摘要：本文結合城市燃氣管道的日益增多，就城市燃氣管道置換安全技術做了討論，為解決實際問題提供了可供借鑒的意見。
1 引言
隨著城市燃氣管道的日益增多，特別是我國天然氣西氣東輸干線的全面建設，燃氣管道的安全置換技術成為新的研究課題。筆者就城市燃氣管道置換安全技術做了討論，為解決實際問題提供了可供借鑒的意見。
2 城市管道燃氣概論
城市燃氣的種類有液化石油氣、天然氣、煤氣還有混合氣。20世紀70年代，世界城市燃氣均完成了向天然氣的轉換工作。當前城市燃氣行業正處在一個大發展的時期，以往的人工煤氣和液化石油氣作為城市燃氣主要氣源的局面，隨著天然氣在城市中的迅速增長，有了根本性的轉變，天然氣成為城市燃氣的主要氣源，形成了全國性或跨國性的供氣網絡。氣體燃料在世界能源構成中比重達20%，在經濟發展和大氣環境改善中起到很大作用。城市內除了舊有管網需要改造之外，還將新建大量新的城市燃氣管網。全國城市燃氣行業到１９９９年管道長度為４．６２萬公里。其中人工煤氣管道２．９５萬公里，液化石油氣管道０．２萬公里，天然氣管道１．４７萬公里。
根據全國城市天然氣利用規劃預測，在２００５年全國將有１４８個城市利用天然氣，天然氣利用量將達到每年２００億立方米。估計需改造和新建的城市管網約１９萬公里（不包括天然氣輸氣干管和戶內管道），除去現有城市管道４．６２萬公里，需新敷設的管道長度約１４．４萬公里。按其管道規格，分配情況大致為：管徑２００毫米至４００毫米的管道約４．３萬公里，管徑８０毫米至２００毫米管道約８．７萬公里，其它１．４萬公里。２００５年前需新敷設管道長達１４．４萬公里，約需６００萬噸管材（如均按鋼管計），相當于將目前現有城市燃氣管網擴增３倍。因此，城市燃氣將是管道供應的巨大市場。城市燃氣市內管網不會大量鋪設大口徑管道，管徑需求（ＤＮ８０～４００）適合于直縫鋼管的供應范圍。
3. 燃氣管道環境安全技術
3.1 安全保護范圍內的禁止行為
禁止任何單位和個人在管道設施的安全保護范圍內從事下列危及管道設施安全的活動：
（一）在低壓、中壓、次高壓管道設施中心線兩側各0.7米以內和未采取有效安全保護措施在中心線兩側各0.7米～6.5米的安全保護范圍內，取土、修渠、種植深根植物、排放腐蝕性物質，堆放大宗物資及危險化學品，修筑建筑物、構筑物，打樁或者頂進作業；
（二）在高壓、超高壓管道設施中心線兩側各6.5米以內種植深根植物以及在高壓、超高壓管道設施中心線兩側各6.5米以內和未采取有效安全保護措施在中心線兩側各6.5米～50米的安全保護范圍內，取土、修渠、排放腐蝕性物質，堆放大宗物資及危險化學品，修建養殖場、碼頭或者其他建筑物、構筑物，打樁或者頂進作業，新建、改（擴）建鐵路、公路、橋梁、河渠、架空電力線路，埋設地下電（光）纜，設置安全或者避雷接地體；
（三）在高壓、超高壓管道設施中心線兩側各50米以內和未采取安全保護措施在中心線兩側各50米～500米范圍內實施爆破作業；
（四）未按國家和本市燃氣工程設計規范及消防技術規范要求，在管道設施兩側規定的距離內敷設其它管道設施；
（五）其他危害管道設施安全的行為。
3.2 涉及河道的管道設施安全保護要求
沿河、跨河、穿河、穿堤、臨河的管道設施，由管道設施權屬企業與河道管理部門根據國家有關規定確定安全保護范圍，并設置標志。涉及航道的，還需征求航道管理部門的意見。
在依照前款確定的安全保護范圍內，除在保障管道設施安全的條件下進行特殊疏浚作業外，不得進行修建碼頭、拋錨、掏沙、挖泥或者其他水下、水上危害管道設施安全的作業。3.3 安全保護范圍外的作業要求
