设计对地质勘测资料准确性、载荷的性质、有否动载荷以及各部位的应力的分析也关系到管道或设备疲劳程度，土体位移也往往是燃气管道发生事故的原因，不合理的线位或对管道可能存在位移的情况处理欠妥，可能导致管道因水土流失、冲刷等原因发生断裂或穿孔。这种情况在野外更容易发生，通常是在设计过程中对管体周围某一位置的的土壤性质缺乏了解，虚土、填土、滑坡、陡坡等，都可在一定的时候对管道的疲劳发生较大影响，留下事故隐患。
    2.1.4 建议
    尽快在众多影响管道安全运行的因素中，设计因素的权重要小于第三方破坏，但微小的设计瑕疵，只要它出现在某个适合的位置，它也将酿成事故。在国内大多数地区，施工图审查仅仅是流于形式，并未真正将设计和安全接合起来更深层次地探讨方案的安全性，材料的适用性、处理关键部位的科学性。为此，有以下建议：
    ·设计单位要建立不同压力等级管道系统、装置系统的风险评价模型，建全设计安全管理体系，接合设计规范和历年因设计原因发生的事故案例，提出新的干预点和预防解决措施。前瞻性的设计设计虽然不能完全消灭危害，但也可大大降低上述危害[3]。
    ·设置合理的电动截断阀以应对突发事故，电动截断阀的设置不应机械按照规范进行，而应根据各地网部布置以及安全风险评估中突发事故大小、几率和破坏程度科学设置。与电动阀相关的电缆、执行机构应充分考虑突发事故对其的影响，不可因为火灾、爆炸导致需要关闭的阀门远程控制失效。对于城市调压站、门站等装置，要考虑突发时间发生时，天然气是否可以安全地越站通过，截断是否可以关闭，放空阀门是否可以开启，站内配备的消防设施是否满足要求。
    ·对管材设备的选型要进行严格对比和检测，特别是对将要作高压系统的材料更要严格筛选。新材料新工艺的选用要谨慎，必须经过严格的论证、试验确定万无一失方可选用。
    2.2 制造阶段
    2.2.1 案例
    1999年2月26日，重庆蒋治输气站ф406管线进管道清管装置--法兰连接处发生爆炸，造成站内多处阀门设备被损坏，此后，线路也发生3次局部爆管，供气中断数天。经事后调查发现，站内爆炸是法兰由于材质问题有内裂引起。线路方面，按照设计要求应为×52管材，焊接工艺为E6010纤维素焊条打底，E8018手工焊填盖。由于从日本进口的管材当时没有复检，焊接时按照设计工艺要求进行，为日后爆管留下隐患。事后检验发现，管材各组份含量达到了×70水平，但×52的焊接工艺用于×70的焊接无法达到其最佳力学水平，所以在8MPa的运行压力下，线路也先后几次发生爆管。出于经济性和停气损失考虑，主管单位没有将该段管道全线更换，经安全评估和论证后，最后采取降压使用方案。
    2.2.2 制造商水平低
    由于制造商自身的资质范围、生产线装备能力、工艺技术水平，检测手段的缺乏、检验设备不精确、检验数据不准确等原因，可能导致其对某一设备的制造先天“营养不良”，生产的产品不合格，一旦漏过检验这一关，安装使用后，无疑埋下“重磅炸弹”。
    2.2.3 制造监管不力
    尽管国家质量监督检验检疫总局2002年7月12日发布了第22号令，确定《锅炉压力容器制造监督管理办法》的施行，是监督和规范压力容器制造业的根本性文件，但各级执行力度的程度直接关系到设备制造的优劣。监造是设备生产一个非常重要的环节，监管不力或不作为都可能给某些制造商有可乘之机，不按照技术规范把关，不严格执行设计图纸意图，压力容器制造过程中安全性能监督检验不到位，致使质量得不到保证。
    2.2.4 制造商偷工减料
    为降低成本，赢取高额利润，某些制不法造商不惜采取偷工减料或采用不合格原材料，以次充好、偷梁换柱进行生产，弄虚作假伪造检验报告，为事故的发生埋下隐患。
    2.2.5 建议
    严把资质审查关，选择企业资质等级高，信誉好的制造商；评标时尽量不要采用低价中标法，避免部分潜在的低水平制造商以低报价乘虚而入；强化监督管理机制，派驻的责任心强的第三方监造人员，确保制造全过程高质量进行；引入第三方检测，保证检测结果公正；制造商应建立设备各部位完整的工艺参数数据库，配备详细的使用操作和检修手册、安全应急指导书等提供给使用单位。
    2.3 施工阶段
    2.3.1 案例
    1、2006年1月5日，北京通州区马驹桥镇大周易村的超高压2MPa的ф1016输气管天然气发生泄漏，事故原因是地下管道焊接点开裂导致泄漏，所幸本次事故未造成人员伤亡。
    2 1969年9月14日，四川泸威输气管道二龙口清管站在严密性试压，试压至4.0MDa,稳压后泄压放空过程中发生振动，导致收发球筒快开盲板产生旋转，松动飞出，当场造成死亡3人，伤6人的重大伤亡事故。事故主要原因是盲板为牙嵌式,无自锁装置和操作人员违反安全规程。

