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作者:彭知军(微信号:pengmick)前燃气从业者,现从事安全生产管理工作。已累计发表各类文章超过100万字。组织、策划、主编或参编出版燃气相关图书19册。20册正在紧张推进中:《燃气行业生产安全事故案例分析与预防(第二册)》,仍由中国建筑工业出版社出版发行。

本文得到来自PE管道制造厂家、检测单位等专业人员的建议,使得本文更加完善,在此表示感谢!也欢迎更多同仁指正、交流。

笔者在燃气公司工作时,一直比较关注聚乙烯(PE)燃气管道(本文简称PE管道,如无特殊说明,也包括管件)的质量安全,工作中也主要接触到PE管道,搞过施工、运行、技术等,曾组织开展PE管道缺陷导致泄漏的调查试点工作,还没有来得及大面积铺开调查,就离开了燃气公司,无法拿出有说服力的统计数据,也没能提出系统性的针对性举措。之前也曾多次撰文提出要高度重视PE管道的排查治理,防范因质量安全问题引发泄漏爆炸事故重复发生。

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定量改进JHA的燃气管道试压作业风险分析

近年来,有关PE管道的泄漏爆炸事故仍时有发生,造成严重人员伤亡和财产损失,充分说明我们在PE管道设计施工、运行维护等工作还有漏洞,需要再次引起大家对PE管道质量安全的重视。

【专稿】再论加强聚乙烯(PE)燃气管道的质量安全管理

案例1:潍坊高密市交运天然气有限公司“8·13”燃气爆炸事故

2023年8月13日7时05分左右,山东省潍坊市高密市凤凰大街与家纺路交叉路口西南角沿街房发生一起燃气爆炸事故,造成2人死亡、2人受伤,直接经济损失约694万元。

据调查报告披露的燃气泄漏原因是:发生泄漏的燃气管道材质为超高分子聚乙烯管,管道直径200mm,管道壁厚11.3mm不符合GB/T 15558.1—2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材》的要求;电熔套筒壁厚11.3mm不符合GB/T 15558.2—2005《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件》的要求;燃气管道与上方的污水管道垂直间距不达标,经现场测量污水管道与下方燃气管道的垂直间距60mm;燃气管道受上方多年生长的树根(平均直径60mm)及污水管道挤压,引起燃气管道局部下沉,造成临近挤压点的电熔套筒中间部位破裂,导致天然气泄漏(见图24)。

有关植物根系对PE管道的破坏影响,参见:范成龙,徐火力,陈国培,等.植物根系对城镇燃气埋地聚乙烯管性能的影响[J].腐蚀与防护,2025,46(02):95-98.

2  燃气管道上方布置示意图

3  燃气管道与污水管道净距

4  电熔套管泄漏点

案例2:巴彦淖尔市临河区健康新家园小区“12·22”燃气爆炸事故

2024年12月22日21时05分许位于临河区河套大街健康新家园小区院内一处平房发生爆炸坍塌事故造成4人受伤直接经济损失约366.76万元。

据调查报告披露的燃气泄漏原因是:开挖泄漏的燃气PE管道段,管道埋深为管顶距地面1.2m,沟槽内发现砖块、石块、金属等杂物且管道上方未见敷设示踪线、警示带设施和标志标识,导致金属杂物损伤管道并附着其表面,受管道内气体压力、管道周围土壤收缩、膨胀以及不均匀沉降等应力作用,致使事发前附着于管道表面的金属杂物移位,造成管道内燃气大量开放性泄漏,因管道上方为沥青路面和混凝土硬化停车场全面封盖,泄漏的燃气只能经土壤、污水竖井、平房污水管道持续进入房间(见图5)。

有关点载荷对PE管道的破坏影响,参见:蒲强,何霞,王国荣,等.点载荷作用下聚乙烯燃气管道的损伤分析[J].中国塑料,2024,38(03):67-72.DOI:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.03.012.

