关键词:燃气管道施工问题质量管理具体措施
中图分类号:TU文献标识码:A文章编号:1007-0745(2013)05-0143-01
1.前言
燃气管道的建设,在给人们生活带来便利的同时,也带来的隐患。很多人在房屋设计的时候为了确保房屋的美观,采用了暗埋式管道建设,这样容易导致燃气泄漏时难以维修,并且危害到自身的生命财产安全。在燃气管道建设施工过程中,必须满足城市规划需求,确保城市资源的有合理利用,促进能源的有效利用。燃气管道建设的质量是施工企业管理工作的核心,它关系到管道的使用年限以及人们的生命安全,因此施工单位必须确保燃气管道建设达到施工标准,确保不会对居民的生活产生危害,保证城市燃气的安全。本文将从燃气管道建设施工质量特点以及施工过程管理进行阐述,并且针对燃气管道建设施工过程中所存在的质量管理问题提出具体措施。
2.燃气管道建设施工的特点及分析
2.1燃气管道建设施工质量特点
由于施工过程受环境和施工条件的影响,燃气管道施工的质量具有隐蔽性和波动性,同时也导致燃气管道建设的质量监控受到很大的阻碍,并且造成了施工困难的局面。由于难以对施工质量进行监控,导致了管道事故存在着各种隐患。为了保障城市勇气的安全,现代城市燃气管道建设必须克服环境和施工条件对施工过程的影响,对燃气管道工程建设进行严格的施工质量监控,施工企业必须针对燃气管道的特点制定科学严谨的施工计划,提高我国城市燃气管道建设的质量,避免施工结束后安全隐患的出现,促进我国燃气能源综合的快速实现。
2.2燃气管道建设施工过程
燃气管道建设施工过程大致分为以下几个方面。图纸会审。施工图纸必须经由建设单位、设计单位、施工单位和监管单位进行检测,确保施工过程中的每项环节都符合要求,对于图纸中出现的问题,必须现场进行提问,确保施工人员熟悉工程特点和质量要求。选取材料。只有经过试验合格的材料才能作为施工采用,确保使用过程中管材、管件和阀门等部件不会出现低强度、低气密性等缺点,以免煤气泄漏造成人员伤亡。管沟开挖是指在保证管道防腐层不影响施工过程的情况下在相关资料核实的情况下,对设计图纸所规定的要求进行开挖。管道焊接是施工过程中最重要的环节,直接影响着燃气管道的工程质量,确保焊接后的管道的强度和严密性都达到标准,在焊接之前必须对管道做好外观检查和焊缝内部质量检查。强度试验和严密性试验是管道测试中关键环节,它直接关系到管道的使用年限和使用安全性。在管道焊接检验完毕后,必须及时回填管沟,将沟底杂物清除干净,并且将填土分层夯实,确保土壤的密实度达到要求。最后做好回填记录。
3.如何做好燃气管道建设质量管理
3.1完善质量管理体系
完善施工质量管理体系是保证建设质量的基础。燃气管道建设的施工特点要求每个施工企业必须认识到管理工作的重要性,确保燃气管道建设能够符合现代城市燃气建设的目标,保证施工质量控制管理工作能够科学化系统化。完善质量管理体系首先要确保岗位人员各司其职,施工企业必须做到明确各部门的职责,从根本上确保施工质量管理工作的顺利展开。施工企业应该将燃气管道施工质量控制作为基础原则,并以此来保障施工安全与施工质量。完善质量管理体系必须将“安全第一”作为施工过程首要原则,确保各部门能够加强安全意识,杜绝施工过程中出现违规作业现象,并且加强对工地的检查,即使消除各种安全隐患,确保施工质量的安全管理。
3.2加强施工技术管理,促进全面管理
优化施工方案,结合施工路线的环境状况,对施工图纸进行优化改进,确保最后的施工图纸既能促进现代城市能源的有效利用,也能确保燃气管道施工质量。在确定施工图纸后,确保所选管料符合国家安全标准。高强度、高气密性是燃气管道的基本要求,以确保在施工过程前后因为细小的损害而造成大量的资源浪费。强化燃气管道焊接技术,保证施工质量,确保施工前、施工过程中以及施工后都能保证管道焊接施工质量管理,在确保焊接质量的基础上,加强对管道焊缝的检查和维修,确保及时消除管道施工过程中所存在的隐患,以免对居民生活造成不便。另外,企业还需对验收工作加强管理,确保燃气管道能够安全使用,实现施工质量管理目标。
3.3加强施工人员技术培训
在燃气管道建设过程中,要调动人员的积极性,选用专业人员,对每个施工阶段的图纸、材料、地点进行校验规划,确保其专业能力、专业技术能够满足施工要求。施工企业应该加强对施工人员的培训,使他们了解到燃气管道建设质量管理的重要性,并使其了解自身的施工质量职责,确保施工质量工作的正常进行,为落实施工管理体系奠定基础。在焊接过程中,必须对重点部位和重点工序进行重点监测,确保质量控制点准确有效,这是确保施工过程中焊接质量的基础,也是确保燃气管道建设项目质量的关键。企业组织好工程技术人员,对施工中各项关节进行系统性检查,确保施工质量跟踪检查的实施,能够针对在施工过程中出现的问题采取预防措施,这样不仅能够保证施工质量,而且能够减少因为质量返工给企业造成的损失。
4.小结
综上所述,燃气管道建设作为现代城市化建设的一项重要措施,关系到城市用气安全。只有完善企业施工管理体系,加强对施工人员的专业技术培训,针对影响燃气施工过程中的各个因素改进优化施工技术,保证施工前、施工过程中以及施工后的安全管理,才能保障燃气管道施工质量以及城市居民的人身财产安全。
参考文献:
[1]卢涛.论燃气管道施工的工程管理[J].技术与市场,2011,14(8):149-151.
