摘要：介绍了日本城市燃气行业的管理，探讨了日本城市燃气行业目前和将来采取的安全管理举措。
关键词：日本城市燃气行业；安全目标；安全管理
City Gas Safety Management in Japan
ZHAO Guojing
Abstract：The management of city gas industry in Japan is introduced，and the current and future safety management measures taken by the city gas industry in Japan are discussed.
Key words：city gas industry in Japan；safety goal；safety management
根据我国一些城市公布的统计结果，城市燃气安全事故已成为我国继交通事故、工伤事故之后的第三大杀手。燃气事故频出给政府、燃气相关企业乃至公众敲响了警钟，也引发了关于如何提高城市燃气安全的思考。在城市燃气安全管理方面，日本有很多经验值得借鉴。
1 日本城市燃气行业管理
2008年，日本全国燃气管道总长241364km，其中86.1%为低压管道(压力＜0.1MPa)，13.1%为中压管道(压力0.1～1.0MPa)，0.8%为高压管道(压力≥1.0MPa)。截至2010年末，日本共有2890×104户城市燃气用户(其中94%为居民用户)，天然气年销售总量达353×108m3[1]，城市燃气行业在能源供应中发挥着重要作用。
在燃气行业管理方面，日本政府早在20世纪30年代就制定了《燃气事业法》，并不断进行修订，至今仍在使用[2]。除政府法律之外，行业协会的作用也不容小觑。
日本燃气协会(JGA)成立于1947年10月，1952年6月在获得慈善公司资格后成为社团法人，2011年经许可改变法人地位，成为一般社团法人。到2011年6月，该协会已拥有209个城市燃气事业单位作为其正式会员，另有270家与城市燃气业务相关的公司及商行作为准会员[1]。JGA的职能涉及整合行业资源、制定行规行标、组织行业活动、提议行业政策、发展行业会员，尤为重要的是它还具有监管作用。因此，JGA能够根据日本城市燃气安全的情况，提出针对性的对策，在日本城市燃气安全管理方面发挥着举足轻重的作用。
2 日本城市燃气行业的安全管理举措[1,3～4]
2.1 日本燃气所有权及安全义务边界的划定
在日本，燃气所有权是以公路与用户地产之间的边界来划定的。但燃气事业单位的安全保障义务延伸至用户地产内燃气表后的户内燃气管道，甚至直达燃气出口。另外，燃气事业单位有义务检查用户燃气具的完整性，还要向用户说明如何安全使用该类燃气具。
日本燃气所有权及安全义务边界的划定[3]见图1，其中生产环节包括生产设施(如LNG接收终端)与管网起点之间的所有设施。
2.2 日本近年来采取的安全措施
日本的燃气法律与规章都将保障用户安全放在首位。为使用户更加安全地使用燃气，日本燃气行业曾制定了2010年燃气安全目标，见表1。同时，燃气行业还主动执行各种法律义务之外的安全计划，旨在完全消除致命性燃气事故。
表1 日本2010年燃气安全目标[3]
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总体目标
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致命性事故几乎为0(每年少于1次)
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生产环节
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致命|生事故几乎为0(达到5～10年1次的水平)
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非致命性伤害、中毒、爆炸及火灾几乎为0(达到2～3年1次的水平)
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配送环节
