燃气管网安全风险评估
燃气管道安全风险评价分析
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摘要：概述了国内外燃气管道安全风险评价技术研究现状，分析了我国城镇燃气管道安全风险评价技术路线的思路，提出了城镇燃气管道安全风险评价体系的研究方向。
关键词：城镇燃气管道；安全风险评价；故障树；事件树随着城镇燃气业迅速发展，燃气事故也越来越多，造成了人员伤亡和财产损失，给社会带来不良影响。
安全风险评价技术正是为降低事故风险而引入的一种新型管理技术。
在近30年的开发研究与应用实践中，管道的风险评价技术在许多国家取得了明显的经济效益和社会效益，但目前我国尚未形成系统、完整的城市燃气管道风险评价技术。
1 燃气管道安全风险评价技术研究现状1.1 国外研究现状1985年。
美国的Battelle Columbus研究院发表了《风险调查指南》，首先在管道风险分析方面运用了评分法。
W.K.Muhlbauer在此基础上总结了美国近20年开展油气管道风险评价技术研究工作的成果，编写了《管道风险管理手册》，介绍了管道风险评价的专家评分模型，成为世界各国普遍接受且作为开展管道风险评价的重要参考文献。
城市燃气管网安全隐患分析与防范
城市燃气管网安全隐患分析与防范1. 引言1.1 燃气管网的重要性燃气管网作为城市重要的基础设施之一，承担着将燃气安全、快速、高效地输送到每个居民和企业的责任。
它是保障城市居民生活用燃气安全的重要保障，也是城市工业生产和经济发展的关键支撑。
燃气管网的建设和运行直接影响着城市居民生活的品质和城市的发展水平。
燃气管网的建设和管理需要精准规划和科学设计，以确保燃气的安全输送和供应。
合理的管网布局可以最大程度地减少管道长度和材料的使用，提高输送效率，降低维护成本。
燃气管网的安全运行关乎千家万户的生命财产安全。
一旦发生燃气泄漏或事故，可能引发火灾、爆炸等严重后果，对城市居民和环境造成巨大伤害和损失。
确保燃气管网的安全运行至关重要。
燃气管网作为城市的重要基础设施之一，其重要性不言而喻。
只有充分认识到燃气管网的重要性，才能更好地加强对燃气管网安全隐患的防范和控制，确保城市居民的生活安全和城市的持续发展。
1.2 燃气管网安全隐患的严重性燃气管网是城市中至关重要的基础设施之一，它负责将天然气输送到各个家庭和企业，为人们的生活和生产提供必要的能源。
燃气管网的安全隐患却是不容忽视的。
一旦发生燃气泄漏、爆炸等事故，不仅会造成人员伤亡和财产损失，还可能引发重大社会影响和舆论压力。
燃气泄漏可能引发爆炸。
燃气是一种易燃易爆的气体，一旦泄漏到空气中，只需一点火源就能引发爆炸。
爆炸不仅会造成房屋坍塌、人员伤亡，还可能引发连锁事故，造成更大的损失。
燃气泄漏还可能导致中毒事件。
燃气中含有有毒物质，长时间接触或大量吸入会对人体造成严重的危害，甚至危及生命。
燃气管网安全隐患还可能导致环境污染。
燃气泄漏会释放大量温室气体，对大气环境造成破坏，同时燃气中的硫化物等有害物质也会对生态环境造成影响。
燃气管网安全隐患的严重性不容忽视，需要各方共同努力，采取有效的措施加强燃气管网的安全管理和监管，确保城市的安全稳定运行。
2. 正文2.1 城市燃气管网安全隐患分析城市燃气管网是供应城市居民生活生产用气的重要设施，但也存在着一定的安全隐患。
燃气管道风险评估系统概况
一
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图 １ 燃 气管 道评估模型
