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摘要：随着社会的不断进步和发展，燃气输送的安全问题也提高到了一个新的高度，设施完备、管理到位的燃气管网已然成为现代社会发展中不可或缺的重要部分。本文从燃气管网全方位进行分析，列举了从设计到施工运行中存在的风险，针对容易引发安全事故的问题逐一进行技术与管理方面的对策处理，对于燃气输送安全体系的建设起到了重要的社会意义。
关键词：燃气输送；管网运行；发展趋势
前言
燃气输送关系着国家基础工业的发展，是国计民生的重要方面。其中，燃气输送的安全问题一直是社会关注的重要方面，安全体系的建设已经越来越受到世界各国的广泛关注。随着我国城镇化、工业化进程的加快，和城市燃气的发展、供气范围的不断扩大、用户数的增加，安全问题也日益突出，事故屡有发生[1、2]。
安全体系的建设是一个系统工程[3、4、5]，涉及技术、管理和法律等诸多方面，其中包括：标准、技术法规、安全评估等。本文侧重论述在技术方面来完善燃气输送安全体系的建设，通过合理的部门监管、企业监控和多级预警联动平台来推进安全体系建设。
1.城市燃气输送的现状分析
1.1.燃气管网缺乏规范管理。目前，城市化规模的扩大促进了燃气管网的建设，同时也暴露出规范管理的缺失。城市管理的条块分割，对地下管线缺乏规范管理，部分建设单位不按规范施工，市民安全意识薄弱都是燃气管网运行中不安全的因素。
1.2.违章建筑严重影响城市燃气管网及设施的安全运行。城市违章建筑很大程度会将燃气管网的风险掩藏起来，不易发现存在的问题。部分居民私自搭建、改造房屋，甚至一些单位未经允许私自在调压设施附近搭建门店，压占小区燃气管道和圈占燃气调压设施时有发生，燃气维修人员无法保证定期正常的巡检维护工作。
1.3.道路改造和建筑施工容易造成燃气管网损坏与泄漏事故。随着城城镇化规模的加快，新修道路施工和旧城区改造施工频繁，城区电力电网改造、通信电缆维修等各类工程施工活动在很大程度上将损伤燃气管网。施工过程中，部分单位施工不规范，并且施工过程中不进行充分的沟通协调，以致时常出现燃气管线破损现象。另外，部分委外维修施工单位在进行临时性改建施工中责任心不强，损伤管网隐瞒不上报，也不通知燃气责任单位维修，将被损坏的燃气管线掩埋地下，给燃气管线运行留下了安全事故隐患。
1.4.居民私自改装末端燃气管线的危害。随着生活条件的改善，城市居民对于房屋装修的要求越来越高，在房屋装修的过程中对末端管线的不正确处理将造成极大的安全事故。不少居民为了室内环境美观，不按照燃气管线管理要求，私自改动燃气管线，甚至将管线隐蔽在整体橱柜内。缺乏良好的通风条件和燃气泄漏报警装置，一旦发生燃气漏泄，极有可能引发中毒和火灾事故。
1.5.温度差异对燃气管网系统的影响。燃气在输配的过程中必须考虑气质条件的影响以及管材在不同温度作用下的热形变，存在应力现象。因此，管网建设项目之初就应当将南北气候差异的影响计算得当，从而避免部分燃气出现冬季结露，影响管道输送以及消除管道热应力造成的破坏。
在一定的设计压力下，燃气供气系统中的输送介质处于低于露点温度下运行状态时会产生结露现象，进而增加管道阻力，导致局部管段压力过高而发生爆炸，因此在设计过程中，应当遵循以下几点：
1.5.1.掌握燃气管网运行区域的地理气象信息，确定输送流体的种类以及气质条件；
1.5.2.确定施工地段的冬季最低气温以及冻土线以下的最低土壤温度等参数；
1.5.3.选择供气系统的压力等级，并合理确定设计压力和运行压力；
1.5.4.计算在设计压力下流体的露点温度；
1.5.5.分析不同管段的热力学参数，采取适当的保温措施，对有可能出现低于露点温度下运行的系统采取措施进行保护。
2.安全体系建设新机制
