摘要：本文结合城市燃气管道的日益增多，就城市燃气管道置换安全技术做了讨论，为解决实际问题提供了可供借鉴的意见。
1 引言
随着城市燃气管道的日益增多，特别是我国天然气西气东输干线的全面建设，燃气管道的安全置换技术成为新的研究课题。笔者就城市燃气管道置换安全技术做了讨论，为解决实际问题提供了可供借鉴的意见。
2 城市管道燃气概论
城市燃气的种类有液化石油气、天然气、煤气还有混合气。20世纪70年代，世界城市燃气均完成了向天然气的转换工作。当前城市燃气行业正处在一个大发展的时期，以往的人工煤气和液化石油气作为城市燃气主要气源的局面，随着天然气在城市中的迅速增长，有了根本性的转变，天然气成为城市燃气的主要气源，形成了全国性或跨国性的供气网络。气体燃料在世界能源构成中比重达20%，在经济发展和大气环境改善中起到很大作用。城市内除了旧有管网需要改造之外，还将新建大量新的城市燃气管网。全国城市燃气行业到１９９９年管道长度为４．６２万公里。其中人工煤气管道２．９５万公里，液化石油气管道０．２万公里，天然气管道１．４７万公里。
根据全国城市天然气利用规划预测，在２００５年全国将有１４８个城市利用天然气，天然气利用量将达到每年２００亿立方米。估计需改造和新建的城市管网约１９万公里（不包括天然气输气干管和户内管道），除去现有城市管道４．６２万公里，需新敷设的管道长度约１４．４万公里。按其管道规格，分配情况大致为：管径２００毫米至４００毫米的管道约４．３万公里，管径８０毫米至２００毫米管道约８．７万公里，其它１．４万公里。２００５年前需新敷设管道长达１４．４万公里，约需６００万吨管材（如均按钢管计），相当于将目前现有城市燃气管网扩增３倍。因此，城市燃气将是管道供应的巨大市场。城市燃气市内管网不会大量铺设大口径管道，管径需求（ＤＮ８０～４００）适合于直缝钢管的供应范围。
3. 燃气管道环境安全技术
3.1 安全保护范围内的禁止行为
禁止任何单位和个人在管道设施的安全保护范围内从事下列危及管道设施安全的活动：
（一）在低压、中压、次高压管道设施中心线两侧各0.7米以内和未采取有效安全保护措施在中心线两侧各0.7米～6.5米的安全保护范围内，取土、修渠、种植深根植物、排放腐蚀性物质，堆放大宗物资及危险化学品，修筑建筑物、构筑物，打桩或者顶进作业；
（二）在高压、超高压管道设施中心线两侧各6.5米以内种植深根植物以及在高压、超高压管道设施中心线两侧各6.5米以内和未采取有效安全保护措施在中心线两侧各6.5米～50米的安全保护范围内，取土、修渠、排放腐蚀性物质，堆放大宗物资及危险化学品，修建养殖场、码头或者其他建筑物、构筑物，打桩或者顶进作业，新建、改（扩）建铁路、公路、桥梁、河渠、架空电力线路，埋设地下电（光）缆，设置安全或者避雷接地体；
（三）在高压、超高压管道设施中心线两侧各50米以内和未采取安全保护措施在中心线两侧各50米～500米范围内实施爆破作业；
（四）未按国家和本市燃气工程设计规范及消防技术规范要求，在管道设施两侧规定的距离内敷设其它管道设施；
（五）其他危害管道设施安全的行为。
3.2 涉及河道的管道设施安全保护要求
沿河、跨河、穿河、穿堤、临河的管道设施，由管道设施权属企业与河道管理部门根据国家有关规定确定安全保护范围，并设置标志。涉及航道的，还需征求航道管理部门的意见。
在依照前款确定的安全保护范围内，除在保障管道设施安全的条件下进行特殊疏浚作业外，不得进行修建码头、抛锚、掏沙、挖泥或者其他水下、水上危害管道设施安全的作业。3.3 安全保护范围外的作业要求
在管道设施安全保护范围外进行爆破、打桩、修筑大型建筑物或者构筑物等施工，可能损坏或危害管道设施安全的，应由建设单位与相关管道设施权属企业双方协商一致，并采取相应安全保护措施后方可进行。
3.4 禁止的解除
对于所禁止的管道安全保护范围内的作业，如确需进行作业，需经规划、消防等行政主管部门同意，由建设单位与相关管道设施权属企业双方协商一致，并对管道设施采取相应安全保护措施后方能进行。
3.5 违法占压物的拆除
对占压管道设施上的违法建筑物或者构筑物，区、县人民政府可以组织有关规划管理部门、市燃气管理处或者县（区）燃气行政管理部门拆除，所需费用由违法建设的单位或者个人承担。
3.6 施工避让
新建、改建、扩建的建设工程与已建的管道设施相遇而产生的管道设施保护问题，由建设单位与管道设施权属企业协商并订立协议，就管道设施的保护明确双方的职责及经济责任。新建、改建、扩建的建设工程确实需要管道设施改道的、搬迁或者增加安全防护设施的，由建设单位与管道设施权属企业订立协议和采取相应的补救措施，并将协议报市燃气管理处备案。