  2.3.2 施工质量
    良好的施工质量是燃气系统安全稳定运行重要保障，2.2.1中案例1就是典型的施工质量问题导致的事故，管线焊接质量不过关，存在砂眼或裂缝，运行一段时间后，缺陷扩大，产生泄漏。尽管在施工过程阶段，施工前有设计要求和技术规范可以遵循，施工中也有监理对施工质量的检查，施工完成后管道压力试压来检验系统强度，但是，不良的施工技术可能会造成问题，会给日后的运行埋下事故的隐患。在实际施工中，可能会有以下方面的原因：
    ·焊接质量缺陷
    ·残余压力
    ·对腐蚀防护系统的损害
    ·不适当的管道支撑结构
    ·沟底不平整
    ·造成应力升高的凹痕或刮痕
    ·覆土厚度不足及不按要求标识管道
    这些都是施工缺陷的一些范例，这些遗留问题可能会通过最初的压力试验，但是会成为以后的事故的导火线[3]。
    目前,国内燃气施工队伍良莠不齐，某些业主为省投资，在施工队伍选择时会降低资质要求这一门槛，这给许多游击队有了可乘之机，据调查，有相当一部分燃气施工队伍采取挂靠资质承揽工程,外聘施工人员、偷工减料、忽视质量，给工程建成投运后留下安全隐患。
    2.3.2 施工技术
    先进科学的施工技术是管道系统安全运行的主要保证，城市燃气施工中，常规的明沟敷管在应对复杂的地下构筑物和纵横交错的道路时比较麻烦，特别是用于次高压、高压等的大口径钢质管道敷设更是无能为力。所以，采用一些先进的施工技术，可以较好地解决这一难题,同时又可以大幅地提高施工质量。
    ·穿越方面，采用非开挖技术，虽然非常开挖较开挖成本高，但其不影响交通、不受季节影响、无需赔偿附作物、工效高、铺管质量好。常见的有手掘式顶管、气动矛铺管、水平定向钻(HDD)、泥水平衡式顶管。

 

 

 

    ·焊接方面，管线采取成熟的半自动焊技术，优点是连续送丝、不用气体保护、抗风性能较强、焊工易操作等；站场采用氩弧焊，成型好，效率高，无渣。
    ·防腐方面，主管采用3PE防腐，技术成熟，防腐质量优良；弯头和焊口采用可国外比较流行的3PE管道无溶剂液体环氧涂料防腐，成本低、操作方便，防腐效果好。
    ·管件方面：城区地下障碍物复杂，现有的弯头有时往往不能满足现场需要，采用冷弯管技术定制冷弯管或冷弯管加热煨弯头组合，可以很好地解决小角度热煨问题，降低投资成本、提高施工灵活性。

