摘要：论述了城市燃气管道泄漏的危害性，分析了燃气管道泄漏的原因，探讨了泄漏检测方法和维修方法。
关键词：燃气管道；泄漏；检测；维修
1 燃气管道泄漏的危害性
在城市燃气输配系统中，受各种复杂因素的影响，无论是敷设在地下还是安装在地上的燃气管道，均存在泄漏的隐患。因此管道的检漏及其修复工作，已成为城市燃气输配系统安全运行的重要环节[1～3]。
目前全国许多家燃气公司，特别是一些经营历史较长的公司，燃气供不应求的矛盾日渐突出，而且管道泄漏量在整个供应总量中占有相当大的比例[4、5]。如：从某市燃气公司2006年燃气泄漏量(含计量误差)统计资料(详见表1)中可知，燃气泄漏率达到10.2%，全年泄漏燃气233.3×104m3/a。
由于燃气泄漏引起的爆炸、火灾事故，已严重危及人民生命财产安全。如：2007年3月间一天傍晚，我国某市一处家属院的一幢六层建筑物发生燃气爆炸。强大的冲击波震碎了整幢楼的门窗玻璃，正因门窗的泄压作用，才使得楼房未被炸塌，但楼梯间及部分砖混结构松动错位出现裂缝。楼内的人员中有3人重伤、多人轻伤。此次重大爆炸事故伤及16人，所幸没有人员死亡，但造成了大面积供气受影响，约6000户用户停气。在这次爆炸事故发生之前，曾有一名施工人员因燃气中毒送往医院接受治疗。事后查明，这次燃气爆炸和中毒事故是由于室外绿化工程施工机械挖土导致地下燃气管道断裂，使大量燃气由楼梯间弥漫入室而引起。
表1 某市2006年燃气泄漏率调查统计
月份 | 燃气供应量/m3 | 燃气泄漏量/m3 | 泄漏率/% |
1 | 168.0×104 | 20.2×104 | 12.0 |
2 | 173.2×104 | 30.3×104 | 17.5 |
3 | 186.8×104 | 16.8×104 | 9.0 |
4 | 192.2×104 | 18.0×104 | 9.4 |
5 | 189.7×104 | 4.3×104 | 2.3 |
6 | 195.8×104 | 9.3×104 | 4.8. |
7 | 189.9×104 | 9.1×104 | 4.8 |
8 | 186.0×104 | 6.8×104 | 3.7 |
9 | 184.4×104 | 9.6×104 | 5.2 |
10 | 200.9×104 | 24.9×104 | 12.4 |
11 | 217.8×104 | 48.2×104 | 22.0 |
12 | 205.3×104 | 35.8×104 | 17.4 |
全年 | 2290.0×104 | 233.3×104 | 10.2 |
据报道，在2004年7月间，位于比利时的布鲁塞尔西南32km处发生高压燃气输送管道泄漏爆炸事故。爆炸产生了巨大火球，强大的冲击波把遇难者尸体抛到远处。据初步统计，事故造成至少15人死亡，120人受伤，3人失踪。比利时消防部门发言人说：“(爆炸点周围)0.5km范围内的停车场、农田以及烧毁的汽车中，到处都是伤员及尸体……看起来就像是一个战场……场面惊心动魄，损失极为惨重。”
城市燃气管道泄漏造成的危害还表现在某些意想不到的情况中。曾发生过地下燃气管道泄漏后，燃气透过土层并越过房屋基础窜入居民卧室内，熏死正在熟睡的人们。此类中毒死亡事故在国内外许多城市都出现过。
除此之外，燃气管道泄漏对城市低空大气的污染也较为严重，燃气泄漏对环境的污染已成为社会公害之一。
2 燃气管道泄漏的原因[6～10]
燃气管道的敷设形式分为地上架空和地下埋设[11]。地上架空管道主要有用户室内燃气管道、储配站、调压站内所有出地面后架设的燃气管道等。这一类管道的泄漏，除了阀门填料、压兰、法兰、用户表后旋塞阀泄漏外，主要是管道螺纹连接处受到外力作用而泄漏，而由管道本体缺陷所致的泄漏并不多见。地下输配管道的泄漏大多由接口松动或管道腐蚀、开裂、折断而引起[12]。常出现泄漏的情况是接口松动，但其泄漏量较小。而泄漏量最大、最易发生事故的则是管子折断。经统计分析，埋地燃气管道泄漏原因可分为以下6点。
① 管道材质差
有的管材和接口材料在管道敷设前缺乏仔细的质量检查，未及时发现管子裂缝、砂眼、孔洞及夹层等缺陷。铸铁管承插口接头用的水泥或橡胶圈，在储存期间易出现受潮变质或橡胶老化失去密封作用，如果使用质量不合要求的接口材料，势必影响管道的气密性而出现泄漏。
