旧城区老旧燃气方案

——近年来，燃气爆炸事故频繁发生，这表明我国已步入城镇燃气事故的高发阶段。追溯我国城市使用管道燃气的历史，可至150年前，管道燃气为居民生活带来了便利。然而，随着时间的推移，城镇燃气管网暴露出建设标准低、大规模使用铸铁管、防腐处理不足等问题。许多城镇燃气地下管道腐蚀严重，甚至出现穿孔、裂缝、断裂等现象。若燃气泄漏未被及时发现，泄漏的燃气会扩散至管线周边的密闭空间内，一旦遇到火源，便可能引发燃气爆炸事故，导致人员伤亡和财产损失。我国城镇燃气地下管网初期多采用铸铁管，其设计使用寿命约为30年。至今，部分燃气老旧管网尚未完成更换，成为改造的紧迫需求。国务院办公厅颁布的《城市燃气管道等老化更新改造实施方案（2022-2025年）》明确指出，更新改造的对象包括灰口铸铁管、球墨铸铁管、运营年限满20年或不足20年但存在安全隐患的钢管与PE管以及阀井、调压设施、阴极保护等附属设施。开展城市燃气等管道和设施的普查工作，制定地方城市燃气管道等老化更新改造方案，旨在满足人民群众对美好生活的追求，是重要的民生工程。此举对于维护城市安全运行具有重大意义，且势在必行。尽管部分城市已逐步推进老旧管网的改造工作，但改造过程中出现的安全问题不容小觑。2021年10月21日，辽宁省沈阳市和平区太原南街222号发生燃气爆炸事故，其主要原因是老旧管网改造施工人员在作业过程中违章操作，且该事故还涉及改造工程违法转包等问题。这反映出，在燃气老旧管网的改造过程中，改造施工、新老管线的连接和置换等环节均可能引发一系列安全问题。同时，改造过程中的监管仍存在漏洞。因此，全面统筹老旧管网改造工作，科学合理地安排，以杜绝因老旧管网改造而引发的燃气事故，显得尤为必要。1城镇燃气老旧管网改造面临诸多挑战1.1管道设计存在缺陷1.1.1管材问题在20世纪80-90年代，我国城镇燃气气源主要为水煤气、焦炉煤气和高炉煤气，所建设的燃气管网多采用灰口铸铁管。随着能源结构的转变，天然气以其环保和清洁特性逐渐取代煤气成为城镇燃气的主要气源。然而，灰口铸铁管道在输送介质由湿气转变为天然气（干气）的过程中，由于采用承插式接头和机械柔性接口，原有的密封橡胶圈不再适用于天然气输送。灰口铸铁管材质脆且韧性差，在外力作用下易断裂，引发燃气泄漏，存在极大的安全隐患。1.1.2管道防腐问题早期燃气钢质管道的防腐主要在施工现场进行，多采用四油三布工艺，对管道进行除锈后，使用环氧煤沥青、玻璃布进行保护。然而，在防腐过程中，质量控制难以保证。在使用过程中，深根植物的根系可能穿透管道防腐层，导致钢管腐蚀（见图1），严重时甚至导致管道穿孔。此外，燃气管道缺乏必要的阴极保护和排流保护措施，导致钢制燃气管道腐蚀严重，增加了泄漏的风险。图11.2老旧管网改造难度大随着城市规模的持续扩大，燃气老旧管网大多位于城市中心道路下方，由于交通繁忙和人流量大，进行老旧管网改造时封闭施工的难度较大。在燃气管道施工过程中，由于燃气经营企业现场监管不到位，存在PE管未铺设示踪线或示踪线不通、部分城镇燃气管道建成后竣工资料不完善、管线定位的地面参照物缺失（早期管线定位方式为两点定位）、原有地面标识位置不准确或缺失等问题，导致按照图纸和地面标识难以找到老旧管网的准确位置，增加了老旧管网改造的难度。1.3燃气经营企业内部管理因素燃气经营企业未能严格执行工程管理流程，未严格按照图纸施工，钢管焊接质量存在缺陷（见图2），竣工验收流于形式，导致地下燃气管线的位置与竣工图纸不一致。