[2]郑宇.浅谈燃气管道施工的质量管理[J].城市建设理论研究(电子版),2011,13(26):65-67.
关键词:市政工程建设;燃气管道;创新技术
引言
这些年我国一直在加大城市化建设,煤气管道建设作为城市建设中比较重要的一环,一直受到城市管理者的重视。同时由于我国很多地方的城市煤气管道建设的完工城市管道建设展开了新的篇章,其中很多城市的能源结构开始发生变化。面对这种情况我国城市燃气管道在在实际施工共还存在一些问题。比如在防腐的能力上还很薄弱,大部分还是处于初级阶段;在燃气管道的管理上还存在着不小的问题,由于管理的确实导致很多管道还存在走向不清和资料不全的情况;还有城市的车辆和电力以及其他方面的管道的影响,对燃气管道的铺设造成很大的干扰,这是由于各种原因以及一些技术还不够成熟导致了燃气管道的腐蚀比较严重同时还出现了管道泄漏的问题,影响着城市居民的安全,所以市政一定要重视市政燃气管道的铺设。
一、我国城市燃气建设当前还存在的问题
虽然我国在燃气方面的建设已经一段时间了,但是不可否认的是在城市煤气的建设中依然存在着一些问题。在过去长期积累的燃气建设满足不了现在城市发展的需求,大规模的天然气到来在实际的利用中,各方面的技术还很欠缺,当然这里还存在着一定的客观原因,过去城市使用的基本上都是煤气,而天然气的使用只是在最近几年才大规模的使用。所以在城市燃气建设其技术与发达国家相比还存在着较大的差距,其中关键的问题就是安全、经济以及相应的设备问题。燃气输送管道经济性、安全性以及寿命的长短还是制约着城市煤气建设发展的重要节点,还存在调峰和应急环节薄弱的问题,在这方面的科技还比较落后,管理方式还很粗放经济效益差,这些都是制约城市燃气建设的重要问题。
二、城市燃气管道建设技术分析和实践
1.城市燃气管道铺设位置的确定
在燃气管道的铺设中一定在前期做好规划,一旦规划出现失误现象必将会造成较大的经济损失。在管道的铺设中尽可能的选择在新路环境下铺设,但是在这种情况下依然要考虑到具体的铺设线路。一些管道铺设单位,为了自身的利益在铺设前期要求和新建公路同时公共这样就可以节省很多的工序,减少人员都如,加快工期,这有一个很大的弊端,在实际的燃气管道中还要经过维修和维护,可是在前期的管道铺设中施工单位根本不会去考虑这些问题,这样对接下来的管道维修留下了很严重的隐患。所以在铺设管道中一定要从实际出发,尽可能的选择在人行道上铺设,这样以后的维修会更加的方便。
2.燃气管道的埋深
在一般的路基上,道路设计过程中人行道的标高和道路中心的实际标高相差不大。如果一段道路的坡度在1.5%之间,那么路面的宽度应该可以达到40米。如果进行城市的规划将人行道变成了车行道,要想不对燃气管道产生影响,那么燃气管道的填埋深度应该在地面以下0.9米处,才能保证燃气管道的安全。当然这是对改造前期的要求,如果是已经建好的人行道上进行改造,问题就比较严重了,在改造中一般原路面要减去0.45米,还要在0.6米以下建设新的路基这样就会严重的影响到燃气管道的安全。为了避免这一现实问题的出现在管道填埋中凡是遇到可能进行路面改造的,都要提前的做好准备比如可以将这部分的燃气管道加深到1.5米以下,这样不管路面如何改造都不会一想到燃气管道的安全。
3.城市燃气管道安全措施建设
在我国很多城市的城市管线信息系统建立的还不够完善,这样在施工中很可能出现交叉施工的情况,这样就会造成相应的干扰问题,还会造成燃气管道的安全问题,所以在燃气管道的建设中一定要做好安全措施。
在燃气管道的铺设过程中,要在沿线每个2到3米的位置上做好相应的燃气管道标记,或者是标志牌,上面写上提醒字样。对于管道上方有其他施工单位时,一定要用黄色聚乙烯在其200米的位置上做一个警示标记带,引起其他施工单位的工作人员的注意。在管道的埋设是最好选用金属的管道,由于管道埋的比较深,在以后可以用金属探测仪来寻找,这样可以很快确定管道的线路走向。
4.采用先进的管道防腐措施
