關于運行燃氣項目施工設計問題探究

摘要：隨著GB55009-2021《燃氣工程項目規范》發布，實現了燃氣工程項目的綱的突出，加之通用規范作為目的完善，燃氣工程項目施工設計將會綱清目明，燃氣工程項目施工設計引用的規范將會更加明確清晰，作為強制性工程建設規范是燃氣工程項目必須達到的基本要求，而通用規范又彌補了細節的不足，構成燃氣工程項目建設的“本草綱目”，實現與國際技術法規和技術標準通行規則接軌，對項目的設計、施工、驗收、維修、養護、拆除等建設活動有很強的指導作用，有效避免燃氣工程項目施工設計存在的問題，就規范提出的規模、布局、功能、性能和關鍵技術措施等五大要素而言，更是適用于所有涉氣項目的施工設計，值得燃氣行業大力推廣。

關鍵詞：燃氣項目，施工設計，關鍵技術措施

1、引言

2020年11月2日，北海LNG接收站發生“11.2”較大著火事故，造成7人死亡，2人重傷，直接經濟損失為2029.30萬元，直接導致該接收站停產至2020年12月24日，停產52天;2021年6月13日，十堰市張灣區發生“6.13”十堰燃氣爆炸事故，造成26人死亡，138人受傷（其中37人重傷）。兩起事故觸目驚心，后果極其嚴重，但就其根源是燃氣項目施工設計出了問題，前者在于在儲罐根部動火施工作業，關聯LNG管道未有效完成上鎖掛牌和物理隔離，而后者在設計中未考慮到燃氣管道泄漏形成燃氣聚集這一根本性問題，這就要求我們在做燃氣工程項目時要充分把握設施設計的功能要求，避免燃氣項目施工設計缺陷的發生。

2、運行燃氣項目施工設計現狀

通過對燃氣工程項目施工設計研究發現，燃氣工程項目的施工設計由總承包商或是施工單位現場施工人員進行施工設計工作，并以施工組織設計的方式報監理單位和建設單位審核通過，而后進行施工作業，完工后進行調試和試運行，功能、性能達到預期要求后，由建設單位組織，設計、施工（含總承包單位）、監理單位和屬地政府建設主管部門參與的竣工驗收工作，而后交付生產運行部門進行生產，因調試和試運行時間短，其功能、性能和關鍵性措施未得到有效體現，維修、養護、拆除是否存在問題也未嚴格論證，總體來說燃氣工程項目存在的問題和弊端在施工設計上未經過生產運行期各項條件的變化，未能充分有效暴露出來，燃氣項目施工設計離本質性安全還有較長距離，需要施工設計者們在工作中加以完善。

3、運行燃氣項目存的施工設計問題

筆者通過近年來對燃氣項目典型事故事件和關鍵性措施的研究，發現燃氣項目在實現功能、性能的同時，燃氣項目施工設計存在諸多問題，概括如下：

3.1防火間距和爆炸危險區域問題

無論是GB50028《城鎮燃氣設計規范》還是GB50156《汽車加油加氣加氫站技術標準》等都對燃氣設施的站內、站外防火距離和爆炸危險區域進行了明確的限定。作為強制規范要求燃氣工程項目執行，要求所有的燃氣設施防火距離均不能越過用地紅線，行業內基本都能做到，隨著站外構建筑物的增加，防火間距也會有明顯的變得不足的情況;而無論是氣化站還是加氣站其燃氣設施，爆炸危險區域都有存在越界的情況，GB50156就提出爆炸危險區域不應超出站區圍墻和可用地界線，因為早期建設項目和地理位置受限制，而燃氣工程項目在施工設計時均有不少站存在未考慮動態防火間距和爆炸危險區域的情況。

3.2燃氣項目施工質量問題

燃氣工程項目事關公共安全，其施工質量問題要求是相當嚴格的，然而部分燃氣工程項目因建設單位管理問題，對圖施工存在明顯不足，像一些項目竣工驗收后，發現一些圍墻圍堰高矮長度不符合設計要求，甚至出現不足規范要求的2m、2.2m等情況，工藝設備的焊接質量也是存在較多的不足，任何一個焊接點都可能出現泄漏，而要再一次進行焊接又會因為燃氣工程項目的投用，導致動火危險作業，難度系數較大，而采用卡套卡帽連接的管線，又因質量達不到要求緊固不到位存在崩管事故，都給燃氣項目施工質量提出了嚴峻的考驗。

