随着西气东输、川气东送、进口液化天然气工程的实施,我國(guó)进入了燃气快速发展期,越来越多(duō)的城镇使用(yòng)上燃气,燃气管道及其附属设施成了人们现代化生活的一部分(fēn),被称為(wèi)城市生命線(xiàn)工程。
1995年1月17日的日本阪神大地震,是近代发生在人口稠密的现代城市的直下型地震,也是近代地震中的生命線(xiàn)工程系统破坏调查最為(wèi)详尽的一次。这次地震造成5438人死亡,交通、供水、燃气等系统遭到大面积破坏。其中,主干燃气管道破坏了5190处,其中中压管道遭破坏109处。85.7万户用(yòng)户中断供气,修复工作持续了3个月。由于燃气管道破裂、燃气泄漏,引起熊熊大火,火场有(yǒu)逾200处,火烧数天,火灾造成的损失比地震直接损失高3倍。
因此,地震多(duō)发地區(qū)需认真考虑地震对城镇燃气系统的破坏,城镇越现代化、人口越集中、燃气系统越健全,地震时受到的破坏和损失就越严重,所以需要做好燃气系统抗震。
地震对燃气系统的破坏有(yǒu)哪些?
地震灾害具有(yǒu)自身独有(yǒu)的特征,如强灾害性、瞬时性等,而且由于燃气主要采取埋地管道输送,其本身又(yòu)是易燃易爆气體(tǐ),所以地震灾害对燃气管道有(yǒu)着直接和次生的巨大影响,一旦燃气管道受到地震灾害的破坏,就会直接影响燃气管道的安全及使用(yòng)性能(néng),进而引起火灾、中毒等,给居民(mín)、企业带来严重的经济损失。
1. 直接影响
由于地震作用(yòng)带来的断层破裂、地表震动等,可(kě)以直接影响燃气管道的安全性。
一旦遭遇地震,震中附近的天然气管道很(hěn)可(kě)能(néng)会断裂、压缩变形、拔出,尤其是阀门的破裂及公路、铁路、山(shān)川、河流等穿跨越位置的破裂,不仅影响了燃气管道的正常使用(yòng),同时也给居民(mín)的正常用(yòng)气带来影响。
2. 次生影响
由于地震作用(yòng)导致燃气管道发生破裂,进而导致管道发生泄漏事故,而由于燃气的特殊性质,遇到外界明火就会发生爆炸现象,不仅给周围的建筑物(wù)及人员带来极大危害,同时也给周围的环境带来一定污染。
与此同时,燃气管道带来的爆炸事故处理(lǐ)难度较大,抢修需要较長(cháng)时间,也给企业带来巨大的经济损失。
如何应对地震对燃气系统的破坏?
1. 工程设计方面
為(wèi)了有(yǒu)效降低地震对燃气管道的破坏作用(yòng),在管道设计方案上要充分(fēn)考虑。
由于我國(guó)地域辽阔,不同的地區(qū)地壳活跃程度不同,地震灾害发生的频率不同,破坏程度不同,因此在选择管道路由时,要尽可(kě)能(néng)选择一条安全路由。对于建筑较為(wèi)密集的城區(qū)来说,燃气管道应该完善抗震截止阀的安装,尽可(kě)能(néng)实现多(duō)流向的检测与控制。同时,在施工过程中尽可(kě)能(néng)选取抗震性能(néng)高的管道材料。
2. 地震安全控制系统方面
燃气管道地震安全控制系统可(kě)以有(yǒu)效减少地震带来的生命财产损失,充分(fēn)借助科(kē)技与互联网的优势,对燃气管道进行24h实时在線(xiàn)控制。自2014年开始,中國(guó)地震局工力所在國(guó)家高技术研究发展计划(863计划)项目《城市燃气管网系统地震安全控制和紧急处置系统及其应用(yòng)研究》支持下,完成地震紧急处置燃气切断阀门的中试。2016年9月,在河北唐山(shān)市开平區(qū)发生4.0级地震中,该套系统实现自动触发。2017年,中國(guó)地震局工力所又(yòu)在國(guó)家重点研发计划项目《重大工程地震紧急处置技术研发与示范应用(yòng)》支持下,研究地震紧急处置开关装置在燃气管网系统中的安装位置,地震时的紧急处置策略以及震后的恢复策略,开展了具有(yǒu)地震信息处理(lǐ)功能(néng)的城镇燃气地震信息软硬件系统研发和示范。
一旦发生地震,不能(néng)仅仅依靠设备自动切断保护,还要快速实施人為(wèi)操作,将燃气管道输送因地震而产生的潜在威胁控制在一定范围内,防止其扩大。
3. 燃气管道维护方面
对燃气管道要进行定期的检查和维护,及时更换存在质量安全隐患的管道。质量再好的燃气管道也需要人為(wèi)定期维护,要增强安全管理(lǐ)。除此之外,还要加强对地震截止阀的维护和检修工作,及时做好记录,建立燃气管道质量信息数据库,这样可(kě)以及时发现出现问题的燃气管道,进而使管道始终处于抗震最佳性能(néng)阶段。
来源:四川省地震局