城市燃气灰铸铁管网改造技术

城市燃气灰铸铁管网改造技术

金玲

营口市燃气设计院有限公司  115000

摘要：随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，城市用气规模日益扩大，城市供气量也逐渐提升。燃气管网是保障城市居民用气安全的重要基础设施，在长时间的运行背景下，部分城镇燃气灰铸铁管网出现腐蚀泄漏现象，严重威胁着用户的生命财产安全。加快推进城镇燃气灰铸铁管网改造，保证城市安全稳定供气，是当前亟待解决的关键问题之一。本文主要介绍了城镇燃气灰铸铁管网改造技术内容总结改造策略，以期为城镇燃气灰铸铁管网改造提供参考。

关键词：城市燃气；灰铸铁管网；改造技术

一、燃气灰铸铁管网概述

燃气管道作为城市燃气输配系统中的重要组成部分，在安全、稳定地向用户输送燃气过程中起着至关重要作用。燃气管网的安全性不仅与管网本身质量有关，还取决于管网所处环境以及使用年限。国内大部分地区使用灰铸铁管作为燃气管网，灰铸铁管具有很好的承压能力，但其耐腐蚀性相对较差，在燃气泄漏时，会加速腐蚀，影响管网的安全性。

我国当前燃气灰铸铁管网种类繁多，根据不同的管材划分，可分为钢塑复合管、陶瓷复合管、不锈钢管、HDPE管等类型。为应对不同地区的特殊情况，通常会对灰铸铁管网进行改进设计。经过多年的发展，燃气灰铸铁管网已经形成了完善的结构体系。灰铸铁管网虽具有良好的承压性能，保障用户的使用安全，但也要注意到灰铸铁管网存在着一定的缺点，如制作工艺复杂、成本高、寿命短等[1]。

二、城市燃气灰铸铁管网改造技术介绍

（一）防腐涂层技术

燃气管网系统中含有一定的水分，管道腐蚀后，会在管壁产生疏松的铁锈和腐蚀产物，如不对其进行有效处理，将严重影响管道的正常运行，造成极大的经济损失。

目前应用较多的防腐涂层技术有，环氧树脂涂层、聚氨酯涂层、玻璃鳞片胶泥涂层、耐高温陶瓷粉涂层、三层结构聚乙烯防腐层属复合涂层等。

（二）内衬修复技术

内衬修复技术主要是将破损的管线内表面用机械加工方法凿除至合适深度后，填充与原管径相同的耐腐蚀材料或内衬管，修复破损管道。这种修复工艺可以解决管道开裂、腐蚀问题，节约大量管材，减少环境污染。现场试验研究发现，更换内衬管前对管道进行预热也有助于提高修复效果。

（三）缩径内衬法

缩径内衬法指将原有管道外径缩小并内衬以新型高分子材料的工艺。燃气铸铁管的内径较小（一般为DN50~200）、管材壁厚较薄，在发生腐蚀穿孔时，修复难度大且修复费用高。采用缩径内衬技术后，提高管道的耐腐蚀性，延长使用寿命，内衬材料与管道混凝土及土壤具有良好的粘结性，不会引起“错台”现象，使管道更好地适应周围环境，增强了对管线变形的适应能力。根据管道直径的大小选用不同规格的专用工具进行管道内衬施工，应用新型高分子材料（如玻璃纤维增强聚苯乙稀泡沫塑料等）作为内衬层，达到防腐和防水的目的，工艺操作简单，工期短[3]。

（四）管道更新法

从国内外燃气管线改造技术现状来看，采用管道更新法进行燃气管道更新改造是最常用的一种方法，可以采用PE管、钢管代替灰口铸铁管，但具体采用何种材料、何种更换方式，要根据改造地点的用气压力、地质条件、地下管线分布情况、施工条件等因素综合考虑。

开挖施工法是管道更新方法中最常见的方案。它的优点是:施工便利，开挖施工只需要挖试坑、开挖沟槽、安装管道、埋填土方等几个步骤，较易操作；管道易于维修。一旦管道出现故障，可以很方便地进行开挖修复；施工效率高，开挖施工不受地形限制，可以同时进行多条管道的铺设。缺点是：施工噪音大，开挖施工需要使用大型机械和土方车辆，会产生噪音和扬尘，对周边环境造成一定影响；形成临时障碍，在施工过程中，开挖的沟槽会形成临时障碍，对交通和行人造成不便；施工地面需要恢复。

