摘 要:闡述燃氣管道急搶修的重要性,分析燃氣管網(wǎng)漏氣的形成,介紹快速判斷燃氣泄
漏點的幾種方法。
關(guān)鍵詞:地下燃氣管道 泄漏 原因 快速判斷分析
1 急搶修在燃氣供應中的作用
在社會不斷進步的今天,燃氣行業(yè)在做好對外服務的同時,應積極提升企業(yè)自身的素質(zhì)。急搶修是燃氣行業(yè)對社會服務的重要窗口,通過及時地搶修,不僅可以減輕人民生命財產(chǎn)的損失、減輕對管網(wǎng)運行的影響、減少燃氣的無償泄漏,更可以通過急搶修人員良好的素質(zhì)展現(xiàn)燃氣行業(yè)的優(yōu)良行風。
城市建設如火如荼,地形時時發(fā)生變化,造成地下管線的地表特征不斷變化,而在市中心交通繁忙的區(qū)域,一般情況下現(xiàn)場開挖是不可能的。急搶修提供了一次地下管線的實地考察。由于漏氣搶修的緊急性,可以在重要地段臨時開挖路面(在平時是不可能的),在搶修的同時可以核對、記錄地下管線的圖檔資料。另一方面,通過急搶修經(jīng)驗的總結(jié),可以對現(xiàn)有管網(wǎng)有更深入的了解和認識,為管材、閥門、調(diào)壓器等設備的選取提供依據(jù)。
在漏氣點未明確之前,盲目開挖、重復開挖會造成人力、物力的巨大浪費,是技術(shù)落后、管理混亂的表現(xiàn)。不僅無助于漏氣的搶修,而且提高了搶修成本,降低了急修效率。只有在充分了解現(xiàn)場情況,對地下燃氣管線走向全面分析的前提下,有針對性地開挖,才能以最小的代價、最快的速度找出漏點,予以修復,提高搶修的效率。
2 地下燃氣管網(wǎng)泄漏的原因分析
為了減少泄漏的發(fā)生和減少泄漏后的損失,現(xiàn)將地下管網(wǎng)泄漏形成的原因分析如下:
2.1地下管線工況欠佳
新拓、改建、翻修道路,高架建造,隧道施工,道路上的其它大型管網(wǎng)翻修、拆排,如大型下水道、污水管、上水管、電話、電纜、通訊網(wǎng)絡施工,將原先已經(jīng)十分狹窄的道路地下空間擠得滿滿的。地下管線交叉重疊,再加上非開挖頂管施工,對地下土層產(chǎn)生擠壓,使重疊交錯的地下管線隨時隨地都會不同程度地受到外力的壓迫。目前燃氣管網(wǎng)選用的管材還是以鑄鐵管為主,還有鋼管、白鐵絕緣管、PE管等;管網(wǎng)的主要接口形式有機械接口、青鉛接口、水泥接口、鋼管電焊焊接、法蘭接口、絲口接口、PE管熱熔焊接等。這些管材與接口大都經(jīng)不起外加的不規(guī)則受壓,一經(jīng)碰壓,重則當場漏氣,輕則也會留下隱患,往往在路面修復后的數(shù)月內(nèi)發(fā)生漏氣或燃氣供應不良,甚至管體斷裂、大量泄漏而引發(fā)事故。
2.2管線施工不夠規(guī)范
有些工程在道路及街坊排管施工中,工程建設單位管理人員任由各施工單位隨意進場,未按先深后淺、先大口徑后小口徑、先干管后支管、先難后易的地下管線埋設原則安排施工,施工單位只求工程進度,爭先施工。先施工單位常常圖方便搶占地下黃金管位(-0.8~-1.5 m),而不顧其它地下管線的管位及施工。建設工程是綜合性工程,各項設施必須互相配合到位。后排管線由于不能滿足排管的設計要求和質(zhì)量標準,在排管過程中很有可能損壞先排管線的管基或保護層,特別是后排的大口徑管道。有的管道交叉時不加砌管基,或不采用軟木保護層隔離管體,有的則管體直接接觸;再加之排管施工后路面又快速修復,導致道路路面下的結(jié)構(gòu)層保養(yǎng)期縮短;且新建后的路面立即通車,道路經(jīng)車輛碾壓與路面振動,形成路面結(jié)構(gòu)的不均勻下沉,上述諸因素均對地下管線的管體形成不規(guī)則外力的壓迫,從而極易造成地下管道接口的泄漏、管體斷裂、設備損壞。
