老旧小区燃气管网改造工程设计要点

老旧小区燃气管网改造工程设计要点

郑洁霓

郯城奥德燃气有限公司   山东临沂   276000

摘要：一些城市正在逐步进行燃气老旧管网改造,但改造过程中带来的安全问题不容忽视。2021年10月21日,辽宁省沈阳市和平区太原市222号发生瓦斯爆炸事故,事故的主要原因是旧管网建设者在施工过程中违反安全管理规定,另一方面，事故也与工程非法转包有关。因此,在老旧燃气管道改造、施工改造、新旧管道连接和更换等过程中。会导致一系列安全问题,而在改造过程中仍存在漏洞,因此全面协调老旧管道改造工程,采取科学合理的措施,消除老旧管道改造造成的燃气安全事故,是十分必要的。本文主要分析老旧小区燃气管网改造工程设计要点。

关键词：老旧小区；燃气管网；改造工程；设计要点

引言

国务院办公厅发布《城市燃气管道等老化更新改造实施方案(2022-2025)》,提出城市燃气管道及其他管道的老化更新改造是重要民生工程和发展工程,加快这项工作,彻底消除安全隐患。到2025年底,基本完成城市燃气管道等老化升级改造任务。改造对象主要包括市政燃气管道和市政红线内的燃气管网。作为城市燃气管道老化更新换代的重要组成部分,老社区规模大,时间紧迫,任务繁重。设计是天然气改造项目整体可行性、经济性和安全运行的重要组成部分。从转型的源头上弄清,及时排除思路和困难,提高管道转型的有效性,值得深入分析和探讨。

1、改造范围

老旧市政燃气管网改造范围包括所有不符合安全运行要求的城市和庭院内灰铸铁管道,室内和室外运行20年或20年以下,但钢管和聚乙烯燃气管道及其附属设施存在安全隐患,以及建筑(施工)违反压力,受密集空间等安全隐患影响的燃气管道,也包括为居民更新金属软管,安装安全装置等。老旧管道网络是由于运行时间的到期等因素而产生的,必须根据本地区实际情况对已建天然气管道进行动态管理核算,划分风险等级,制定分区域和批量改造计划,科学合理地确定改造规模。同时,近几十年来,在不断总结生产、施工、运营和科学实验的基础上,气体设计、施工和验收的国家和地方标准和技术标准不断更新,在管道铺设、材料选择、安全设备验收、质量要求等方面都有所提高,使部分已建成的气体管道和设备达不到安全要求,应及时采取措施消除安全隐患。

2、城镇燃气老旧管网改造困难重重

2.1管道设计存在缺陷

（1）管道问题在20世纪80年代和90年代,城镇主要以水、煤气和高炉煤气为主,网络建设主要采用灰色铸铁管道。近年来,由于能源结构的变化,天然气因其绿色、清洁等优点,逐渐取代煤气成为城市天然气的主要气源。灰铸铁管道的输送介质由湿气转化为天然气(干气),因为连接方式是承重连接器,主要是机械柔性接口,原来使用的封闭式橡胶圈已不再适用于天然气。灰铸铁管本身具有材料易碎、粘度差的缺点,在外力作用下容易断裂,造成气体泄漏,存在较大的事故风险。(2)管道的腐蚀防护问题:管道的腐蚀防护是在施工现场进行的(四油三管以上),管道锈蚀后用环氧树脂和玻璃保护管道,在腐蚀防护过程中很难控制质量。在使用过程中,深根植物的根系会侵入管道的腐蚀层,导致腐蚀层失效,导致钢管腐蚀,甚至造成严重的管道堵塞。此外,燃气管道缺乏必要的阴极和放电保护,钢管的腐蚀导致严重泄漏。

