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摘要：介绍了城市天然气管道特点、燃气管道安装和试压、工程验收流程和注意事项以及常见的事故类型和应对措施。
关键词：天然气管道；安装；事故
近年，我国天然气事业高速发展，作为清洁能源的天然气正在极大地改善我国大部分城市的能源结构。我国规划到2020年天然气使用量在一次性能源中所占的比例达到10%。高效、清洁的天然气通过城市天然气管网进入千家万户，城市天然气管网由市政燃气管网和庭院燃气管网两部分组成，上游长输管线来气经城市天然气门站过滤、计量、调压、加臭进入城市高压管网，再经各级调压后通过中、低压管道进入千家万户。
1 天然气管道的特点
天然气作为一种流体，具有流体运动的主要物理性质如惯性、黏滞性和压缩性等。天然气管道具有如下特征：（1）相对流动性。天然气流体与燃气管道之间是相对流动的，因此要求天然气管道内部，尤其是是管壁内焊口部位尽可能平整光滑，以利于加少摩擦阻力。（2）连续密闭性。输气管道系统是个连续密闭输气系统，一旦建成并投入运行，应确保管道输送系统连续稳定运行。（3）线路铺设灵活性高。天然气比重小，静压头影响远低于液体，设计高差小于200米时，静压头可忽略不计，线路几乎不受纵向地形限制。（4）风险性。天然气属易燃易爆气体，发生事故时危险性大，波及范围广。管道一旦破裂，释放能量大，且释放出的天然气遇明火易酿成火灾爆炸。
2 选择适当的管材
管材是燃气施工中最主要的施工用料之一，目前燃气管道的管材主要有钢管、铸铁管和聚乙烯管，离心球墨铸铁管强度试验压力可达0.6MPa，可以应用于中压A。铸铁管抗腐蚀性能良好，使用寿命长，生产简便等优点。常用钢管有焊接钢管和无缝钢管，具有可塑性好、承载应力大、便于焊接的优点，但耐腐蚀能力弱，防腐等级要求高，工程维护费用高。聚乙烯管（常用PE管材）具有轻质、耐腐蚀、流体流动阻力小、施工简便、可盘卷、使用寿命长等一些列优点。在管材的选择上，主要应考虑管径的大小、管壁的厚度、材质和焊接材料的性能。管道的管径大小主要与其流量、流速有关，并且要根据介质的压力值、管顶的复土深度及荷载的分布形式确定管材与管壁厚度。一般情况下，管材的选择应结合工程的具体情况进行技术经济分析与比较。通常，输送高压管道天然气（压力大于0.4MPa）应选用钢管。输送燃气压力低于0.4MPa时，应选择球墨铸铁管或聚乙烯管，其中管径大于DN250时球墨铸铁管在性能和价格上具有极大优势。聚乙烯管在DN250以下，经济性和安全性都非常突出，而且施工方便，劳动强度低。
3 燃气管道安装及注意事项
3.1室外埋地管道
钢管焊接施工时，为确保管道焊接质量，宜采用氩弧焊打底气体保护焊，填充盖帽选用E4303或E4316焊条或向下焊焊条。为控制焊接质量和获得良好的背面焊缝成形，在焊接过程中要不断变换手法和焊接角度以控制熔孔直径，从而获得正反面平滑过渡的优良焊缝。焊缝成型后，要进行外观检查及内部无损探伤与检测。无损检测作业时检测单位应对现场进行有效监护。
由于电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和土壤细菌腐蚀的影响，埋地钢管外壁极易受腐蚀。钢管防腐主要采用加强级环氧煤沥青绝缘涂层，具体做法为底漆一面漆一玻璃丝布一面漆一玻璃丝布一两层面漆，总厚度大于0.6mm。绝缘层防腐法主要原理就是使钢管外壁与土壤被绝缘涂层隔离，避免钢管与土壤中的细菌、电解质和杂散电流接触。
