浅析综合管廊内天然气管线的安全设计及管理措施

浅析综合管廊内天然气管线的安全设计及管理措施摘要：城市综合管廊是市政管线集约化建设趋势，是城市基础设施现代化建设的方向，天然气管线具有易燃易爆性，在城市综合管廊中的安全性尤其重要。从天然气管线舱设计方面，天然气管线舱内防范火源和天然气管线泄漏，加强天然气管线在综合管廊内的运行管理工作等三个方面进行分析，提出应对措施。

关键词：城市综合管廊；天然气管线舱；应对措施；运行维护

概述

天然气的应用在我国有着悠久的历史。近年来，随着天然气的开采量增加，西气东输工程的实施、引进国外天然气等措施，加快了天然气在我国城镇燃气发展速度。由于天然气具有易扩散、易燃及易爆特性，例如，“11.22”青岛市中石化东黄输油管道泄漏爆炸事故、“6.10”贵州省睛隆县沙子镇中石油天然气管道爆炸事故，通过这些事故很大程度说明，天然气管线采用的传统直埋方式易受到外界因素的干扰破坏从而爆炸。将天然气管线纳入综合管廊，可以依靠监控设备可随时掌握管线情况，发生天然气泄露时，可立即采取相应的救援措施，避免了天然气外泄情形的扩大，最大程度的降低了灾害的发生和引起的损失，同时避免了管线维护引起的对城市道路的反复开挖和相应的交通阻塞和交通延滞。城市综合管廊是根据规划要求将多种市政公用管线集中敷设在一个地下市政公用隧道空间内的现代化、集约化的城市公用基础设施。城市综合管廊作为重要民生工程，可以将通信、电力、供水排水、热力、燃气等各种管线集中敷设，实行“统一规划、统一建设、统一管理”，将传统的“平面错开式布置”转变为“立体集中式布置”。

天然气的主要成分是甲烷，爆炸极限是5%~15%，综合管廊是一个较为密闭的地下空间，一旦燃气泄露导致爆炸易在管廊内扩散，也将直接威胁到管廊内其他管线的安全运行。同时综合管廊大多数建在不允许重新开挖的交通繁忙地段，事故发生将会导致较大社会风险。天然气管线在综合管廊中的安全性极为重要，从以下三个方面分析天然气管道在城市综合管廊中的安全性管理及应对措施：

一、天然气管线舱设计方面控制泄露应对措施

（一）天然气管线纳入综合管廊需设计独立舱室。在《城市综合管廊工程技术规范》的内容中，明确地规定了以下事项：必须将天然气管道敷设于独立舱室之内，而且舱室断面同样应当满足安装、维护以及维修作业的空间需求。另外，天然气舱室的逃生口，实际的间距最好不要超过200米。与此同时，天然气舱室需要每间隔200米设立防火分隔，比较常使用的就是耐火极限超过三小时的不燃性墙体。最后防火分隔门一定要选择用甲级防火门，而且管线穿越的部分应当使用阻火包等多种方式增强密封的效果。

（二）天然气管道舱室与其他舱室并排安排设置时，最好设置在最外侧。上下布置的城市综合管廊室，天然气管道舱室应设置在上面。

二、天然气管线舱内天然气管线泄漏和防范火源应对措施

导致燃气火灾事故爆炸最直接的两个起因是燃气泄漏及存在点火源。

（一）天然气管线舱内天然气管线泄漏原因和应对措施

1、燃气管网泄露原因：管网泄露的因素有腐蚀、人为破坏、自然因素破坏、设计施工缺陷、材料缺陷、管理因素、操作失误以及不明因素等。

2、控制管线泄漏措施：控制管线泄露的措施包括减少泄露源，严格控制材料等。

（1）天然气管道设计应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的有关规定。应采用无缝钢管，无缝钢管标准根据现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028选择，可选择现行国家标准《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711和《输送流体用无缝钢管》GB/T8163,或不低于这两个标准的无缝钢管。

（2）管道的连接应采用焊接形式，不得使用螺纹连接，焊缝检测要求应符合规定，焊缝应进行100%射线照相检验，为保证纳入综合管廊后的安全，对天然气管道的探伤提出严格要求。

（3）天然气管道支撑的形式、间距、固定方式应通过计算确定，并应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的有关规定。天然气管道的阀门、阀件系统设计压力应按提高一个压力等级设计，天然气调压装置不应设置在综合管廊内。管道分段阀门设置在综合管廊外部，管道进出综合管廊时应设置具有远程关闭功能的紧急切断阀。紧急切断阀远程关闭阀门由天然气管线主管部门负责。其监视控制信号应上传天然气管线主管部门，同时将监视信号传至管廊控制中心。

（二）天然气管线舱内防范点火源及应对措施

天然气管线舱内的火源包括电气、电信、自控、照明设备及电缆等，均应按照《爆规》中爆炸性气体环境2区的相应要求设计。天然气管道进出综合管廊处附近的埋地管线、放散管、天然气设备等均应满足防雷、防静电接地的要求。天然气管线舱内所有孔口均禁止与综合管廊的其他舱室联通，避免含天然气的空气进入其他舱室，通风井排风口不得与其他舱室孔口毗邻布置。

三、天然气管道在综合管廊中的运行维护管理

天然气管线敷设于综合管廊内，由于管廊空间相对密封，管道发生泄漏后，如果遇火花，极易造成爆炸等事故，为保证天然气管线与管廊的安全运行以及管廊内的作业人员安全，在日常管理工作中应包括火源管制、人员管制、可燃性气体浓度检测等事项。

（一）天然气管道权属单位应加强对天然气管道运行、管理人员的安全技术培训，天然气管道运行、管理人员应经过考试合格才能上岗工作。天然气管道维修保养，应明确管道的维护保养周期，维护中出现问题，做好相关记录，及时解决。维护人员应严格按照规定落实日常巡检、检修制度；对于应急预案应定期演习，确保每个人能够在危险发生的第一时间可采取正确的措施，降低次生灾害。

（二）由于易燃气体的引爆大都因吸烟所引起，所以在天然气管线中，应禁止吸烟；并在综合管廊明显处设置告示牌，并于进入综合管廊入口前由安保等人员先行检查。在天然气管线舱内作业时，作业人员应穿戴防静电的工作服和无铁钉的鞋，严禁带火种和非防爆型无线通信设备以及检测设备、仪表等进入天然气管线舱。

（三）综合管廊中尽量避免使用火焰切割或进行电焊工作，如有需要，应取得安检人员的许可，并由管制人员在现场全程量测可燃性气体之浓度，证实安全时才可施工，现场必须备有消防器材。

（四）天然气管道权属单位和综合管廊运维管理单位应配置呼吸器，通风式防毒面具，自动苏生器，防爆测定仪，防爆对讲机，便携式泄漏气体测定仪等，并且应加强检查、维护保养，使上述设备始终处于完好状态。

（五）任何人员进入综合管廊施工前均需取得管制人员或管理中心值班人员之同意后才可以进入。

（六）为确保人身安全和管线运行安全，在综合管廊内布置有天然气管线的管道，应设有进、排风口、机械通风系统和相应的可燃气体浓度检测等设备，可燃气体检测器可以检测天然气管线在综