城市燃气管道在建设完成后,最容易造成的经济损失就是,燃气的泄露。而造成燃气的泄露有很多方面的原因,其中重要的一定就是没有做好管道的管理和维修。由于长期缺乏管理和维修,导致了燃气管道的出现严重的腐蚀现象,在腐蚀中由于会产生很大的电解质这样就会进一步加大管道的腐蚀,这样就会造成二次腐蚀现象,给整个管道造成一定的威胁。面对这个问题市政工程建设中一定要重点考虑。在过去我们组容易想到的就是在管道的表面涂抹防腐油漆,来对管道进行保护,这样的防腐措施当然也会有很大的帮助。但是这样的防腐方式在花费上是比较大的,由于一些管道式暴露在空气中所以其上面的保护层容易脱落。这样就需要花费更多的人力和财力,进行管道的维护和防腐。现在我们完全可以采用两种方式进行防腐的工作,一种是在管道表面涂漆另一种是利用反电介质法。在涂过其的管道旁边加上活性金属,通过消耗活性金属的方法来保护管道不被腐蚀,这样就会起到很好的防腐效果。
结语
城市建设中,燃气管道建设是关系到城市居民使用燃气的方便和安全的重要问题。所以在实际的建设中,一定要根据城市的实际情况进行合理的规划的和建设,要切实的考虑到居民使用燃气的安全问题以及其他城市建设对管道的影响。所以在市政工程建设中燃气管道的建设一定要采取科学,有效的方法结合创新技术,使得这项工作圆满完成。(作者单位:廊坊盛翔道桥工程有限公司)
参考文献:
关键词:燃气管网;规划设计;设计方法;发展趋势
中图分类号:TU984文献标识码:A
一、城市燃气规划的重要性
首先是城市建设的需要。目前我国的城市化建设进程在不断地加快,各项基础设施的建设也在如火如荼的开展,燃气的使用已成为人们生活中不可替代的一部分,不仅为居民生活带来便利,而且也促进了国民经济的发展。然而城市燃气系统的建立不是一夕一朝的事情,需要在经过调查研究之后,结合本地的用气需求和城市基础设施规划,才能进行城市燃气的规划,形成一套安全、可靠、实用的燃气供应系统。因此,城市燃气规划是非常有必要的。其次,是建设节约型社会的必然选择。环境污染已受到了社会各界的共同关注,石油、煤炭等资源使用后产生的废气、废渣的排放对大气造成严重的污染。而天然气的使用,可以降低废气的排放,减少对环境的污染,改善城市环境,同时还能够改变现有的能源消费结构,促进地区经济的发展,为我国的节能减排事业作出贡献,走出一条社会、经济、资源和环境共同发展的可持续之路。第三,城市燃气的规划可以提高居民的生活水平,已经是城市走向现代化发展的标志之一。燃气是城市居民日常生活不可缺少的一部分,它代替煤气、蜂窝煤成为居民最主要的生活燃料。燃气基础设施的规划,可以为城市提供充足的能源、减少废气排放、改善城市居民生活环境,提高居民生活质量。但是若对燃气规划不合理,则会造成燃气供应出现中断,影响城市的正常生产生活。总之,城市燃气规划关系着城市的发展。在建设环境友好型、资源节约型社会的现在,更要科学合理地对城市燃气进行规划,不断调整城市能源使用结构,为社会发展、环境保护作出贡献。
二、城市燃气发展原则
在城市燃气规划中,要坚持以下三个原则:第一,要紧随国家政策,加快城市燃气规划步伐。目前,我国在大力推进清洁能源建设,开展现代化的城市燃气规划。贯彻落实国家在能源发展建设方面的各种方针政策,不断加强燃气规划中的技术应用,建立完善的燃气规划方案,使燃气的管理更加专业化、信息化,同时加强燃气市场的制度化、法制化、规范化建设,提高居民生活质量、改善城市环境,建设节约型社会。第二,要立足实际,统筹规划未来的发展目标。在燃气规划的建设中,不仅要考虑到城市现在的建设发展问题,还要考虑到城市未来的发展方向和发展要求,以减少城市燃气规划发展中的乱挖重建项目。要以现代化城市总体规划为目标要求,严格按照规划实施方案,加快建设城市燃气发展,将城市的燃气规划和城市建设的总规划相结合,正确认识到燃气发展和城市建设之间的关系,对城市的总体用气进行充分考虑,做到从实际中实现发展,从长远中立足于当下。第三,坚持求真务实的工作作风,选择科学合理的规划方案。要以市场需求为导向进行城市燃气规划,燃气设施的建设既要满足近期发展需求,又要满足长期发展规划需求,为未来城市发展规划留下足够的需求空间。在实际建设过程中,积极使用新技术、新工艺进行燃气规划,为燃气规划工作的发展提供技术保障,保证燃气规划工作的先进性、科学性和合理性,保证规划的经济效益和社会效益。
三、城市燃气管网规划设计方法
1、基本方法