在管道設施安全保護范圍外進行爆破、打樁、修筑大型建筑物或者構筑物等施工，可能損壞或危害管道設施安全的，應由建設單位與相關管道設施權屬企業雙方協商一致，并采取相應安全保護措施后方可進行。
3.4 禁止的解除
對于所禁止的管道安全保護范圍內的作業，如確需進行作業，需經規劃、消防等行政主管部門同意，由建設單位與相關管道設施權屬企業雙方協商一致，并對管道設施采取相應安全保護措施后方能進行。
3.5 違法占壓物的拆除
對占壓管道設施上的違法建筑物或者構筑物，區、縣人民政府可以組織有關規劃管理部門、市燃氣管理處或者縣（區）燃氣行政管理部門拆除，所需費用由違法建設的單位或者個人承擔。
3.6 施工避讓
新建、改建、擴建的建設工程與已建的管道設施相遇而產生的管道設施保護問題，由建設單位與管道設施權屬企業協商并訂立協議，就管道設施的保護明確雙方的職責及經濟責任。新建、改建、擴建的建設工程確實需要管道設施改道的、搬遷或者增加安全防護設施的，由建設單位與管道設施權屬企業訂立協議和采取相應的補救措施，并將協議報市燃氣管理處備案。
3.7 施工征詢
建設單位在開工前，應當向管道設施權屬企業征詢地下管道設施的情況及施工保護要求，并組織向施工單位進行交底。管道設施權屬企業應當在三日內給予書面答復。
3.8 維修和搶險
發生管道設施事故時，管道設施權屬企業應當根據應急處理預案，迅速采取相關的安全措施，組織不間斷的搶修、搶險作業，直至搶修、搶險完畢。涉及道路交通的，需同時通報公安交通管理部門。
燃氣設施維修、搶修、搶險時，有關單位和個人應當給予必要的協助，不得以任何理由阻撓、妨礙維修、搶修、搶險救援工作。
4.燃氣管道置換安全技術
4.1 室外燃氣管道置換安全技術
(1)在置換前，應做好安全檢查工作，施工人員必須穿戴好防靜電服，不許穿帶釘子鞋，使用不產生火花工具。做好管線清掃、靜電接地測試，并對管道做好氣密性試驗。
(2)放散點的數量與位置應依據現場條件確定，但管道末端必須設置放散點。放散管應設置在遠離居民住宅、明火、高壓架空電線等場所。放散管應高出地平面2米以上，樓下放散放散管應高出最高層樓平面2米，當放散管無法避開居民住宅時，應采取安全措施，在放散區10米范圍內禁止閑雜人員與機動車輛通行，杜絕火種和煙火。
置換前應在起點段安裝壓力表，末端放散管上安裝取樣管。置換放散時應有專人監控壓力取樣檢測。
(3)用天然氣直接置換出設施內空氣，在管線較長、用戶復雜地區通氣作業時，應在安全、消防等部門監督配合下進行。由于天然氣爆炸極限較窄（4.9—14.9）%，所以在較短時間內可通過爆炸范圍內最危險區。置換中保證氣體流速低于2米/秒，置換過程中燃氣壓力控制在1000—5000Pa。
(4)在置換和投產作業前，由可燃氣體濃度測量人員和安全員對作業區進行安全檢查，確認無疑后向總指揮報告，由總指揮下達作業命令，方可進行作業。作業時先開燃氣閥門，在置換放散時每隔5分鐘對放散區進行可燃氣體濃度測量，并依據測量數據將空氣中的天然氣含量嚴格控制在1%以下。當含氧量低于1%時即為放散合格，反之繼續放散。含氧量合格，反之繼續放散。含氧量合格后，進行點火試驗，點著火置換合格。
4.2 室內燃氣管道置換點火安全技術
一、 置換前準備
1、技術人員編制戶內置換火方案，并經安全部門審批。
2、召開戶內置換換點火會議，落實置換點火方案，布置相關工作，進行點火前的安全教育。
3、準備置換點火用具、搶修工具材料、消防器材、通訊器材等。
二、 置換操作
1、對置換點火管道進行復壓，試驗壓力：（1）居民用戶300mmH2O；（2）公福用戶400mmH2O以上，觀測10分鐘不升不降為合格。
