城市地下废弃燃气管道无害化处理技术及探讨

摘 要：近年来，由于国内经济快速提高，城市工业化进程也随之稳步发展。然而对于城市地下废弃燃气管道无害化处理，国内尚且缺乏明确的标准规范，无害化处理技术也尚不成熟。随着政府、社会对燃气管道的安全及环保越来越重视。因此，在燃气管道的安全检查工作中，泄露检测也随之越来越重要。随着我国燃气管道建设规模不断扩大，管道覆盖区域越来越广的同时，使用时间长的燃气管道自然要被淘汰，本文简要概述了如何对废弃化燃气管道进行无害化处理及处理后的检查维护，希望能以此提供借鉴。

关键词：废弃燃气管道；无害化处理；检查维护

前言：

在对废弃燃气管道的无害化处理中，处理废弃燃气管道的方法有多种，不同的处理方法对环境与燃气管道建设都有不同程度的影响，然而不同方法所造成的影响程度由地理因素与经济效益等原因决定，于是，有必要选择采用新的无害化处理技术对废弃燃气管道进行处理，从而降低废弃燃气管道对环境和社会安全的影响。

《城镇燃气技术规范》GB50494-2009中第6.2.9条明确规定：对停用或废弃燃气管道的产权或使用单位应对停用或废弃的燃气管道尽管理义务和责任。对不能立即拆除的停用和废弃燃气管道，应采取保压、惰性气体置换等有效措施密封；未经许可，不得对废弃的燃气管道动火。

1. 燃气管道无害化处理工程现状

   1.1工程概况

某城市地下燃气管道由于腐蚀等原因，导致燃气泄露进入周边城市的排水暗渠，随着时间的推移，在封闭的排水暗渠内形成大量堆积，当遇火花明火等易燃物质时产生爆炸。因为该地段存在大量建筑物，人口密度较大，大部分管道由此被占压，为杜绝此类安全事故的再次出现，该段已泄露的燃气管道被停用，并由专业工作人员对该段进行无害化处理。如进行大开挖割管道处理，虽然能够很大程度上消除隐患，但存在地上设施、附着物量大，导致拆除工作和清理工作负担重，对暗处气体处理技术难度大等问题，无法进行；如选用注水、注氮封管对燃气管道进行处理，虽能保证废弃管道暂时的安全性，但是往往后期管内沉淀堆积的污染物会对环境造成二次污染^[1]，也不可采用。据研究报道，发现可以对燃气管道内原有装置对已废弃的燃气管道进行氮气置换、安装收管、安装盲板封管等操作，之后再利用无害固化填充物对废弃管道进行填充， 待填充物自然固化、封管后等待场地自然恢复，这种方案不仅可避免上述问题的出现，同时保证了安全隐患能有效排除。                    

 二、 燃气管道无害化处理施工方案

2.1工程前期准备

工程开始之前，需进行对施工地面的概况勘查，雇用专业检测单位对地下暗处隐蔽物进行排查，其中包括目标管道的具体位置、与目标管道相邻交错的电缆、光缆、基点和其它城市设施等，并与相关施工人员进行沟通及分析，采取合适的处理方案。

2.2对废弃燃气管道的处理流程

废弃燃气管道无害化处理的重点内容：废弃燃气管道内残留物的处理以及浓度测量技术，施工中穿越段地表面沉降处理方法，防范处理由于管道导流引起水流迁移导致污染环境的问题，干线管道及相关技术设备的拆除问题，施工结束后对管道的维护检查工作^[2]。只有确保以上种种的工作内容一环扣一环的有效进行，才能保障废弃燃气管道无害化处理的可行性。

2.3　废弃管道内残留物清理

对于废弃燃气管道的清理操作，与平常对普通管道的常规清理操作大不相同，对管道的洁净度要求也不同。废弃燃气管道一般要用到辅助清管器和密封清管器，而辅助清管器能有效清理固化沉积物，密封清管器则用来清理残留的气体。若是在检测阶段发现残留物超标，应结合实际，合理的的采用清理方案，如使用辅助清管器和密封清管器重复对管道进行处理，直至符合相应的标准。

2.4　废气管道中穿越位置处理

穿越段是废弃管道内最容易出现问题的区域。穿越段废弃的管道在后期会随着时间推移而发生腐蚀最终引起地下管道坍塌，因此又会造成地表面下沉使与之相连的交通道路、铁路和高速公路等主要交通道路产生影响。

在河流穿越段，其中包含溪流地段、湖泊地段和湿地地段等，尽管对废弃管道进行处理过，但管道跨水段区域依然还是一块环境敏感区。废弃的河流穿越段燃气管道随着长时间存在水底，很有可能会因为腐蚀而使管道内部暴露在水体之中，对一定区域水环境造成污染。所以，在处理河流地段废弃管道时，应对河流穿越段的废弃管道进行整体拆除，拆除管道时所面临的环境污染问题必须严格按照国家相关规定进行处理。

2.5　针对废弃管道导流效应的处理

在少数无法拆除的情况下，废弃的燃气管道很可能会因为腐蚀而穿孔，最终导致水流浸入管道形成导流效应，使侵入管道内的水流逐渐汇聚随着管道流向其它方向，在坑洼处形成沼泽、湿地、泥潭地貌，一定程度上破坏了生态环境。