    2.3.3 建议
    预防施工为后期运行埋下的隐患的措施应从施工承包商选择、技术规范标准的提高、施工新技术的运用、投产前期辅助检测手段的运用等方面予以考虑。
    ·施工承包商的素质直接关系到施工质量水平，选择施工资质等级高，业绩佳信誉好的施工企业尤为重要。燃气行业目前施工队伍的比较混乱，大多数挂靠资质的压力管道和容器施工单位往往在竞标中不惜采取压价策略来赢取中标，这种现象在二级及其以下的施工企业中较为突出。
    ·提高施工技术新标准，通过近几十年的管道建设，施工验收标准不断提高，使施工质量水平大幅提高，焊接方面如探伤标准从过去的单纯的超声波抽查到×射线抽查在到现在的超声波和×射线的双百复验，使焊接质量飞速提高；防腐方面，从过去目测锤敲到现在的拉力、剥离试验检测，标准不断提高，防腐质量也发生质的飞跃。
    ·采用较为先进的施工技术，比如采用非开挖穿越公路、铁路、河流、立交桥等；采取先进的焊接施工工艺，保证焊口具有更高的焊接质量等。
    ·施工完成后，采取辅助检测手段来检查管道系统，尽早发现问题并得以解决，清管完成后，用智能清管测径器检测管道的变形程度及准确定位。回填后，采用雷地PCM防腐检漏系统进行防腐层的检查，发现漏点及时予以修复。清管完成后，采用干燥机组对系统进行干燥处理后注氮保护，防止系统锈蚀，同时还可作为置换气体。
    2.4 运行维护阶段
    2.4.1 案例
    1.2006年8月30日上午，重庆市南岸区在进行道路改造施工时，挖掘机不慎将天然气主管道挖破，导致天然气猛烈外喷，气柱高达近十米。事故发生后，上千户居民被紧急疏散，未造成人员伤亡，当地居民的日常生活受到停气影响。
    2、2004年5月29日19时45分，泸州市纳溪区炳灵路15号居民楼人行道下，突然发生剧烈的天然气爆炸事故，造成5人死亡，35人不同程度受伤，附近一楼10余居民的家园被毁，临街一楼12间门面受损，近50米长范围内的街道被震得一片狼藉。事故的原因是：管道局部的防腐层受到外力破坏，导致腐蚀穿孔，该位置正好位于民楼附一层与道路堡坎形成的窄缝中，地势较低，聚集大量天然气，因气候变化因素发生膨胀而释放至窄缝外，与空气形成爆炸性气体，遇人行道上不明火源而引发爆炸。
    3、2006年1月20日12时07分左右，四川威远---青白江输气管线富加站连续发生两次爆管着火事故。共造成9人死亡(其中职工3人、家属5人、当地居民1人)，37人受伤(其中重伤4人、轻伤33人)。事故调查结果显示，该站在进行站间清管置换时升压速度过快，导致天然气在管内遇硫化铁粉尘燃烧，引发爆炸事故。

 

    2.4.2 第三方破坏
    美国运输部(DOT)的管线事故统计资料显示，导致管线事故的主要原因来自第三方损害，1971~1986年间发生的管道事故中40％左右源于第三方损坏[3]。在我国，第三方损坏管道导致的天然气泄漏占燃气事故的50％以上，由于城镇建设的特殊性质，各类工程、个别单位协调的复杂性，加上相当部分施工单位的不负责任，导致因挖掘、拆迁、占压、打桩等致使燃气管道破裂，发生泄漏和中毒事故。第三方破坏的原因有：
    ·地面没有燃气管道标志或被破坏
    ·施工单位的素质低
    ·在建施工图提供燃气管道数据有误
    ·管道覆土厚度过小
    ·巡线频度小
    ·违法建设或占压