2.3施工人員素質(zhì)不高
個別施工單位缺乏施工管理人員,施工中隨意調(diào)動、安排施工人員,操作人員無崗位資質(zhì)證
書,專業(yè)操作技術(shù)工齡短淺,對施工操作與流程經(jīng)驗不足,操作手勢不準確,認為只要管下溝就可以竣工,其它地下管線施工單位也存在類似問題。因為地下管線是隱蔽工程,不比地上建筑或地上的明支管,存在問題會馬上暴露出來,解決也相對方便,所以,地下管線的施工來不得半點馬虎,稍有疏忽將會后患無窮。
2.4管線配合監(jiān)護不力
管線配合監(jiān)護是地下管網(wǎng)的保護神。近年來,由于城市范圍的不斷擴大,地下管網(wǎng)的不斷延伸,道路文明施工要求越來越高,對地下管線施工的難度也相對提高。道路工程施工中因文明施工要求及道路交通的影響,形成路格施工,分段、分塊施工,邊挖邊排,前排管后復土。管線監(jiān)護人員無法全線監(jiān)護其它地下管線的施工情況,盡管在施工前已明確向施工單位交底,提出保護措施,要求施工單位制訂保護方案,但有時并沒有看到施工單位對其它地下管線所做的實質(zhì)性保護措施。特別是大口徑超深排管在抽撥施工板樁時,如不規(guī)范施工,將會造成小口徑管線的管基下沉,縮短管道的使用壽命。在日后的急修與維修中,已多次發(fā)現(xiàn)因其它管線施工的原因而損壞了燃氣管線。
2.5野蠻施工致管道外損
管道外損是漏氣的原因之一,管道外損往往是由不文明的施工行為造成的。有些施工單位在施工前不辦理地下管線監(jiān)護綠卡,特別是在街坊小區(qū)內(nèi)的平整土地、種植綠化時,交由一些地下管線保護意識淡薄的施工單位,隨意用機械開挖;在危舊房屋拆除中不與地下管線管理單位聯(lián)系,任由拾荒人員隨意拆除燃氣設備、立管,造成燃氣漏氣的報修不斷增加。
2.6 地下管線選材不當、管線壁厚不規(guī)范
特別是西氣東輸、天然氣廣泛應用以后,氣源的氣質(zhì)、壓力發(fā)生了變化,干天然氣取代了濕人工煤氣,管網(wǎng)壓力也上升。一旦承插管道的更新跟不上天然氣轉(zhuǎn)換速度,原有的承插管道遲早要漏氣;而壓力上升,原來滿足人工煤氣壓力的管件就不一定能符合天然氣壓力的管道要求,容易漏氣。同時有些施工單位為了實現(xiàn)成本最小化、利益最大化,使用不符合標準壁厚的管材,一旦管道無法承受外力,就會發(fā)生斷裂。
3 快速判斷分析
地下燃氣管網(wǎng)屬于隱蔽工程,肉眼無法直接觀察。同時,燃氣是一種無色的氣體,密度比空氣小,泄漏后燃氣就會往上跑。在地下時它往有空隙的地方跑,無空隙時就往土質(zhì)疏松的方向跑,慢慢地滲出地面,危及人民生命財產(chǎn)安全。目前地下管線維護和修理尚無先進的儀器儀表來跟蹤、判斷泄漏方向與泄漏點,所以地下管線的修理具有一定的難度。
3.1尋找泄漏管線
首先,根據(jù)地下管線資料,確定管網(wǎng)壓力級制:高壓、中壓(A、B)、低壓;氣體介質(zhì):天然氣、人工煤氣(利用氣體測試儀確認)。