2.2相关部门监督管理不到位

相关规划审批部门缺乏前景,由于城市道路改造和扩建等原因,原有的燃气管道在人行道上,经过道路改造和扩建后,路面下方的管道,导致地埋不符合《城镇燃气设计规范》(GB50028)和《燃气工程项目规范》(GB55009)的要求,天然气管道经常因为车辆超载,导致管道出现裂缝,导致燃气泄漏等安全事故。再者，因有关部门对城市管道的保护不够重视,造成管道压力超标、安全间距不足等隐患,增加了管网改造次数,也增加了老旧管网改造的难度。最后,城镇老旧燃气管网设计存在不足,建设管理不规范,燃气企业内部管理不完善,相关部门监管不力,导致老旧燃气管网改造难度增大。2022年7月4日,国家安全委员会在北京举行了国家天然气安全视频会议,分析了当前国家天然气安全形势,继续深入开展全国城镇燃气安全排查整治工作, 加快老旧燃气管线更新改造，积极推动先进技术装备应用、监测预警系统建设、专业人才培养和城市监管中心建设运维等基础性、源头性工作，着力从根本上消除事故隐患、从根本上解决问题，全面提升燃气本质安全水平。

3、燃气管网改造的必要性及可行性

根据新现代经济建设的要求,老旧城区管网改造已成为必然趋势。燃气管网的发展不是一朝一夕的,也是一个从少到多的过程,燃气管网改造也必须坚持这一原则, 由少到多,一步一步来保证整个工程的安全性、高质量。传统的城市燃气管网建设总是缺乏长远的规划,因此燃气管网的设计只能适应人们在一定时期内的使用,经过长时间的磨损,容易出现严重的安全问题。同时,老城区在当今这个阶段也处于重建和发展阶段,所有的建设工作都是合理高效地进行的,作为基本民生工程,管道系统不再符合城市发展方向和轨迹,造成的污染更加严重,完全不符合当前的环保节约理念。虽然在原有管网建设中保留了一定的发展空间,但只能应用于某些领域,对一般基础改造意义不大,不符合现代发展的要求。许多老城区的燃气管网,都存在这样的情况:最初的城市数量并不多,所以燃气管网面积相对较小,随着城市的不断发展,人口密度越来越大,许多原有的平房建筑,现在进入高层建筑,所需的燃气支撑量由原来的一小部分扩大,以满足燃气管网的大量需求。同时,在城市的发展和改造过程中,许多项目在建设过程中已经对天然气管网产生了影响,破坏了其原有的系统,整个天然气服务的效率大大下降。例如,在适当扩建道路的某些部分后,地下天然气管道被转换为全新的地下地带。许多城市地区都存在这样的情况:许多地下设施存在一定的问题,经过盲目改造后,出现了下水道、电气和采暖管道,严重影响了原来的燃气管网。此外,一些工程设施需要向下延伸,经常直接破坏了输气管网,而许多离地面几英尺的输气管道急需向下延伸,但现有的地下设施已经造成了很大的障碍。在旧城区,在原来的管网建设中,所使用的材料和工艺都比较陈旧,经过长时间的磨损,管道本身已经出现了各方面的问题,如管网老化、管道腐蚀等。形成了一定的安全隐患。

4、老旧小区燃气管网改造设计要点

4.1阀门井的智能化改造

阀门井通常是用于保护阀门的地下空间,并为维护人员提供足够的工作空间。随着天然气管网的扩建和改造, 阀门井出现了各种问题,如:井盖破损,丢失,长期运行导致阀门老化，虽泄漏少,维修量大,并且随着城市建设规模的扩大,阀门井盖经常会被埋没。要有效解决上述问题,必须有效利用大数据、远程无线通信、物联网等先进技术进行阀门井智能化改造。具体措施如下。将监控器安装在井盖上,当井盖移动时,内部传感器通过无线传输功能发送报警信息并将信息传输到数据管理平台进行解码,相关操作和技术管理人员根据报警信息的内容显示，到相应的现场进行相应的维修工作,该报警功能有效地弥补了井盖的损失、损坏等安全问题。加强对井内可燃气体浓度的实时监测,采用已经比较成熟的监测器监测技术,在潮湿的环境中实时监测井内,如果有气体泄漏,浓度监测系统可以首先发出报警信号,便于及时发现问题。阀门井电子标签相应设备的电子识别具有良好的稳定性,可以长时间工作,是井位识别码,它包含了所有关于井位、状态、类型和规格的信息,对于解决井位信息的存储和应用具有重要的辅助作用,同时与GPS技术对井位的快速定位,在解决问题中起到了很好的作用。