2、打壓合格后拆除入戶總閥門后活接處盲板，緩慢開啟閥門，檢查閥門和活接是否漏氣，如有泄露及時處理，否則不予置換點火。
3、置換點火人員到頂樓管線最末端用戶家，接好放散膠管伸出室外進行放散，嚴禁在室內放散。室內嚴禁煙火，并保持通風良好。
4、當聞到較濃重的天然氣溴味后，將取樣球用天然氣置換2—3次后，取樣做點燃試驗。點燃試驗時應關閉閥門停止放散，且不得在室內進行。如火焰燃燒穩定，無內錐，可視為置換合格，否則繼續放散直至合格為止。
5、放散合格后，點火人員可由上至下逐戶進行放散點火，否點火時火焰應清晰燃燒應穩定。
6、置換點火人員在操作過程中應對燃氣設施進行檢查，發現問題時記錄，事后匯總反饋給相關部門處理。
7、置換點火如遇特殊情況，組長有權下令停止操作，并向總指揮匯報。
8、搶修小組應備齊搶修工具、消防器材，隨時待命。
9、置換點火如發現用戶表前閥關閉而未進行氣密性試驗的，必須由施工單位對該戶單獨進行氣密試驗，合格后再予置換點火。
10、置換點火如發現表具故障，需報告表具維修中心到現場處理或更換新表。需事后處理的，應做記錄，表具維修中心處理后，須及時反饋給轄區供氣管理處。
11、點火正常后，由用戶簽字，查表人員起表字，點火完畢。
5.結束語
為了滿足中國經濟發展和政府對環境保護的要求，我國計劃用十年左右的時間，逐步建成一橫一縱橫穿中國的兩條天然氣輸送干線和西南、兩湖、西北、華北、東北等六個區域的天然氣管網。這是個利國利民的大工程。因此，燃氣管道的置換安全技術也顯得尤為重要。值得注意的是，燃氣管道的置換是個首要問題，因為它直接影響到用戶的正常使用，置換技術的好壞還影響日后的維修頻次和負責程度。
參考文獻：
1、《城鎮燃氣輸配與應用工程施工及驗收規范》（DB22110--96）
2、《聚乙烯燃氣管道工程技術規范》（CJJ63--95）
3、《上海市燃氣管道及其設施安全保護管理辦法》
1 引言
隨著城市燃氣管道的日益增多，特別是我國天然氣西氣東輸干線的全面建設，燃氣管道的安全置換技術成為新的研究課題。筆者就城市燃氣管道置換安全技術做了討論，為解決實際問題提供了可供借鑒的意見。
2 城市管道燃氣概論
城市燃氣的種類有液化石油氣、天然氣、煤氣還有混合氣。20世紀70年代，世界城市燃氣均完成了向天然氣的轉換工作。當前城市燃氣行業正處在一個大發展的時期，以往的人工煤氣和液化石油氣作為城市燃氣主要氣源的局面，隨著天然氣在城市中的迅速增長，有了根本性的轉變，天然氣成為城市燃氣的主要氣源，形成了全國性或跨國性的供氣網絡。氣體燃料在世界能源構成中比重達20%，在經濟發展和大氣環境改善中起到很大作用。城市內除了舊有管網需要改造之外，還將新建大量新的城市燃氣管網。全國城市燃氣行業到１９９９年管道長度為４．６２萬公里。其中人工煤氣管道２．９５萬公里，液化石油氣管道０．２萬公里，天然氣管道１．４７萬公里。
根據全國城市天然氣利用規劃預測，在２００５年全國將有１４８個城市利用天然氣，天然氣利用量將達到每年２００億立方米。估計需改造和新建的城市管網約１９萬公里（不包括天然氣輸氣干管和戶內管道），除去現有城市管道４．６２萬公里，需新敷設的管道長度約１４．４萬公里。按其管道規格，分配情況大致為：管徑２００毫米至４００毫米的管道約４．３萬公里，管徑８０毫米至２００毫米管道約８．７萬公里，其它１．４萬公里。２００５年前需新敷設管道長達１４．４萬公里，約需６００萬噸管材（如均按鋼管計），相當于將目前現有城市燃氣管網擴增３倍。因此，城市燃氣將是管道供應的巨大市場。城市燃氣市內管網不會大量鋪設大口徑管道，管徑需求（ＤＮ８０～４００）適合于直縫鋼管的供應范圍。
