埋地燃气聚乙烯管道白蚁蚁侵危害与防治

摘 要

摘要： 阐明了燃气聚乙烯管道白蚁蚁侵的危害，分析了蚁侵燃气聚乙烯管道特点与蚁侵原因，提出了蚁侵危害防治措施。 关键词： 燃气聚乙烯管道； 白蚁； 蛀蚀；蚁侵 Abstract：The
    摘要： 阐明了燃气聚乙烯管道白蚁蚁侵的危害，分析了蚁侵燃气聚乙烯管道特点与蚁侵原因，提出了蚁侵危害防治措施。
    关键词： 燃气聚乙烯管道； 白蚁； 蛀蚀；蚁侵
    Abstract：The termite damage to gas PE pipeline is expounded．The characteristics and reasons of termite attack in gas PE pipeline are analyzed，and some prevention measures for termite damage are proposed．
    Key words： gas PE pipeline；termite； insect attack；termite attack
1概述
     深圳地区2000年开始将PE管道应用于埋地燃气中压管道。从运行情况来看，PE管道确实较好地解决了传统金属管道易腐蚀穿孔和接头易泄漏等运行维护的难题，显著提高了燃气输送的可靠性，大大降低了管道的运行维护费用。但在近年运行过程中，曾出现多起PE燃气管道受白蚁蛀蚀而造成管道破坏泄漏的问题。
由于管道遭白蚁蛀蚀隐患的隐蔽性、燃气泄漏及次生危害的严重性，因此对于埋地PE燃气管道蚁侵危害不容忽视，对于蚁侵的防治尤为重要。本文从事故案例人手，阐明PE燃气管道蚁侵的危害，分析蚁侵的原因，并提出防治措施。
2埋地PE燃气管道蚁侵危害案例
 2012年4月，我公司接报坪山某路段有燃气泄漏。经现场检测确认泄漏部位后，进行开挖探查。该段为聚乙烯管道，紧邻路灯，随桥跨河敷设，埋深约80 crn，且周边土壤较为潮湿，管道外加钢质套管保护。开挖后发现PE管道与钢质套管的间隙被白蚁蚁巢填满(见图l)。经现场清理后发现该段PE燃气管道受白蚁蛀蚀大面积破坏，并确认燃气自白蚁蛀蚀破坏穿孔处泄漏(见图2)。

图1 PE管与钢套管问被蚁巢填满
    白蚁蛀蚀穿孔漏气处

图2 PE管受白蚁蛀蚀损坏
 
 
 
    抢修人员在现场对长度约40 m受损管道进行了更换。本次事故导致4家大型工业用户停气约7h，造成经济损失约4．8×104元，所幸因发现及时而未造成人员伤亡。
    从上述案例可以看出，埋地PE燃气管道遭白蚁蛀蚀隐患不同于第三方破坏，一般难以察觉，直至管道破坏穿孔燃气泄漏后才会被发现，具有极强的隐蔽性。而上述同类型事故并非偶发，近两年深圳地区累计已发生埋地PE燃气管道蚁侵燃气泄漏事故8起。因此，对于埋地PE燃气管道的蚁侵危害切不容忽视。
3埋地PE燃气管道蚁侵危害原因
3.1 白蚁的生活习性
    台湾家白蚁是深圳地区侵害埋地PE燃气管道最主要的白蚁种类，具有以下生活规律：①群栖性。白蚁作为一种营巢、穴居的昆虫，喜欢在湿润的缝隙、孔洞筑巢群栖。②趋暗性。白蚁畏光趋向于阴暗，过的是隐蔽生活，但分群季节除外。在分群季节，繁殖蚁羽化后会离开巢穴，飞出巢穴的有翅繁殖蚁具有强烈的趋光性，受光源吸引，进行聚集，雌雄配对繁殖，进而形成新的蚁群。③趋湿性。白蚁的生活对水的要求至关重要。④趋温性。气温的高低是影响白蚁分布的主要因素，其活动的最适宜温度范围一般为20～30℃，温度低于0℃或高于39℃时，其难以生存。⑤嗜好性。白蚁食谱中，纤维素占很大的比例。
    深圳地处南亚热带，气候温暖潮湿，非常适宜白蚁的繁殖生长，是蚁害的高发区。
3.2受侵管道的特点
    从近年埋地PE燃气管道蚁侵危害统计(见表1)来看，受白蚁蛀蚀侵害的管道常具有以下显著特点：大多为庭院管；全为PE管道；受损管道外大多加装了钢质套管；管道大多投入运行5 a以上。