3.3燃氣項目操作維修問題

燃氣工程項目的設施設計考慮要充分考慮維修、養護、拆除的需要，方便日常的操作維修作業，部分燃氣項目的安全附件和計量儀表安裝位置不容易操作和日常巡檢表，更有安裝位置受限的情況，都給日常運行工作帶來諸多不便;而像LNG燃氣工程項目采用全焊接真空管插銷法蘭安裝，真空管焊點存在泄漏需要維修難度就相當大，必須對在用設備進行全部置換后方進行維修作業;像廣州某加氣站兩臺LNG儲罐之間的液相、氣相連接采用焊接和插銷式法蘭連接，2021年初因為銷量原因，擬停用1臺LNG儲罐，采取了進液氮置換和氮氣保壓等安全措施，而物理隔離方面因為不能停氣，在經歷過北海LNG接收站發生“11.2”較大著火事故后，在無法進行有效的物理隔離（加裝盲板）情況不敢進行動火作業，現今仍為一大隱患，得不到解決，兩臺儲罐之間的閥門是否存在內漏之一風險點無法排除。

3.4隱蔽燃氣設施保護問題

燃氣設施的保護問題在施工設計過程中需要認真考慮，而近年來隱蔽燃氣設施第三方破壞的情況尤其突出，主要集中在第三方盲目在隱蔽燃氣設施保護和運行單位不能有效提供隱蔽燃氣設施位置，導致事故事件的頻發。2017年7月31日傍晚，某上市燃氣公司所屬咸寧分公司，在進行咸寧市開發區二期橫一路（107國道-賀勝路）中壓管道定向鉆穿越時，將武咸支線高壓管道損傷，致使發生天然氣泄漏，直至8月6日中午恢復正常供氣。這起事故調查發現，武咸支線高壓管道的地理位置信息建設單位和施工單位均不清楚而盲目施工，在2011年初始埋深為2.4米，2013年道路綠化建設導致管道埋深變為10.3米，建設單位未對真方修路段道路采取有效保護措施，更未對該路段管線基礎信息進行更新，施工前，項目管理等相關人員對路由紅線規劃圖、施工圖與現場實際情況復核不到位，直接導致定向鉆穿孔作業定在運行燃氣管道上，導致了嚴重的停氣社會事件發生。

3.5燃氣施工的給排水問題

燃氣項目施工設計要注意給排水問題，電氣儀表等要嚴格杜絕雨水流入，要注意水封井過水而不過氣的基本作用。而在實際的施工設計中，像電纜埋地后到設備區域和配電柜底部穿出，造成兩邊均存在滲水甚至積水不能排出的情況，嚴重影響電氣設備的使用壽命;LNG燃氣項目圍堰內是否設置積液池，積液池積水如何處理也存在講究，現部分LNG燃氣項目積液池長年積水不變，如果遇LNG大面積泄漏，后果不堪設想。

3.6燃氣施工設計標準問題

燃氣項目施工設計要注意強制性標準的使用，做到橫向到邊，縱向到底。主要標準的使用，包括GB50028、GB50156《汽車加油加氣加氫站技術標準》等大多數設計單位和施工單位知曉，也會充分引用和執行;而像GB55009-2021《燃氣工程項目規范》要求的供應系統就在具有事故工況下能及時切斷的功能，并應具有防止管網發生超壓的措施，TSG-D0001-2009《壓力管道安全技術監察規程》要求可燃液化氣或者可燃壓縮氣儲運和裝卸設施重要的氣相或者液相管道應當設置緊急切斷裝置，則少有設計單位和施工單位知曉，因此規范引用的廣度和深度都應達到國家強制性要求。

3.7燃氣設施備用在用問題

燃氣項目施工設計要注意燃氣設施備用在用問題，其一是燃氣場站的控制系統，大部分站點均缺少雙系統的概念，沒有雙控制和雙路線，沒有雙設備和雙管線，單一關鍵設備又需要廠家定制，如果發生異常，則影響巨大。2020年7月12日，某上市燃氣公司所屬清遠分公司天然氣門站因場站受雷擊影響，導致電動球閥自行關閉，短時間內無法開啟，導致10余陶瓷企業58條生產線停產，充分反映出燃氣設施的備用的重要意義。

4、規避問題的措施方法

如何規避以上燃氣項目施工設計問題？優化燃氣工程建設組織是根本的保障，專業的事專業的人管是根本途徑，要充分落實燃氣工程項目的本質安全要求，落實安全生法三個必須的要求，關鍵少數要履職合格，全員燃氣工程項目安全生產責任制要到位落實。燃氣工程項目設施設計建設方和施工方應配備合格的項目經理和項目技術負責人，嚴格施工過程每一個細節作業，工程交工嚴格按SH/T 3503-2017《石油化工建設工程項目交工技術文件規定》和所屬省市住建部門《市政基礎設施工程竣工驗收技術資料統一用表》進行，針對具體問題，規避問題的措施方法如下：

