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作
者：
李旭，彭知軍，張仕安，許開軍，劉敏鴻
第一作者單位：
天倫燃氣控股有限公司
摘自《煤氣與熱力》2023年6月刊
李旭，彭知軍，張仕安，等
.
汛期自然災(zāi)害對燃氣設(shè)施的影響及防范
［J］.
煤氣與熱力，
2023，43（6）
：A23-A28.
當前全球氣候變暖，汛期自然災(zāi)害多發(fā)。
2021
年汛期全國先后共出現(xiàn)
42
次強降雨
［
1-2
］
，多地降水量屢破歷史極值，特別是鄭州“
7
·
20
”特別重大自然災(zāi)害導(dǎo)致嚴重城市內(nèi)澇、河流洪水、山洪滑坡等次生災(zāi)害，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失
［
3
］
。
汛期常見災(zāi)害天氣主要有暴雨、大風(fēng)、強對流等，其中強對流天氣又分為龍卷風(fēng)、雷電、冰雹等。災(zāi)害天氣本身以及其導(dǎo)致的次生災(zāi)害嚴重威脅燃氣設(shè)施安全。汛期自然災(zāi)害具有突發(fā)性強、對燃氣設(shè)施影響范圍大、應(yīng)急搶險難度大等特點。
部分燃氣公司對自然災(zāi)害對燃氣設(shè)施造成的影響關(guān)注較少，在設(shè)計、施工、運行維護、應(yīng)急搶險等方面防范不足，造成不良后果。需強調(diào)的是，正常情況下自然災(zāi)害造成的事故不屬于生產(chǎn)安全事故，但是在能夠預(yù)見或者能夠防范可能發(fā)生的自然災(zāi)害情況下，因防范措施不落實、應(yīng)急救援預(yù)案或者防范救援措施不力，由自然災(zāi)害引發(fā)造成人身傷亡或者經(jīng)濟損失的事故，屬于生產(chǎn)安全事故。
當前業(yè)內(nèi)關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害對燃氣設(shè)施的影響研究主要集中在長輸管道，對城鎮(zhèn)燃氣設(shè)施的影響關(guān)注不足。本文針對
2021
年汛期
（
6
—
9
月
）
發(fā)生的
39
起自然災(zāi)害，深入分析自然災(zāi)害對燃氣設(shè)施造成的影響，提出防范措施。
2
影響分析
39
起自然災(zāi)害分布在河南、河北、福建，涉及
4
個地級市、
17
個縣。共造成
592
處燃氣設(shè)施受損，其中
509
處分布在農(nóng)村，占比
85.98%
；
83
處在城市，占比
14.02%
。近年來隨著煤改氣、燃氣下鄉(xiāng)等工程的大力推進，燃氣設(shè)施農(nóng)村化、山地化趨勢明顯，與城市相比，農(nóng)村燃氣設(shè)施更易受到自然災(zāi)害影響，這與農(nóng)村燃氣設(shè)施距離遠、地域范圍廣、沿途地質(zhì)情況復(fù)雜、危房較多等因素有關(guān)。
我國氣象災(zāi)害預(yù)警依據(jù)災(zāi)害可能造成的危害程度、緊急程度和發(fā)展態(tài)勢劃分為
4
級：Ⅳ級（一般）、Ⅲ級（較重）、Ⅱ級（嚴重）、Ⅰ級（特別嚴重），依次用藍色、黃色、橙色、紅色表示。
39
起自然災(zāi)害中，有
37
起災(zāi)害當?shù)貧庀蟛块T提前發(fā)布了預(yù)警信息，共涉及
83
種類別，其中
29
起災(zāi)害發(fā)布了多種類別預(yù)警信息，如
2021
年
7
月
8
日沁陽市先后發(fā)布暴雨橙色預(yù)警、雷電黃色預(yù)警、大風(fēng)黃色預(yù)警、冰雹橙色預(yù)警、高溫紅色預(yù)警等預(yù)警信息。
各預(yù)警級別出現(xiàn)次數(shù)與燃氣設(shè)施受損數(shù)量統(tǒng)計見表
1
