学文网摘要：随着城市建设的不断发展，我国许多老城区的城市燃气管网越来越不适应城市发展的需要。例如：旧燃气管网错综复杂、压力低、不适应新气源以及存在管材问题、密封问题、防腐问题等。针对上述问题，作者结合山西省运城市的改造经验，提出了：制定合理的改造方案、优化管网、提压运行、更新管材、加强防腐以及建立管网评估制度等多种措施，以期能够适应和促进城市燃气的发展。
关键词：城市燃气 管网 改造
山西省运城市区的燃气原来是低压供气，随着用户的增加，2005年提高了压力，改为二级供气，压力机制发生了变化。2009年焦炉报废后人工煤气置换为天然气，气体的性质有所改变，湿气变为干气。近年来，由于城市燃气管网压力机制和气体性质的变化、用户的增加、管网运行时间长，出现了一系列的问题。因此，改造原有城市燃气管网，满足城市居民的需要，是我国许多城市共同面临的问题[1]。
一、原有管网存在的问题[2]
1.管材问题
混合气中低压管网大部分采用灰口铸铁管，连接方式大多为机械柔性接口。这种管道材质脆，韧性差，在外力作用下易断裂而发生泄漏。
2.管道密封问题
管网建设初期有少部分管道接口形式为油麻、青铅、水泥接口，这种接口韧性差，易断裂，容易造成管道泄漏。
3.地下燃气管道错综复杂
老城区地下燃气管道由于历史久远，没有竣工资料，建了又建，接了又接，比较混乱，造成事故隐患。
4.气损大
因管网漏气造成的气损逐年上升，气损率高达 14～20%漏气事故时有发生，管网维护更换量逐年增加，维修费用逐年攀升。
5.旧管网不适应新气源
随着能源结构的不断调整，运城市的气源由煤制气到天然气，气质发生变化，而原有的管网是按煤制气输送条件设计的，煤制气的热值和运行压力较低，其输气管道管径较粗，承压较低，而天然气的热值和运行压力都较煤制气要高，输送同样热值的燃气所需的管径也较细，其管道的运行压力较高，对于天然气的中压管道，这点尤为明显。
6.引入管问题
20世纪90年代以前敷设的燃气引入管大多为镀锌钢管，镀锌钢管与铸铁管采用螺纹连接，镀锌钢管不做防腐，直接埋于地下，腐蚀十分严重。镀锌钢管与铸铁管螺纹连接处由于地面和房屋的不均匀沉降，经常发生断裂。
7.管道防腐问题
运城市早期敷设的钢质燃气管道只采取单一的管道外防腐，曾使用的胶带防腐由于胶带韧性差，与管道表面附着力差，在施工中易发生损伤，且无法彻底修补，还存在防腐材料不合格和施工粗糙等现象，造成钢管腐蚀严重。另外，在一些地区，杂散电流比较多，燃气管道缺少必要的保护措施，也使腐蚀泄漏严重。
8.压力级制较低
原有管网设计压力较低，不能满足天然气输送要求及用气结构调整后日益增长的居民和工商业用气的压力需要，限制了城市燃气供应事业的发展。
二、管网改造措施
1.确定方案
根据城市燃气管网的实际状况，进行全面分析，制定出总体改造实施规划与方案。达到消除安全隐患，确保正常供气、合理控制改造投资费用的实际效果。
2.中压管网提压运行
随着城市天然气应用领域的不断拓展，中压B级运行压力难以满足部分工业用户对供气压力的要求；一些末端负荷比较集中的区域，高峰供气能力不能满足用户需求。因此，必须提高管网运行压力为中压A。
3.优化管网
按照现状高峰小时用气量，对未来发展留有一定的用气负荷，提高运行压力为中压A的条件下，重新对城市燃气管网进行水力计算，进行管网优化，取消不需要的管段。
4.更新管材
《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）修订为《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）时，中、低压管道的推荐管材以球墨铸铁管代替了灰铸铁管[3]。对于旧有铸铁管大范围改造替换时，现多采用“以钢代铸”和“以塑代铸”的改造方法，钢管和PE管综合性能好、施工方便，并且适应天然气管网。对于输送量不够的燃气管道，更换大管径管道，提高管网输送能力，加强管道运行的可靠性。
5.提高密封性
采用燃气管道专用密封胶、生料带等，对于漏气接口，应逐步检查，更换胶圈。
6.加强管道防腐
6.1地下阀井
城市燃气管网阀井内钢质管道、阀门、凝水缸因运行时间较长及地下水等环境的影响，锈蚀比较严重，为保证安全运行，可以采用环氧玻璃钢进行全面防腐：清理阀门内淤泥及积水，采用油灰进行套管与管道间隙封堵；对阀门及管道进行全面除锈，并特别注意螺栓、法兰、及法兰与管道连接处的除锈；刷环氧底漆一遍；粘贴环氧玻璃钢四布四油；刷黄色环氧树脂面漆二遍。
6.2架空管道
老城区的架空燃气管道以及管架、螺栓、法兰等，由于使用年数已久，往往锈蚀严重。同样采用耐酸碱性能较好的环氧玻璃钢进行防腐：对所有架空管道、法兰、阀门、盲板上面的锈、漆、油污进行全面、彻底地清理，直至露出金属光泽；待金属表面干燥后刷环氧玻璃钢底漆一遍，实干后进行二布三油程序，实干后刷面漆两遍（面漆调为中黄色）；支架除锈后刷红丹防锈漆两遍，实干后刷灰色调和漆两遍[4]。
7.建立管网评估制度
管网评估主要是综合考虑管道与建筑物的间距、相邻管道间距、管道服役年限、管道埋深、管径、管道运行压力、接口类型、管道位置、泄漏频率、泄漏种类等因素，根据每个因素的评估点数、分数及其所占权重，计算总评估分数，根据总评估分数进行风险级别分类，按照风险级别作出合适的铸铁管更换计划。险级别分类应重点考虑以下因素：中压管道优先更换；管径小的管道优先更换；交通主干道或交通繁忙道路的管道优先更换；泄漏事故多发管道优先更换；使用时间长的管道优先更换；结合市***道路及小区整治计划，安排更换。
三、结论
天然气管网改造是一个复杂的系统工程，许多地区通过旧网改造，使得燃气管网基本适应了城市发展的需要，并大大降低了燃气系统的安全隐患，提高了运行效率。各地仍需在摸索中不断总结经验，提升工作水平，使城市管道燃气发展适应城市的发展并促进城市的发展。
参考文献
[1]刘伟，李春华，陈天.中小城市燃气管网改造必要性及措施探析[J].中国科技信息，2011，（3）：230-231.
[2] 杨全斌，孙晶，李连星，尹丽丽. 辽宁省城市老燃气管网改造的必要性与措施[J]. 煤气与热力，2007，（6）：43-47.
[3] GB 50028—2006，城镇燃气设计规范[S].
[4] 魏静. 环氧树脂防腐螺纹连接室外架空燃气管道工艺介绍[J].中国化工贸易，2013，（2）：255-256.
转载请注明出处学文网 » 老城区燃气管网改造问题探讨