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致命}生事故几乎为0(达到2～3年1次的水平)
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非致命性伤害、中毒、爆炸及火灾每年少于10次
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使用环节
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致命性事故几乎为0(达到2～3年1次的水平)
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非致命|生伤害、中毒、爆炸及火灾每年少于10次
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为实现这一目标，日本燃气行业确立了从硬件和软件两方面着手的战略。硬件方面，致力于对已开发的防止燃气泄漏及废气中毒的技术进行进一步完善；软件方面，着眼于行业自行开展的人员资质计划及燃气用户教育计划。具体采取了以下措施。
2.2.1与燃气管道、燃气表及燃气出口相关的举措
① 修复-修理技术
修复-修理技术是防止旧燃气管道因腐蚀或破损而发生泄漏的一种方法。这是一种非开挖方法，与更换新管道相比成本大为降低，而且管道完整性能够保持很长时间(40～50年)。由于具有这种优势，该技术广为燃气事业单位采用。修复-修理技术主要包括翻转衬法与环氧树脂衬法两类，同时为适应不同类型、不同管径的燃气管道，又在这两种方法的基础上开发出若干变体技术。
② 柔性管法
柔性管是指由不锈钢波纹管外覆PVC层制成的燃气管，其防腐与抗震性能极佳，且可以长距离敷设而无需任何接头。因此采用柔性管能有效防止燃气泄漏，加之安装便捷，大多数燃气事业单位都采用柔性管。
③ 智能燃气表
智能燃气表不仅具有计量功能，而且能通过内置微机监测燃气的消耗情况，在遇到下列情况时自动切断燃气供应：燃气用量突然加大；燃气连续供应时间超长；燃气压力下降；探测到大的异常运动(如地震)。随着智能燃气表的广泛安装，极大地减少了燃气泄漏现象。
④ 防过流燃气开关
当突然有大量燃气流经防过流燃气开关时，就会使开关中的球状物升起，从而堵塞燃气通道。因此，当与防过流燃气开关相连的橡胶管发生松脱或断裂时，防过流燃气开关就会自动切断气流，从而提高了安全性。目前，所有新安装的燃气开关都是防过流燃气开关。
2.2.2与燃气具相关的举措
① 燃气具安全装置
a. 不完全燃烧保护装置
由于室内氧气浓度下降，或由于燃气具换热器翅片堵塞等原因，造成氧气供应不足，从而使燃烧器产生不完全燃烧现象，最终导致一氧化碳中毒。采用不完全燃烧保护装置，可以在不完全燃烧现象发生以前切断燃气供应，从而有效预防此类事故的发生。该装置有多种类型，有的是利用温度传感器探测火焰变化，还有的是利用传感器直接监测一氧化碳的浓度。一氧化碳中毒是日本致命性燃气事故的主要原因，因此日本在防止不完全燃烧技术的开发及实施方面投入了很大的力量。目前超过98%的室内安装(室内进气与室内排放)型热水器都配有不完全燃烧保护装置。
b. 熄火保护装置及烹饪油防过热装置
熄火保护装置是一种能够在出现点火故障、火焰吹熄及火焰吹脱等现象时，自动切断燃气供应、避免燃气泄漏的安全装置。
过去，许多与炊用炉有关的火灾都是由烹饪油过热燃烧引起的。炊用炉配备烹饪油防过热装置后，就能够监测锅底温度，当温度超过设定值(约250℃)时，炊用炉的燃气供应就会被切断，从而避免事故的发生。在日本，这已成为防止此类火灾的惯常做法。
c. 报警器
燃气泄漏报警器能够快速探测出燃气泄漏，并在燃气浓度达到危险级别之前，向用户发出警报。燃气泄漏报警器可与智能燃气表联动，从而在探测到燃气泄漏后自动切断燃气供应。
不完全燃烧报警器可以探测到燃气具的燃烧器不完全燃烧所产生的一氧化碳，进而发出警报。
燃气泄漏报警功能和不完全燃烧报警功能可被结合于同一报警器中，这种兼能报警器的安装越来越普遍。
② 燃气具管理
在日本，大多数致命性事故都是由用户设备造成的，因此日本燃气行业十分注重提高用户燃气具的安全性。除配备燃气具安全装置以外，还大力加强用户燃气设施及燃气具的管理，通过严格的制度来保证用户用气安全。
