埋地燃气管道失效原因统计分析.docx

埋地燃气管道失效原因统计分析目前，在城市埋地燃气管道失效中，管道失效原因的产生主要受五大方面的影响，即材料方面、第三方破坏方面、腐蚀方面、施工缺陷方面、误操作方面。据调查。20XX年，我国室内发生的540起燃气爆炸事故中，有425起不明泄漏原因，只有115起明确泄漏原因。室外燃气管道泄漏及爆燃事件274起。共造成5人死亡，185人受伤。274起事故中有227起明确引发泄漏的原因，其中182起为由于施工引发的外力损坏燃气管道，第三方施工破坏事故仍处于高发。其中不明原因的燃气爆炸事故最多，事故的跟踪报道很少。可见我国在燃气安全事故的统计、事故原因分析和披露环节仍需加强。

1我国目前天然气管道发展

在我国能源消费结构转型升级背景下，我国天然气需求保持快速增长势头。20XX年，我国天然气需求达到2833亿m3，同比增长18.3%，如图1。近几年来，随着天然气的不断普及，管道的建设量也不断的加多，随着管道的建设一些新旧问题也随之出现。“十一五”末，国内已建成的输气管线超过6万km，可绕地球赤道1周半，其中天然气管道3.6万km，到20XX年末达到10万km，如图2。我国部分管道服役已超过30多年，接近设计使用寿命，进入事故多发期，如部分管线硫化物含量偏高，高频率发生管材破裂事故，石油沥青防腐涂层管材到达使用寿命，从而加大管材泄漏概率，此外，中国经济高速发展带来对能源的强劲需求，带动油气管道建设突飞猛进，大量的油气长输管道、海底管道、城镇输配管道投入使用，管理难度不断增加。

我国天然气的发展状况如图1所示，由图可以看出，随着社会发展水平的不断提高，人们对天然气的消费量在不断的提高，特别是近几年来天然气的消费增速更是大幅度上升。特别是近期，我国在天然气的勘探上获得了重大的突破。我国渤海海域渤中凹陷的渤中19-6气田，测获得优质高产油气流，确定天然气探明地质储量超过千亿立方米，可供百万人口城市居民使用上百年。天然气的大量发现无疑会让天然气的发展进入一个飞速发展的时期，同时天然气具有的价格低廉、热值高、燃烧无污染、环保高效、安全性能好、易挥发且不易聚集等优势的存在，会使天然气在很大程度上代替煤炭、石油等高污染性传统能源，天然气将逐渐深入到人们的各行各业中，为此，天然气管道的建设也会越来越紧迫。国内燃气管道发展状况如图2所示，由图可知，随着天然气的不断发现与开采，燃气管道的建设也在不断的增长。在燃气管道建设的同时，燃气管道失效的情况和安全问题更加深入人心。目前，常见的燃气管道失效原因有腐蚀、第三方破坏、施工缺陷、误操作、材料方面等，这些管道失效问题和人们的生活息息相关，基于这些问题，我们利用问卷调查的形式对XX市埋地燃气管道失效情况进行了统计。

2燃气管道失效

根据统计燃气管道失效原因可以分为五大类：材料方面、第三方破坏方面、腐蚀方面、误操作方面、施工缺陷方面。

2.1材料

1）连接接头失效。铸铁管的机械连接、管道与附属设备之间的

连接件、接头处的垫圈填料老化导致漏气。2）用户引入管失效。用户引入管暴露地面部分、活接头（主要由螺母、云头、平接3部分组成）失效、土壤应力作用。3）管道方面失效。管道内涂层脱落、管道被破坏、管道穿孔、管道中有杂质。4）弯头失效。弯头内部受腐蚀、弯头表面不光滑、弯头表面有裂纹。5）材料选择错误。用低级材料代替高级材料（如用低硬度抗腐蚀性差的材料代替高硬度高抗腐蚀性的材料）、管道壁厚设计余量过小、管道壁存在机械划痕。6）焊接材料不合格。材料焊接不实、材料因熔点而变性。7）管道接口处失效。管道接口不牢固、接头对齐不牢固、管道接口处未除锈。

2.2第三方破坏

1）施工过程引起的破坏[1]。施工人员的盲目施工、施工人员责任意识的缺乏、施工设施的不合理停置。2）施工路线的不合理。其他管路的非法占压、施工单位在燃气公司不知情的情况下进行施工。3）施工方管理机制的不完善。施工方监督意识薄弱、施工方对燃气了解不足。4）燃气公司检查机制不完善。燃气相关人员巡查力度不足、监督部门责任意识不足。5）燃气管网设计因素。初期设计路线不合理、未按原始设计方案施工。6）燃气公司宣传力度不足。燃气公司未提供完整准确的图纸给施工方、燃气公司向用户宣传燃气知识的力度不足。7）人为因素引起的破坏。部分人员非法钻孔，盗取天然气、人为破坏燃气相关设施、公共教育程度不够。

2.3腐蚀

腐蚀方面的失效情况发生的原因可以大致分为外腐蚀和内腐蚀

两大类。其中外腐蚀方面失效的原因有：1）直流杂散电流[2]。其他管道的外加电流阴极保护系统、高压直流输电系统、直流电焊接、大地磁场的扰动。2）交流杂散电流。高压输电线路、交流电气化铁路供电线路、人地雷电电流、故障强电流。3）土壤环境因素[3]。①物理因素：水率、容重、土粒密度、孔隙度、质地；②化学因素：酸碱度（pH值）、可溶盐总量和种类；③电化学因素：氧化还原电位、电阻率、电位梯度。4）微生物性质（细菌腐蚀）：硫酸还原菌、真菌。5）外腐蚀层破坏[4]。①初始缺陷：防腐层绝缘层过薄、下部积水；

②运行变差：防腐涂层粘接力低、防腐涂层脆性过大、防腐涂层老化剥离。6）市政管线管网方面。对管道所处土壤环境的影响、埋地电网影响土壤中杂散电流及动态电位。7）应力的腐蚀。管道本身结构不均匀、流通介质压力变化。8）其他因素引起的腐蚀。保护涂层欠缺、涂层厚度不足、回填土中混有大量石头。内腐蚀方面的失效原因有：1）电化学腐蚀。主要是因阴极保护失效所引起的腐蚀，包括管道设计不合格、使用时失效、维护不当。2）输送介质的腐蚀。燃气中的硫化氢腐蚀、酸性氧化物的腐蚀。

2.4施工缺陷

施工缺陷方面的失效原因有：1）管材原始质量缺陷。制造缺陷、运输过程中的损伤。2）焊接或熔接缺陷。施工质量控制不严、焊工无证上岗、盲目赶工的防腐层补口质量远不如管体的防腐层。3）管道施工缺陷。管道铺设过程中环向焊接导致的缺陷弯曲，折皱、铺设时造成的刮伤、施工时将其他管道挖断、沟槽深度与回填沙量不足、