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城市燃气防冻技术措施

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冬季燃气管道泄漏原因及对策

来源:    发布时间:2008-01-30    点击量:

1.前言

2001年冬季,我国大部分地区遇到了历史上少有的低温气候,尤其北方地区更为明显。燃气管网的运行也因此暴露出很多问题。各市燃气事故频发,我公司在春节期间也发生了两起恶性爆炸事故,一起燃气泄漏燃烧事故,几起抽水缸芯拔起脱落事故。造成六人烧伤,直接损失达十几万元。因此,认真分析这几起事故发生的原因,采用新工艺、新技术、新材料改造现有管网,保证管网在最不利条件下的安全运行很有必要。

2.盘锦市天然气管嘲现状及存在问题

盘锦市天然气管网始建于 1974年,管线总长度 310公里,调压站 12 ,抽水缸 350个。管道材质有水泥接口铸铁管、柔性机械接口铸管和钢管。 目前存在的问题是:(1)由于特定的历史原因,水泥接口铸铁管和部分钢管是在群众办气的背景下匆匆上马的,布局不规范,施工质量差。(2)受当时工艺和材料的限制,管道选材不合理。(3)钢管使用寿命已到,腐蚀严重。(4)钢管与铸铁管连接处易发生脱落。

3.燃气管道存在的隐患

31 管道材质落后,接口方式不合理由于受当时施工工艺和材料的局限性,现有埋地管线为灰铸铁水泥接口和钢管,钢管采用石油沥青玻璃布做防腐,虽然经过几年陆续改造,将原有水泥接口的灰铸铁改为机械口的灰铸铁,但仍有一部分水泥接口铸铁管。灰铸铁性脆,抗压、抗拉性能差,经两次海城地震的影响,接口处松动,经常发生漏气事故。盘锦市属于退海之地,平均海拔仅 4米,地下水位高,夏季在 05米,土壤为强碱性 ,冰冻层为 11米,管道长期浸泡在碱性土壤中,在碱性土壤的腐蚀作用下,钢管的防腐层遭到严重破坏 ,与铸铁管的接口连接的钢管从工艺上无法达到合格。使钢管存在着很大的隐患。这次春节发生的爆炸事故就是因为土壤冻胀,拉伸钢管,使钢管从铸铁管承口中脱落,泄漏的燃气通过下水井窜入室内引爆的。

32 引入管的做法未考虑足够的补偿作用

盘锦市的燃气进户管均采用地上进户的方式。即一个楼栋引一个立管,立管和房檐管连接 传统的立铺鲠法见图 1,因受楼房基础的影响,一般情况下,D100的铸铁弯头与直径 108钢管均埋设在冰冻层以上,冬季冰冻电层内的管道补偿量远远小于冻土膨胀量,极易从钢管铸铁弯头承口处脱落。2001年春节期间的一起着火事故的原因就是由于钢管接口处脱落而造成的。圈 l

33 抽水缸上的抽水管与压盖连接处采用丝扣连接不安全,易腐蚀脱落盘锦市天然气总公司现有抽水缸 350个,传统的做法见图 2,抽水管采用 Dg20镀锌钢管,上抽水管与抽水缸上压盖、下抽水管与抽水缸下压盖均采用丝扣连接。这种连接方法有以下几个弊端:(1)抽水管丝扣处管壁变薄,其腐蚀蚀量减少;(2)抽水管与压盖丝扣连接处防腐从工艺上无法达到质量要求,易腐蚀;(3)一旦丝扣腐蚀,抽水管与压盖连接松动,上抽水管冬季易拔起脱落,下抽水管易掉到缸底部。今年冬季发生多起此类事故。

4.管网安全运行对策

41 采用 PE管和球墨铸铁管替代原有材料

PE管近几年来在我国城镇燃气输配管 网中已逐步得到了认可和广泛地应用。它与传统的金属管相比具有很大优越性,其主要优点如下:

(1)寿命长,可安全使用 50年。

(2)耐腐蚀性强,尤其适合盘锦的碱性土壤。

(3)耐冲击,韧性好。

(4)可靠的连接性能,热熔或电熔接口强度高于管材本体。

我公司原有水泥接口灰铸铁管管径较大,通过流量计算,在原有铸铁管中插入较小管径的 PE管,仍能满足要求,并避免了大面积开挖。缩短了施工工期,降低了工程造价。球墨铸铁管材质为铁素体基体的球墨铸铁 ,壁薄,仅为灰铸铁管壁的1213。抗拉强度和屈服强度大于灰铸铁。在 PE管无法使用的情况下,可选用球墨铸铁管。

42 引入管改造

引入管改变原有接口在垂直方向的安装设计,将接口改在水平方向安装,由原有 承插连接改变为焊接连接。这样,可将垂直应力改为水平应力,减小了膨胀应力。见图 3

43 抽水缸缸芯组合件整体设计

将原有抽水管与压盖丝扣连接改为抽水管与不锈钢板焊接的缸芯组合件,组合件全部采用不锈钢,将组合件中的钢板作为垫板夹在上下压盖之间。见图44

4 采用新的防腐材料

传统的防腐方法采用沥青玻璃布,这种防腐方法因为要熬制沥青 ,既污染环境,又影响施工进度 ,受环境温度、人为因素影响太大,检测手段太烦琐 ,我公司缺乏完备的检测设备和检测人员,防腐质量无法达到标准要求。现采用特加强级的环氧煤沥青冷缠带 ,冷缠带出厂已作质量检测,而且在一5~C时仍可施工,保证了防腐质量。

45 增加巡线检测设备,建立巡线制度

我公司新购进一台德国产检漏仪,成立了专门巡线查漏小组,小组成员进行 专业培训,年度列出巡查计划,对全线进行周期巡回检查,并做好巡线记录,保证了管线运行的安全。总之,城市燃气管道安全运行是一个庞大而复杂的系统工程。尤其保证冬季管网安全运行更是管理中的重中之重。坚持 以科学为基础,以人为本 的原则,从设计、工艺到施工质量层层把关,才能保证冬季管线安全运行。