安全是一切工作的入口和基础.只有在安全的前提下，人民的身体健康和生活幸福才能得到保证，社会秩序才能稳定。
对于燃气输送管网的安全建设，同样可以引入公司管理中作用显著的KYT，KYT活动是针对生产的特点和作业工艺的全过程，以其危险性为对象，以作业班组为基本组织形式而开展的一项安全教育和训练活动，它是一种全员性的“自我管理”活动，目的是控制作业过程中的危险，预测和预防可能发生的事故。
图1形象的描述了人和物两大因素与有效控制安全事故的纽带关系。KYT活动可以应用到管网建设与管网维护的两个重要方面，即在输送管网施工建设过程中进行危险预知训练，从建设的源头进行底层的危险因素排查，列举现阶段所有可能影响安全运行的因素，逐一地进行危险防控与排查，如图2所示。其次，在燃气管网施工结束之后，定期对管网的巡检工作依然重要，管理好管网运行中的风险能够确保系统安全、高效地发挥作用。从事故形成的两大因素（人的不安全行为和物的不安全状态）来看，要在物的条件差的情况下有效地控制事故，必须发动作业人员对作业现场的危险因素加以预测和控制，并采取预防措施，才能减少事故的发生。因此，在燃气输送管网建设中、日常管理中开展危险预知预警活动是减少安全事故的有效手段。
3.燃气输送安全体系建设的对策
技术层面的革新能够很大程度的确保城市燃气的安全输送，以下主要从新材料、预警系统和安全处理机制几个方面进行论述。
3.1.PE管应用与城市燃气管网综合治理
管网建设中需积极选择新材料、新工艺、新技术敷设和改造城市燃气管道，PE管有使用寿命长、耐腐蚀性好、抗震能力强等特点。所以，设计单位在项目的最初期应该确定好项目使用管材，严把燃气管道设计和安装质量这两个关键点；其次，进一步加快城市燃气旧管网的改造与换代，对管网进行区域、地级市、省一级的全面的分批次的改造，更换燃气管网中容易出现安全事故的薄弱环节，例如监控仪表、温度压力传感器、限压阀、管接头等部件。加强燃气工程项目从项目审批到竣工验收全过程控制，对项目审批、选址定点、设计、施工、竣工验收等各个环节严格审查，规范管理运作机制。重点体现在提高燃气管线施工现场管理人员的职业素养与专业技能，严格按照燃气管道设计安装规范标准进行工程管理，对燃气管道的设计、管材选型、沟槽开挖、防腐防冻处理、管线焊接、管线敷设及竣工验收的全过程节点要有一套完整的质量控制标准和流程，并且具备所有节点质量控制的综合得分与记录。 加强燃气管线及设施的安全巡查工作力度，建立这种长效机制来保证燃气输送安全。管线与设施的维护保养比初始施工时的质量更为显得重要，如果平时不注重巡查的工作，细小的疏忽将有可能酿成严重的安全事故。燃气输配管网管理的一项重要内容一方面是对施工过程中的管道、阀门井和调压站等燃气设施的日常性巡检，及时发现问题并解决问题。同时还应该包括施工完毕之后管网运行过程中的例行检查，杜绝安全隐患。管网治理工作是一项长久的现场实地操作性任务，才能发现管道破损、仪器故障、外力破坏等问题。
3.2.基于SOPC+GIS的城市燃气管网信息管理预警系统的开发
可编程片上系统（SOPC）是一种特殊的嵌入式系统，由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能；其次，它是可编程系统，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软硬件在系统可编程的功能，是信息管理系统开发的首选硬件基础。结合地理信息系统（Geographic Information System，GIS）能够实时地远距离的定位管网所有状态，使得整个燃气输送管网处于可控的状态。不同的子系统配合上位机软件通过网络连接到信息综合监控中心。
