城镇天然气管道占压隐患现状调研与处理方法

摘 要

摘要：按照占压物类型、占压形式、压力级制、管径、管材、使用时间以及管道所在区域，对北京市天然气输配系统管道占压隐患进行综合分析，结合隐患形成原因，提出处理方法与防止新增
摘要：按照占压物类型、占压形式、压力级制、管径、管材、使用时间以及管道所在区域，对北京市天然气输配系统管道占压隐患进行综合分析，结合隐患形成原因，提出处理方法与防止新增占压隐患形成的管理措施。
关键词：占压隐患；占压物类型；占压形式；处理方法；隐患成因；管理措施
Current Investigation and Treatment Methods of Hidden Danger of Encroachment on City Natural Gas Pipelines
ZHANG Xiao-song，NIU Ya-nan，LI Yong-wei，FU Peng，FENG Tao
Abstract：The comprehensive analysis of hidden danger of encroachment on natural gas transmission and distribution pipelines in Beijing City is performed according to encroachment object type，encroachment form，pressure level，pipe diameter，pipe material，service time and area where pipeline is laid. Combined with the formation reasons of the hidden danger，the treatment methods and the management measures for preventing the formation of newly added hidden danger of encroachment are put forward.
Key words：hidden danger of encroachment；encroachment object type；encroachment form；treatment method；formation reason of hidden danger；management measures
1 概述
    北京市燃气事业经过逾50年的发展，建设了逾1×104km长的管道和相关厂站设施，随着城市建设进程不断加快，一些地区违章占压燃气管道的情况不断出现。占压管道影响了管道的安全运行，困扰着燃气运营企业的正常生产和经营，对管道沿线人民生命、财产安全构成了严重威胁。
    管道占压隐患指城市燃气输配系统中，不满足《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006及《燃气输配工程设计施工验收技术规定》DB11/T 302—2005中关于地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距、垂直净距要求的管段[1、2]。
2 管道占压隐患的危害
    ① 占压物自身及占压造成不均匀沉降的危害
    占压建筑自身及占压造成的地面不均匀沉降会对被占压管道产生一定作用力，易造成管道受损，发生燃气泄漏、爆炸等事故。
    ② 占压物内人员人为破坏造成的危害
    个别单位和市民缺乏管道保护意识和法律知识，对管道被占压可能导致的严重后果认识不足，人员在占压物内起居、办公也增加了被占压管道、设备人为破坏的危险。
    ③ 着火、爆炸对占压物内人身财产安全危害
    根据对北京市现状占压隐患的调查，占压物作为居住场所、办公地点及仓储等用途使用时，占压物内常有人员、货品存在，一旦发生燃气着火、爆炸等事故会对占压物内人员、财产造成较大损失。特别是一些单位、个人严重无视国家法律、法规，在占压物内存放易燃易爆物品，一旦发生着火、爆炸事故很容易引发二次灾害。
3 北京市天然气管道占压情况概述
    截至2007年底，北京市天然气管道共存在占压隐患695处，分布在朝阳、西城、东城、宣武、崇文、丰台、海淀、石景山、大兴、房山、通州等11个区内。根据占压隐患的共性与特点，按照占压物类型、占压形式、压力级制、管径、管材、施工时间、占压隐患所在区域位置等因素对占压隐患进行分类概括。