技 术 的研 究 ， Ｏ年代 初 期大 部分 燃气 公 司都采 用 该 ９ 技 术来 指 导Ｏ年代 开始 也进 行 了这 方面 的研 究 工作 。 应用 情 从 况 来看 ，不 论 从经 济效 益还 是管 网安全运 行 及管 网 优 化 管理 ，都 产 生 了 良好 的安 全性 和经 济 性 。 由于我 国城 市燃 气管 网 自身 的复 杂性 ，因此 对 于城 市燃 气 管 网风 险 评 估 系 统 的 研 究 只 是 处 于 一 个起 步 阶段 。 ０ １ 开始 的乌 鲁木 齐管 道煤 气 工程 ２０ 年 安全 评估 采用 了美 国的 油气 管道 风险 评估 方法 ，取 得 了一 定 的实用 效 果 ；深 圳燃 气集 团针 对深 圳 城市
管 网 的特 性 ，结合 美 国燃气 管道 风 险评 估方 法 ，开
发 了一 套单 一管 材 的城 市管 网风 险评 估 系统 。
上海煤气 ２０ 年第２ （ ０６ 期 （Ｉ
维普资讯
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３１ 外 力损 害 因素 ．
护 人 员接受 培 训情况 、维护 规 程是 否健 全 、是 否保 存 相应 的维 护记 录 ， 占 ｌ 。 ０分 ３５ 事 故严 重性 调 整 ． 事 故 严 重 性 调 整 是 指 对 管 道 产 生 事 故 时 的后 果 ，依据 其严 重性 和 危 害性 的大 小对 相应 管道 的 风 险 分值 进 行 调整 ：管 线 压 力（ 高压 、中压 、低 压 ） ， 管 线类 型（ 出厂 管 、干管 、 般 管） 一 ，周边 环 境（ 路 、 道 小 区 、商业 区） 。每项 的得 分 是 ｌ ３ 分 ，将上 述 ３ ～ 个 参数 分数 相 乘 ，得 出总分（－ ７分 ） 故严 重 性 １２ ，事
城镇燃气行业中的安全管理及风险
3 风险评价在城镇燃气安全管理的应用城市燃气用户不断增加，且需求量也在大大增加，城市中燃气设备也变得多了起来。
但是相对而言，各燃气管网、用气安全受到了影响。
特别是燃气具有有毒、容易爆炸等特点，这让我们需要特别重视供气的安全性。
所有的这些事件都需要付出惨痛的代价，而且问题也十分普遍，所以燃气运营在每一个环节中，均和安全有关。
燃气管理部门的最重要任务是确保燃气在使用中的安全性，让安全的燃气可以利国利民。
因此，燃气管理部门一定要加强安全的管理，消除隐患。
通过加强对公司日常管理的监督，做好用户的宣传教育，能更好确保燃气在供气时的安全。
QRA-量化风险评价(Quantitative Risk Assessment)，其内涵便是在特定的设施设备作业过程中，对可能潜在的安全风险实施量化分析，初步明确设施设备运行当中潜在的安全风险。
借助QRA-量化风险评价模式，可以提前对设施设备活动过程中潜在的风险进行把控，提升风险管理工作效率。
QRA-量化风险评价最早是在二十世纪四十年代所提出的，在1974年美国核电站安全管理工作当中，运用了QRA-量化风险评价模型，该评估方法得到了广泛的运用及发展。
当前，在一些工业发达的国家，如日本、美国等，几乎所有大型工程项目的规划、建设，均在项目开展前做好定量风险评价工作。
国外对方面的研究比较多，而且一直在运用。
但我们国家对这一风险控制方法研究、运用少，还在起步阶段。
3.1 量化风险评价内容3.1.1 系统明确为了确保量化风险评价工作标准性、严谨性，必须要提前对量化风险评价系统进行明确，确保改系统满足燃气安全管理要求。
结合燃气安全管理要求，明确安全风险量化内容，明确安全风险评价设备装置、评价范围、安全风险界定标准等各项内容。
3.1.2 识别危险源危险源识别是量化风险评价最为重要的内容，也是量化风险评价的基础，只有对风险源进行识别，才有可能明确潜在安1 城镇燃气行业介绍2015年以来，我国城镇燃气行业在管理网络上的年龄规模等，这是一个很大的进步，经营质量管理，技术创新，人才建设等，这是很大的进步。