城市燃气管网信息管理预警系统引入定量风险分析的方法，采用模糊数学的方法，将风险的发生的概率与相应后果进行相乘，从而计算出不同时间段和地区位置中燃气输送管网发生安全事故的概率。基于的前面的需求分析，结合城市燃气管网行业业务需求，城市天然管网信息管理预警应急系统由管网GIS菜单、用户管理中心、设备台账、管网风险预警、应急处理中心。这是一种矩阵式的风险管控模式，首先列举燃气管网中管线失效率、燃气泄露释放速率、泄露质量、管线失效后果分析等主要因素，按照其中严重程度的分级，可能性的分级，及风险的分级标准都可以使用自己的标准。
3.3.加强多级联动预警与快速处置
利用城市燃气管网预警平台可以将管网安全监控分为区、市、省三级，各个区域建立最基层的监控点，燃气公司指派专人进行现场巡查与网络监控，一旦出现问题能够在最短时间、最快速度处理燃气安全事故，确保控制事故的范围。同时，区域可以将事故信息进行上传，通过联网通知其他区域和地级市做好安全检查工作。所有区域逐年的安全检查记录与事故处置记录将汇总备份，以供监控中心统一存档，并且确定每季度、年度的管线传感器、阀门、补偿管等部件的更换工作，健全燃气管网的安全输送机制。
4.结束语
安全是国民生产活动中的重要方面，任何时候都应该将其摆在首要位置。燃气管道的安全运行是关系国计民生，对于燃气这一特殊行业的安全管理工作需要采取多管齐下来规范和治理，离不开政府及其职能部门的高度重视，同时还需要依靠全社会的各方面的关心和支持。以先进的技术手段为基础，辅以完善合理的管理机制，必将大大促进燃气管网安全体系建设工作的向前发展。
参考文献：
[1]周红. 浅谈城市燃气管网安全运行问题及其对策[J]. 中国石油和化工标准与质量， 2009， Vol.9：238-239.
[2]管江， 李玲. 城市燃气管网安全运行存在的问题及解决对策[J]. 工业技术， 2012， Vol.4：80-81.
[3]李克. 浅谈城市燃气管网安全隐患及对策[J]. 今日中国论坛， 2013， 85-86.
[4]梁磊. 基于GIS的城市燃气管网信息管理预警系统研究与开发[D]. 成都：西南交通大学硕士学位论文， 2012： 21-23.
[5]李猷嘉. 城市燃气安全体系的建设[J]. 城市燃气， 2006， Vol8（378）： 2-3.
关键词：燃气输送；管网运行；发展趋势
前言
燃气输送关系着国家基础工业的发展，是国计民生的重要方面。其中，燃气输送的安全问题一直是社会关注的重要方面，安全体系的建设已经越来越受到世界各国的广泛关注。随着我国城镇化、工业化进程的加快，和城市燃气的发展、供气范围的不断扩大、用户数的增加，安全问题也日益突出，事故屡有发生[1、2]。
安全体系的建设是一个系统工程[3、4、5]，涉及技术、管理和法律等诸多方面，其中包括：标准、技术法规、安全评估等。本文侧重论述在技术方面来完善燃气输送安全体系的建设，通过合理的部门监管、企业监控和多级预警联动平台来推进安全体系建设。
1.城市燃气输送的现状分析
1.1.燃气管网缺乏规范管理。目前，城市化规模的扩大促进了燃气管网的建设，同时也暴露出规范管理的缺失。城市管理的条块分割，对地下管线缺乏规范管理，部分建设单位不按规范施工，市民安全意识薄弱都是燃气管网运行中不安全的因素。
1.2.违章建筑严重影响城市燃气管网及设施的安全运行。城市违章建筑很大程度会将燃气管网的风险掩藏起来，不易发现存在的问题。部分居民私自搭建、改造房屋，甚至一些单位未经允许私自在调压设施附近搭建门店，压占小区燃气管道和圈占燃气调压设施时有发生，燃气维修人员无法保证定期正常的巡检维护工作。
1.3.道路改造和建筑施工容易造成燃气管网损坏与泄漏事故。随着城城镇化规模的加快，新修道路施工和旧城区改造施工频繁，城区电力电网改造、通信电缆维修等各类工程施工活动在很大程度上将损伤燃气管网。施工过程中，部分单位施工不规范，并且施工过程中不进行充分的沟通协调，以致时常出现燃气管线破损现象。另外，部分委外维修施工单位在进行临时性改建施工中责任心不强，损伤管网隐瞒不上报，也不通知燃气责任单位维修，将被损坏的燃气管线掩埋地下，给燃气管线运行留下了安全事故隐患。