3. 燃氣管道環境安全技術
3.1 安全保護范圍內的禁止行為
禁止任何單位和個人在管道設施的安全保護范圍內從事下列危及管道設施安全的活動：
（一）在低壓、中壓、次高壓管道設施中心線兩側各0.7米以內和未采取有效安全保護措施在中心線兩側各0.7米～6.5米的安全保護范圍內，取土、修渠、種植深根植物、排放腐蝕性物質，堆放大宗物資及危險化學品，修筑建筑物、構筑物，打樁或者頂進作業；
（二）在高壓、超高壓管道設施中心線兩側各6.5米以內種植深根植物以及在高壓、超高壓管道設施中心線兩側各6.5米以內和未采取有效安全保護措施在中心線兩側各6.5米～50米的安全保護范圍內，取土、修渠、排放腐蝕性物質，堆放大宗物資及危險化學品，修建養殖場、碼頭或者其他建筑物、構筑物，打樁或者頂進作業，新建、改（擴）建鐵路、公路、橋梁、河渠、架空電力線路，埋設地下電（光）纜，設置安全或者避雷接地體；
（三）在高壓、超高壓管道設施中心線兩側各50米以內和未采取安全保護措施在中心線兩側各50米～500米范圍內實施爆破作業；
（四）未按國家和本市燃氣工程設計規范及消防技術規范要求，在管道設施兩側規定的距離內敷設其它管道設施；
（五）其他危害管道設施安全的行為。
3.2 涉及河道的管道設施安全保護要求
沿河、跨河、穿河、穿堤、臨河的管道設施，由管道設施權屬企業與河道管理部門根據國家有關規定確定安全保護范圍，并設置標志。涉及航道的，還需征求航道管理部門的意見。
在依照前款確定的安全保護范圍內，除在保障管道設施安全的條件下進行特殊疏浚作業外，不得進行修建碼頭、拋錨、掏沙、挖泥或者其他水下、水上危害管道設施安全的作業。3.3 安全保護范圍外的作業要求
在管道設施安全保護范圍外進行爆破、打樁、修筑大型建筑物或者構筑物等施工，可能損壞或危害管道設施安全的，應由建設單位與相關管道設施權屬企業雙方協商一致，并采取相應安全保護措施后方可進行。
3.4 禁止的解除
對于所禁止的管道安全保護范圍內的作業，如確需進行作業，需經規劃、消防等行政主管部門同意，由建設單位與相關管道設施權屬企業雙方協商一致，并對管道設施采取相應安全保護措施后方能進行。
3.5 違法占壓物的拆除
對占壓管道設施上的違法建筑物或者構筑物，區、縣人民政府可以組織有關規劃管理部門、市燃氣管理處或者縣（區）燃氣行政管理部門拆除，所需費用由違法建設的單位或者個人承擔。
3.6 施工避讓
新建、改建、擴建的建設工程與已建的管道設施相遇而產生的管道設施保護問題，由建設單位與管道設施權屬企業協商并訂立協議，就管道設施的保護明確雙方的職責及經濟責任。新建、改建、擴建的建設工程確實需要管道設施改道的、搬遷或者增加安全防護設施的，由建設單位與管道設施權屬企業訂立協議和采取相應的補救措施，并將協議報市燃氣管理處備案。
3.7 施工征詢
建設單位在開工前，應當向管道設施權屬企業征詢地下管道設施的情況及施工保護要求，并組織向施工單位進行交底。管道設施權屬企業應當在三日內給予書面答復。
3.8 維修和搶險
發生管道設施事故時，管道設施權屬企業應當根據應急處理預案，迅速采取相關的安全措施，組織不間斷的搶修、搶險作業，直至搶修、搶險完畢。涉及道路交通的，需同時通報公安交通管理部門。
燃氣設施維修、搶修、搶險時，有關單位和個人應當給予必要的協助，不得以任何理由阻撓、妨礙維修、搶修、搶險救援工作。
4.燃氣管道置換安全技術
4.1 室外燃氣管道置換安全技術
(1)在置換前，應做好安全檢查工作，施工人員必須穿戴好防靜電服，不許穿帶釘子鞋，使用不產生火花工具。做好管線清掃、靜電接地測試，并對管道做好氣密性試驗。