a. 事故数据收集、分析与应用
日本燃气协会一直在进行事故及灾害损失的信息收集与分析工作，并根据结果确定技术开发的方向、建立和完善安全标准、改进施工与维护方法，以及针对燃气设施和燃气具的安装与检查建立各种自愿资格认证制度，如JGA屋内管施工资格、指定燃气具安装工程监理许可证、燃气具安装资格和JGA用户燃气设备检查资格。通过这些措施的综合利用提高安全水平。
b. 施工、安装与检查的实施
燃气事业单位负责用户燃气设备的施工与安装，并定期进行检查，在实际作业中严格执行上述各种资格制度。
屋内管施工：
在对燃气泄漏及地震等事故进行试验后，日本燃气协会制订了燃气安全设备的设计与安装技术标准，编写了标准安装手册与工人培训计划，实行JGA屋内管施工资格制度，以确保用户燃气具的正确安装。
工人接受培训并通过知识与技能考试后，可获得JGA颁发的资格证书，屋内管安装队的负责人必须为持证人。该资格证书有效期为3年，持证者须接受最新技术、法律及事故方面的培训，才可延续其资格。若持证人未从事相关工作，资格证书将被收回。
按照安装的难易程度以及安装对象不同，屋内管施工资格证书可分为基本资格和附加资格两种。基本资格为一类、二类、三类屋内管施工资格和屋内管焊接经理资格；附加资格包括管螺纹技术资格、热支管技术资格以及低压焊接管理资格3类。
申请人须在培训的最后一天接受书面和实践考试，由JGA技术委员会实施，两项正确率都不低于70%者才可获得证书，只有一项通过者可重新考试。
燃气具的安装与调换：
正确安装燃气具可有效防止事故的发生。对于有烟道型洗浴热水器、有烟道型热水器以及配套烟气管等指定燃气具的安装与调换，须由持国家许可证者完成。
对于一般燃气具，日本燃气用具检验协会(Gas Appliances Inspection Association)制定了安装标准，还有由用户组织及相关行业专家组成的第三方机构，负责管理制订的燃气具安装认证制度，JGA可以提出有关认证制度方面的建议，并参加该机构的委员会。通过这种制度来确保向用户提供安全、方便的燃气具以及正确的安装，同时确保用户知晓正确的使用方法。
检查：
燃气事业单位定期检查用户烟道的安全性，检查屋内管是否存在漏气现象，并告知用户如何安全使用燃气具。
JGA负责JGA用户燃气检查员资格的管理。该资格共分3类，分别为屋内管及燃气具检查员资格、燃气具检查员资格、屋内管检查员资格。只有拥有足够从业经验、已接受培训并通过书面考试的人员才可获得该资格证书。该资格证书有效期为3年，持证者每3年须接受以历史事故和灾难为基础的培训，以延续其资格的有效性。对于旧燃气具，生产厂家负有检查义务。
2.2.3通过开展公关活动促安全
日本燃气协会举办多种燃气安全活动，特别是每年秋季，JGA都会与政府一起联合举办一次名为“安全-燃气-生命21运动”的盛大宣传活动。燃气事业单位通常会在每年冬季前的销售宣传活动中，进行安全使用燃气具方面的宣传。JGA也会制作各种宣传单页，向用户发放。
为消除致命性事故，日本燃气协会深入细致地开展工作，针对时代、生活方式及老龄化社会的特点，策划不同形式的公关活动。同时，还针对不同类型的用户，设置量体裁衣式的公关服务，如把家庭划分为老年家庭、年轻家庭和普通家庭等。
有些燃气事业单位与福利组织合作，对其服务区内的老年人进行定期拜访。JGA对此类活动给予支持并进行推广，还将相关信息在全行业内共享。另外，JGA也积极推动与当地组织合作开展各项安全活动。
JGA还为学校编制并提供燃气具安全使用方面的教材，目的在于创建一种安全文化，通过教育下一代，让每个用户都能够安全使用燃气具。
2.2.4应对地震的工作
日本是个地震频发的国家，因此城市燃气行业不可避免地要考虑应对地震灾害的问题。
① 设施方面的措施
燃气事业单位积极推广安装PE管。1999年日本全国PE管总长为29900km，到2009年已达到74400km。PE管经受住了2004年和2007年新溻地震的考验，证实了其良好的抗震性能。
燃气事业单位也在推广应用一种智能燃气表，该表能够感知地震，当地震烈度达到5度时(日本地震烈度最高为7度)，就会自动切断燃气供应。
② 应急措施