城市燃气项目社会稳定风险分析及评估
城市燃气项目社会稳定风险预警结果分析
风险等级：根据监 测结果，确定风险 等级
风险类型：分析风 险类型，如安全风 险、环境风险、社 会风险等
风险影响：分析风 险对城市燃气项目 和社会稳定的影响
风险应对措施：提 出相应的风险应对 措施，如加强安全 管理、提高环保意 识、加强社会沟通 等
P城A市R燃T气5项目社会稳定风险案
P城A市R燃T气3项目社会稳定风险应
对措施
城市燃气项目社会稳定风险预防措施
加强信息公开：及时公开项 目信息，增加透明度，减少 误解和恐慌
加强社区参与：加强与社区 居民的沟通和合作，提高社
区参与度
加强安全管理：建立健全安 全管理制度，加强员工培训， 提高安全意识
加强应急管理：建立健全应 急管理体系，提高应急响应
风险评估：对 风险应对效果 进行评估，总 结经验教训， 为后续项目提
供参考
P城A市R燃T气4项目社会稳定风险监
测与预警
城市燃气项目社会稳定风险监测体系构建
监测目标：及时发现和预警城市燃气项目可能引发的社会 稳定风险
监测内容：包括但不限于项目规划、建设、运营等各阶段 的风险因素
监测方法：采用定性和定量相结合的方法，如问卷调查、 实地考察、数据分析等
评审和审批： 提交风险评 估报告进行 评审和审批， 确保风险评 估的科学性
和有效性
城市燃气项目社会稳定风险评估指标体系
社会稳定风险评估指标体系包括：政治 风险、经济风险、社会风险、环境风险、 技术风险等。
社会风险包括：社会稳定风险、社会 舆论风险、社会文化风险等。
政治风险包括：政策法规风险、政府 行为风险、社会组织风险等。
监测频率：根据项目进展情况，定期或不定期进行监测和 预警
城市燃气管道风险评估和控制
项目
高位发
A组
热量 MJ/m3
B组
总硫（以硫计）含量 mg/m3
硫化氢含量mg/m3
二氧化碳含量%（体积）
水分
质量指标
I
II III
IV
>31.4(>7500kcal/m3) 14.66～31.4（3500～7500kcal/m3）
<=150 <=270 <=480 >480
<=6 <=20 实测
<=3
2005年5月12日0时10分左右，深圳市深南 大道与华富路附近，一施工单位在修建地下通 道时违章施工，造成直径110毫米的地下燃气管 道泄漏引起爆炸。事故中1人死亡，16人受伤。
据调查统计，目前上海有占压燃气管道的违章建筑物、构筑物和堆 场近千处，2004年仅因外力损害燃气管道设施而引起的事故达94起。
强腐蚀 <20 <100 <4.5 >0.2
测试Байду номын сангаас法
全国土壤腐蚀 性试验网土壤 勘测分析规程
（试行） TOCT9.015~74
浙江大学化工机械 研究所
17
4.城市燃气管道风险评价
风险定义为失效（或危险）后果（用C表示）和失效可能性（用F表示）的乘积。 失效可能性指失效的概率； 失效后果主要有：经济损失、人员伤亡、环境破坏、对供气系统的影响、维
A.最小埋深 B.活动水平
C.地上管道保护设施 D. 巡线频率 E.公众教育 F.线路状态 G.单号呼叫系统 合计
0～20 0～20
0～10 0～15 0～15 0～5 0～15 0～100
该系统设置专用电话号码供即将在管线附近施 工的单位或个人，通知管道营运单位、政府管 理部门和管线负责人，以便临时给出施工处埋 地管线的位置标记，并在施工过程中对管线进 行检查。采用单号呼叫系统，可以减少与挖掘
天然气公司城市燃气管网安全评估工作方案