   ① 占压物类型
   695处管道占压隐患中涉及占压物类型共有9种，分别是砖混平房、砖混楼房、轻体平房、轻体楼房、雨水管道、热力管道、电信管道、电缆(管沟)、线杆。将上述占压物类型归纳为4类：砖混平房、砖混楼房、轻体建筑、市政设施，不同占压物类型对应的隐患分布见表1。
表1 占压物类型分布
占压物类型
砖混平房
砖混楼房
轻体建筑
市政设施
合计
隐患数量/处
540
27
104
24
695
比例/%
77.70
3.89
14.96
3.45
100.00
   ② 占压形式
   根据占压形式的不同，管道占压隐患又可以分为压线隐患和近线隐患2类。压线隐患是指建、构筑物直接占压在管道上方，占压物边界的投影在管道上方的隐患。近线隐患是指建、构筑物边界的投影在管道一侧，但管道与占压物的水平净距或垂直净距不能满足规范中的相关要求的隐患。压线隐患、近线隐患实例见图1、2。目前统计的695处管道占压隐患中，压线隐患有623处，占全部隐患的89.64%，近线隐患72处，占全部隐患的10.36%。
 
③ 压力级制
被占压管道设计压力分布见表2。
表2 被占压管道设计压力分布
管道设计压力/MPa
2.5
1.0
0.4
＜0.01
合计
隐患数量/处
11
90
142
452
695
比例/%
1.58
12.95
20.43
65.04
100.00
④ 管径
   被占压管道管径类型众多且分布分散，为了统计方便将管径区间分为7个等级，见表3。
表3 占压隐患管径分布
公称管径D/mm
隐患数量/处
比例/%
＞500
24
3.45
500
67
9.64
400
46
6.62
300
79
11.36
200、250
123
17.70
100≤D/m＜200
285
41.01
＜200
71
10.22
合计
695
100.00
   ⑤ 管材
   北京市天然气输配系统现使用的管材主要有钢管和PE管2种，被占压管道按管材分类的情况见表4。
   ⑥ 使用时间
   以2008年作为计算起始年向前推算，对管道使用时间分布进行分析，分类统计结果见表5。
   ⑦ 管道所在区域
   按照区域内人口密集程度，将北京市城区划分为3部分：四环路以内地区、四环路与五环路之间地区、五环路以外地区。695处占压隐患中，占压地点位于四环路以内地区的有459处，占全部隐患的66.04%；位于四环路与五环路之间的有116处，占全部隐患的16.69%；位于五环路以外地区的有120处，占全部隐患的17.27%。
    ⑧ 小结
    由上述调查结果可见，占压隐患的发生区域多为四环路以内人口稠密地区，且占压物类型以砖混平房占压为大多数，其后依次是轻体建筑物、砖混楼房和市政设施。砖混平房是单位、个人私搭乱建的主要建筑物形式，轻体建筑物则是临时性建筑主要采用的形式，由这2类占压物造成的占压隐患数量占隐患总量的92.66%，这与调研中发现大量单位、个人私搭乱建，形成占压隐患的情况相吻合。
    被占压管道主要是中、低压管道，占隐患总量的85.47%，被占压管道管径主要集中在DN 500mm以下，此管径区间内的被占压管道占了全部占压管道的86.91%。这主要由于中低压管道深入市区、庭院及人口密集区域，被占压的可能性更大，被占压管道压力级制分布特点也决定了管径分布的特点。
    被占压管道主要是使用30年以下的管道，使用时间在20～30年所占比例最多，使用年限在10～20年所占比例次之，使用年限在10年以下的相对较少。这与近年来北京市建设发展步伐基本一致，说明城市大规模建设期更容易形成管道占压隐患。
    根据调研结果，应用模糊数学方法可以对天然气管道占压隐患危害程度进行评价[3]。
表4 占压隐患管材分布
管材
钢管
PE管
合计
隐患数量/处
680
15
695
比例/%
97.84
2.16
100.00
表5 占压隐患管道使用时间分布
使用时间t/a
隐患数量/处
比例/%
≥40
15
2.16
30≤t/a＜40
51
7.34
20≤t/a＜30
296
42.59
10≤t/a＜20
198
28.49
＜10
135
19.42
合计
695
100.00
4 管道占压隐患的形成原因
   ① 历史原因