在城市燃气管网规划设计中,常用的方法有图论法、动态规划法、神经网络法、MCST法、约束导数法、综合优化法等方法。动态规划法是对管网各节点压力进行优化,得出最优压力来选择管网布局和元件,但这种方法需要预先给定调压站数目和位置、管段长度、管径等数据,应用于大型网络系统中有一定局限性。神经网络法则是引入适当能量函数确定神经元联结权,根据网络状态变化来寻求平衡获得局部最优解的方法,具有大规模并行处理、高容错性和自适应性、自组织性的优点,应用于大型管网规模设计中极佳。因此,本文综合利用动态规划法和神经网络法来建立数学模型,用于城市燃气管网规划设计中管网布局与参数优化。
2、城市燃气管网布线标准
城市燃气管网布线时,高、中压管网主要用于输气,其压力高、危险性大,布线应充分考虑长期安全运行的需要,因此应布设于足够安全距离的地段,同时考虑安装和检修的便利性和对周边的影响,低压管网是最基本的管网,要充分考虑网路密度。管网的纵断面,应埋设于土壤冰冻线以下,其覆土深度应满足规划和规范要求,并避免与自来水管、雨水管、热力管、电力管、通讯管等布设于同一地沟,并采取好防护措施。储配站应综合考虑城市工业布局规划,服从输气干线大走向,尽量靠近负荷集中地带。调压计量站的布设要符合城市规划和作用半径,尽量避免对周边地区的影响,控制好安全距离。
四、天然气管网规划发展趋势
1、天然气管网规划发展趋势
在天然气管网的规划中,多目标规划相对较为复杂,尤其是关于解的概念问题。在针对多目标优化的问题中,一般情况下各目标函数,其矛盾一般情况下无法进行有效的调和。在管网多目标的优化过程中,假设考虑降低管网投资与降低管网的动力能耗两个目标函数,倘若其所选用的管径相对较小,尽管一定程度上降低了在管道方面的投资,但是这势必一定会增加液体输送的阻力,间接的是管网的动力的能耗增加;相反,如果管径选用的相对较大,尽管这一定程度可以有效的降低动力能耗,但是却不可避免的增加了管道方面的投资。综合以上来看,目标函数自身的冲突性,使得设计方案的优化不能选用这唯一的评价方法,就目前来说,解决多目标规划的方法常见的有三种,分别为价函数法、分层序列法和增量系数法。多目标规划的一个较为显著的优势是,可以从诸多方案中选择最佳方案,此外,还可以通过对替换模型问题的解决方面,为方案的最终选定提供依据。
2、天然气规划建议
综合来看,我国的输气管网的规划正处于探索和初级阶段,尤其是市政规划中天然气管网的特殊性,从数学的角度分析,可以将输气管网、供水管网的布局规划划分为网络规划问题,因此,在进行相关的输气管网网络的布局研究时,可以选择性的借鉴供水管网布局规划的一些技巧和成功之处。输气管道在进行输气运转中,其输送具有距离较长、输送压力较高以及口径较大的特点,因此在市政规划中要注意输气管道输送过程中的这些特点,并有效的针对这些特点提出相应的针对性措施,此外,供水管网的布局规划的一些技术和相关的成功之处可以为天然气管网的规划和设计提供一定的参考和指导,但是还是要立足于具体的天然气管网输气的实际情况进行规划,注意天然气管网的规划设计与实际施工的区别和差异。综合现有的诸多研究文献来看,神经网络在管网规划的中具有十分广阔的发展前景和发展潜力,应该逐步深入对其的研究和思考,并在相关研究的基础之上,开发出以神经网络为基础的规划软件。在日后的管网规划和设计规划中,要注重充分利用先进的高科技技术,用科技和知识力量为市政规划中天然气管网的规划和设计提供较为规范和科学的指导,进而有效提高管网的综合利用效率,并在此基础之上,注重与城市的整体环境相适应,提高其整体的美观度,有效对规划设计和生产管理的水平加以有效的提高。
从二十世纪七十年代未至今,随着改革开放的进程,珠江三角洲经济进入一个高速发展的时期,尽管各城市发展状况各异,但城市能源结构无可争议地发生了巨大变化,燃煤。燃油—燃气无疑成了优化城市能源结构的主旋律。城市燃气已成为城市建设的重要组成部份,而城市燃气供应管道化更是城市现代化的主要标志之一,大力发展城市燃气己成为各级政府造福市民,体现政绩的主要工作。
如今,随着深圳、广州等城市燃气供应管道化的成功发展,各中、小城市也相继走上发展适合自己实际的探索之路,在此,谈谈自己在实际工作中的几点体会.