聚乙烯燃气管道施工根据管道沿线的地形、地貌、工程地质等情况，一般采取直埋敷设，少数情况下采取定向穿越的管道施工方式。一般情况下埋深要满足下列要求：埋设在车行道下时，不得小于0.9m；埋设在非车行道下时，不得小于0.6m；对于达不到规范埋深的情况，应考虑加钢套管保护或砌筑管沟保护并回填黄沙。定向穿越是新型非开挖敷设技术，在老城区等不便于开挖的地方采取定向穿越施工穿越道路河流等具有很大的优越性。
铸铁管的运输、布管、管子下沟方法等与钢管基本相同，但铸铁管与管件质脆易裂，在运输、吊装与下管时应防止碰撞，不得从高空坠落于地面。
阀门井一般设置在：市政中压主干线开三通引入小区和工商业用户分支的庭院管道起点附近。埋地管道上的阀门必须装在阀门井内，目前一般采用直埋式闸阀，阀门井井体高度应便于阀门的安装、检修和操作，井盖通常喷黄漆并注明燃气阀井字样和燃气报警电话。
3.2室外架空管道安装
引入管是埋地管和架空管道的连接管。出混凝土登高处需加钢套管，并做支架固定登高管。架空管道安装前尽量将其拼成便于搬运和吊装的组合体，组装时先对管道进行外观检查，发现有缺陷应及时修理。法兰与管道组装时法兰面与管轴心保持垂直。管道支架安装时，必须在支架与管道之间焊加垫片。管道支架应倒角，磨去锋利处。为避免燃气管道被攀爬，必要时可局部缠绕防盗刺。
3.3户内立管的安装
宜布置在厨房工作阳台、厨房内和厨房外墙上，应考虑避开烟道排气口、插座以及与灶台间距.不得敷设在卧室、浴室和易燃易爆品仓库等.立管穿楼板需加设套筒。
室内燃气管道的安装顺序一般是按燃气流向，从前往后，逐段安装。按照设计图纸确定管道安装位置，安装时应做到横平竖直。
4 压力试验和验收
4.1压力试验
管道安装检验合格后，应按主管、支管、庭院管的顺序进行吹扫。埋地燃气管道应分段进行压力试验，并在试验管道的两端安装压力计和温度记录仪。强度试验的试验压力应逐步升高.首先升至试验压力的50%，然后检查，如无泄露及异常现象，则可继续升压达到试验压力后，应稳压1h，观察压力计不少于30min，无压力降为合格。
强度试验合格后，将管道压力降至气密性试验压力，然后做气密性试验。气密性试验稳压持续时间为24h，压力降小于允许压力降（一般小于133a）为合格。
所有未参加气密性试验的设备、仪表，应在严密性试验后复位，用设计压力进行泡沫检查设备、仪表及其与管道的连接处，无气泡不漏为合格。
4.2验收
燃气工程竣工验收一般由建设单位负责组织，对于隐蔽工程，如管道地基、防腐、焊接和回填土等项目则由监理单位在施工过程中及时检查、旁站验收。验收时应遵循原则：燃气工程必须按设计图纸施工，变更必须有并且符合设计变更资料；工程施工必须严格执行相关安装技术规范。发现问题当场提出整改意见并签字，立即落实整改.验收合格后，验收小组共同会签《工程竣工验收证书》，工商和民用户还应由用户单位签字确认。
5 事故及应急措施
天然气是一种易燃易爆气体，使用不当，容易發生中毒、爆炸和火灾事故。
（1）燃气胶管老化或被小动物咬破，燃气从胶管破损处泄露，发生火灾或爆炸事故.预防此类事故的措施是：定期检查胶管，到期或破损立即更换；选用金属波纹管或金属强化软管。
（2）烧煮食物时，汤水爆溢将火扑灭；误操作打开或忘记关闭灶具等漏气。为避免此类燃气事故，可选用“带有自动熄火保护装置”的安全型燃气灶，它通过热感应器控制电磁阀，当燃气火焰熄灭后，电磁阀可在20秒内自动切断气源。
（3）将非密闭式燃气热水器（包括直排式、烟道式和强制排气式）安装在浴室，燃烧时耗尽浴室中氧气，在缺氧状态下燃气不完全燃烧产生大量的一氧化碳，发生中毒事故。此类事故预防措施：非密闭式燃气热水器严禁安装在浴室，并应由专业热水器安装单位安装。
（4）埋地燃气管道与电力管道、雨污水管道安全间距不符合要求。典型案例是1995年1月3日的济南燃气爆炸事故。此外，燃气管道与雨污水管道过近时，若燃气管道泄露，天然气会串气至紧靠的雨污水管道中，甚至顺延雨污水管道泄露至居民家中，导致燃气事故。因此，燃气施工时必须按设计管位施工，确保与各地下管线的安全间距。