，其中單次受損數(shù)量為燃氣設(shè)施受損數(shù)量與預(yù)警級別出現(xiàn)次數(shù)之比。某處燃氣設(shè)施受損可能同時涉及多種災(zāi)害天氣預(yù)警級別，在統(tǒng)計預(yù)警級別的燃氣設(shè)施受損數(shù)量時，各預(yù)警級別均計入該處燃氣設(shè)施受損。由表
1
可知，黃色預(yù)警出現(xiàn)次數(shù)及造成的燃氣設(shè)施受損數(shù)量最多，紅色預(yù)警導(dǎo)致的單次受損數(shù)量最多。
表
1
各預(yù)警級別出現(xiàn)次數(shù)與燃氣設(shè)施受損數(shù)量統(tǒng)計
災(zāi)害天氣與燃氣設(shè)施受損數(shù)量統(tǒng)計見表
2
。因為同一災(zāi)害天氣，同一天內(nèi)危害程度不斷變化，預(yù)警級別也變化，為便于分析，取一天內(nèi)預(yù)警級別最高者。由表
2
可知，
39
起災(zāi)害涉及暴雨、雷電、大風(fēng)、冰雹、高溫、地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險，其中暴雨、雷電、大風(fēng)造成的損失較大。
表
2
災(zāi)害天氣與燃氣設(shè)施受損數(shù)量統(tǒng)計
①暴雨。預(yù)警級別主要為紅色及橙色，二者造成的燃氣設(shè)施受損數(shù)量占比逾
90%
，應(yīng)重點關(guān)注紅色及橙色預(yù)警。汛期暴雨局地性、突發(fā)性強，雨量大、危害大，易導(dǎo)致墻體、巖體、土壤強度下降，極易引發(fā)滑坡、山體崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害以及造成房屋、圍墻倒塌。產(chǎn)生的洪水會引發(fā)橋梁、橋墩垮塌，砸壞燃氣管道，甚至洪水直接沖毀燃氣管道。伴隨的大風(fēng)易刮斷或刮倒樹木、電線桿，砸壞燃氣設(shè)施，需重點防范。
②雷電。預(yù)警級別全部為黃色，共造成
426
處燃氣設(shè)施受損。雷電天氣常伴有短時大風(fēng)、強降水、冰雹等，對燃氣設(shè)施威脅較大。
③大風(fēng)。預(yù)警級別主要集中在黃色及藍色，共造成
360
處燃氣設(shè)施受損。對于樹木、電線桿倒伏問題需引起關(guān)注，汛期樹木、電線桿受雨水浸泡根基失穩(wěn)，在大風(fēng)作用下易斷裂、倒伏，壓斷或損壞架空燃氣管道。本次統(tǒng)計的災(zāi)害中最大風(fēng)力達
12
級。
受損類型主要為管道斷裂、管道彎曲變形、管道裸露、管道懸空或漂浮、閥井損壞、調(diào)壓設(shè)施損壞、表具損壞、廠站設(shè)施損毀
8
種，受損類型分布見表
3
。
表
3
受損類型分布
由表
3
可知，管道斷裂數(shù)量最多，主要原因為房屋或圍墻砸塌（
140
處）、大樹或電線桿砸塌（
89
處）以及水毀（
21
處），主要集中在低壓架空管道（
244
處）及中壓管道（
21
處）。
管道彎曲變形集中在架空管道，管道裸露主要是埋地管道被洪水沖出，管道懸空主要由地面塌陷引起，管道漂浮主要為過河管段被洪水沖出。
在地區(qū)分布上，農(nóng)村與城市燃氣設(shè)施受損形式有所不同，農(nóng)村管道斷裂、管道彎曲變形數(shù)量最多，這與農(nóng)村大面積敷設(shè)架空管道有關(guān)。城市主要表現(xiàn)為管道裸露、管道斷裂、管道彎曲變形，具體見表
4
。
表
4
城市、農(nóng)村燃氣設(shè)施受損類型分布
有
585
處明確了受損原因（見表
5
），其中房屋或圍墻倒塌（
224
處）、大樹或電線桿倒伏（
143
處）、水毀（
151
處）造成的燃氣設(shè)施受損數(shù)量較多。
表
5
燃氣設(shè)施受損原因分布
滑坡、山體崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、水毀均屬地質(zhì)災(zāi)害，燃氣設(shè)施受損數(shù)量總占比
36.9%
。對于災(zāi)害天氣引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害需引起大家關(guān)注，如：