1燃气专业规划的编制
1.1燃气专业规划应列入城市总体规划之中。燃气规划是专业城市总体规划中的专项规划之一,编制燃气专业规划要与城市能源规划、环境规划相结合,使之成为一个有机的整体,既体现以气化率为主要发展目标,又侧重于将城市燃气发展同优化城市能源结构,减少大气污染,改善环境充分结合。在发展居民用气的同时,其它类型用气的规划比重也应提高,以适应商饮业、工业用户及清洁燃料汽车发展的趋势。
1.2气源选择要因地制宜,近、远期规划相结合,走可持续发展的道路。随着我国南海天然气开采、利用能力的提升,城市经济的高速发展,以及我国能源市场的进一步开放,天然气这种清洁燃料必将成为珠江三角洲城市燃气的首选气源。据资料显示,我国天然气可采资源超过10.5万亿m3,加上从俄罗斯、中东及中亚各国引进低温、液态天然气的可能性增加,为今后天然气作为城市燃气的气源打下坚实基础.近来广东省政府己将珠江三角洲天然气利用项目提上议事日程,为珠江三角洲城市确定中远期天然气气源提供了信心保障。
然而,从近期珠江三角洲城市燃气的发状况来看,天然气利用仍为不现实,从规划角度看,城市气源的选择应使现实与预见性相结合,选择以液化石油气管道供气(纯LPG或LPG混空气)来完成天然气供气的过渡,已是普遍得到专家及业内认可的有效办法:液化石油气管道供应具有投资少,见效快,能适应市场经营,机动灵活,有利于城市发展,提高城市现代化水平,完成向天然气供应过渡,实现中、远期以天然气为主的目标,又不妨碍近期燃气用户的发展,最终走上可持续、健康的发展道路。
2完善、理顺行业管理机构,健全行业管理法规,建立燃气行业监督体系
行业管理工作是我国体制改革中面临的新问题:由于燃气行业的管理牵涉的行政主管部门较多,这就需要进一步理顺关系,加强部门间的相互协调,完善相关行业管理法规及监督体系,逐步使燃气行业管理工作走上科学化、法制化、规范化的轨道,确保行业在市场经济中健康发展。
2.1完善、理顺行业管理机构
我国城市燃气行业是在计划经济体制的时代背景下产生和发展的。由于在计划经济时代,城市燃气关系国计民生与社会稳定,属国家社会公益福利事业,因而它脱离市场,排斥竞争,具有很强的政府行为。在当前计划经济向市场经济转制的过程中,行业管理面临严重的不适应性。尽管国家有关燃气管理法规己明确城市建设主管部门为燃气行业的行政主管机构,并由行政主管部门牵头成立城市燃气行业协会,但由于历史原因,各地燃气公司属国有企业,主管部门各异,管理机构重叠,相互协调不易,行业管理难度大。因此,各级政府应进一步明确建设、劳动、公安消防等部门的具体职责,理顺燃气企业与主管部门的属性关系,建立廉洁、高效的管理体系,使行业管理走上科学化、法制化和规范化的轨道,以便管好这一政策性强、技术要求高和社会影响面广的行业。
2.2健全行业管理法规
行业管理部门的管理活动是一种政府行为,必顺依法行政,城市燃气行业是城市基础配套设施的重要组成部份,关系到社会稳的定,居民的生活质素,以及社会物价指数等。国家已经出台了《城市燃气产业政策》、《城市燃气安全管理规定》等一系列相关法规及文件,为各级政府依法行政打下了坚实基础。然而,每个城市又具有不同的发展状况。各城市结合自己城市的实际,在不违反国家相关产业政策的基础上,建立相应的城市燃气行业管理条例,城市燃气法规既要体现政府职能,又要按市场经济的规律办事。如深圳、佛山、广州、惠州等市,在城市管理条例中进一步明确政府行为、行业管理、优惠政策、技术规范细则,从而做到行业管理科学化、法制化、规范化,依法行政。实现了真正的政企分开。特别值得重视的是珠江三角洲城市经济发达,居民收入较高,市政建设档次高、速度快,而城市燃气企业普遍存在组建时间短,技术力量薄弱,不能适应城市高速发展的要求。因此,在城市燃气供气管道化的进程中,政府对城市燃气行业的优惠扶持政策、应以法律的形式明确下来,这对城市燃气事业健康、稳定、持续地发展是至关重要的。
2.3建立燃气行业监督体系。
由于城市燃气发展中包含一定的政府行为,相关产业政策也明确规定城市管道气的发展在一定区域宜统一经营,这样的市场缺乏竞争,容易形成局部性垄断经营。这就需要建立一套完整的行业监督体系,一方面充分发挥政府职能部门行业协会、消费者协会等部门的积极性,进行合理、有效的监督,另一方面,应积极制定工程质量检验评定标难,建立监理工程师上岗制度及有关评审制度,充分利用各种形式的宣传工具,普及燃气发展的基本常识,提高市民监督意识及能力,加强主管部门及用户的监督。
3重视燃气工程相关技术资料的管理
燃气工程是城市基础设施的重要组成部分,是城市现代化的重要标志之一。燃气工程的技术资料档案包括项目管理文件规划、设计文件施工验收记录等各项技术资料、档案。它不仅是燃气工程竣工的最终反映,也是运行管理、扩建、改造的唯一依据。同时,它也是城市地下隐蔽工程的重要组成部份,因此,对其规范化管理是至关重要的。