   新中国成立后，我国第一部规划法《城乡规划法》于1980年颁布。在此之前指导城市规划的法律法规处于空白，在《城乡规划法》颁布之前发生的占压责任难以界定，大部分管道运行时间超过40年的占压隐患都由于此类原因形成。
   ② 经济利益原因
    个别单位为了小集体的利益，在未办理规划手续的情况下，擅自在燃气管道上乱搭门面房，也有的单位和个人为扩大占地面积，在燃气管道上方搭建扩建各种违章建筑，形成了管道占压隐患。
    ③ 管理原因
    由于过去城区地下管道施工未完全纳入建设规划监管范围，部分地下管道资料不全，区县一级规划部门在审批建设项目时，可能批准占压燃气管道建设项目开工建设，形成占压隐患。
    ④ 设计、施工原因
    在进行燃气工程设计时，设计人员失误或未按设计文件进行施工也可能造成燃气管道距周边建筑物、构筑物距离不能满足规范要求，形成占压隐患。在其他项目建设时，特别是市政工程项目，不按照设计要求施工，不注重相关专业配合，也易形成占压隐患。
5 管道占压隐患处理方法
    占压隐患的处理往往涉及到多方利益，处理方法选择不当，会使得后续的处理整治工作进展缓慢，阻力重重。因此应在理清隐患成因、考虑隐患风险的基础上，因地制宜、科学合理地选择隐患处理方法。通常对管道占压隐患可以采取以下3种方式处理。
    ① 对占压管道的违章建构筑物进行拆除
    对于隐患风险较大且未办理规划手续的情况，根据相关法律法规的规定，认定其属于违章建筑物的占压隐患，应采取拆除违章建、构筑物的方法彻底消除隐患。
    ② 对被占压管道进行迁建
    对于隐患风险较大但短时期内不具备拆除条件的，可综合考虑管道运行特点后，采取由占压管道的单位或个人出资迁建管道的方式消除隐患。其中，由于历史原因，管道占压隐患责任方难以界定的，建议应尽量结合管网扩容调整方案和管网改造方案。由管道运营企业进行管道改线与迁建，以避免由于迁建出资方难以落实造成隐患难以及时消除。
    ③ 加强管道安全管理，待机消除隐患
    对于危害性较低且近期拆除违章建筑物有困难的隐患可采取这种方法，其中加强管道安全管理的措施主要体现在以下3个方面。
    a. 制定占压隐患事故应急抢修、救援预案
    针对该部分占压隐患编制管道安全应急救援预案，做到“一处隐患，一个预案”，一旦发生事故可以依照预案快速反应，将事故的风险减至最小。燃气管道的管理单位应定期针对预案展开演练，并依照管网的实时调整，对预案进行动态更新。
   b. 加强管道巡检
   管道巡护主要是由各燃气管网运营企业的巡检员通过沿管道巡查的方式进行巡检。对于占压隐患发生地段应当增加巡检次数，实施特别监护，对燃气占压隐患实行分片分段包干，责任到人。为巡线员配备先进的燃气检漏仪器设备，发现安全隐患及时排除，充分保障燃气管道及设施的安全运行。燃气管道运行企业还应制定并不断完善巡检的考核办法和相关管理制度，要求按时填写巡检记录、报送巡检报告，并将不允许出现新的违章建构筑物作为考核巡检质量的一个重要依据。随着科技的发展，在巡检领域也出现了一些新技术、新手段，如安全巡检跟随技术、GIS巡检系统等，应将这些先进的技术、手段适时地引入到巡检工作中，在提高巡检工作质量的同时提高巡检效率。
    c. 在占压隐患周边设立管道警示标志
    在占压隐患周边设立管道的警示标志，加大对隐患所在地居民的宣传力度，让人们了解占压隐患的危害。一方面，提高居民的防范意识，做到隐患的早发现、早上报、早解决；另一方面，也给管道占压单位或个人以无形的压力，有利于占压隐患及早解决。
6 防止新增占压隐患形成的管理措施
    根据北京市近年来占压隐患的治理经验，防止新增占压隐患的形成与现状占压隐患的处理同等重要。如果只重视对现状隐患的处理工作而忽视对潜在新增占压隐患的管理，则必将出现“旧账未消，又添新账”的不利局面，使占压隐患的治理工作陷入被动。根据对管道占压隐患形成原因的分析和现状占压隐患的调研结果，并结合管道运行单位实际工作过程中遇到的问题，现提出以下防止新增占压隐患形成的管理措施。
    ① 明确并完善法律法规中对占压隐患的定义
    目前我国各类法律、法规、标准规范中对于燃气管道占压现象的规定和说法并不统一，缺乏对管道占压隐患的统一定义，使执法人员在执法过程中常常无从下手，法律、法规的可操作性差。建议应当统一并明确法律、法规中关于占压燃气管道及设施的定义，颁布相关法律、法规的实施细则，使之成为将隐患扼杀于萌芽状态的有力武器。