天然气公司城市燃气管网安全评估工作方案一、成立燃气管网安全检查领导小组公司成立总经理任组长、各分管副总、总监任副组长、各相关部门负责人为成员的领导小组：组长：副组长：成员：二、普查阶段安排（一）全面普查阶段公司各部门成立专业普查小组，对辖区内次高压、中压、低压管线及调压站、调压柜、调压箱、阀门井、等设施进行全面普查。
重点检查燃气管网有否泄漏以及燃气管网所处位置及周边环境，包括是否存在违章占压，管线周围是否有施工破挖情况，管线安全距离内是否存在易燃易爆物品，管线是否架空管，是否埋设在机关、学校、医院、大型娱乐设施等重要场所，管线是否穿越污水井，是否敷设河流、铁路地基等地段。
由生产运营部按照管网风险评估要求制定、填制、汇总《地下燃气管网安全普查表》，为管网风险评估阶段提供依据。
10月7日至30日，将燃气设施整体情况全面摸底和统计，建立基本档案，对发现的安全隐患，要及时处置、消除。
（二）重点普查阶段在第一阶段全面普查的基础上，各部门必须采取实地踏勘、检测和查阅工程档案相结合的方式，重点检查学校、饭店、党政机关等公共场所出入口的地下管线，调压站（箱）、阀门井、焊口等关键部位和薄弱环节，特别要对管线及其附属设施曾经发生违规迁移或改动、临近建（构）筑物可能影响管线安全运行的部位进行详细排查。
此阶段自11月1日至30日，将重点部位检查情况进行全面统计分析，建立基本档案。
（三）管网风险评估阶段根据第一、第二阶段掌握的资料，根据管网压力级别，竣工年限，管材，管径，敷设位置及埋深，同一地段两年内的泄漏次数，与其它管线的间距/同沟敷设情况，管线是否埋设在机关、学校、医院、大型娱乐设施等重要场所，管线穿越污水井是否采取适当防护措施，管线敷设在河流、铁路地基等地段是否能够有效检测，管线是否存在违章占压等多种因素对所有管线进行综合评定，最终将管线划分为特高风险等级、高度风险等级、中度风险等级、低度风险等四个风险等级。
此阶段为12月1日至30日，由生产运营部牵头全面进行管网评估，做出评估报告。
高压天然气管道安全风险评估案例分析
展 的要 求 ， 在 个别 情况 下 规 范 规定 的管 道 与建 构 筑 物之 间 的安 全 间距 无法 满足 ， 加之 现行 的条例 、 标 准 规范 之间 因更 新 的 时序 不 同 、 修订 的背 景体 系不 同 等原 因要求也 不 尽 统一 ， 包括燃气、 铁路、 交通 及 水
范》 第 １ ２ ． ５ ． ７条 规 定 ： “ 原 油、 天 然 气 输 送 管 道 穿
江长度均为 １ ． ３ ｋ ｍ 。因受到现场条件的限制 ， 浦阳
・
Ｂ ２ ４・
乔
珩， 等： 高压 天然气管道安全风 险评 估案例 分析
第３ ３卷 第 ５期
（ 跨） 越 河流 时 ， 管道距 大 桥 的距 离不 应小 于 １ ０ ０ ｍ，
第３ ３卷
第 ５期
煤 气 与 热 力
ＧＡＳ ＆ ＨＥＡＴ
Ｖ ｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ５
Ｍ ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ５月
・
燃 气 工 程 建设 与发 展 ・
高 压 天然 气 管 道安 全 风 险评 估 案例 分 析
乔 珩 ， 申 粤 ， 章 峰。 ， 刘鹏飞
距 中小桥 不应 小 于 ５ ０ ｉ ｎ 。 ”
规划、 水 利及 燃气 穿越规 范 的要求 ， 同时也为 袁浦 大 桥 的拓 宽 留有余 地 。为此公 司委 托相 关咨 询单位 编
