燃气系统漏损事故原因的定性定量分析新版Word格式.docx
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QualitativeandQuantitativeAnalysisofLeakageAccidentinGasSystem
LIUBao-rong1,2
，ZHUXi-cheng1
，DUYu-feng1
，YANGJiel
，MIAOHu-linl
（1．TaiyuanGasCompany，Taiyuan030024，China；
2．TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China）
Abstract：
Theformandharmofleakageaccidentsingassystem，theaccidentrateduringthesystemoperationandthecalculationofleakageratesarediscussed．TakingthegassysteminacityofNorthernChinaforresearchobject，aqualitativeandquantitativeanalysisofleakageaccidentinthegassystemiscarriedoutwiththeexperiencesofothercities．Theexternalforcedestruction，naturalfactorsandimproperusearethreemaincausesofleakageaccidentsinthegassystem．
Keywords：
gassystem；
leakage；
qualitativeanalysis；
quantitativeanalysis
1燃气管道漏损事故
①漏损事故形式及危害[1]
燃气系统漏损事故形式及造成的危害分为：
a．漏失。
燃气漏损后未被点燃，则为漏失，可能造成人员窒息和中毒。
b．火球。
燃气漏损后若尚未与空气充分混合即被点燃，属扩散式燃烧，形成球形或半球形火体，称为火球，对周围产生强烈的热辐射。
c．喷射火焰。
燃气从破裂处喷射出即被引燃，就形成喷射火焰，对周围人员、财产造成危害。
d．爆炸。
大量燃气迅速泄漏到大气中，如果燃气、空气的混合物处理爆炸极限内，火源的引燃能量足够强，则可能发生爆炸，并产生压力波，对周围人员及财产造成严重的危害。
燃气管道漏损事故的形成过程见图1，根据国内外的经验及实际发生的案例，燃气系统漏损后发生漏失、火球、喷射火焰、爆炸的概率分别为0.90、0.01、0.05、0.04。
②燃气管道漏损事故率分析
燃气管道运行期一般可分为投产初期、稳定工作期和老龄期。
在投产初期暴露管道系统的内在问题，如设计、施工、管材、设备等方面的问题，事故率较高。
随着工程的不断完善和调整，漏损事故率会逐渐下降至较低的水平，投产初期时间通常为0.5～3.0a。
此后，进入一般可持续20a的稳定工作期，漏损事故率一直保持在低水平，事故主要为第三方责任事故。
之后，设施老化、系统腐蚀及磨损加剧，进入管道的老龄期，漏损事故率逐渐增加，呈上升趋势。
由以上分析可知，随运行时间的推移，事故发生概率呈浴盆状分布[2]
。
若在稳定工作期加强管道的检测和维护，就可以适当延长管道的使用寿命，降低管道的漏损事故率。
2燃气系统漏损事故原因的定性分析
2000年—2006年北方某城市共发生燃气系统漏损事故411起，根据事故发生原因，并结合全国其他地区燃气系统漏损事故原因，将漏损事故原因分为外力破坏（Y）、自然因素（O）、使用不当（P）、施工原因（W）及日常管理（X）5类。
①外力破坏
a．施工外力破坏燃气管道（B）。
具体分为：
地质勘探破坏管道（B1
）；
推土机推断凝水缸抽水管（B2
推土机推断凝水缸抽水管（B3
路面打夯机震动，导致管道断裂（B4
施工破坏管道地基，管道发生不均匀沉降断裂（B5
拆除房屋时建筑重块砸断管道（B6
）。
b．载重车辆碾压燃气管道（C）。
道路的流动载荷经土体作用在中低压燃气管道上，使管道受力，同时流动载荷也导致道路的回填土不均匀沉降，使管道基础不均匀沉降，在双重作用下，燃气管道断裂（C1
设计中未考虑承受巨大载荷的住宅小区庭院管道，受清运垃圾等载重车辆碾压，因载荷过重而被压断（C2
载重车辆压坏凝水缸井圈、井盖，压断凝水缸抽水管（C3
c．违章建筑物等压占燃气管道（D）。
违章建筑物等长期压占管道，使燃气管道长期在荷载的作用下，因受力产生缓慢沉陷，引发断裂（D1
其他管道搭设在燃气管道上，使燃气管道承载，在长期作用下发生断裂（D2
因水平净距不够，其他管道对燃气管道形成侧向推力，造成燃气管道焊口撕裂（D3
燃气管道上方绿化带的深根植物损坏管道（D4
d．偷盗燃气设施（I）。
不了解燃气泄漏的危害，偷盗管道上的阀门等燃气设施（I1
用户偷气，破坏燃气设施（I2
房屋拆除时偷盗燃气管道及设施（I3
②自然因素
a．燃气管道腐蚀（A）。
电化学腐蚀（A1
化学腐蚀（A2
杂散电流腐蚀（A3
微生物腐蚀（A4
腐蚀性大气环境破坏燃气管道（A5
投运时间较长，管道材质失效（A6
投运时间较长，防腐层失效（A7
b．地质条件变化（E）。
管道下的人防工程因雨水冲刷塌陷导致燃气管道地基发生变化，管道变形断裂（E1