  2.4.3 维护不力
    不正确的维护也是运行过程中可能发生的一类失误。管理部门对维护不重视；错误的维护要求或维修规程；还有在实际维修过程中的重重失误可能直接地，或间接地导致系统故障或事故。燃气系统的日常维护包括：
    ·管线标识的检查和增补
    ·内外防腐程度检查和处理
    ·裸露管线的保护和处理
    ·阀门的启闭检查调试
    ·阀门设备的维修和更换
    ·储罐及设备的检查和维修
    管线系统随着时间推移，系统也在不断的老化，防腐体系也日渐薄若，内蚀外腐加速，体现在防腐层老化，管内壁腐蚀，漏点逐渐增多。储配装置如气罐属重复使用的设备，其上的阀门等部件很容易老化。如检查不够彻底即会发生泄漏事故，最终导致爆炸事故。
    2.4.4 操作失误和违章操作
    部分工作人员素质低或对安全认识不够，未能按规章制度进行操作。操作失误和违章操作可能有以下原因：
    ·思想不集中，开小差
    ·重视程度不够
    ·串岗乱岗，对岗外操作流程不熟悉
    ·不听指挥，自作主张
    ·采用危险气体进行置换或升压速度过快
    从人为失误的角度看，运行是最为危险的一个阶段，它的失误可能会导致整个系统的失效，同时可能会带来巨大的安全事故。燃气行业是个高危行业，气体易燃、易爆、剧毒，任何一步违章操作都可能导致事故的发生。操作者素质的高低、操作中的重视程度、应对突发事故的方法等，都对事故的根源产生重要影响。
    2.4.5 操作规程不合理
    设备更新和新装置的使用后，操作规程没有及时制订或更改，或因扩建、大修后装置流程发生变化后操作规程没有更新，也是引起事故的原因。
    2.4.6 建议
    运行阶段具有最大程度的可观察性和可操作性，应建立干预点，这是介入过通过一些有效手段，在干预点上，改变这些措施，使系统返回到原先的安全状况。这些措施包括：
    ·工艺规程完善：各类工艺规程是维护系统正常运行的保证，这些规程包括安全装置检查及维修、阀门及设备的检查及维修、停气置换及投运规程、防腐系统检查及处理规程、设备及阀门操作规程，设备及仪表技术维护规程。
    ·SCADA/通信系统维护：确保自控系统工作正常，保证传输调度控制中心发给沿线各远程监控阀门、设备指令畅通，该系统可以从全方位角度掌握全线各方面情况，可以做到系统诊断、泄漏检测、瞬变特性分析，提高系统运行的协同性。在避免人为失误方面提供了另一个视窗，以及时核对和纠正。更为重要的是，一旦突发事故的发生，可以在最短的实践内实现远程关闭控制。
    ·日常检查和检测：日常检查内容包括：安全阀门起跳级回座检查、管道腐蚀程度检查、在线巡视、scADA系统检查、燃气泄漏检查、电动阀开启及关闭检查等。诊断新建管道和现役管道系统的完好性有很多方法和工具，常见的在线检验工具--智能清管器，采用传统的或高分辨率漏磁通或超声波原理检查并定位管道中的结构异常位置。确定管道完好的方法有：水压试验、防腐层检查、磁粉检测、目视检查等。几何测量工具也可用于探测是否存在凹坑、椭圆度和其它系统完好性和阻碍检验工具通过的直径上的妨碍。
    ·定期培训和演练：培训内容内包扩日常工作培训和应急演练。通过培训，使操作工人提高自身素质和技能，将失误降至最低。同时，通过应急演练，是必须进行的提高抢险队员实战能力。
    ·修复和更换：对检测出的问题管线部分必须及时修复或更换，内容包括防腐层修补、套管修补和切除修补。
    防腐层修补：当腐蚀破坏的性质不大时，可采取修补覆盖层的方法来阻止腐蚀的发展，通过PCM系统检查定位，将老化的防腐层去除干净后将于现有防腐层相匹配的新防腐层加上去，保证其腐蚀不再进行下去。
    套管修补：采用在管子全周加套的方法进行修理，加上去的管道制作时分成两半，然后在管子上相互对好，再沿焊缝焊接起来。在加套之前，将被加部位防腐层清理干净，用环氧树脂填充在期间空隙处。焊接工艺须经过评定，以保证在角焊缝上不出现烧穿或氢致裂纹。
    切除：对大于管壁厚8O％的腐蚀，或不能满足有关规范的腐蚀及含有分层、裂纹等缺陷的管节要求将其切除，采用另一个新的管节与管道焊接起来。

    ·建立燃气管线地理信息数据库，制定地下管线数字化信息交流和共享机制，为城市建设提供地下管线档案资料的检索、查询和应用功能。建立严格的信息更新和档案归档制度，实现地下管线动态管理。通过收集、整理、标准化，以及地下管线档案的入库、查询、应用和动态更新，实现综合管线信息集中管理和信息共享。
    ·加强对有关法律法规、标准规范和工作制度的学习，提高对燃气高危行业认识，克服重使用、轻管理的麻痹思想，增强安全意识。建立科学可行的管理体系和工作程序，落实岗位责任制。制定完善有关燃气管道的设计、安装、使用、检验、改造等各项管理制度。
    ·加强宣传教育，由于宣传力度很不够，有很多民众不知道天然气的危险性。因此必须做好天然气的安全教育工作，可以采取印制宣传图片和手册、播放电视短片、举办民众参与的应急演练等多种形式，使民众在使用燃气的同时提高安全意识。
3、结束语
    燃气行业是一个高危行业，系统网络规模的扩大和用户群体的增长使安全风险不断变大，解决好安全问题，需要政府、管理单位及社会各界的共同参与，在设计规划、制造施工、管理维护、协调处理等各环节狠下功夫，制定出切实可行的约束和监督管理机制，维持输配系统安全有序地运行，减小事故发生率，才能更加有力地推动社会经济的发展。