3.3管道蚁侵原因


    ①埋地管道长期处于黑暗环境中，符合白蚁趋暗性的习性。
    ②上述受侵管道多为庭院管，而庭院管一般埋深较浅，小区庭院园林植被好，且经常人工浇灌，浅土层含水率高，土壤潮湿，符合白蚁趋湿性的生活习性。另外，每年4至6月为白蚁分群季节，而庭院管所处小区相对市政管道而言夜晚光亮度较高，会将附近的白蚁有翅成虫吸引过来，增加了区域的种群密度。
    ③受损管道外大多加装了钢质套管。白蚁喜欢在缝隙、孔洞处筑巢群栖，套管与燃气管道问的间隙正好为白蚁提供了筑巢的便利。
    ④ 白蚁分泌的蚁酸主要成分为甲酸。甲酸作为一种有机酸，对PE管道并不会产生腐蚀。而白蚁的食料主要是植物中的纤维素和半纤维素，白蚁在觅食过程中的咬食习性，导致其在寻找食物过程中或筑巢时，对处于巢穴的PE管道形成破坏。
    ⑤大部分受损管道投入运行5 a以上。说明白蚁对PE管道的侵蚀是一个长期而缓慢的过程。
3.4管道蚁侵的影响因素
    结合白蚁的生活习性，并综合以上原因分析，可知影响埋地PE燃气管道蚁侵危害的主要因素有：管道材质；土壤潮湿度；周边夜间光亮度；存在适宜筑巢的缝隙、孔洞结构；存在纤维素食料等。4管道蚁侵危害的防治
4.1 设计阶段的蚁侵预防措施
    ①在水位以下埋设。管道埋深设计时，有条件的区域或路段，可以将PE管道埋深设置在水位层以下【1】(深圳地区水位层一般为地表至地下约1．5 m的地表层，该地表层受植被含水率影响，土壤相对较为潮湿)，白蚁较难生存。
    ②选用高密度PE管道。研究表明，管道材质强度越高，抗蚁蛀性能越好[2]。选用PEl00管材，其抗蚁蛀的可靠性会明显优于PE80管材。
    ③选择防蚁性能优异的PE管道。目前不少PE管道厂家已开展了防蚁PE管道的研究与开发。建设阶段选择采用防蚁性能优异的PE管道，可以很好地实现管道防蚁侵的本质安全。
4.2施工阶段的蚁侵预防措施
 ①砂埋夯实。PE管道回填时，在管道四周填上厚度约30 cm的细砂，回土夯实，使白蚁难以通过砂层筑巢及侵害管道。
 ②套管间隙填实及防蚁封堵。用细砂填实套管与聚乙烯管道问的空隙，用建筑用中性密封胶端口封实后，在两端封堵处涂洒防白蚁药。
 ③毒土处理法。在庭院管特别是出地处等白蚁易聚栖区域敷设管道时，在其回填土中拌入一定剂量的防蚁药物，防止白蚁聚集栖息。
 ④清除回填土中纤维素杂质。管道回填前，及时将回填土中的木材、草根等含纤维素的杂物进行清除，减少管道周边土层内白蚁食料的来源。
 ⑤保护好PE管道表面的光洁度。研究表明，聚乙烯管道表面的光洁度与其抗白蚁蛀蚀能力有密切的关系。因此，施工阶段应注意文明施工，防止PE管道表面受到机械损伤[1]。
4.3运行阶段的蚁侵预防措施
 ①及早发现蚁侵隐患。土栖白蚁筑巢时，蚁巢上方会出现泥被、泥线、通气孔、吸水线、生长鸡枞菌、炭棒菌等外露迹象。管道供气企业进行管道巡检时，应密切关注管道沿线地面土壤的变化，根据其外露迹象，及早发现并消除管道蚁侵隐患。
 ②及时检漏防次生灾害。加强庭院管、加装了套管等蚁侵高风险区段地下管道的燃气浓度检测，及时发现管道蚁侵漏气隐患，防范次生灾害的发生。
5结语
    埋地PE燃气管道蚁侵危害的防治，应秉承“预防为主，监测防灾”的原则，结合埋地PE燃气管道蚁侵的主要影响因素，应用防白蚁专用技术手段，管道系统规划设计、施工、运行巡查维护全程兼顾，防蚁减灾，对管道蚁侵危害全面防治。
参考文献：
[1]刘文山．高压电力电缆白蚁防治的方法和措施[J]．电线电缆，2009(5)：41—46．
[2] 叶勇，戴自荣，高积省．煤气塑料管抗白蚁蛀蚀的试验研究[J]．城市煤气，l994(6)：15—16．
本文作者： 龙军
作者单位：深圳市燃气集团股份有限公司