因雨水冲刷导致燃气管道地基毁坏流失，管道悬空扭曲变形（E2
季节变化引起土层的不均匀胀缩、升降，导致钢质管道焊口和铸铁管的机械接口处受到剪切力而破坏（E3
污水等管道破裂冲刷管道地基，造成土壤流失，导致燃气管道断裂（E4
c．自然因素（L）。
储气罐因水槽、挂圈水封结冰，发生吸空变形、脱轨漏气等现象（L1
调压站内水封式安全阀因气温骤降发生冻裂，造成安全放散系统失灵，燃气非正常放散（L2
冬季气温骤降，冻裂户外明装阀门（L3
气候的变化造成燃气设施应力突变（L4
地震引发管道断裂（L5
大风使储气罐脱轨（L6
暴雨冲毁燃气管道及设施（L7
③使用不当
用户使用燃气设施不当（F）。
炊事后用户未按使用要求关闭旋塞阀，胶管脱落后发生燃气泄漏（F1
用户炊事时长时间离开灶具，火因溢汤、风吹等因素被扑灭漏气（F2
下进风嵌入式燃气灶直接安装在灶台上，无二次进风口（F3
胶管老化，未及时更换（F4
燃气灶具漏气，炊事后用户未按使用要求关闭旋塞阀（F5
用户忘记火上烧水，致使水熬干、设施烧坏发生漏气（F6
长时间使用燃气热水器导致设施烧坏漏气（F7
用户将燃气热水器烟道安装在楼道内，排出烟气导致人员缺氧中毒（F8
用户炊事后未关闭灶具（F9
④施工原因
a．燃气管道施工不当（G）。
焊工无证施焊（G1
焊接管道不加工坡口，造成焊缝有气孔、夹渣、裂纹等缺陷（G2
焊缝未焊透，焊缝严重错边或其他超标缺陷造成焊缝强度低（G3
焊缝未进行检验和无损探伤，或未检验出超标焊接缺陷（G4
破坏的管道外防腐层未及时修复，造成腐蚀穿孔（G5
法兰安装不同心、不同面、间距过大或过小，安装应力过大，管道长期受力，影响连接质量（G6
回填土质量不符合技术要求，造成地基塌陷，导致管道断裂（G7
没有严格进行管道强度试验、气密性试验（G8
未严格按设计图施工，擅自更改，造成管道缺陷（G9
管道埋深不满足技术要求（G10
b．燃气管道材质选用不当（H）。
铸铁管存在气孔、缩孔、裂纹等缺陷，造成管道局部应力集中，导致管道断裂（H1
钢管卷制工艺差，椭圆度未达标，焊缝有缺陷（H2
阀门气密性差（H3
钢管壁厚不均匀，强度不均匀（H4
法兰为非标准产品（H5
焊接材料选用、保存不当（H6
⑤日常管理
a．日常管理不到位（J）。
燃气管网原始资料不全，技术状况不明（J1
巡线、检测、查漏制度不完善（J2
由于资金问题，未能按时检查维修管道（J3
对群众的安全宣传教育力度不足（J4
燃气管理的法律、法规执行力度不够（J5
调压设施老化或维护不及时，造成失灵，导致上级管网和下级管网直通，压力超限而发生燃气表漏气（J6
调压站定期巡视不到位，发生水封式安全阀缺水，无法控制调压器出口压力，导致安全放散系统失灵而发生超压放散（J7
凝水缸排放的冷凝水直接倒入凝水缸井内，由于长期浸泡，造成管道发生电化学腐蚀和化学腐蚀，直至腐蚀穿孔（J8
管道上方或周围无明显标志物或警示带（J9
燃气气质不达标（J10
牺牲阳极或阴极保护装置缺损（J11
b．违章操作（K）。
作业现场管理不善，导致管道内形成混合气，遇明火引发燃爆（K1
用户私自改动户内燃气设施（K2
其他管道施工使用电焊时用燃气管道做接地搭线（K3
新旧燃气管道资料不清，擅自通气（K4
管道未置换彻底，就擅自通气（K5
深井、深坑作业未佩戴防毒面具（K6
高空作业未佩戴安全护具（K7
3燃气系统漏损事故原因的定量分析
我们对北方某城市2000年—2006年燃气系统的漏损事故原因进行统计（见表1）。
外力破坏是燃气系统发生漏损事故的主要原因，比例为42.3%；
自然因素是燃气系统发生漏损事故的重要原因，比例为35.0%；
使用不当是燃气系统发生漏损事故的次要原因，比例为12.0%。
三者之和为89.3%，说明解决燃气系统的漏损事故应着重从这三方面人手：
建立专职巡线队伍，加强燃气设施的巡视检查监管力度，杜绝外力破坏；
结合实地开挖，定期对燃气系统进行安全可靠性评价，发现问题及时整改，杜绝腐蚀漏气现象；
普及燃气安全知识，加强用户的安全意识，避免用户使用不当。
表12000年一2006年北方某城市燃气系统漏损事故原因统计
Tab．1StatisticsofleakageaccidentcausesingassysteminacityofNorthernChinafrom2000to2006
类别
发生漏损事故原因
漏损事故次数/次
比例/%
Y
施工外力破坏燃气管道（B）
126
30.7
载重车辆碾压燃气管道（C）
40
9.7
违章建筑物等压占燃气管道（D）
1
0.2
偷盗燃气设施（I）
7
1.7
O
燃气管道腐蚀（A）
121
29.4
地质条件变化（E）
19
4.6
自然因素（L）
4
1.0
P
用户使用燃气设施不当（F）
49
12.0
W
燃气管道施工不当（G）
18
4.4
燃气管道材质选用不当（H）
11
2.7
X
日常管理不到位（J）
5
1.2
违章操作（K）
10
2.4
参考文献：
[1]孙永庆，钟群鹏，张峥．城市燃气管道风险评估中失效后果的计算[J]．天然气工业，2006，
（1）：
120—122．
[2]王蕾，李帆．城市燃气输配管网的可靠性评价[J]．煤气与热力，2005，25（4）：
5—8.
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