但是,许多城市如:南海、湛江、惠州等市由于建设初期工期紧、任务急、没经验,没有意识到工程档案的重要性。由于重建设、轻管理,至使许多工程档案或丢失,或与实际不符。随着城市建设及燃气工程的发展,问题逐渐暴露出来。
因此,建立科学、系统的档案资料管理体系(包括技术档案归档制度、技术资料借阅制度、技术档案管理制度等)是做好管理的保障。充分利用计算机管理系统等先进、高效、可靠的管理手段,建立起完整的地理信息系统和相应数据库,确保档案资料的准确性和真实性,提档案资料的利用率,避免事故的发生,为城市燃气事业的发展和城市总体建设服务。
特别强调的是城市市政干管的技术资料应及时上报城市规划部门备案、归档,使之真正成为城市地下隐蔽工程的一个组成部份,提高技术资料的有效利用率,有利于城市综合管理水平的提高及发展。
4重视电脑信息化管理在燃气行业中的应用
城市燃气管道供应是一个集用户发展、设计、安装、燃气供应、事故抢修和生产调度的复杂过程,其最终日标是安全、优质,高效地供气。这就要求燃气企业的管理必须规范化。而就企业来说,除了日常气站及管线巡查、维护保养、供气作业外,用户发展、来电咨询、工程设计安装以及用户户内设施的维修等工作任务也十分繁杂,各环节分工细,环环相扣。从用户报装,到工程安装、竣工点火及安全供气,抄表收费等,都要求企业有一套高效,准确的协调管理体系,通过建立一套集信息采集,信息传递、处理、反馈、决策参考及信息整理归档等功能的电脑信息化管理系统来协调指挥公司运作,以提高效益及服务水平,是燃气企业值得重视的一个环节。
建立适合各城市燃气发展现状的电脑信息管理系统是个复杂的专业性很强的系统工程,不但需要企业领导的高度重视,还需要大量专业技术大员、管理人员参与研究;并在不断实践中完善,发展,只有投人大量人力、物力,经过长期努力才可能做好。
5重视工程建设的监督和管理,杜绝事故隐患
近年来,各种燃气事故是燃气行业面临的一个严重问题,据有关统计资料显示,近30%的事故是由于设计缺陷、工程安装质量及安全管理等方面的因素造成的。因此,为把事故隐患消灭在萌芽状态,实现安全运营,加强工程建设质量的监督和管理是十分必要。
首先,设计、选材方面,应严格执行《城镇燃气设计规范》。设计要有预见性,能适应长期安全运营的要求以及中、远期规划发展的要求。在城市总体规划及总体设计方案的指引下,在具体的气站、市政管、庭院管、引人管及户内管部份应多结合实际,有计划、有步骤的选择一些新工艺、新材料、新设备、新技术c工艺方面:采取优化工艺管线、集中挂表、计算机抄表系统、设置管道井、气表及户内管暗装等;材料设备方面:采用进口设备、阀件、PE管、铝塑复合管、卡式气表、家用可燃气体报警、插接式接头等,以解决传统设备材质安全性、耐腐蚀性差,安装施工不方便,使用寿命短、维修率高等缺点。为适应现代住宅标淮的要求,在户内管线的设计上也应打破一成不变的要求。综合协调,合理解决厨房与卫生间、起居室等空间的平面关系,做到功能完善合理,使用方便,环境清洁,使设计更具合理性、实用性、美观性。特别强调的是在深圳、珠海等城市行之有效的“以设备保安全”的思路值得提倡,在条件允许下,特别是关健设备,尽量选择进口设备,有利减少维修及安全事故,确保设备长期安全运行,保障生产。这样,燃气工程才能够得以高起点、高标准的发展,既适应了时代的发展,又减少事故隐患,为安全营运打下坚实的基础。当然,把好材料质量关是确保工程质量的前提,也是一个难题。
其次,加强施工管理。
施工管理是确保工程质量的决定因素,要树立“百年大计,质量第一”的原则,严格执行操作规程,结合城市地理及气候实际情况,制定高于国家标准的施工、验收标准,如:提高燃气管线严密性试验标准、强度试验及制定工程质量检验评定标准等。重视现场技术交底,建立监理工程师制度,严格按设计的走向、宽度、深度、坡度进行开挖,严格监管焊接、防腐、下管、回填等夫键程序,提高城市管网的安全性及使用寿命。所有一切,都是以建立科学、高效的管理体系及组建高素质施工队伍为保证的。
第三、建立完善的安全防范管理体系。
由于燃气行业的特殊性,各级政府应有力地监控。在依法行政的同时,燃气企业经营及市场竞争都应有序,并在安全管理机构设置上,应突出建设主管部门(建委)、消防、劳动、质检、物价等部门在燃气项目中的管理、监督、引导作用。严格对燃气企业的资质审查,加强安全技术培训,建立或强化城监部门的执法队伍,燃气的规划、设计、工程、设备、生产和供气服务等方面各尽其职,指导燃气企业建立完善安全管理,防火责任制,制定科学合理的维护、保养计划和大修、更新计划,做到防患于未然,及时处理事故隐患,真正做到制度到位、责任到位、措施到位。
关键词:天然气管网;城市燃气;年用气量。