水平定向钻法是将特定管道按照一定方向钻入土体，进行扩径、连接等工序而形成管道。优点是能够避开地下障碍物，施工过程中对环境影响较小，无需在地面上施工；缺点是钻进速度慢，需要用大扭矩钻机才能保证钻孔精度和进尺速率，受施工场地空间及地质条件限制，适合于城镇管网的改造，不适用于长距离大直径管道的敷设。水平定向钻法要求管道必须有一定的变形，因为定向钻孔路线一般有一定的弧度，所以管道刚度不能大，因此主要应用于DN300以下的PE管，以及部分钢管的施工中。

顶管法适用于大型或特殊类型的管道改造，利用顶管机械，通过导向装置将管道从一个工作井转入另一个工作井内，完成管道的移位和对接工作。除此之外，还有盾构法适用于直径大于 DN800 的管道改造，施工工艺复杂，且造价高、风险大，在城市燃气灰铸铁管网改造中应用较少，仅作为储备技术来使用[2]。

三、城市燃气灰铸铁管网改造面临的主要问题

城市燃气管道等老化更新改造是重要民生工程和发展工程，全国多地根据自身特点和条件，积极进行老旧燃气管网更新改造，效果并不理想，出现了一些新的问题，部分地方政府与企业以“更新改造”之名行“扩建之实”，不顾原有燃气管网承载能力盲目扩能，导致事故频发，部分工程存在重复开挖现象，工程缺乏科学论证，造成资源浪费等。这些问题的存在，极大地影响了改造工程的进度与效益，使燃气行业主管部门和燃气企业面临着巨大的社会压力和舆论压力。

四、城市燃气灰铸铁管网改造策略

（一）加强技术研发与创新

城市燃气老化管道和设施更新改造所选用材料、规格、技术等应符合相关规范标准要求，注重立足当前兼顾长远。结合更新改造同步在燃气管道重要节点安装智能化感知设备，完善智能监控系统，实现智慧运行，完善消防设施设备，增强防范火灾等事故能力。充分利用城市信息模型（CIM）平台、地下管线普查及城市级实景三维建设成果等既有资料，运用调查、探测等多种手段，全面摸清城市燃气管道和设施种类、权属、构成、规模，摸清位置关系、运行安全状况等信息。按照城镇燃气设计规范要求，以PE管、钢管代替灰口铸铁管是目前国内通用和先进的做法，改造后的管道具有良好的柔韧性和抗腐蚀性，不易发生断裂。积极探索和创新灰铸铁管网改造技术，努力开发适用于燃气行业的新型管材，如球墨铸铁管、内衬纤维增强陶瓷复合管、不锈钢复合管等，根本上解决灰铸铁管网的安全隐患问题，与国土空间基础信息平台、城市安全风险监测预警平台充分衔接，提高城市管道和设施的运行效率及安全性能，促进对管网漏损、运行安全及周边重要密闭空间等的在线监测、及时预警和应急处置。结合当地的具体情况制定出科学合理的改造方案，根据实际情况适时调整，做到有的放矢[4]。

（二）加强统筹协调

充分发挥街道和社区党组织的领导作用，统筹协调社区居民委员会、业主委员会、产权单位、物业服务企业、用户等，搭建沟通议事平台，共同推进城市燃气管道等老化更新改造工作。由住建部牵头，能源局配合，建立部门协调机制，制定切实可行的技术标准，明确责任主体和考核指标，分年度编制实施方案，将改造任务分解落实到位。在施工过程中，坚持文明施工，尽量减少使用机械，降低施工噪音。

市政公用事业局负责组织编制城镇燃气管网及其附属设施的更新改造规划，燃气企业根据燃气管网实际情况开展改造工作，以确保工程质量。结合更新改造工作，完善燃气监管系统，将城市燃气管道老化更新改造信息及时纳入，实现城市燃气管道和设施动态监管、互联互通、数据共享。按照“谁受益、谁出资”的原则，鼓励采用市场化运作模式，引导居民、工商业用户出资参与管网改造。加大财政投入力度，将管网改造资金纳入各级财政预算，争取国家对燃气管网改造的补助支持，并统筹利用现有渠道对老旧小区进行改造。

结语

总之，城市燃气灰铸铁管网改造工作具有重要历史意义，今后相关部门应编制合理的改造计划，合理应用改造技术，确保燃气管道安全的同时，消除安全隐患，为人民群众的生活带来更大的便利。

参考文献

[1]城市燃气管道等老化更新改造实施方案（2022—2025年）国办发〔2022〕22号.

[2]广西城市燃气等市政管道老化更新改造实施方案（2023—2025年）[J].广西城镇建设,2023,(12):19-29.

[3]宫仁.两部门印发通知要求扎实推进城市燃气管道等老化更新改造[J].建筑工人,2023,44(10):55.

[4]金昌浩,翟瑞隆.城市燃气灰铸铁管网改造技术[J].煤气与热力,2019,29(11):52-55.