    ② 建立完善的监督机制，加强监督与检查
    为了保障2008年奥运会的顺利召开，北京市市政市容管理委员会建立了城市运行指挥平台，该平台作为城市运行与管理的重要组成部分，是城市运行总指挥部实施协调、指挥、调度的重要机构和场所，也是城市运行指挥的重要支撑设施和平台，它与各相关专业指挥系统和区县指挥系统一起，构成了城市运行指挥体系，不仅出色完成了保障2008年奥运赛事期间城市运行保障的特殊历史使命，也是后奥运时期为北京市城市日常运行提供有力保障的基础工程。
    在天然气管道占压隐患消除工作中，应充分利用北京市城市运行指挥平台的强大功能，将每个城市区块中所涉及的燃气设施及管道位置在运行平台上做出标示，明确规范中对燃气设施、管道所要求的最小水平、垂直净距。当城管监察人员发现燃气设施、管道存在占压危害时，可以及时将相关信息反馈到城市运行指挥平台中，并由政府向燃气管道运行单位进行通报，以便燃气管道运行单位能够第一时间解决问题，并将解决结果再反馈至城市运行指挥平台，完成一次完整的管道占压预防处理过程。
    此外，还应加强对人口密集的老旧小区、城中村和城乡结合部燃气管道的巡查工作，做到全面防控的同时，对占压隐患高发地区进行重点关注。
    ③ 完善施工手续的审批制度
    政府职能部门应严格把关地下管道施工的审批程序，规划、城建、市政等部门在核发工程施工规划许可证时，凡涉及或影响到地下燃气管道的，应要求建设单位先与燃气安全主管部门及管道业主单位进行衔接协商。工程施工范围大、工期长的建设项目，政府相关职能部门应组织召集各地下管道业主单位及工程施工单位召开工程施工协调会议，并要求施工单位在施工过程中采取相应的防范措施后，再核发工程施工建设规划许可证，以避免施工等外界因素造成管道占压事故的发生。
    ④ 在企业内部和企业之间开展经验交流
    燃气管网运营企业应在企业内部定期开展纠正违章合理化建议征集、工程技术研究和经验交流活动，充分调动企业内部人员的智慧与经验，提高企业解决、处理违章占压隐患的水平。此外，燃气管道运营企业还应学习借鉴兄弟行业相关单位管理经验和做法，提高防护水平，减少企业损失，确保管道安全。
    ⑤ 加强企业与政府间配合
    燃气管道运营企业加强自身管理的同时，还要定期向政府反映和汇报企业整治占压隐患的成果与新发现的占压隐患，加强企业与政府之间的配合。政府有关部门能够及时掌握占压隐患的发生与处理情况，有利于占压隐患的及时处理与解决。
    ⑥ 加强宣传与舆论监督
    应积极开展多种形式、多种层次、多种渠道的天然气管道保护的宣传工作，努力营造有利于管道安全平稳运行的社会环境。学习、借鉴光缆、铁路的宣传保护经验和做法，宣传保护燃气管道的重要意义和管道占压隐患可能给周边群众生命、财产带来的灾难性后果，使人们自觉不做危害管道的行为并提高保护意识。利用新闻媒体、电视、报纸等向市民宣传维护燃气设施的安全知识及地方燃气法规，并对一些地区发生的典型管道占压行为和案件，进行新闻媒体曝光和追踪，加大舆论导向和监督力度。通过宣传教育，使广大市民树立自觉维护燃气管道设施的安全意识。
    ⑦ 加大举报违章占压管道的奖励力度
    设立免费服务热线接受群众对违章占压管道行为的投诉与举报，并向社会公开，加大举报的奖励力度，做到奖励及时到位，提高管道沿线人民群众保护管道的积极性、主动性。
7 结语
    燃气管道占压隐患严重威胁着燃气管网的运行安全，是关系到城镇居民生产、生活的重要隐患之一。近年来北京市对占压隐患整治工作的力度不断加大，原有隐患陆续消除，新生成隐患也得到了较好控制，隐患总量明显下降。相信随着相关法律制度的日益健全、各项规章制度的日趋完善，通过科学合理地选择隐患处理方法，进一步落实占压隐患的管理措施，北京市天然气输配系统的安全管理工作一定会进入一个新的发展阶段。
参考文献：
[1] GB 50028—2006，城镇燃气设计规范[S].
[2] DB11/T 302—2005，燃气输配工程设计施工验收技术规定[S].
[3] 牛亚楠，张晓松，福鹏，等.城市天然气管道占压隐患的模糊综合评价[J].煤气与热力，2010，30(6)：B29-B33.
 
(本文作者：张晓松 牛亚楠 李永威 福鹏 冯涛 北京市煤气热力工程设计院有限公司 北京 100032)