摘　要：針對深圳市天然氣高壓輸配系統(tǒng)投產(chǎn)運行情況，從政策法規(guī)、規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)施工、投產(chǎn)運行等環(huán)節(jié)分析存在的問題，探討城市高壓輸配系統(tǒng)安全運行的難點，并提出相關(guān)解決思路。

關(guān)鍵詞：城市高壓燃氣管網(wǎng)　安全運行　難點　解決思路

1　引言

“西氣東輸二線”(以下簡稱“西二線”)及其深港支干線是國家重點工程西二線的重要組成部分，對于保障深圳、香港兩個城市的天然氣供應(yīng)、改善深圳市能源結(jié)構(gòu)以及促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。為了迎接“西二線”天然氣的到來，深圳市燃氣集團股份有限公司決定投資建設(shè)城市燃氣高壓輸配系統(tǒng)。工程建成投產(chǎn)將有力促進深圳市形成多氣源安全供應(yīng)格局，解決目前城市天然氣供應(yīng)單一氣源(廣東大鵬LNG)的不利局面，并將作為城市能源公共基礎(chǔ)平臺，實現(xiàn)天然氣輸配、調(diào)峰、應(yīng)急、儲備、氣質(zhì)適配等功能，與城市次高壓、中壓管網(wǎng)組成貫通統(tǒng)一、層次清晰的供氣系統(tǒng)，統(tǒng)籌服務(wù)各類城市燃氣用戶，充分滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對天然氣的需求，為深圳市節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟的發(fā)展發(fā)揮重要作用。

然而，天然氣作為易燃、易爆的危險物質(zhì)，輸送過程中可能發(fā)生泄漏，造成火災(zāi)、爆炸事故，危及周邊人民群眾的生命財產(chǎn)安全，嚴重時可能導(dǎo)致眾多人員傷亡。深圳市l953km²的市域范圍內(nèi)已全面城市化，實際管理的人口超過l000萬，人口密度達4334人／km²，是我國人口密度最大的城市。因此，必須從輸配系統(tǒng)本質(zhì)安全化、安全技術(shù)措施和科學(xué)管理等方面周密論證，在城市燃氣高壓輸配系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)和投產(chǎn)運行的各個階段控制安全風(fēng)險。

本文針對深圳市高壓輸配系統(tǒng)投產(chǎn)運行情況，結(jié)合深圳市次高壓管網(wǎng)(1.6MPa)運行管理經(jīng)驗，探討城市燃氣高壓輸配系統(tǒng)安全運行相關(guān)問題及解決思路。

2　深圳市天然氣高壓輸眄己系統(tǒng)項目概況

項目包括天然氣高壓管線135.1km，閥室30座，主干管道直徑為DN800，設(shè)計壓力6.0MPa，運行壓力4.0MPa；場站11座，其中包括3座門站(求雨嶺、大鏟島、平湖)，高／次高調(diào)壓站l座，高中壓調(diào)壓站4座，8座電廠專用計量站。高壓輸配系統(tǒng)計劃年供氣量40億m³。

今年5月份，項目一期投產(chǎn)的中西段高壓管線長度約為60km，其中山地管線約35km。沿線設(shè)閥室l0座、支線閥井2座。場站有求雨嶺門站、留仙洞高次高調(diào)壓站、鈺湖電廠及寶昌電廠調(diào)壓計量站。其中，求雨嶺門站的接收能力為80萬m³／h，滿足深圳燃氣集團與中石油簽訂的40億m³天然氣銷售合同的輸送需求。預(yù)計2012年底，項目二期(東段)約75km將投產(chǎn)運行。

