體的方式，引導(dǎo)燃?xì)庥脩?hù)形成正確的燃?xì)馐褂靡庾R(shí)和使用習(xí)慣。

4 燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹靡c(diǎn)

燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹铆h(huán)節(jié)，考慮到事故處理的特殊性，應(yīng)當(dāng)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)技術(shù)管理、制度完善和人員培訓(xùn)等活動(dòng)高質(zhì)量開(kāi)展，穩(wěn)步增強(qiáng)燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹梅椒ǖ目尚行?，減少潛在的安全事故，保證燃?xì)夤艿肋\(yùn)輸工作順利開(kāi)展。燃?xì)夤艿佬孤┦鹿侍幹眠^(guò)程中，要充分運(yùn)用燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散模型，科學(xué)估算燃?xì)夤艿佬孤U(kuò)散范圍、擴(kuò)散危險(xiǎn)等級(jí)，結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)定事故處理方案，避免事故處理不當(dāng)，降低燃?xì)馐┕わL(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)燃?xì)怙L(fēng)險(xiǎn)處置效能。

5 結(jié)束語(yǔ)

燃?xì)夤艿涝谶\(yùn)行中存在各類(lèi)因素影響，出現(xiàn)泄漏和泄漏擴(kuò)散的概率較高，對(duì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和公共安全產(chǎn)生了消極作用。應(yīng)從多個(gè)維度出發(fā)，在梳理燃?xì)夤艿佬孤┰蚝托孤U(kuò)散因素的前提下，制定相應(yīng)方法舉措，科學(xué)防范潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，保證燃?xì)膺\(yùn)輸活動(dòng)高質(zhì)量開(kāi)展。