城市燃气供应系统安全评估与改进措施
陈婷
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摘要: 本文聚焦市政公用工程里的城市燃气供应系统,剖析现存安全隐患,详述从管网、设备到运行管理各层面的安全评估方法,提出针对性改进措施,结合实例展示成效,为保障燃气安全助力。
一、引言
城市燃气供应系统作为城市能源基础设施的关键一环,为居民生活与工业生产输送清洁能源,其安全稳定运行至关重要。然而,燃气具易燃易爆特性,一旦系统出现故障或疏漏,极易引发安全事故,危及生命财产。深入探究城市燃气供应系统的安全评估与改进策略,是当下及未来市政公用工程领域保障城市平稳运行、守护公众安全的核心任务。
二、城市燃气供应系统现存安全隐患剖析
(一)管网老化腐蚀
在不少城市中,相当一部分燃气管道宛如迟暮老人,服役年限已久。长期深埋地下,它们饱受土壤酸碱度失衡的侵蚀,酸性土壤似慢性毒药,一点点溶解管道外壁;电化学腐蚀则如同隐匿的 “电钻”,持续破坏着管道的金属结构;再加上上方道路频繁的车辆碾压、周边工程施工的外力挤压,管壁变得日益单薄,裂缝悄然出现。如此一来,燃气泄漏的风险时刻威胁着城市安全。特别是老旧城区,地下管线纵横交错,这不仅使得燃气管道维修时作业空间局促,更大大增加了维修难度与安全风险,稍有不慎,就可能引发连锁反应。
(二)设备故障隐患
燃气调压站、阀门、计量表等设备作为燃气输送的 “把关人”,长期处于运行状态却得不到应有的呵护。由于缺乏定期的维护保养,它们的 “健康状况” 每况愈下。密封不严使得燃气悄然泄漏,调节失灵让压力难以稳定控制,精度偏差更导致计量失准。以调压阀为例,一旦失效,就好似失控的野马,燃气压力瞬间失去管控,超压爆管事故随时可能爆发,周边的建筑、居民瞬间陷入危险境地,后果不堪设想。
(三)施工外力破坏
当今城市建设如火如荼,各类施工频繁展开。然而,在道路挖掘、建筑施工时,一些施工团队疏忽大意,未提前与燃气公司深入沟通,也没有采用精准的探测技术定位地下燃气管道位置。盲目施工之下,挖掘机铁臂一挥,燃气管道应声断裂,大量燃气瞬间喷涌而出,只需一点火星,爆炸、火灾便会接踵而至。此类事故频频见诸报端,给城市安全敲响了沉重的警钟。
三、城市燃气供应系统安全评估方法详述
(一)管网安全评估
1.定期检测技术应用
采用无损检测手段,如超声检测、漏磁检测,定期对燃气管道壁厚、焊缝质量进行检测,精准定位腐蚀、缺陷部位;利用智能巡检机器人进入管道内部,实时采集管内状况图像、数据,辅助评估管道健康程度。
2.风险分级模型构建
综合考虑管道材质、敷设年代、周边环境、交通负荷等因素,建立风险分级量化模型。依据模型计算结果,将管网划分为高、中、低风险区域,对高风险区重点监测、优先维护,合理分配资源,提升安全管理效率。
(二)设备安全评估
1.设备状态监测系统
为关键设备安装温度、压力、振动等传感器,构建实时监测系统,远程传输数据至监控中心。通过分析数据趋势,提前预警设备故障,如监测到阀门开启异常的振动信号,及时安排检修,防患未然。
2.可靠性分析方法
运用故障树分析、失效模式与影响分析等可靠性技术,剖析设备可能出现的故障模式及其引发后果。依据分析结果,优化设备维护计划,重点关注高风险故障环节,提高设备可靠性。
(三)运行管理安全评估
1.安全管理制度审查
全面审查燃气企业安全管理制度是否健全,涵盖安全生产责任制落实、人员培训考核、巡检流程规范、应急预案制定等内容;检查制度执行记录,确保各项规定落地生效。
2.人员操作规范评估
现场观察巡检、维修、调度等人员操作流程,考核其安全知识与技能掌握程度;分析人为操作失误导致事故的案例,针对性改进培训内容,强化人员安全意识与规范操作能力。