泄漏范圍內(nèi),如有中壓管網(wǎng)和低壓管網(wǎng),可采用關(guān)閉壓力級制高的管網(wǎng),立即查看泄漏點的漏氣情況,如明顯比關(guān)閉前的煤氣味道小,則是被關(guān)閉的管網(wǎng)漏氣;如關(guān)閉后漏氣點與關(guān)閉前基本相同,則是低壓管網(wǎng)漏氣。為準確找出漏氣管道,應再開關(guān)試驗一遍,試驗時認真做好記錄。
3.2判斷漏點
對泄漏點的定位,可先從天氣預報或現(xiàn)場風向了解當日的自然風朝向,再從聞到燃氣味道的方向來判斷泄漏點的大致方位。另外,如一時聞不到燃氣味時,可以觀察周邊植物的生長情況,是否有樹木枯葉、甚至死亡,以判斷燃氣泄漏的大致區(qū)域。
對于埋設在地下的燃氣管線,可先從圖檔資料了解管線的走向,再按下列步驟尋找漏點,確定泄漏點的準確位置并修復。
A、最直接也是最有效的方法,即打鐵棒眼。可以沿管線走向打鐵棒眼,然后用測漏儀檢測漏氣指數(shù),找出漏氣指數(shù)最高的位置。再觀察該位置附近是否有管道零件、水井之類設備或有否盲腸管,因為除了一般的管道完全斷裂外,上述這些都是出現(xiàn)漏氣機率比較大的部位。
B、當現(xiàn)場打鐵棒眼有困難時,可以采用其它方法來尋找泄漏點。如查找附近范圍內(nèi)其它管線地下井是否也有燃氣泄漏。因為地下燃氣管漏氣時,燃氣往往能從土層的空隙中滲漏至其他各類地下管線窨井內(nèi)。地下井內(nèi)發(fā)現(xiàn)燃氣味的尋找方法:先請有關(guān)管線單位的監(jiān)護員現(xiàn)場交底,了解現(xiàn)場各地下管線的基本走向、環(huán)通情況。選取漏氣指數(shù)較大的幾個地下井,派人下到井內(nèi),用調(diào)好的爛泥將地下井的四面導管孔全部封住。待井內(nèi)燃氣味全消失后,再派人下到井內(nèi),按東南西北四個方向,依次將爛泥除去,每除去一個方向的爛泥,就用測漏儀檢測一次,以確定燃氣泄漏的方向。
C、基本確定漏氣區(qū)域后,可以先開樣塘。如果出現(xiàn)溝槽開出后原來的燃氣味道消失的情況,需要冷靜思考,從道路結(jié)構(gòu)層或其它地下管線設施保護層中辨別和尋找漏氣方向,如果是道路結(jié)構(gòu)層內(nèi)滲出的燃氣,可以在樣塘的四邊分別檢測漏氣指數(shù),指數(shù)最大的一邊就是漏氣的方向;再查看結(jié)構(gòu)層和土質(zhì)層的交叉層內(nèi)是否有其它地下管線,如果是其它的地下管線保護層內(nèi)滲出燃氣,找出這些管線與燃氣管線交叉的位置就是漏氣的方位。而根據(jù)漏氣的方向,再去燃氣管線圖紙上尋找相應的支管、井梗,或鑄鐵管引出的支管部位是打眼引出,還是有眼套筒引出。通過這樣的分析、查找,可以縮短盲目找漏、修漏時間,減少道路上的溝塘,減少因施工帶來的不便,提高急搶修的工作效率。D、路面結(jié)構(gòu)層燃氣泄漏的修復方法。由于行駛的車輛會給道路結(jié)構(gòu)層帶來不均勻下沉,造成路面下結(jié)構(gòu)層的脹裂,路面產(chǎn)生裂縫,并影響到埋設在路面結(jié)構(gòu)層中的個別水井梗和過路支管,造成管體因不規(guī)則受力而損壞,引起泄漏。