燃气事业单位将服务区域划分为不同区块，当大地震发生后，能够识别出重大受灾区块，并切断该类区块的供气，而非全部断气，这样就可使受供气中断影响的区块减至最少，同时又能避免二次灾害的发生。每个区块都已安装地震仪[5]，用作切断供气的判断标准。视震级或情况切断整合区块或单位区块供气的几种方法为：供气设施(如储气罐等)停止供气；关闭中压管道上的阀门；关闭目标区块内的调压器。
③ 救灾及灾后恢复
日本燃气协会建立了一项制度，该制度规定当发生大规模灾难而必须切断燃气供应时，整个燃气行业应通过共同协作，向受灾用户提供帮助。具体做法有：派遣高级救灾队，建立救灾体系，分担救灾费用以及支付救灾基金。
2.3 安全效果
通过燃气行业多年的努力，燃气事故发生次数稳定下降，2003—2007年燃气致命性事故已减少到平均每年3～4起，特别是生产环节，几乎已经达到了“零致命性事故”这一目标，但配送及使用环节离目标尚远，分别为平均每年0.6起及3.2起。
3 未来安全管理举措[1，3～4，6]
日本燃气协会提出了燃气行业发展的20年规划，明确了直到2030年的日本燃气发展，并提出将“高安全水平的维护与改善”作为实现愿景的七大行动之一，重申了安全管理在燃气行业发展中的重要地位。
2011年5月，日本经济产业省原子力安全保安院(NISA)发布了《加强燃气安全的计划》，为日本2020年前城市燃气安全举措的发展指明了方向。日本燃气协会将依据该计划制定行动方案，并在整个行业内实施。
JGA与日本能源促进理事会(COLLABO)共同组建了“高安全性能燃气具的开发与推广”研究小组，通过该小组的工作，加强措施以防止与燃气具有关的严重家庭燃气事故的发生，同时努力提高商用厨房燃气具的安全性能。
开发各种技术，维护并进一步提高安全水平，如在应用愈来愈广泛的高效热水器中嵌入C0探测器，以及安装不受限制的电池报警器等。
继续围绕“安全-燃气-生命21运动”开展各项公关活动，努力提高公众燃气安全意识。JGA将通过举办各种专题会、提议修改指导原则及手册以及加强对用户燃气管道服务人员资质管理等形式，来提高燃气事业单位的安全服务水平，并支持燃气事业单位自行举办各种安全活动。
审查燃气供应基础设施及燃气具的设计与维护合理性。燃气供应基础设施及燃气具受各种法律、规章制度和标准的管辖，以确保质量和公众安全。但这些法律、规章制度和标准需要根据技术进步及社会变化进行更新，JGA将继续提请政府审查技术标准，同时也会对自行制订的检验程序进行评审。
防御地震灾害。JGA将根据2011年3月日本东部大地震的损害原因分析及各种救灾活动数据结果，对现行防震计划进行评审，识别并汇总未来燃气安全稳定供应与灾后及早恢复方面所面临的各种挑战，与政府一起编制、提议并实施合理的灾难应对措施。
防御其他类型的灾难。JGA将采取必要措施，确保在面临网络攻击及高度致命流感疫情等突发情况时，能够继续供应燃气。
4 结语
近年来，随着城市化与城市发展的空前活跃，我国城市人口快速增加，截至2009年，全国城镇人口已经达到6.2×108人。同时，我国城市燃气事业也得到了迅速发展，2009年我国城市燃气普及率已达到91.41%，用气人数相当可观。另一方面，我们又面临着设施老化、设备陈旧、技术落后、管理不善等问题，因此燃气事故频出，给城市燃气安全管理带来了巨大压力。根据“十二五”规划纲要，未来5年我国城镇化率要提高4个百分点，到2030年预计城镇化率将达到65%左右[7]，这就意味着用气人群将更加巨大，城市燃气安全管理也必将面临更为严峻的挑战。
国内关于做好城市燃气安全管理方面的文章很多[8～13]，提出了许多好的建议。通过了解日本的做法，笔者认为最重要的就是要加强法制与责任。借助法律提升燃气安全管理的地位，以凸显它的重要性；通过制度和教育激发燃气管理者、从业者的责任心，真正把人民生命和国家财产放到心里，做到尊重生命、以人为本，把制度落在纸上，把行动做到实处，实现防患于未然。通过这种内外合力，把燃气安全管理工作做好，更好地为公众及国家建设服务。
参考文献：
(本文作者：赵国菁 中国市政工程华北设计研究总院 天津 300074)
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