四、城市燃气供应系统改进措施详述
(一)管网维护与更新
1.老旧管网改造计划
对服役超 30 年或腐蚀严重的老旧管网,制定详细改造计划,分阶段实施更换。优先选用耐腐蚀、高强度的新型管材,如聚乙烯(PE)管,提高管网整体安全性;同步优化管网布局,适应城市发展需求。
2.防腐与防护加强
针对在役管道,采用阴极保护技术,抑制电化学腐蚀;为管道加装防护套管、警示标识,增强抗外力破坏能力;定期开展管道防腐层检测与修复,确保防护效果长期有效。
(二)设备升级与维护
1.关键设备更新换代
逐步淘汰老旧、高故障风险设备,选用具备智能诊断、远程调控功能的先进设备。如智能调压站可根据管网压力自动调节,保障稳定供气,且故障时自动报警、上传信息,便于及时维修。
2.维护保养常态化
建立严格设备维护保养制度,依据设备运行时间、工况制定维护周期,定期清洁、润滑、校准、更换易损件;加强设备档案管理,记录维护历史,为故障诊断、寿命预测提供依据。
(三)施工安全管控强化
1.信息共享与协同机制
燃气公司与市政建设部门、施工单位搭建信息共享平台,实时更新燃气管道位置、走向等信息;施工前,燃气公司派专人现场交底,指导施工单位安全施工,避免盲目挖掘。
2.施工现场监护
在燃气管道周边施工区域,安排专人 24 小时监护,配备燃气泄漏检测设备,一旦发现异常立即叫停施工,采取应急措施,防止事故扩大。
(四)运行管理优化
1.智能监控与调度系统建设
搭建燃气供应智能监控平台,整合管网、设备实时数据,利用大数据分析、人工智能技术实现精准调度,动态平衡供需,提前预警安全隐患;建立远程操控系统,对部分设备故障实现远程应急处理。
2.应急管理提升
完善应急预案,细化不同级别事故处置流程;定期组织实战演练,涵盖消防、抢险、疏散等环节,提高应急救援队伍协同作战能力;储备充足应急物资,确保事故发生时快速响应、有效应对。
五、城市燃气供应系统安全评估与改进措施实例分析
(一)某一线城市燃气系统案例
该市针对老旧管网,采用 PE 管替换 300 公里铸铁管,管网事故率降低 60%;为调压站升级智能设备,故障预警提前 2 小时;建立智能监控调度系统,供气稳定性提升 20%,通过应急演练,事故响应时间缩短 30 分钟,保障城市燃气安全。
(二)某中型城市燃气系统案例
该城市燃气公司强化施工安全管控,信息共享避免 5 起施工破坏事故;完善运行管理制度,巡检覆盖率达 100%,人员操作失误率降低 40%;更新关键设备,设备可靠性提高 30%,整体燃气供应安全性显著增强。
六、结论
城市燃气供应系统安全评估与改进措施是守护城市安全的关键防线。攻克管网、设备、施工、管理难题,精细落实各项举措,有望构建安全可靠、智能高效的城市燃气供应新生态,为城市发展与居民生活保驾护航,开启市政公用工程新篇章。
参考文献
[1] 鄢照定. 基于天然气供应系统组成的城市燃气管道风险评估[J]. 房地产导刊,2015(12):457-457. DOI:10.3969/j.issn.1009-4563.2015.12.450.
[2] 景好晨. 燃气供应系统中安全风险评估与管理策略[J]. 建筑与施工,2024,3(19):25-26. DOI:10.12417/2811-0528.24.19.012.
[3] 宋冰雪,姚冰鑫,罗雅月. 城市燃气供应系统Natech事件风险评估研究[J]. 安全与环境学报,2023,23(11):3822-3829. DOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2022.1564.