3　存在的主要問題

3．1　城市燃氣發(fā)展規(guī)劃得不到全面貫徹落實

按照《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》和《深圳市燃氣管道設(shè)施保護辦法》的規(guī)定，高壓管道中心線兩側(cè)各5m范圍的區(qū)域為燃氣設(shè)施安全保護范圍。但是，在高壓管道建設(shè)過程中，一些位于燃氣設(shè)施保護范圍內(nèi)的建設(shè)工程項目依然得到規(guī)劃許可，或者應(yīng)該列入拆遷范圍的設(shè)施沒有及時拆除，導(dǎo)致部分運行管道進入第三方紅線內(nèi)。在已投產(chǎn)60km高壓管線中，發(fā)現(xiàn)有三段共約l.5km管道位于第三方紅線區(qū)域內(nèi)，給后期的巡查、巡檢等工作造成極大的閑難。在該區(qū)域內(nèi)，第三方在管道位置進行開挖、建筑等施工時，燃氣企業(yè)難以及時發(fā)現(xiàn)或很難進行現(xiàn)場制止。類似情況，突出反映出燃氣規(guī)劃沒有得到全面貫徹執(zhí)行，有關(guān)管道安全保護范圍及其保護措施等法律法規(guī)也難以落實到位，嚴重危及高壓輸配系統(tǒng)運行安全。

3．2　城市建設(shè)活動影響管網(wǎng)運行安全

地鐵、道路等市政工程施工頻頻與現(xiàn)有的高壓／次高壓燃氣管道發(fā)生位置沖突，嚴重危及安全供氣。2010年，深圳市地鐵五號線太安站為了建設(shè)地鐵站，對我司30m管道進行懸吊保護；另外，因市政建設(shè)原因造成高壓管道改遷，水官高速擴寬工程共改遷次高壓管道4處，布龍路改造共改遷次高壓管道2.8km；均極大地影響了高壓輸配系統(tǒng)天然氣的穩(wěn)定供應(yīng)。

另外，在城市高壓管線建設(shè)期或運行期時，城市綠化工程，在城市高壓管線上方種植深根植物也對城市高壓管網(wǎng)的運行管理帶來不利影響。

3．3　雜散電流對管道防腐質(zhì)量影響嚴重

2010年，深圳燃氣集團委托專業(yè)公司對2006年投產(chǎn)的部分次高壓管網(wǎng)進行了管道基本數(shù)據(jù)檢測，主要包括土壤電阻率、管線通／斷電電位、犧牲陽極電位、犧牲陽極接地阻抗等。通過50km管線的檢測數(shù)據(jù)表明，犧牲陽極的電流既有流入管道，又有流出管道，交直流雜散電流通過犧牲陽極流入管道，干擾了陰保電位特別是通電電位，使得電位變化波動較大，利用現(xiàn)有陽極的排流方式部分電流無法從管道上排出，導(dǎo)致陰保系統(tǒng)的保護作用受到極大影響。比如在水官高速與地鐵3號線臨近位置受到雜散電流干擾，管地保護電位在-11V～+8V之間波動，對于管道陰極保護影響嚴重。

3．4　定向鉆穿越施工埋下安全運行隱患

高壓管網(wǎng)部分地段采用較長距離的定向鉆施工工藝，由于施工過程中易損傷外防腐層補口，其檢測修復(fù)難度大；當(dāng)前采取的陰極保護方式只在定向鉆兩端設(shè)置犧牲陽極，在水官高速一段約700m的定向鉆測試陰極保護效果時發(fā)現(xiàn)，僅靠近一端的陰極保護效果達到規(guī)范要求，定向鉆中間段和另一端均無法達到陰極保護要求。此外，定向鉆穿越施T管段的地理信息不準確、不全面，目前，也沒有成熟技術(shù)進行管道埋深、坐標探測，給后期運行造成極大困擾。在今年，深圳市地下中壓管道就出現(xiàn)斟為定向鉆施工管段信息不準確，導(dǎo)致第三方施工時挖破管道，幸虧未造成人員傷產(chǎn)等嚴重后果。

4　解決思路和建議

4．1　嚴格城市燃氣發(fā)展規(guī)劃嚴肅性，強化落實。

高壓天然氣管道屬重大危險源，雖然管線路由在設(shè)計時已盡量避開了經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密的區(qū)域，但由于深圳市的地理特征，部分管段進入城市區(qū)域不可避免，重大危險因素仍然存在。為此，深圳燃氣集團在高壓輸配系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)階段提高了安全要求，并為今后的可能升壓運行和應(yīng)急、調(diào)峰需要留有彈性，高壓系統(tǒng)按照6.0MPa壓力等級設(shè)計，選擇國內(nèi)外技術(shù)成熟先進的標準設(shè)備材料。但是，由于城市燃氣發(fā)展規(guī)劃得不到有效、科學(xué)地落實，導(dǎo)致其他行業(yè)規(guī)劃時常與燃氣規(guī)劃有沖突，高壓管道遷改頻繁，嚴重危及高壓輸配系統(tǒng)安全運行。因此，強化燃氣發(fā)展規(guī)劃的嚴肅性，并嚴格執(zhí)行，對保障高壓管道系統(tǒng)安全運行有著重要意義。