2016
年
7
月
20
日，中石化川氣東送天然氣管道恩施崔壩段因強降雨引發(fā)地質(zhì)滑坡，使天然氣管道發(fā)生斷裂，導(dǎo)致天然氣泄漏爆炸，造成
2
人死亡，
9
人受傷
［
4
］
。
2017
年
7
月
2
日，持續(xù)強降雨引發(fā)邊坡下陷側(cè)滑，中石油晴隆沙子段天然氣長輸管道被擠斷，導(dǎo)致天然氣泄漏爆炸，造成
8
人死亡，
35
人受傷
［
5
］
。
2017
年
3
月
21
日，重慶市江北區(qū)次高壓主氣源管道因地質(zhì)沉降導(dǎo)致燃氣泄漏，造成重慶市
5
個行政區(qū)約
63
×
10
4
戶用戶停氣。
有
12
處隨橋敷設(shè)的
燃氣管道
、
15
處穿越河流的燃氣管道被橋梁坍塌損毀或被洪水沖毀，因此在穿跨越河流及沖溝時需關(guān)注水毀因素。
在地區(qū)分布上，農(nóng)村因房屋或圍墻倒塌、大樹或電線桿倒伏、水毀導(dǎo)致的燃氣設(shè)施受損數(shù)量較多，城市因房屋或圍墻倒塌、水毀造成的燃氣設(shè)施受損數(shù)量較多，具體見表
6
。
表
6
城市、農(nóng)村燃氣設(shè)施受損原因分布
本文次高壓管道、中壓管道、低壓埋地管道、低壓架空管道均指城鎮(zhèn)
燃氣管道
。受損設(shè)施中低壓架空管道受損數(shù)量最多，共
379
處，由此可見架空管道更易受到自然災(zāi)害影響。受損設(shè)施類型分布見表
7
。
架空管道：受損原因主要為房屋或圍墻倒塌、大樹或電線桿倒伏，管材主要為鍍鋅鋼管，其中螺紋連接
315
處，焊接連接
60
處。
中壓管道：受損原因主要為水毀（
94
處）、地面塌陷（
39
處），受損類型主要為管道裸露（
104
處）、管道斷裂（
21
處），管材主要為
PE
管（
126
處）。
長輸管道：受損原因主要為水毀，受損類型為管道漂浮或裸露。
在地區(qū)分布上，燃氣設(shè)施受損情況在城市與農(nóng)村都主要集中在低壓架空管道、中壓管道。城市與農(nóng)村燃氣受損設(shè)施類型分布見表
8
。
表
8
城市、農(nóng)村燃氣受損設(shè)施類型分布
有
557
處明確了管材（分布見表
9
），主要集中在鍍鋅鋼管（
361
處）及
PE
管（
164
處），這與當前架空管道主要為鍍鋅鋼管、埋地管道主要為
PE
管有關(guān)。
表
9
城市、農(nóng)村受損燃氣管道管材分布
3
防范建議
設(shè)計應(yīng)關(guān)注自然災(zāi)害影響，燃氣設(shè)施盡量避開泄洪區(qū)、洪澇災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害地段，若無法避開，應(yīng)采取相應(yīng)保護措施，不同地理區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害防治可參照
SY/T 6828
—
2017
《油氣管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險管理技術(shù)規(guī)范》。
農(nóng)村地區(qū)盡量減少架空管道，宜埋地敷設(shè)，以減少房屋、圍墻坍塌以及樹木、電線桿倒伏破壞架空管道的風(fēng)險。確需采取架空安裝的，應(yīng)避開危房、土坯房、危墻，盡量采取焊接連接方式。
施工應(yīng)嚴格照圖施工，保障工程施工質(zhì)量，做好管道保護措施，驗收時重點關(guān)注。
全面辨識汛期災(zāi)害天氣及其引發(fā)的次生災(zāi)害（特別是地質(zhì)災(zāi)害），實施分級管控，完善管網(wǎng)運行監(jiān)測體系，關(guān)鍵位置設(shè)立監(jiān)測預(yù)報預(yù)警裝置，搭建災(zāi)害預(yù)警平臺，提高監(jiān)測自動化、智能化水平
［
6-7
］