关键词：天然气管道；安装；事故
近年，我国天然气事业高速发展，作为清洁能源的天然气正在极大地改善我国大部分城市的能源结构。我国规划到2020年天然气使用量在一次性能源中所占的比例达到10%。高效、清洁的天然气通过城市天然气管网进入千家万户，城市天然气管网由市政燃气管网和庭院燃气管网两部分组成，上游长输管线来气经城市天然气门站过滤、计量、调压、加臭进入城市高压管网，再经各级调压后通过中、低压管道进入千家万户。
1 天然气管道的特点
天然气作为一种流体，具有流体运动的主要物理性质如惯性、黏滞性和压缩性等。天然气管道具有如下特征：（1）相对流动性。天然气流体与燃气管道之间是相对流动的，因此要求天然气管道内部，尤其是是管壁内焊口部位尽可能平整光滑，以利于加少摩擦阻力。（2）连续密闭性。输气管道系统是个连续密闭输气系统，一旦建成并投入运行，应确保管道输送系统连续稳定运行。（3）线路铺设灵活性高。天然气比重小，静压头影响远低于液体，设计高差小于200米时，静压头可忽略不计，线路几乎不受纵向地形限制。（4）风险性。天然气属易燃易爆气体，发生事故时危险性大，波及范围广。管道一旦破裂，释放能量大，且释放出的天然气遇明火易酿成火灾爆炸。
2 选择适当的管材
管材是燃气施工中最主要的施工用料之一，目前燃气管道的管材主要有钢管、铸铁管和聚乙烯管，离心球墨铸铁管强度试验压力可达0.6MPa，可以应用于中压A。铸铁管抗腐蚀性能良好，使用寿命长，生产简便等优点。常用钢管有焊接钢管和无缝钢管，具有可塑性好、承载应力大、便于焊接的优点，但耐腐蚀能力弱，防腐等级要求高，工程维护费用高。聚乙烯管（常用PE管材）具有轻质、耐腐蚀、流体流动阻力小、施工简便、可盘卷、使用寿命长等一些列优点。在管材的选择上，主要应考虑管径的大小、管壁的厚度、材质和焊接材料的性能。管道的管径大小主要与其流量、流速有关，并且要根据介质的压力值、管顶的复土深度及荷载的分布形式确定管材与管壁厚度。一般情况下，管材的选择应结合工程的具体情况进行技术经济分析与比较。通常，输送高压管道天然气（压力大于0.4MPa）应选用钢管。输送燃气压力低于0.4MPa时，应选择球墨铸铁管或聚乙烯管，其中管径大于DN250时球墨铸铁管在性能和价格上具有极大优势。聚乙烯管在DN250以下，经济性和安全性都非常突出，而且施工方便，劳动强度低。
3 燃气管道安装及注意事项
3.1室外埋地管道
钢管焊接施工时，为确保管道焊接质量，宜采用氩弧焊打底气体保护焊，填充盖帽选用E4303或E4316焊条或向下焊焊条。为控制焊接质量和获得良好的背面焊缝成形，在焊接过程中要不断变换手法和焊接角度以控制熔孔直径，从而获得正反面平滑过渡的优良焊缝。焊缝成型后，要进行外观检查及内部无损探伤与检测。无损检测作业时检测单位应对现场进行有效监护。
由于电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和土壤细菌腐蚀的影响，埋地钢管外壁极易受腐蚀。钢管防腐主要采用加强级环氧煤沥青绝缘涂层，具体做法为底漆一面漆一玻璃丝布一面漆一玻璃丝布一两层面漆，总厚度大于0.6mm。绝缘层防腐法主要原理就是使钢管外壁与土壤被绝缘涂层隔离，避免钢管与土壤中的细菌、电解质和杂散电流接触。
聚乙烯燃气管道施工根据管道沿线的地形、地貌、工程地质等情况，一般采取直埋敷设，少数情况下采取定向穿越的管道施工方式。一般情况下埋深要满足下列要求：埋设在车行道下时，不得小于0.9m；埋设在非车行道下时，不得小于0.6m；对于达不到规范埋深的情况，应考虑加钢套管保护或砌筑管沟保护并回填黄沙。定向穿越是新型非开挖敷设技术，在老城区等不便于开挖的地方采取定向穿越施工穿越道路河流等具有很大的优越性。