中图分类号:U473文献标识码:A
一、现有管网存在的主要问题
20世纪敷设的燃气管道以无缝钢管为主,管道防腐采用加强级石油沥青玻纤布防腐。这种防腐层本身具有吸水率高、老化快、在外部环境影响下易损坏失效,使用寿命一般在10年-20年,目前已到了老化失效期。另外当时条件限制,施工质量得不到保证,引起的局部腐蚀加重。加上市区杂散电流干扰作用强,构成宏观腐蚀原电池作用明显,造成这些早期建设的燃气管网腐蚀严重,急需改造更换。随着城市的发展,城市人口不断扩大,各类燃气用户用气量相应增加,现有燃气管网与原管网的设计相比,部分街道敷设的管道管径偏小,局部阻力增加。由于城市建设的发展、道路改造等,使燃气安全维护难度加大。
以上问题可以通过维护管理、制定改造计划、采用先进设备等来逐步解决或改善,但从加强城市燃气管网规划设计的角度提前预防更为重要。
二、加强城市燃气管网规划设计
在进行城市燃气管网规划时,要综合考虑近期建设与长期规划的关系,充分估计城市公建、工业燃气用户的发展速度以及燃气应用新领域(如燃气空调、燃气锅炉等)市场,加快各类用户发展。最大限度地扩展管网覆盖面,加快燃气管网空白区域的建设。
在进行城市燃气管网设计时,需全面、详细了解本设计区域的规划定位、气源分布、用户类型和用气要求以及管网造价情况和维护管理情况等。严格遵守相应的国家标准,选择线路时尽量避开地质不稳定区域,合理设计管网形式,以实现燃气供应系统安全可靠性、经济合理性和持续扩展性的完美结合。
天然气主管道运行后,带气接管作业相对困难,因此需要对用户燃气支管位置调查清楚,尽量预留支管,减少带气开孔作业,因此合理的预留主干线支管预留口会给后期管网运行及扩大用户范围起到良好的作用。受客观条件限制,部分主干线只能支管辐射,一旦发生意外情况使其受到破坏,将严重影响管网的稳定运行,影响正常供气,所以为了即满足安全平稳供气,又平衡各用户的正常运行工况,城市燃气管网宜采用多气源、环状管网布置。当发生突发事件时,便于抢修,实现气源灵活调配、保障供气安全。
燃气管道的材料选择是燃气管网规划设计的重要方面之一。聚乙烯管(简称PE管)具有独特的柔韧性和优良的耐刮伤能力,容易移动、弯曲和穿插,遇铺设路面沉降、错位也不容易断裂造成伤害,抗震性能好,且施工方便,使用寿命可达50年以上。在1995年日本神户地震中,唯一未造成大规模损坏的管道就是PE燃气管和给水管。因此有条件的情况下,城市燃气管网应采用PE管。
燃气管道多敷设在地下,受土壤酸碱、微生物、电流等的影响,极易腐蚀破损,造成泄、漏气事故。因此在城市燃气管网中,钢质管道设计应采用先进防腐技术和高性能的防腐材料,提高防腐级别,延长管道使用寿命,降低维护和更新管道的费用。
随着城市化进程的发展,城市燃气的工业、民用需求不断增加,城市天然气管网规模不断扩大,利用先进的科学技术提高城市燃气管网管理水平显得尤为重要。采用计算机测控和数据通信技术的城市燃气SCADA系统应尽早在燃气公司普及。提高管网运行调度的自动化水平,加快紧急事件反应时间,保证安全供气。
三、PE燃气管的应用
1、耐腐蚀
聚乙烯为惰性材料,除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀。无电化学腐蚀,不需要防腐层。
2、不泄漏
聚乙烯管道主要采用熔接连接(热熔连接或电熔连接),本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。试验证实,其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体,可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。因此与橡胶圈类接头或其他机械接头相比,不存在因接头扭曲造成泄漏的危险。
3、高韧性
聚乙烯管是一种高韧性的管材,其断裂伸长率一般超过500%,对管基不均匀沉降的适应能力非常强。也是一种抗震性能优良的管道。在1995年日本的神户地震中,聚乙烯燃气管和供水管是唯一幸免的管道系统。正因为如此,日本震后大力推广PE管在燃气领域的使用。
4、聚乙烯管具有优良的挠性
聚乙烯的挠性是一个重要的性质,它极大地增强了该材料对于管线工程的价值。聚乙烯的挠性使聚乙烯管可以进行盘卷,并以较长的长度供应,不需要各种连接管件。用于不开槽施工,聚乙烯管道的走向容易依照施工方法的要求进行改变;聚乙烯材料的挠性,使其可在施工前改变管材的形状,插入旧管后恢复原来的大小和尺寸。
5、聚乙烯管道具有良好的抵抗刮痕能力
采用不开槽施工技术,无论是铺设新管或旧管道的修复或更新,刮痕是无法避免的。刮痕造成材料的应力集中,引发管道的破坏。管材抵抗刮痕的能力,与管材的慢速裂纹增长(SCG)行为关系密切,研究证明,PE80等级的聚乙烯管具有较好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯管材料则具有更加出色的抵抗刮痕能力。