3.7 施工征询
建设单位在开工前，应当向管道设施权属企业征询地下管道设施的情况及施工保护要求，并组织向施工单位进行交底。管道设施权属企业应当在三日内给予书面答复。
3.8 维修和抢险
发生管道设施事故时，管道设施权属企业应当根据应急处理预案，迅速采取相关的安全措施，组织不间断的抢修、抢险作业，直至抢修、抢险完毕。涉及道路交通的，需同时通报公安交通管理部门。
燃气设施维修、抢修、抢险时，有关单位和个人应当给予必要的协助，不得以任何理由阻挠、妨碍维修、抢修、抢险救援工作。
4.燃气管道置换安全技术
4.1 室外燃气管道置换安全技术
(1)在置换前，应做好安全检查工作，施工人员必须穿戴好防静电服，不许穿带钉子鞋，使用不产生火花工具。做好管线清扫、静电接地测试，并对管道做好气密性试验。
(2)放散点的数量与位置应依据现场条件确定，但管道末端必须设置放散点。放散管应设置在远离居民住宅、明火、高压架空电线等场所。放散管应高出地平面2米以上，楼下放散放散管应高出最高层楼平面2米，当放散管无法避开居民住宅时，应采取安全措施，在放散区10米范围内禁止闲杂人员与机动车辆通行，杜绝火种和烟火。
置换前应在起点段安装压力表，末端放散管上安装取样管。置换放散时应有专人监控压力取样检测。
(3)用天然气直接置换出设施内空气，在管线较长、用户复杂地区通气作业时，应在安全、消防等部门监督配合下进行。由于天然气爆炸极限较窄（4.9—14.9）%，所以在较短时间内可通过爆炸范围内最危险区。置换中保证气体流速低于2米/秒，置换过程中燃气压力控制在1000—5000Pa。
(4)在置换和投产作业前，由可燃气体浓度测量人员和安全员对作业区进行安全检查，确认无疑后向总指挥报告，由总指挥下达作业命令，方可进行作业。作业时先开燃气阀门，在置换放散时每隔5分钟对放散区进行可燃气体浓度测量，并依据测量数据将空气中的天然气含量严格控制在1%以下。当含氧量低于1%时即为放散合格，反之继续放散。含氧量合格，反之继续放散。含氧量合格后，进行点火试验，点着火置换合格。
4.2 室内燃气管道置换点火安全技术
一、 置换前准备
1、技术人员编制户内置换火方案，并经安全部门审批。
2、召开户内置换换点火会议，落实置换点火方案，布置相关工作，进行点火前的安全教育。
3、准备置换点火用具、抢修工具材料、消防器材、通讯器材等。
二、 置换操作
1、对置换点火管道进行复压，试验压力：（1）居民用户300mmH2O；（2）公福用户400mmH2O以上，观测10分钟不升不降为合格。
2、打压合格后拆除入户总阀门后活接处盲板，缓慢开启阀门，检查阀门和活接是否漏气，如有泄露及时处理，否则不予置换点火。
3、置换点火人员到顶楼管线最末端用户家，接好放散胶管伸出室外进行放散，严禁在室内放散。室内严禁烟火，并保持通风良好。
4、当闻到较浓重的天然气溴味后，将取样球用天然气置换2—3次后，取样做点燃试验。点燃试验时应关闭阀门停止放散，且不得在室内进行。如火焰燃烧稳定，无内锥，可视为置换合格，否则继续放散直至合格为止。
5、放散合格后，点火人员可由上至下逐户进行放散点火，否点火时火焰应清晰燃烧应稳定。
6、置换点火人员在操作过程中应对燃气设施进行检查，发现问题时记录，事后汇总反馈给相关部门处理。
7、置换点火如遇特殊情况，组长有权下令停止操作，并向总指挥汇报。
8、抢修小组应备齐抢修工具、消防器材，随时待命。
9、置换点火如发现用户表前阀关闭而未进行气密性试验的，必须由施工单位对该户单独进行气密试验，合格后再予置换点火。
10、置换点火如发现表具故障，需报告表具维修中心到现场处理或更换新表。需事后处理的，应做记录，表具维修中心处理后，须及时反馈给辖区供气管理处。
11、点火正常后，由用户签字，查表人员起表字，点火完毕。
5.结束语
为了满足中国经济发展和政府对环境保护的要求，我国计划用十年左右的时间，逐步建成一横一纵横穿中国的两条天然气输送干线和西南、两湖、西北、华北、东北等六个区域的天然气管网。这是个利国利民的大工程。因此，燃气管道的置换安全技术也显得尤为重要。值得注意的是，燃气管道的置换是个首要问题，因为它直接影响到用户的正常使用，置换技术的好坏还影响日后的维修频次和负责程度。
参考文献：
1、《城镇燃气输配与应用工程施工及验收规范》（DB22110--96）
2、《聚乙烯燃气管道工程技术规范》（CJJ63--95）
3、《上海市燃气管道及其设施安全保护管理办法》