(2)放散點的數量與位置應依據現場條件確定，但管道末端必須設置放散點。放散管應設置在遠離居民住宅、明火、高壓架空電線等場所。放散管應高出地平面2米以上，樓下放散放散管應高出最高層樓平面2米，當放散管無法避開居民住宅時，應采取安全措施，在放散區10米范圍內禁止閑雜人員與機動車輛通行，杜絕火種和煙火。
置換前應在起點段安裝壓力表，末端放散管上安裝取樣管。置換放散時應有專人監控壓力取樣檢測。
(3)用天然氣直接置換出設施內空氣，在管線較長、用戶復雜地區通氣作業時，應在安全、消防等部門監督配合下進行。由于天然氣爆炸極限較窄（4.9—14.9）%，所以在較短時間內可通過爆炸范圍內最危險區。置換中保證氣體流速低于2米/秒，置換過程中燃氣壓力控制在1000—5000Pa。
(4)在置換和投產作業前，由可燃氣體濃度測量人員和安全員對作業區進行安全檢查，確認無疑后向總指揮報告，由總指揮下達作業命令，方可進行作業。作業時先開燃氣閥門，在置換放散時每隔5分鐘對放散區進行可燃氣體濃度測量，并依據測量數據將空氣中的天然氣含量嚴格控制在1%以下。當含氧量低于1%時即為放散合格，反之繼續放散。含氧量合格，反之繼續放散。含氧量合格后，進行點火試驗，點著火置換合格。
4.2 室內燃氣管道置換點火安全技術
一、 置換前準備
1、技術人員編制戶內置換火方案，并經安全部門審批。
2、召開戶內置換換點火會議，落實置換點火方案，布置相關工作，進行點火前的安全教育。
3、準備置換點火用具、搶修工具材料、消防器材、通訊器材等。
二、 置換操作
1、對置換點火管道進行復壓，試驗壓力：（1）居民用戶300mmH2O；（2）公福用戶400mmH2O以上，觀測10分鐘不升不降為合格。
2、打壓合格后拆除入戶總閥門后活接處盲板，緩慢開啟閥門，檢查閥門和活接是否漏氣，如有泄露及時處理，否則不予置換點火。
3、置換點火人員到頂樓管線最末端用戶家，接好放散膠管伸出室外進行放散，嚴禁在室內放散。室內嚴禁煙火，并保持通風良好。
4、當聞到較濃重的天然氣溴味后，將取樣球用天然氣置換2—3次后，取樣做點燃試驗。點燃試驗時應關閉閥門停止放散，且不得在室內進行。如火焰燃燒穩定，無內錐，可視為置換合格，否則繼續放散直至合格為止。
5、放散合格后，點火人員可由上至下逐戶進行放散點火，否點火時火焰應清晰燃燒應穩定。
6、置換點火人員在操作過程中應對燃氣設施進行檢查，發現問題時記錄，事后匯總反饋給相關部門處理。
7、置換點火如遇特殊情況，組長有權下令停止操作，并向總指揮匯報。
8、搶修小組應備齊搶修工具、消防器材，隨時待命。
9、置換點火如發現用戶表前閥關閉而未進行氣密性試驗的，必須由施工單位對該戶單獨進行氣密試驗，合格后再予置換點火。
10、置換點火如發現表具故障，需報告表具維修中心到現場處理或更換新表。需事后處理的，應做記錄，表具維修中心處理后，須及時反饋給轄區供氣管理處。
11、點火正常后，由用戶簽字，查表人員起表字，點火完畢。
5.結束語
為了滿足中國經濟發展和政府對環境保護的要求，我國計劃用十年左右的時間，逐步建成一橫一縱橫穿中國的兩條天然氣輸送干線和西南、兩湖、西北、華北、東北等六個區域的天然氣管網。這是個利國利民的大工程。因此，燃氣管道的置換安全技術也顯得尤為重要。值得注意的是，燃氣管道的置換是個首要問題，因為它直接影響到用戶的正常使用，置換技術的好壞還影響日后的維修頻次和負責程度。
參考文獻：
1、《城鎮燃氣輸配與應用工程施工及驗收規范》（DB22110--96）
2、《聚乙烯燃氣管道工程技術規范》（CJJ63--95）
3、《上海市燃氣管道及其設施安全保護管理辦法》