。有條件的燃氣公司可以為燃氣設(shè)施購買保險，減少災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失。加強管道巡護。合理配備巡線人員，提高員工技能。引入無人機等技術(shù)手段，及時掌握因自然災(zāi)害導(dǎo)致人員無法抵達的特殊地段的管道信息。汛期重點做好以下措施。
①安排專人收集氣象預(yù)警信息，第一時間掌握雷電、強降雨、大（臺）風(fēng)等災(zāi)害天氣預(yù)警信息，加強與屬地政府對接，主動獲取河流水位以及泄洪信息，及時采取應(yīng)對措施，做好防汛物資準備。
②嚴格執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)帶班值班及
24 h
值班制度，做好應(yīng)急值守工作，做到早預(yù)警、早準備、早防范，出現(xiàn)重大險情及時上報。
③對于廠站，檢查廠站周邊是否存在滑坡、泥石流風(fēng)險；關(guān)注站房、圍墻（擋土墻）是否開裂、漏水；及時加固維修建筑物及相關(guān)設(shè)施設(shè)備，疏通排水溝、雨污水井等排水設(shè)施；易積水區(qū)域增設(shè)圍堰，備好排水泵和應(yīng)急防汛器材。
④對于管網(wǎng)設(shè)施，關(guān)注易發(fā)生滑坡、泥石流、塌陷、山體崩塌等地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的管段，及時整改消除隱患；對穿跨越河流、泄洪區(qū)等易受自然災(zāi)害影響的管段加大巡線頻次；暴雨、雷電、大風(fēng)等災(zāi)害天氣發(fā)生后及時對燃氣設(shè)施進行全面排查；對遭受重大自然災(zāi)害而受損嚴重的燃氣設(shè)施，應(yīng)進行全面泄漏檢測，必要時進行安全評估。
建立完善自然災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，明確不同等級暴雨、雷電氣象災(zāi)害下的應(yīng)急處置措施，與屬地政府預(yù)案做好銜接，定期演練。
搶險現(xiàn)場環(huán)境往往較為復(fù)雜，需做好搶險人員自身安全防護，如防中暑、防觸電、防墜落等，科學(xué)部署，預(yù)防次生災(zāi)害發(fā)生。
在搶險過程中做好燃氣設(shè)施保護，與其他搶險單位做好信息溝通，防止其他搶險活動損壞燃氣設(shè)施。
做好停氣告知工作。將災(zāi)情信息及受影響戶數(shù)及時上報屬地政府，通過媒體、公眾號等相關(guān)通信手段播報，防范供氣中斷或恢復(fù)供氣引發(fā)用氣事故。
對于燃氣企業(yè)，嚴格落實企業(yè)主體責(zé)任，充分發(fā)揮駐村安全員和村燃氣安全協(xié)管員作用，做好日常運行維護和安全巡查工作，守牢農(nóng)村燃氣安全管理的第一道關(guān)口。加強與村委會聯(lián)系，委托其協(xié)調(diào)清理樹木及垮塌的圍墻以及被雨水沖斷的道路等，發(fā)揮先期處置作用。加強燃氣安全宣傳告知，提高用戶安全用氣意識，教育用戶發(fā)現(xiàn)燃氣設(shè)施受損后第一時間報警，不得擅自開啟調(diào)壓箱進口閥門。
屬地政府應(yīng)強化責(zé)任擔當，切實擔負起轄區(qū)農(nóng)村燃氣監(jiān)管責(zé)任。
①通過分析
39
起自然災(zāi)害，得出暴雨、雷電、大風(fēng)造成的損失較大，黃色預(yù)警出現(xiàn)次數(shù)及造成的燃氣設(shè)施受損數(shù)量最多；在受損類型方面，管道斷裂、彎曲變形、裸露數(shù)量最多，原因主要為房屋或圍墻倒塌、水毀、大樹或電線桿倒伏；在受損設(shè)施類型方面，低壓架空管道受損數(shù)量最多。與城市相比，農(nóng)村燃氣設(shè)施更易受到自然災(zāi)害影響，農(nóng)村應(yīng)關(guān)注架空管道斷裂、彎曲變形問題。