5  金属杂物损伤管道

事前预防,总比事后补救好。有关PE管道质量安全的标准规范,涉及材料、设计、施工、运行等诸多环节,已经较为完备了。尤其针对焊接质量缺陷的检查检测,是近年来的一个热点,不论是科研院所的研究,还是燃气行业会议的讨论,关注度很高。得益于技术进步和燃气公司的重视,采取了很多措施来强化施工焊接环节的质量控制。另一方面,国家这几年来,多次开展燃气安全专项整治,大力推进老旧管道更新改造,实践中,铸铁、钢质管道一般会改造为PE管道。虽然没有确切的统计数据,可以估计的是,PE管道已经成为燃气管道的主要材料。未来,城镇燃气输送领域各方要进一步健全完善PE管道质量安全标准规范。有几个现实问题需要加快解决:

一是PE管道定位难的问题。在燃气安全专项整治工作中,不少燃气公司投入大量资源开展PE管道位置探查,这是一笔巨大的旧账。当然,不局限于位置的探查,同时还包括PE管道本体的检查、验证、检测,以及周边环境状况调查评价等。探查、检测和监测的技术、设备比较快,品类也渐多,这些都是事后措施,费用高、难度大。对新建PE管道,必须强化“竣工资料数字化归档”的刚性要求,避免因资料缺失导致后期维护“盲操作”,尤其是燃气公司是运行维护的实际责任人,对这个事情必须严格标准,做到无资料或资料不全不准,坚决不接收、不投运

二是PE管道非第三方人为破坏导致的泄漏问题。从已经发生的PE管道泄漏事故看,PE管道本体质量缺陷、设计施工质量不良等非第三方人为破坏引发的泄漏不在少数,从时间维度,其发生频率还呈现较大不确定性的特点,在施工验收和投运初期往往不会出现明显异常,但经过一段时间,由于管道逐渐老化、受力疲劳蠕变、内外应力等单独或综合作用下逐渐发生泄漏。其出现异常的时间与管道投运时间有或长或短的间隔,根本原因调查取证困难,容易被忽视。建设工程质量是终身负责制,对“材料不达标”“施工违规”等问题,都是终身追责的

【往事可鉴】降低工程质量标准,13年后发生爆炸,3人犯工程重大安全事故罪


三是燃气公司对PE管道的实践研究还不深入、不具体。比如,没有系统地对不同时期施工投运的管道进行老化检测,对不同原料(PE80PE100PE100-RC等)、不同类型(SDR11SDR17)的性能及运行表现,以及不同管材和各类管件的匹配兼容性等问题研究不足。还比如,对不停输作业遗留开孔部位的焊接情况,或使用夹扁器被夹扁部位的恢复情况(与未夹扁管道的性能参数变化),等等,具体的情况问题,几乎未见研究的文献。这块短板要抓紧补齐,实施起来难度不大、费用也不高。

四是施工环节的质量控制还有漏洞盲区。施工质量,尤其是焊接质量涉及人、机、料、法、环等诸多方面,人是关键因素,责任意识不强、技能不足、失察失管等,都是容易带来质量控制漏洞盲区的重要原因。2021年7月1日1时47东莞市望牛墩镇下漕村今伟路一纸业公司北门围墙外PE管道发生燃气泄漏事故,未造成人员伤亡和次生事故。直接原因是施工单位未按图施工、无焊接工艺、焊接不合理,导致泄漏的PE管段埋深不足、高程和水平标线存在较大偏差,两个90度弯头热熔对接连接接头的质量不合格,引起弯头连接处断裂。施工单位把能违反的规定都违反了:PE管道焊工未持有效证件上岗,焊机选型错误且未定期检定、校准,无焊接工艺规程、无评定报告,焊接记录缺失,无焊接前后的检查检验,设计变更手续不规范,等等。涉事PE管道于6月30日通气,即刚通气就泄漏。

在此,还呼吁行业协会发挥牵头作用,建立“PE管道数据库”,鼓励企业共享不同材质、不同施工工艺的管道制造、运行数据(如管件匹配性、老化速率等),形成“典型问题解决方案白皮书”,进一步提升PE管道的适用性、长期性和安全性

问题就在眼前,需要正视和分析,解决路径无非管理措施和技术措施两个方面,核心在于城镇燃气输送领域各方真正树立以高度专业保障质量安全的理念,认识到PE管道质量安全是关系到公共安全的大事,马虎不得,要把管理措施和技术措施落实落细,切实保障人民群众生命和财产安全。


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