铸铁管的运输、布管、管子下沟方法等与钢管基本相同，但铸铁管与管件质脆易裂，在运输、吊装与下管时应防止碰撞，不得从高空坠落于地面。
阀门井一般设置在：市政中压主干线开三通引入小区和工商业用户分支的庭院管道起点附近。埋地管道上的阀门必须装在阀门井内，目前一般采用直埋式闸阀，阀门井井体高度应便于阀门的安装、检修和操作，井盖通常喷黄漆并注明燃气阀井字样和燃气报警电话。
3.2室外架空管道安装
引入管是埋地管和架空管道的连接管。出混凝土登高处需加钢套管，并做支架固定登高管。架空管道安装前尽量将其拼成便于搬运和吊装的组合体，组装时先对管道进行外观检查，发现有缺陷应及时修理。法兰与管道组装时法兰面与管轴心保持垂直。管道支架安装时，必须在支架与管道之间焊加垫片。管道支架应倒角，磨去锋利处。为避免燃气管道被攀爬，必要时可局部缠绕防盗刺。
3.3户内立管的安装
宜布置在厨房工作阳台、厨房内和厨房外墙上，应考虑避开烟道排气口、插座以及与灶台间距.不得敷设在卧室、浴室和易燃易爆品仓库等.立管穿楼板需加设套筒。
室内燃气管道的安装顺序一般是按燃气流向，从前往后，逐段安装。按照设计图纸确定管道安装位置，安装时应做到横平竖直。
4 压力试验和验收
4.1压力试验
管道安装检验合格后，应按主管、支管、庭院管的顺序进行吹扫。埋地燃气管道应分段进行压力试验，并在试验管道的两端安装压力计和温度记录仪。强度试验的试验压力应逐步升高.首先升至试验压力的50%，然后检查，如无泄露及异常现象，则可继续升压达到试验压力后，应稳压1h，观察压力计不少于30min，无压力降为合格。
强度试验合格后，将管道压力降至气密性试验压力，然后做气密性试验。气密性试验稳压持续时间为24h，压力降小于允许压力降（一般小于133a）为合格。
所有未参加气密性试验的设备、仪表，应在严密性试验后复位，用设计压力进行泡沫检查设备、仪表及其与管道的连接处，无气泡不漏为合格。
4.2验收
燃气工程竣工验收一般由建设单位负责组织，对于隐蔽工程，如管道地基、防腐、焊接和回填土等项目则由监理单位在施工过程中及时检查、旁站验收。验收时应遵循原则：燃气工程必须按设计图纸施工，变更必须有并且符合设计变更资料；工程施工必须严格执行相关安装技术规范。发现问题当场提出整改意见并签字，立即落实整改.验收合格后，验收小组共同会签《工程竣工验收证书》，工商和民用户还应由用户单位签字确认。
5 事故及应急措施
天然气是一种易燃易爆气体，使用不当，容易發生中毒、爆炸和火灾事故。
（1）燃气胶管老化或被小动物咬破，燃气从胶管破损处泄露，发生火灾或爆炸事故.预防此类事故的措施是：定期检查胶管，到期或破损立即更换；选用金属波纹管或金属强化软管。
（2）烧煮食物时，汤水爆溢将火扑灭；误操作打开或忘记关闭灶具等漏气。为避免此类燃气事故，可选用“带有自动熄火保护装置”的安全型燃气灶，它通过热感应器控制电磁阀，当燃气火焰熄灭后，电磁阀可在20秒内自动切断气源。
（3）将非密闭式燃气热水器（包括直排式、烟道式和强制排气式）安装在浴室，燃烧时耗尽浴室中氧气，在缺氧状态下燃气不完全燃烧产生大量的一氧化碳，发生中毒事故。此类事故预防措施：非密闭式燃气热水器严禁安装在浴室，并应由专业热水器安装单位安装。
（4）埋地燃气管道与电力管道、雨污水管道安全间距不符合要求。典型案例是1995年1月3日的济南燃气爆炸事故。此外，燃气管道与雨污水管道过近时，若燃气管道泄露，天然气会串气至紧靠的雨污水管道中，甚至顺延雨污水管道泄露至居民家中，导致燃气事故。因此，燃气施工时必须按设计管位施工，确保与各地下管线的安全间距。