Ｇ Ｂ ５ ０ ４ ２ ３ －２ ０ ０ ７ （ 油气 输 送 管 道 穿 越工 程 设 计 规范 》 第３ ． ３ ． ７条 ： “ 水 域穿 越 管段 与桥 梁 间 的最 小 距离 应根 据 穿 越 形 式 确 定 ， 并应符合下列要求 ： １ ） 采用 开挖 管 沟埋设 时 ， 管 段距 离 特 大 、 大、 中型桥 不 应小 于 １ ０ ０ ｉ ｎ ； 管段 距 离 小 桥不 应 小 于 ５ ０ Ｉ Ｔ Ｉ 。若 采 用爆 破成 沟 时 ， 应 计 算确 定 安 全距 离 。２ ） 采 用 水 平 定 向钻机 敷设 时 ， 穿 越 管段 距 离 桥 梁 墩 台 冲刷 坑 边
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燃气管网安全风险评估改造措施
保证城市燃气管网安全可靠运行，为用户提供优质燃气，是燃气企业义不容辞的使命。
在关注民生、实现可持续发展的今天，如何保证燃气管网稳定性，减少燃气泄漏事故，是燃气行业、燃气企业必需共同思考和面对的重大问题，也是全社会共同关注的课题。
由于城市与城市之间，燃气企业与燃气企业之间，所在地区的不同，输送燃气介质不同，输送燃气管材不同，地质条件不同，施工安装年代存在差异，以及施工质量、管材质量等原因，形成不同的燃气管网状况，从而面临不同的管理、技术等难题。
一、燃气管网现状及安全风险评估
1.1管网现状
xx燃气现有地下燃气输配管网近100多公里。
管道为聚乙烯管、和镀锌进户钢管；输送介质分为天然气；按压力级别分为中压、低压。
1.2管网存在的问题
1、管道超期服役问题
xx县燃气管网敷设年代较早，期间部分管道虽有更换，但仍有大量管网超期服役。
大量早期敷设的燃气管道仍在运行使用，且多数处在人口密集的老小区。
2、管道密封问题
早期敷设的PE管道接口形式多样，施工方施工质量不过关，易造成管道漏气。
3、引入管问题
xx县敷设的燃气引入管大多为镀锌钢管，镀锌钢管与铸铁管采用螺纹连接，部分镀锌钢管不做防腐或防腐处理不符合要求，直接埋于地下，腐蚀十分严重，是事故发生较多、安全隐患最大之处。
4、管道堵塞问题
天然气在输送过程中过滤不完全的杂质沉积在管道壁上，日积月累，易造成管道堵塞，管道输送能力大大下降。
5、管道防腐问题
早期敷设的钢质燃气管道只采取单一的管道外防腐，由于受当时防腐材料性能和防腐作业水平限制，经过长时间运行，部分钢管防腐层损耗严重。
在一些地区，杂散电流比较多，对燃气管道的腐蚀严重。
6、城市建设对燃气管道影响问题
近年来，城市建设步伐加快，道路建设等对地形地貌影响较大，许多原敷设在人行道下的燃气管道变为车行道下，埋深不够时，极易被重载车压变形。
同时，由于城市建设规模扩大，各类基建、道路、地下管线的工程数量不断增加，一些施工人员在施工过程中不注意保护管网和设施，造成各类第三方破坏事故数量不断上升，事故影响范围不断扩大。
地下燃气管道错综复杂、9．
老城区地下燃气管道由于历史久远，竣工资料、管道图纸不全，建了又建，接了又接，比较混乱。
1.3燃气管网安全风险评估
根据xx气管网系统运行现状，结合国内同行业对管网安全风险的评估方法，将其分为以下3种风险情况：
（一）运行情况良好的管道设施
运行情况良好的管道设施对城市生产和生活不造成危害。
这部分管网大多数都是2002年末以后敷设的。
管道施工技术水平和施工设备比较先进，管道运行情况良好。
（二）高风险管网
管道服役时间已经超期或者接近超期。
虽然由于管理得当，没有受到外界等自然灾害的破坏和人为破坏，但是竣工资料、管道图纸不全，无法掌控。
（三）特高风险管网
1、有密闭空间和没有防腐与超期运行的进户管道。
2、水泥接口灰口铸铁管。
二、燃气管网防范风险改造措施
1、根据管网风险等级，制定管网改造计划，改造特高风险和高风险管网。
2、对于正在运行的管网，建立专业巡线测量和管网监护队伍，配备高精度试漏仪，按风险管理机制做好管网监护与泄漏测量工作。