1.4.居民私自改装末端燃气管线的危害。随着生活条件的改善，城市居民对于房屋装修的要求越来越高，在房屋装修的过程中对末端管线的不正确处理将造成极大的安全事故。不少居民为了室内环境美观，不按照燃气管线管理要求，私自改动燃气管线，甚至将管线隐蔽在整体橱柜内。缺乏良好的通风条件和燃气泄漏报警装置，一旦发生燃气漏泄，极有可能引发中毒和火灾事故。
1.5.温度差异对燃气管网系统的影响。燃气在输配的过程中必须考虑气质条件的影响以及管材在不同温度作用下的热形变，存在应力现象。因此，管网建设项目之初就应当将南北气候差异的影响计算得当，从而避免部分燃气出现冬季结露，影响管道输送以及消除管道热应力造成的破坏。
在一定的设计压力下，燃气供气系统中的输送介质处于低于露点温度下运行状态时会产生结露现象，进而增加管道阻力，导致局部管段压力过高而发生爆炸，因此在设计过程中，应当遵循以下几点：
1.5.1.掌握燃气管网运行区域的地理气象信息，确定输送流体的种类以及气质条件；
1.5.2.确定施工地段的冬季最低气温以及冻土线以下的最低土壤温度等参数；
1.5.3.选择供气系统的压力等级，并合理确定设计压力和运行压力；
1.5.4.计算在设计压力下流体的露点温度；
1.5.5.分析不同管段的热力学参数，采取适当的保温措施，对有可能出现低于露点温度下运行的系统采取措施进行保护。
2.安全体系建设新机制
安全是一切工作的入口和基础.只有在安全的前提下，人民的身体健康和生活幸福才能得到保证，社会秩序才能稳定。
对于燃气输送管网的安全建设，同样可以引入公司管理中作用显著的KYT，KYT活动是针对生产的特点和作业工艺的全过程，以其危险性为对象，以作业班组为基本组织形式而开展的一项安全教育和训练活动，它是一种全员性的“自我管理”活动，目的是控制作业过程中的危险，预测和预防可能发生的事故。
图1形象的描述了人和物两大因素与有效控制安全事故的纽带关系。KYT活动可以应用到管网建设与管网维护的两个重要方面，即在输送管网施工建设过程中进行危险预知训练，从建设的源头进行底层的危险因素排查，列举现阶段所有可能影响安全运行的因素，逐一地进行危险防控与排查，如图2所示。其次，在燃气管网施工结束之后，定期对管网的巡检工作依然重要，管理好管网运行中的风险能够确保系统安全、高效地发挥作用。从事故形成的两大因素（人的不安全行为和物的不安全状态）来看，要在物的条件差的情况下有效地控制事故，必须发动作业人员对作业现场的危险因素加以预测和控制，并采取预防措施，才能减少事故的发生。因此，在燃气输送管网建设中、日常管理中开展危险预知预警活动是减少安全事故的有效手段。
3.燃气输送安全体系建设的对策
技术层面的革新能够很大程度的确保城市燃气的安全输送，以下主要从新材料、预警系统和安全处理机制几个方面进行论述。
3.1.PE管应用与城市燃气管网综合治理
管网建设中需积极选择新材料、新工艺、新技术敷设和改造城市燃气管道，PE管有使用寿命长、耐腐蚀性好、抗震能力强等特点。所以，设计单位在项目的最初期应该确定好项目使用管材，严把燃气管道设计和安装质量这两个关键点；其次，进一步加快城市燃气旧管网的改造与换代，对管网进行区域、地级市、省一级的全面的分批次的改造，更换燃气管网中容易出现安全事故的薄弱环节，例如监控仪表、温度压力传感器、限压阀、管接头等部件。加强燃气工程项目从项目审批到竣工验收全过程控制，对项目审批、选址定点、设计、施工、竣工验收等各个环节严格审查，规范管理运作机制。