②對于長輸管道建立了相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害分類、評價標準及防護措施，但對城鎮(zhèn)燃氣管道尚未建立相關(guān)標準，特別是目前我們農(nóng)村燃氣快速發(fā)展，管網(wǎng)設(shè)施規(guī)模迅速擴大，沿途地質(zhì)災(zāi)害較多，亟待建立相關(guān)標準。
③完善農(nóng)村燃氣設(shè)施設(shè)計標準，目前國家已發(fā)布《農(nóng)村管道天然氣工程技術(shù)導(dǎo)則》，但對設(shè)計要求較為籠統(tǒng)，建議進一步細化完善，充分考慮農(nóng)村的房屋建筑形式、自然災(zāi)害特別是地質(zhì)災(zāi)害情況。
④農(nóng)村燃氣設(shè)施具有點多面廣、運行維護成本較高等特點，目前氣價主要參考所屬城市氣價，建議適當提高農(nóng)村氣價或進行補貼。
⑤推進管網(wǎng)互聯(lián)互通建設(shè)，提高自然災(zāi)害下供氣保障能力，避免大面積、長時間停氣。
⑥加強生態(tài)保護，在管道作業(yè)帶及管道保護范圍內(nèi)合理栽植植被，做好水土保持，減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生
［
8
］
。
［
1
］張珂
.
城市極端暴雨及洪澇災(zāi)害防控薄弱環(huán)節(jié)分析與對策［
J
］
.
中國水利，
2021
（
15
）
：
21-23.
［
2
］成福云，吳澤斌，路江鑫，等
. 2021
年全國山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作［
J
］
.
中國防汛抗旱，
2021
（
12
）：
5-7.
［
3
］中華人民共和國應(yīng)急管理部
.
河南鄭州“
7
·
20
”特大暴雨災(zāi)害調(diào)查報告［
EB/OL
］． ［
2022-01-21
］．
https
：
//www.mem.gov.cn/gk/sgcc/tbzdsgdcbg/202201/P020220121639049697767.pdf.
［
4
］中國裁判文書網(wǎng)． 湖北省恩施市人民法院行政判決書：（
2019
）鄂
2801
行初
83
號［
EB/OL
］
.
［
2022-07-03
］．
https
：
//wenshu.court.gov.cn/website/wenshu/181107 ANFZ0BXSK4/index.html?docId=e743649c643f4acda3b5ab2700a433a8
．
［
5
］貴州省應(yīng)急管理廳
.
中石油中緬天然氣管道黔西南州晴隆段“
6.10
”泄漏燃爆較大事故調(diào)查報告［
EB/OL
］．
［
2019-05-07
］．
http
：
//yjgl.guizhou.gov.cn/kp/aqsc_5888792/202111/t20211126_71812610.html.
［
6
］鄒明銘
.
洪水期間的城鎮(zhèn)燃氣的防控與應(yīng)急管理［
C
］
//
中國土木工程學(xué)會燃氣分會
.
中國燃氣運營與安全研討會（第十一屆）暨中國土木工程學(xué)會燃氣分會會議論文集
.
天津：《煤氣與熱力》雜志社有限公司，
2021
：
475-480.
［
7
］冼國棟，劉奎榮，吳森，等
.
基于
GIS
的蘭成原油管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價［
J
］
.
油氣儲運，
2019
（
4
）：
379-384.
［
8
］李越，劉波
.
油氣長輸管道建設(shè)中地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險管理的研究與應(yīng)用——以閬中
-
南充長輸管道為例［
J
］
.
災(zāi)害學(xué)，
2018
（
1
）：
152-155
，
161.
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