此外，由于管网巡查人员业务能力不足，人员流失率高，导致无法准确找到地下燃气管线的位置，增加了老旧管网改造过程的安全风险。图21.4相关部门监督管理不到位相关部门在规划审批时缺乏前瞻性，由于城市道路改造拓宽等原因，原位于人行道的燃气管道现位于机动车道下方，导致埋深不符合《城镇燃气设计规范》（GB50028）和《燃气工程项目规范》（GB55009）的要求，燃气管道频繁承受机动车辆重载，导致管线产生裂纹，引发燃气泄漏等安全事故。相关部门对城镇燃气管道保护工作重视不足，导致燃气管线被违规占压、安全间距不足等安全隐患，增加了管网改造的数量，也加大了老旧管网改造的难度。综上所述，城镇燃气老旧管网设计存在缺陷、施工管理不规范、燃气经营企业内部管理不完善、相关部门监管不到位等问题，导致老旧管网改造面临重重困难。2022年7月4日，国务院安委办在京召开全国燃气安全防范专题视频会议，对当前全国燃气安全形势进行了深入分析，并提出了系列要求，下发了《全国城镇燃气安全排查整治工作方案》，要求重点排查整治老旧管道带病运行的突出问题隐患。因此，在城镇燃气老旧管网改造过程中，必须提前做好管网改造筹划工作，采取有效措施，确保在消除老隐患的同时避免产生新的隐患。2.城镇燃气老旧管网改造的改善措施2.1管道设计的规范化提升（1）管材选择：钢管与PE管的焊接连接方式，经过多年的实践验证，更适应于天然气的输送。因此，钢管与PE管被选作铸铁管的替代品。（2）管道及附属设施防腐性能的增强：钢制管道的防腐采用3PE加强级防腐技术，阴极保护方式结合环境因素，采用牺牲阳极法或强加电流法。阀井内的钢质管道和阀门采用粘弹体防腐胶带等方法进行防腐处理。（3）设计单位在制定老旧管网改造设计方案时，应进行现场探勘，收集地下管网基础资料，并结合现场实际情况，原则上以保证用户不停气为前提，制定出合理的改造设计方案。2.2老旧管网改造方式的选择应因地制宜老旧管网改造的方法主要包括大开挖敷设新管道和采用不开挖技术对老旧管道进行更换，主要有以下三种常用方式。2.2.1直接开挖新管换旧管旧管道更换为新管有两种主要施工方式：一是在原管位建设新管道，适用于道路进行整体改造的情况下进行的老旧管网改造；二是在新管位建设管道，新管道验收投产后与旧管道上的支管碰接，对废除的旧管道进行氮气置换，对管道两端进行封堵，采取注水、灌水泥等方式处理。2.2.2非开挖的PE管内插法在根据设计图纸的基础上确定管线走向、弯度等，均符合内插PE管要求，在旧管道内穿插比原管道直径小的PE管道，利用定向钻拖拽穿管，两管之间的空间注入混凝土泥浆提高稳定性。2.2.3直接报废旧管的定向钻法对于城市主城区地下管线空间狭小，难有合适的地下管道走向，可采用在原位置定向钻的方式直接打碎原有需要改造的管线，通过扩孔的方式将原管线的碎片碾压到管线周边的泥土里，将钢管或者PE管重新铺设原管位。2.3燃气经营企业加大老旧管网改造过程中监管力度（1）编制老旧管网专项改造实施方案，方案应全覆盖改造范围、内容，明确老旧管网专项改造领导小组及执行小组成员，明确成员分工及职责，确定改造实施计划、安全管控措施和改造责任人。（2）老旧管网改造前，应对需要进行改造的地下燃气管网进行探查。钢制管线采用电磁探测进行探测，探测仪器主要有RD8000系列管线仪，PE管采用声波法探测，探测仪主要有GL21系列管线仪，针对地下管线无法准确定位的情况，可采取开挖探坑的方式进行验证探查。