② 施工质量不符合标准
施工质量对管道气密性影响很大。新工人技术不熟练或老工人不遵守技术操作规程而造成的接口草率、管道连接不合理、沟底原土扰动、回填土不打夯等都会造成接口松脱和管子折断而泄漏。对于钢管，焊接质量差、焊缝没有焊透、焊缝存在夹渣、气孔、焊机电流过大熔伤母材、焊缝厚薄不匀等现象，容易引起管道焊缝泄漏。如果管道施工时已经留下了泄漏隐患，应该在管道试压中发现并予以消除，倘若在试压时也敷衍塞责，那就必然后患无穷。由于施工质量问题造成的燃气泄漏程度，因管道压力不同而异，中压管道要比低压管道更为显著。
③ 管道腐蚀[2]
燃气管道受外部酸性或碱性物质的腐蚀作用而穿孔泄漏的现象多见于钢管，但铸铁管也经受不住含有强酸污水的日久侵蚀。如：某市搪瓷厂原有一条向外排放的酸性污水管道，与公称直径为300mm的铸铁燃气管道交叉，从该污水管接口中漏出的污水侵蚀着铸铁燃气管道，最终使铸铁管管壁腐蚀成疏散状而塌陷，大量燃气泄漏，后果相当严重。
燃气中含有的腐蚀性成分如硫化氢、氰酸铵、二氧化硫等与水分和溶解氧共同作用时，从管道内部产生的腐蚀也不可小觑。液化石油气}昆空气和天然气混空气作气源时，被输送的介质中掺入了大量的氧分子，大大加速了管道内壁的腐蚀。人们常常忽视管道的内腐蚀，实际上，燃气中含有的腐蚀性成分长久过量超标，管道内腐蚀速度也较大，并且会造成相当严重的后果。
④ 燃气管道折断
受施工条件的限制，敷设在车行道上的管道有的平行于道路，有的横穿道路。按工程设计规范要求，燃气管道在车行道下敷设时，管顶距地面不得小于0.9m。但局部地段管道受地形、坡度及其他地下构筑物影响，也有不足0.9m的情况。因此，管道就有可能频繁地受到地面动荷载的扰动而折断。燃气管道被折断的现象多数出现在铸铁管道上，钢质管道极少被折断，但被强力拉裂拉开焊口的现象也时有发生。如：某市的人民公园门口，很长一段时间内，过往行人总能闻到明显的燃气味道，经察看发现燃气是从路边雨水井溢出。开始时把查漏部位放在雨水井临近的人行道上，耗费了大量的时间和精力，采取了很多办法也未能找到泄漏点。最后把查漏重点转移到管道横穿道路的地段上，很容易就找到了管子折断泄漏部位。
⑤ 第三方施工的影响
城市给排水管道、热力管道、电缆、房屋等工程施工时，经常发生折断燃气管道和损坏管道接口等事故。如：某市某街道原有一条铸铁燃气管道，当铁路部门敷设自来水管道时，将水管直接压在燃气管道上，原燃气管道基础被扰动，此后不久燃气管被折断，燃气漏入铁路通信电缆管内，继而通往铁路通信线路站中心值班室，险些酿成中断铁路通信的大祸。又如：2009年某市某住宅小区地质钻探时，钻孔正好打在燃气管道上，使管道折断，造成大量燃气泄漏。因此，管道巡检人员应当与各在建市政工程现场的施工单位相互沟通，加强联系，在燃气管道附近有其他工程施工时，要到现场给予必要的配合，对可能会受到损坏的管段加以安全防护。
⑥ 温度的影响
燃气管道因大气温度、土壤温度、燃气温度的变化而有伸缩现象，而地下燃气管道很少设置补偿器。因此，管道接头容易发生松动、产生间隙而导致泄漏，伸缩严重时管道会在温度应力作用下遭到破坏。由于温度变化而引起的伸缩量和温度应力，地上架空管道比地下管道更为显著，但架空燃气管道一般都要设置补偿器。
3 泄漏检测方法
3.1 户内燃气管道查漏方法
① 管道试压
户内燃气管道系统试压时，可在燃气旋塞阀处接U型压力计，将进户阀门关闭。观察压力计读数，若发现水柱下降即说明存在泄漏。打开进户阀门，通入燃气，用涂刷肥皂水的方法检查接口、法兰、阀门、燃气表是否泄漏，这样能够很准确地找到泄漏点。
② 配合查漏
户内系统查漏操作时，应手、眼、鼻、耳互相配合、协调动作。用眼察看涂过肥皂水的接口是否有鼓出肥皂泡现象，用鼻靠近接口直接嗅是否有燃气味。泄漏量稍大时能很快吹开肥皂水而不起泡，可配合用耳来听，如发现有“嗤”的声音，即可断定有泄漏。燃气表的背面等不易涂肥皂水之处，除了听和嗅，还可用手伸到燃气表的背面靠触觉去测试，漏泄较为严重时，一般手背可感觉到泄漏点的位置。
户内燃气管道系统带气查漏时，绝不能图省事而直接使用明火，这样做严重违反安全操作规定，极易引起火灾或爆炸事故。
炼油装置中管道硫化氢腐蚀及防护
长输燃气管道的安全保护距离