3、管网改造和新建管网全部采用耐腐蚀、工艺先进的聚乙烯管材，并设置分段直埋阀门，便于维护和抢修。
4、利用先进计算机系统（如GIS系统和SCADA系统），统计各类管网数据科学分析找出各类事故的主要成因，同时做好重点部位监测和控制。
5、对于仍然不具备改造条件的管网，全部采用监控和钻孔测量手段，保证此类管网在可控范围内。
6、不断完善管网运行管理、管网维护规章制度和工作流程，提高科学管理水平。
7、与城市管理部门配合，清除占压燃气管道的违章建筑，减少安全事故发生。
8、利用全社会力量，在全市广泛开展燃气使用安全知识宣传教育，提高燃气用户安全意识。
9、依靠科技进步提高管网远程监控力度，使城市燃气管网的检漏作业达到预防、安全、迅速、精确和高效的目标。
2.1、燃气管网改造措施
管网及附属设施的改造应有计划、有重点地分期分批进行。
针对不同的情况，可采取以下改造措施：
对于老化严重的灰口铸铁管和腐蚀严重的钢管，采用换管法进行改造。
(1)．
(2)(2) 对腐蚀严重的胶圈进行更换。
(3) 对于供气压力较低区域，采取新建中压燃气管道成环的办法解决供气压力低的问题。
(4) 对安全隐患较大的进户管，可以采用更换镀锌钢管和改变接管方式的方法进行改造。
(5) 对杂散电流多的地区，增加电化学防腐设施。
(6) 更换管网系统中老化、腐蚀的附属设备，如阀门、等。
2.2管材选用
根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006规定中压管道可采用钢管、机械接口球墨铸铁管、聚乙烯管或钢骨架聚乙烯塑料复合管。
目前，国内常用天然气管材基本有三大类，一类是钢管，一类是球墨铸铁管,另一类是近年来推广使用的聚乙烯（PE）管。
1、燃气专用聚乙烯（PE）管
PE管已成为近年来国家在燃气输配工程中广泛使用的管材，并且国家已颁布了燃气用埋地PE管材、管件的标准以及 PE管的施工验收规范，是国家“八五”重点推广应用的节能、节材新产品，并且PE管材在国内供应已有可靠的渠道，施工及运行方面已有成熟的经验。
PE管弥补了金属管材的弱点：
（1）PE管材的耐环境应力开裂性及耐腐蚀性优于钢管，其使用寿命可达50年（t=0-20℃）, (2) PE管材比钢管内表面光滑，水力条件好，在输送相同气质时管径可相应减小。
（3）PE管材比重轻（是金属管的1/8），质地柔软，有弹性，搬运方便，这个特性是任何金属管材无法比拟的。
（4）施工方便，工期短，维护工作少。
（5）综合比价:公称直径不大于250时,PE管比钢管节省20%左右; 公称直径大于250时,PE管造价接近球墨铸铁管价格；
《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008中4.1.3明确规定聚乙烯燃气管道的最大允许工作压力，可见下表：
表2.3.4 聚乙烯管道的最大允许工作压力（MPa）
PE100PE80城镇燃气种类SDR17.6SDR11SDR17.6SDR11．
0.400.50天然气0.300.700.50.40.30.2空化石0.30.20.20.10.50.30.40.2
工煤0.20.20.10.3
可见，聚乙烯（PE）管满足人工煤气和天然气的输送要求。
结合xx自身特点，应优先选用PE管。
一是与长春市现有天然气输配管网管材相匹配；二是减少管线脆性断裂情况的发生。
2.3阀门改造技术要点
xx现有PE管段上的中压阀门井都没有设放散，大部分安装年代长。
因此，改造要对这些中压阀门随着线路换管逐一进行更换改造,并适当增加阀门。
阀门的选择与现有管网材质相匹配，PE管道选用双放散PE球阀，在重要部位可选择一部分电动阀门，以配合SCADA系统建设的需要。
．。