重点体现在提高燃气管线施工现场管理人员的职业素养与专业技能，严格按照燃气管道设计安装规范标准进行工程管理，对燃气管道的设计、管材选型、沟槽开挖、防腐防冻处理、管线焊接、管线敷设及竣工验收的全过程节点要有一套完整的质量控制标准和流程，并且具备所有节点质量控制的综合得分与记录。 加强燃气管线及设施的安全巡查工作力度，建立这种长效机制来保证燃气输送安全。管线与设施的维护保养比初始施工时的质量更为显得重要，如果平时不注重巡查的工作，细小的疏忽将有可能酿成严重的安全事故。燃气输配管网管理的一项重要内容一方面是对施工过程中的管道、阀门井和调压站等燃气设施的日常性巡检，及时发现问题并解决问题。同时还应该包括施工完毕之后管网运行过程中的例行检查，杜绝安全隐患。管网治理工作是一项长久的现场实地操作性任务，才能发现管道破损、仪器故障、外力破坏等问题。
3.2.基于SOPC+GIS的城市燃气管网信息管理预警系统的开发
可编程片上系统（SOPC）是一种特殊的嵌入式系统，由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能；其次，它是可编程系统，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软硬件在系统可编程的功能，是信息管理系统开发的首选硬件基础。结合地理信息系统（Geographic Information System，GIS）能够实时地远距离的定位管网所有状态，使得整个燃气输送管网处于可控的状态。不同的子系统配合上位机软件通过网络连接到信息综合监控中心。
城市燃气管网信息管理预警系统引入定量风险分析的方法，采用模糊数学的方法，将风险的发生的概率与相应后果进行相乘，从而计算出不同时间段和地区位置中燃气输送管网发生安全事故的概率。基于的前面的需求分析，结合城市燃气管网行业业务需求，城市天然管网信息管理预警应急系统由管网GIS菜单、用户管理中心、设备台账、管网风险预警、应急处理中心。这是一种矩阵式的风险管控模式，首先列举燃气管网中管线失效率、燃气泄露释放速率、泄露质量、管线失效后果分析等主要因素，按照其中严重程度的分级，可能性的分级，及风险的分级标准都可以使用自己的标准。
3.3.加强多级联动预警与快速处置
利用城市燃气管网预警平台可以将管网安全监控分为区、市、省三级，各个区域建立最基层的监控点，燃气公司指派专人进行现场巡查与网络监控，一旦出现问题能够在最短时间、最快速度处理燃气安全事故，确保控制事故的范围。同时，区域可以将事故信息进行上传，通过联网通知其他区域和地级市做好安全检查工作。所有区域逐年的安全检查记录与事故处置记录将汇总备份，以供监控中心统一存档，并且确定每季度、年度的管线传感器、阀门、补偿管等部件的更换工作，健全燃气管网的安全输送机制。
4.结束语
安全是国民生产活动中的重要方面，任何时候都应该将其摆在首要位置。燃气管道的安全运行是关系国计民生，对于燃气这一特殊行业的安全管理工作需要采取多管齐下来规范和治理，离不开政府及其职能部门的高度重视，同时还需要依靠全社会的各方面的关心和支持。以先进的技术手段为基础，辅以完善合理的管理机制，必将大大促进燃气管网安全体系建设工作的向前发展。
参考文献：
[1]周红. 浅谈城市燃气管网安全运行问题及其对策[J]. 中国石油和化工标准与质量， 2009， Vol.9：238-239.
[2]管江， 李玲. 城市燃气管网安全运行存在的问题及解决对策[J]. 工业技术， 2012， Vol.4：80-81.
[3]李克. 浅谈城市燃气管网安全隐患及对策[J]. 今日中国论坛， 2013， 85-86.
[4]梁磊. 基于GIS的城市燃气管网信息管理预警系统研究与开发[D]. 成都：西南交通大学硕士学位论文， 2012： 21-23.
[5]李猷嘉. 城市燃气安全体系的建设[J]. 城市燃气， 2006， Vol8（378）： 2-3.