（3）老旧管网改造时，燃气经营企业应严格设计、施工、监理、材料、检测等方面的管理。老旧管网改造工程应实行专人专项管理，划分为片区管理，庭院管和中低压主管改造由专人负责，严格按照相关规范和标准施工，在现场管理中要做到细致入微，才不会让隐患、事故有机可乘。（4）老旧管网的改造施工期间，生产运营部门、客服管理部门、技术管理部门等相关部门应配合好工程管理部门，安全监察部门应做好工程施工现场安全及质量检查、抽查工作。（5）老旧管网改造施工完成后，应编制新老管线碰接作业和管线置换方案，并组织相关部门会审，经过审核后实施。碰接和置换前应对相关人员进行培训，确保参加作业的人员明确各自的职责和负责的工作内容，知晓工作过程中各环节的风险。置换过程中，各部门严格按照方案明确的职责和要求实施，安全监察部门做好监督落实工作。（6）编制老旧管网改造专项应急预案，加强预案的培训和应急演练，提升人员的应急抢险能力。配备经专业培训的燃气应急抢险队员，负责老旧管网改造过程中紧急情况处理的具体实施和组织工作。（7）老旧管网改造完成前，应加强巡检监护，可采取泄漏检测车进行泄漏检测和提高巡检频率等方式，保证老旧管网运行的安全可控。针对灰口铸铁管、穿三沟管段、人员密集区管段、阀门井等必须加装燃气泄漏报警联动装置，真正做到人防、技防相结合。联合街道社区加大燃气安全宣传力度，在涉及老旧管网改造的小区张贴安全宣传海报，发放安全警示传单，增强居民安全用气意识，建立有奖举报机制，让小区居民成为巡检员、监督员。2.4明确责任主体，实施科学监管根据国家发展改革委、住房和城乡建设部等政府部门关于《城市燃气管道老化更新改造实施方案（2022-2025年）》、国办发〔2020〕23号、国办函〔2020〕129号、发改投资〔2021〕1275号、国安委〔2021〕9号等文件要求，编制老旧管网专项实施方案提报地方政府，并按地方政府可落地政策办理申报，尽快纳入地方政府专项财政资金补贴预算内。建议明确老旧管网的更新改造按照管线产权归属和“谁收益、谁负责”的原则，由负责燃气运营单位负责更新改造运维，建立起相关责任落实与追究机制。行业主管部门应加强与相关部门联动等，统筹规范城镇燃气行业管理，加强建设管护指导，保障城镇燃气老旧管网规范更新。城镇燃气管网具有隐蔽性，应对已经建成或改造完成的管线详尽的竣工资料在城建档案馆归档备案，同时设置专门的审批部门，在管线设计前提供区域内的地下管线敷设情况，并在管线建设前进行评估是否存在事故隐患，若有事故隐患存在，则需要改进或提出预防措施之后方可施工。3城镇燃气老旧管网改造前的风险控制策略鉴于老旧管网改造任务的繁重性及所需时间跨度，必须依据风险等级实施分级管理。依据城镇燃气老旧管网的材质、所处环境、运营年限、防腐状况、保护措施以及泄漏频次等关键因素，对燃气老旧管道进行风险评估，并据此实施分级控制（详见表1）。对于高风险等级的老旧管道，应立即启动改造程序；对于中高风险等级的管道，则应按照既定计划进行改造，实行差异化控制（详见表2）。在老旧管道风险分级完成后，应依据其风险等级制定相应的安全控制措施，并拟定专项方案及监护措施，以期迅速消除潜在的事故隐患，降低管道风险等级，确保风险处于可控状态。表1

风险分级表表2

风险分级管控表4结论鉴于城镇燃气老旧管网泄漏事故的频繁