4.2智能化管理平台的应用

与传统的管理方法相比,智能管理平台具有优势,因为它可以更有效地完成所有工作。智能控制平台采用二维、三维方式对管道及相关设备的运行情况进行可视化,可实时查看设备运行状态、气体浓度、关键运行维护点、检修状态等。功能相对完整,操作非常方便。首先是远程控制功能。通过监控设备,可以对整个天然气管网进行全天候监控,包括收集异常情况和信息,并将信息一次性传输回控制中心。其次是警示功能。当监控系统发现异常情况时,它会发送报警信息,对异常设备的响应更加敏感,便于操作人员和技术维护人员及时解决异常问题。第三,搜索功能。在控制系统中输入相应的查询标准,可以获得准确的信息,及时了解网络的运行状态。第四，交互功能:当网络运行过程中发生异常事件时,管理人员可以报告通讯系统的信息,系统可以显示事件消息的处理状态,并实现上下连接,及时解决问题。

4.3制定相关的制度及管理办法

燃气管网改造是一项涉及范围广、工作量大的系统工程,需要制定天然气更换工作流程和相应的管理制度和组织计划,使更换工作遵循规范,确保整个天然气更换工作有序、规范、平稳部署,确保零事故安全目标:(1)制定老城天然气更换项目管理方法,明确更换定义和改造过程,规范项目建设,确保项目顺利实施,实现目标计划。(2)编制老城管网改造更换通知书,告知用户项目建设进度、内容和组织安排,以及用户家用燃气设备在更换天然气前的更换或改造情况。(3)管网改造和铺设完成后,制定了老城管网更换总体组织计划,在实施停气过程中,明确了施工、安全监督、医疗、项目工作、生产、运营等有关部门的现场职责。

4.4老旧小区燃气管道施工的关键点

由于老旧小区的早期建设,房屋结构多样,装修不均匀,布局复杂,道路狭窄,地下管网复杂,施工困难等诸多原因,在施工中必须根据当地条件和相应的设计方案灵活使用。经验总结如下：施工前务必先与街道、社区或者物业沟通，了解该地区的基本情况,如果在该地区的建设计划,计划中应明确规定设备的定位,并设置保护围栏。该计划的公开介绍为该地区的进一步工作奠定了良好的基础。施工开始前组织施工图审核,施工开始前做好各项准备工作,并与设计、监理、项目负责人一道,按图纸重新对施工条件进行现场审核。由于旧地区主要以老年人为主,施工应分段进行,现场在同一天挖掘,如果可能的话,管道在同一天焊接和密封。如果由于特殊原因不能上车,应做好道路护理,并在夜间布置警示牌，避免因缺乏保养而受损。在修复路面之前完成地下管道和压力测试。主线建成后,必须在建筑物前方施工,目前管道入口处的地面完全采用防腐钢和塑料转化,大大减少了钢和塑料转化过程中由于缺乏防腐蚀而造成的泄漏,节省了大量的施工费用。管道完工后,在施工前必须确认是否根据现场条件设置防护栏,防护栏的安装标准根据是否有车辆经过确定，目的是对燃气管道进行保护。地下管道建成后,应检查地下管道系统的强度和密度。

结束语

在整个燃气管网改造过程中应严格遵守国家、行业的相关政策、法规和标准，从现有的能源条件出发统筹兼顾，取得良好的经济效益、环境效益和社会效益，同时坚持科学的态度，采用先进、成熟、安全、可靠、经济适用的工艺技术，达到投资省、质量好、效益高的目的，使改造项目做到技术先进实用、安全可靠、操作灵活、适应性强、便于管理。

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