针对废弃管道导流效应的有效措施是在管内适当位置设置管塞或隔离板进行阻断处理，降低管道将水流导向其它地方的机率。

2.6　废弃燃气管道拆除

管道拆除对于废弃管道而言是一个重要处理措施，整个施工过程包括前期准备、开挖与回填措施。

施工前期，有必要进行到位的准备工作，比如修建临时施工路段、设计施工方案、施工区域清理等工作^[3]。不仅如此，在进行管道挖掘时，要避免对管道造成损害，防止泄露残留污染物。施工后期，使用推土机、反铲挖土机以及合适的设备对挖掘坑进行回填，回填处理应按照与管沟挖掘相反的工序进行。

2.7　辅助管道设备拆除和改造

对废弃管道的处理不仅仅是对废气管道进行回收，辅助管道内还有运行的设备或附件也应该进行拆除或改造，其中包括抽水设备、收发球等其它管道设备。针对阀组件、压力监控、管道加热器等其它管道线路上的设备，应该在对废弃管道进行处理之前拆除或改造。包括警示牌、标记、围栏等都应进行回收，避免造成公共困扰和环境污染问题。

2.8　管道废弃处理后的检查维护

废弃燃气管道处理完毕后，需要对废弃管道进行定期检查维护，保障已废除管道不会对地面造成沉陷或是产生新的污染物质对环境产生污染等问题。特别是当对废弃管道处理时没有按照常规操作处理完的已废弃管道，后期需要更加注意检查并对其进行适当监管。

2.9 利用计算机信息采集系统进行后期管理

在科技发达的今天，利用计算机信息采集系统对燃气管道进行管理，能有效保障燃气管道的正常运行。在施工前，针对燃气管道的设计，相关单位的技术人员可以利用计算机采集周围管网的环境条件，其中包含周围土质情况、基础设施的选用、周围建筑物的分布情况等，保障管道设计更加合理化，减少因环境因素对管道的影响。相关单位的技术人员需要结合工程本身的情况，对燃气管道进行合理安装，根据城建要求设计规划好燃气管网，在安装燃气管道施工之前，需要结合地理环境因素多方面考虑后期检修管道设施的难度，当燃气管道发生泄露时可以做到第一时间采取处理，避免造成严重的安全事故。对于影响管道安全的违章建筑设施，燃气公司应该与相关城建部门沟通反映，尽快拆除此类违章建筑设施。这样，都有效保障了燃气管道的安全运行和管道废弃后的处理能有效进行。

三、无害化填充材料

经过有关科研团队的报道，目前对于废弃燃气管道无害化填充物方面暂时没有现成品可直接替代，所以在填充作业中，需要对其以另外形式进行合成。

3.1 材料选择

在对填充材料的选择时，需注意固化填充材料应拥有良好的流动性，保障在连续施工时其凝固时间较长，加强固化效果，稳定性好，避免对环境造成二次污染。在进行浆体固化填充作业时，填充比例应在95%以上的范围内，另外，对于固化填充物的材料选择上应遵循经济可靠性原则，进行市场对比后，综合对其选择；施工进行时，可分段作业，不需要对管道进行大开挖，对管道附近地面建筑物实现影响最小化。

目前将粉煤灰、水泥、外加剂和水依照合适的比例进行配兑而形成的固化填充物，以此类填充物对废弃燃气管道进行处理，其无害化程度高，能有效避免二次污染的问题出现。

由相关资料所报道，粉煤灰水泥浆流动度在200 mm 以上的范围时，就能满足管道泵送的需求。经试验测试，按照粉煤灰∶水泥= 80∶10 的配比，水胶比0.5，加适量减水剂、保坍剂配制拌合而成的粉煤灰水泥浆初始流动度> 300 mm，完全满足泵送需要，泥浆流动度在8h后需控制其不再改变（ > 200 mm ）^【2】。另外，当固化填充率达到8h后，需停止填充并对其进行控制，应达到96%以上的范围。当固化填充物抗压强度达到28d后增长速率不断减小，90d抗压强度在1.7MPa ，此压力值和地下土壤层的抗压度非常相近，从而保障了稳定性的提高。

四、结语

燃气管道的废弃是管道使用周期的最后一个环节，是燃气公司必须要面对的一个问题。不论是采用哪种废弃化处理方式，都不能忽略对管道内残留物的处理。在所有处理技术中，清管器结合化学试剂对管内进行清理残留物的方式是最方便有效的一种方式，使管道清洁度达到相关标准，减小对环境的污染程度；处理穿越段管道时，采用固化物进行填充处理能够有效避免地表面出现沉降的问题；处理原位弃置管道时，对管道进行拆除或者添加管塞处理，避免管道出现导流效益；进行管道干线与附件设备拆除操作时，务必不要忽略环境保护问题。另外，废弃燃气管道处理完以后，相关单位需要对已废弃管道进行定期检测维护，避免废弃管道造成地表面沉降和污染环境或者其他损害。

总之，燃气管道废弃工程相对于其它管道工程来说较为复杂，进行施工前要做好准备工作并依据周围环境情况制定施工方案，尽量使施工成本和环境影响程度降到最低。燃气管道日常安全管理是一项复杂且琐碎的工作，需要相关部门和人员共同努力。同时，运用新技术，充分利用计算机系统进行管理，提高对废弃燃气管道无害化处理的技术水平，杜绝相关安全事故的出现。

参考文献：

 [1] 范庆春，林昊健； 注浆固化技术在废弃输油管道无害化处理中的应用；中国化工贸易；2016；32（11） 

[2] 黄小美；城市燃气管道系统风险评价研究；重庆大学；2015；09（02）

 [3] 宋祎昕，姚安林，徐涛龙；城镇燃气管道建设期完整性管理研究；2015；23（17）