6、良好的快速裂纹传递抵抗能力
管道的快速开裂是指在管道偶然发生开裂时,裂纹以几百m/秒的速度迅速增长,瞬间造成几十米甚至上千米管道破坏的大事故。快速开裂是一种偶发事故,但其后果是灾难性的。早在五十年代,美国输气钢管曾发生几起快速开裂事故。聚氯乙烯气管和水管均曾发生过快速开裂事故。实际使用中尚未发现聚乙烯燃气管的快速开裂。因而近10年来,国际上对塑料管道,特别聚乙烯燃气管的快速裂纹传递进行了大量卓有成效的研究工作。结果表明,在常用的塑料管材中,聚乙烯抵抗裂纹快速传递的能力名列前茅。如UPVC的动态断裂韧性KD为1.8MNm-3/2,PP-R的KD为1.6MNm-3/2,而PE80的KD则为2.9MNm-3/2,PE100的KD则高达3.8MNm-3/2。温度越低,管径和壁厚越大,工作压力越高,塑料管道快速开裂的危险性越大。因此,聚乙烯管道,特别是PE100管更适宜做大口径管。目前,国外的聚乙烯燃气管材标准(ISO4437-1997和EN1555)已将耐快速开裂扩展(RCP)列入标准之中。
7、聚乙烯管道使用寿命长,可达50年以上,这是国外根据聚乙烯管材环向抗拉强度的长期静水压设计基础值(HDB)确定的,已被国际标准确认。
此外,聚乙烯管道重量轻也是一重要因素。
四、城市燃气需用量
在进行城市燃气管网系统设计时,首先要确定燃气需用量,即年用气量。包括居民生用气量、公共建筑用气量、采暖用气量及工业企业用气量。年用气量是确定气源、管网和设备燃气通过能力的依据。年用气量主要取决于用户类型、数量及用气量指标。城镇燃气用气量主要包含以下几方面:
1、居民生活年用气量
在计算居民生活年量时,需要确定用气人数。居民用气人数取决于城镇居民人口数及气化率。气化率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇总人口数的百分比。一般城市的气化率很难达到100%,其原因是有的旧房屋结构不符合安装燃气设备的条件,或居民点离管网太远等。根据居民生活用气定额、居民数、气化率即按下式计算出居民生活年用气量。
(4-33)
式中:Qy――居民生活年用气量(Nm3/a);N――居民人数;K――气化率(%);q――居民生活用气定额(KJ/人.a);H1――燃气低热值(KJ/Nm3)。
2、公共建筑年用气量
在计算公共建筑年用气量时,首先要确定各类用户的用气定额和各类用户用气人数占总人口的比例以及气化率。对公共建筑,用气人数取决于城镇人口数和公共建筑的设施标准。公共建筑年用气量可按下式计算:(4-34)
式中:Qy――公共建筑年用气量(Nm3/a);N――居民人口数;M――各类用气人数占总人口的比例数;q――各类公共建筑的用气定额(KJ/人.a);H1――低热值(KJ/Nm3)。
3、工业企业年用气量
工业企业年用气量与生产规模、班制和工艺特点有关,一般只进行粗略的估算。其方法大致有两种:一是可利用各种工业产品的用气定额及其年产量来计算;二是在缺乏产品用气定额资料的情况下,通常是将工业企业其它燃料的年用量折算成用气量,其折算公式如下:
(4-35)
式中:Qy――公业企业年用气量(Nm3/a);Gy――其它燃料的年用气量(t/a);H1――其它燃料的低热值(KJ/Nm3);H1――燃气的低热值(KJ/Nm3);η、――其它燃料燃烧设备热效率(%);η――燃气燃烧设备热效率(%)。
4、建筑物采暖年用气量
建筑物采暖年用气量与建筑面积、耗热指标和采暖长短有关,一般可按下式计算:
(4-36)
式中:Qy――采暖年用气量(Nm3/a);F――使用燃气采暖的建筑面积;q――建筑物耗热指标(KJ/m2h);n――采暖负荷最大利用小时数(h);H1――燃气的低热值(KJ/Nm3);η――采暖系统热效率(%)。
由于各地冬季采暖计算温度不同,因此各地区的建筑物耗热指标q也不相同,其值可由采暖通风设计手册查得。采暖负荷最大利用小时数可按下式计算:
(4-37)
式中:n――采暖负荷最大利用小时数(h);n1――采暖期(h);t1――采暖室内计算温度(℃);t2――采暖室外计算温度(℃);t3――采暖室外平均气温(℃)。
天然气用量与城市国民经济发展情况、产业结构、能源结构、城市规划人口等宏观因素有关,城市燃气管道看作是完成城市输配气这一特定功能的复杂结构,因此在城市燃气管网规划设计时要认真考察城市的发展,合理预测城市对燃气的需求,选择合适的管网材料,提高管网输送的安全性为城市管网规划设计的要点。
参考文献
[1]姚光镇.输气管道设计与管理[M].北京:石油大学出版社,1991