查找圖紙中的支管特別是過路支管、水井梗等的資料,分析泄漏原因:① 此支管井梗的埋設年份,是否超齡使用;② 確定要尋找的支管水井;③ 根據(jù)管線圖上的標示數(shù)據(jù)確定管道是否埋設過淺;④ 檢查泄漏范圍內(nèi)主要是哪類地下管線工作井口溢出的煤氣味;⑤ 確定地下管體是否有保護管線的套管。一般先開挖泄漏點附近的第一根支管或水井梗,如果泄漏點附近無支管或水井梗,則可能是由其他管道的接口處泄漏出,即與該管體單位聯(lián)系,請該單位的管線監(jiān)護員到場介紹情況,分析漏氣的來源,查找真正的漏氣方位。此時可根據(jù)上述 B 方法,沿鐵棒眼孔燃氣味道大的位置開挖。
4 查漏新技術(shù)的應用
目前應用較廣的有燃氣檢漏車和各種查漏儀。
燃氣檢漏車采用的是 FID(flame ionization detector,火焰離子化檢測器)技術(shù):在離子室底部,氫氣與載氣在進入噴嘴前混合??扇細怏w和空氣由側(cè)方引入,在噴嘴口點火燃燒形成氫焰?;鹧嫔戏接幸煌矤钍占姌O,下方有一圓環(huán)狀極化電極(也稱發(fā)射極),兩極間施以恒定的電壓,使熱分解形成的離子在兩極間作定向流動而產(chǎn)生電流。當沒有可燃氣體通過檢測器時,氫氣在空氣中燃燒形成的離子極少,即基流很小,記錄儀記錄基線。當有可燃氣體進入檢測器時,由于可燃氣體的離子化產(chǎn)生大量離子,使產(chǎn)生的電流大大的增強,記錄儀記錄相應的色譜峰。產(chǎn)生電流的大小與可燃氣體的進入量成正比。由于離子室輸出的電流較弱,需經(jīng)高電阻轉(zhuǎn)為電壓輸出后,再經(jīng)放大記錄其檢測結(jié)果。
查漏儀一般采用半導體傳感器。目前公司范圍內(nèi)常用的查漏儀有:室內(nèi)燃氣管網(wǎng)檢測儀 SEWERIN EX-TEC PM4、室外燃氣管網(wǎng)綜合檢測儀 SEWERIN EX-TEC SR2/SR4/SR5/VT8、色譜檢測器儀 SEWERIN EX-TEC HS680和多氣體檢測儀INDUSTRIAL SCIENTIFIC M40。
由于燃氣檢漏車主要檢測烷烴類氣體,而天然氣、煤氣、沼氣都含有甲烷,這就決定了檢漏車無法區(qū)分天然氣、人工煤氣、沼氣等氣體,給操作人員準確判定漏氣性質(zhì)帶來一定的困難?,F(xiàn)采用的解決辦法是:區(qū)分天然氣和沼氣時,使用色譜檢測儀 HS-680 對氣體成分進行化驗分析;區(qū)分人工煤氣和沼氣時,使用多氣體檢測儀M40。
另外,采用光學查漏應對難以查漏地點和遠距離遙測,精確性雖不及上述兩種方法,但可作查漏的輔助手段。
燃氣行業(yè)作為一個歷史悠久的產(chǎn)業(yè),相對來說,對新技術(shù)的開發(fā)和采用均較為薄弱。新技術(shù)的采用要考慮其在急搶修中的實用性,這樣不僅可以縮短查漏時間,也便于新技術(shù)的應用和推廣;同時,無論是業(yè)務管理還是實際操作,基于豐富工作經(jīng)驗的判斷能力在其中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用??傊?,急搶修工作人員具備了豐富的工作經(jīng)驗并借助適用的檢測新技術(shù),即可在現(xiàn)場迅速做出準確判斷,順利完成急搶修任務,大大提高搶修工作效率,盡可能地將各項損失降到最小。
(本文作者:朱馳峰 上海大眾燃氣有限公司)
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