4．2　完善相關(guān)法律法規(guī)體系，細化高壓管道保護范圍建設(shè)活動管理，加大處罰力度。

當(dāng)前，城市大多處于建設(shè)高峰期，高壓燃氣設(shè)施安全保護范圍內(nèi)的施工活動較多，而一旦發(fā)生被挖破事故，勢必造成大量人員傷亡，危及城市供氣穩(wěn)定。雖然《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》及地方性規(guī)章《深圳市燃氣管道設(shè)施保護辦法》對高壓管道安全保護范同有了相關(guān)規(guī)定，但不像《天然氣管道保護法》那樣詳盡，處罰力度也較輕。因此，有必要制定類似“城鎮(zhèn)高壓燃氣管道保護條例”的法規(guī)，細化管道保護工作要求，并在建設(shè)行業(yè)主管部門內(nèi)設(shè)立燃氣監(jiān)察執(zhí)法機構(gòu)，有效管控管道周邊第i方活動，切實防范破壞高壓管道事故的發(fā)生。

4．3　研究制定適用于城市燃氣管道或特殊管段的強制電流陰極保護技術(shù)標準。

地鐵建設(shè)和運行產(chǎn)生的雜散電流對燃氣管道影響嚴重，應(yīng)規(guī)范和加強地鐵等易產(chǎn)生雜散電流設(shè)施的自身屏蔽，避免對燃氣管道的干擾。因此，有必要研究制定適用于城市燃氣管道或特殊管段的強制電流陰極保護技術(shù)標準，管道運行單位也應(yīng)加強對雜散電流的監(jiān)測并采取排流措施，以減少雜散電流對管道防腐層的破壞，保證管道運行壽命和運行安全。

4．4　規(guī)范管道穿越工程施工及驗收工作

局限于城市環(huán)境限制，當(dāng)前高壓輸配系統(tǒng)采取定向鉆和頂管穿越施工越來越多，比如深圳市投產(chǎn)的60km管線，定向鉆施Tl6處、頂管21處，共計長度達13km，占管線總長度的22％。雖然國家有《油氣輸送管道跨越T程設(shè)計規(guī)范》(GB 50459—2009)、《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》(GB50424—2007)，但其中對管道埋深、坐標等技術(shù)數(shù)據(jù)的準確性以及施工過程中防腐層破損檢測的技術(shù)措施沒有明確規(guī)定，這不利于企業(yè)在運行期建立準確的GIS系統(tǒng)和實施后期運行管理。鑒了城市的高速發(fā)展和部分高壓管道位于人員聚集區(qū)邊緣，對安全運行的要求必然要高于其他長輸油氣管線，因此有必要制定燃氣行業(yè)適用的穿越工程設(shè)計、驗收技術(shù)標準，嚴格并進一步規(guī)范穿越工程的技術(shù)要求。

4．5　其他

保障高壓輸配系統(tǒng)安全運行，除了落實法律法規(guī)、加強日常運行管理外，還不能忽視規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性、合理性以及建設(shè)施工質(zhì)量等影響因素。因此，燃氣企業(yè)應(yīng)借鑒國內(nèi)外先進安全管理技術(shù)，推行管道完整性管理，實行管道沒計、施工、運行、監(jiān)控、維護、更換、應(yīng)急等全過程、全生命周期管理，確保管道始終處于安傘可靠的工作狀態(tài)，并提高運行管理的經(jīng)濟效益。

參考文獻

1深圳市天然氣高壓輸配系統(tǒng)工程可行性研究報告.2008：7

2深圳市燃氣行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2006—2020）.2006：7

3深圳市次高壓管線雜散電流排流保護方案報告.2011：8

本文作者：王文想　田英帥　陳飛

作者單位：深圳市燃氣集團股份有限公司