4.1間距和區域問題規避措施

針對防火間距和爆炸火災危險區域問題，燃氣工程項目各方要讀懂弄通引用規范的強制性要求，從設計上加以規避，圖紙會審上加以驗證，工程驗收上加以量化，實現防火間距和爆炸火災危險區域合規，同時要求建設單位在燃氣工程項目選址上要注意對規范的把握，保障場站的最小建設面積才能更好完成防火間距和爆炸火災危險區域合規要求。

4.2施工質量問題規避

規范建設單位管理，嚴格落實對圖施工要求，避免建設單位人員同時兼任監理一言堂問題出現，避免施工和驗收均為一人掌控的情況發生，施工的現場既要有圖紙的記錄，要又有照片的佐證，還要數據說話;針對焊接等設備設施問題，要對施工單位進行嚴格考核和檢查，確保焊工的履職能力合格，焊接的材料和機具滿足要求，實現100%拍片存檔，不合格及時返工;同時對成套設備要加強駐廠監造力度，實行專業人員駐廠監造，監造人員既要熟悉國家法規中的各類壓力容器、壓力管道監察規程，又要熟悉技術標準像GB150和GB/T18442等，監造人員要熟知造出來的設備是否合法、合規和合用幾個層面的要求。

4.3操作維修問題規避

規范施工設計生產運行和安全環保介入要求，避免施工設計不考慮操作維修等要求，在設計不出裝配圖的情況，加大施工現場生產運行和安全環保的管理要求，管道、管件、閥門和儀表等安裝前要經工程設計、生產運行和安全環保聯合審核，再行安裝，條件允許應出裝配方位圖，設施設計要站在生產運行和安全環保的立場，看是否方便操作和維修，并聽取一線操作和維修人員的意見，最終確認裝配方位圖并進行安裝，維檢修不得隨意更改工藝流程，確實需要更改時應進行工藝變更，且應知會原設計和施工安裝單位，針對城鎮燃氣點多面廣線長的特點，要選擇最優路徑，盡量做到點少面窄線短，安裝做到橫平堅直并保障空間適度以便維修和操作，做到操作和維檢修工作安全風險可控。

4.4燃氣設施保護問題規避

規范燃氣工程項目保護工作，要嚴格執行GB55009-2021《燃氣工程項目規范》強制性要求，按壓力分級做好輸配管道、調壓站或調壓裝置最小保護范圍，最小控制范圍的要求，不得從事危險燃氣管道及附屬設施安全的活動，要在保護和控制范圍內做好管道和調壓設施提示警示標識，施工活動均應與燃氣運行單位制定燃氣設施保護方案并落實相關措施要求，要做好路由紅線、規劃圖、施工圖與現場實際情況復核工作，有效規避第三方和建設單位破壞情況出現，燃氣運行單位要做好日常的人工巡線工作和智能化巡線工作，避免第三方活動失查失管導致事故事件的發生。

4.5給排水問題規避

規范燃氣工程項目給排水施工設計工作，避免施工人員現場拿捏，不切實際的情況出現，設計應對三溝兩井進行專項設計出圖，經建設單位、施工單位和監理單位聯合審圖后確認無安全運行隱患再行施工，消防設施及給排水和電氣、報警和緊急切斷系統應嚴格落實設施工設計技術標準要求，三溝兩井等凹型場所不應存在燃氣積聚和滯留的條件。

4.6施工設計標準問題規避

規范施工設計標準管理要求，建立施工設計的法律、法規和標準的識別和獲取制度，按年度季度開展法律法規和施工設計標準識別，并對應燃氣工程項目進行培訓，確保做到橫向到邊，縱向到底強制性標準燃氣工程項目相關人員應知應會，做好使用過程信手拈來。

4.7備用在用問題避免

引入計算機雙機冗錯熱備系統概念，做足雙控制和雙路線，雙設備和雙管線四雙要求，實現雙路系統自動切換要求，單一關鍵設備應及時備貨備用，定期切換雙系統使用，確保互為備用理念有效落實和實施，確實實現燃氣設施平穩安全運行。

5、結論

隨著GB55009-2021《燃氣工程項目規范》的發布，燃氣工程項目施工設計將逐步規范，建立符合大小規范要求，施工質量保障，操作維修方便，隱蔽燃氣設施保護到位，給排水規范，備用性能高效的燃氣工程項目將成為燃氣行業的必然選擇， 深入對燃氣工程項目的認識和理解，優質的燃氣工程項目必將如雨后春筍般涌現出現，燃氣工程項目的本質安全必會得到大大提升。

參考文獻：

[1]《燃氣工程項目規范》GB55009-2021

[2]《城鎮燃氣設計規范》GB50028

[3]《汽車加油加氣加氫站技術標準》GB50156

作者簡介：

蔣文強，性別：男，籍貫：四川三臺，出生年月：1982年5月，當前職稱：工程師，研究方向：燃氣工程，安環應急。