一、全国城市燃气管道发展概况
随着国家经济建设的高速发展和城市基础设施，人民生活水平的大幅度提高，城市燃气事业得到了飞速发展。城市燃气的消费量、城市用气人口及燃气普及率均有很大的增长，特别是近几年天然气大量进入城市利用领域，推动了城市燃气发展的历史性飞跃。2004年我国城市燃气年供气量已达980亿立方米(以人工煤气计)，其中天然气供气量已经打破城市燃气(人工煤气、LPG、天然气)三足鼎立的局面，达到42%的供气比例；用气人口2.78亿；燃气普及率达到 81.5%。在全国660个设市城市中，已有600多个城市建有城市燃气设施，绝大部分城市居民都已使用燃气。
城市燃气管网初期建设是建立在使用人工煤气的基础上，在六十年代后由于城市使用了天然气，相应也建设了少量的城市天然气管网，到1978年天然气管道仅560公里，占城市燃气管道总量的比例为11.9%。到1996年开始建有液化气气化输配管道。近年来，城市大规模利用天然气后，城市燃气管网有很大的发展，到2004年管道长度达 14.8万公里，其中，天然气管道7.14万公里，占燃气管道总量比例达48.3%。见表。
当前城市燃气行业正处在一个大发展时期，以往人工煤气和液化石油气作为城市燃气主要气源的局面，将随着天然气在城市中的迅速增长，会有根本性转变。从图中可以看出，天然气管道的增长呈直线上升趋势，人工煤气管道不再会有大的发展，而液化石油气管道的增长较为平缓。原先适用于人工煤气和液化石油气的城市燃气输配系统需要进行转换，城市内除旧有管网需要改造之外，还将新建大量城市燃气管网。在2002年至2003年的一年期间，城市燃气管道增长了1.6万多公里，而在2003年至2004年城市燃气管道增长了1.77万公里，估计今后每年管道增长约为2～3万公里左右，一年的管道增长量即相当于我国九十年代初期的城市燃气管道的总量，城市燃气管道建设进入高速发展新阶段。
二、全国地级以上城市燃气管道现状
据全国行政区划分，2004年属于地级以上的城市为286个(包括4个直辖市)，其中有城市燃气管道设施的城市为246个。2004年地级以上城市燃气管道总长度为13.48万公里，占全国燃气管道总长度的91.1%，其中，人工煤气的管道长度为5.38万公里，液化石油气的管道长度为1.75万公里，天然气管道长度为6.35万公里。
三、全国地级以上城市燃气管道改造规划
1. 改造理由
我国城市燃气发展的基础是人工煤气，特别是八十年代的燃气发展遵循“多种气源，多种途径，因地制宜，合理利用”的方针，提出“优先使用天然气，大力发展煤制气，积极回收工矿燃气，合理利用液化石油气，适当发展油制气”的燃气发展方向，发展了一批以人工制气、余气利用为主的城市燃气，相应建设了相当数量的城市燃气管网。因局限于当时的管道技术和管材的使用，有的城市采用了灰口铸铁管和落后的管接方式及防腐措施，敷设的埋地管道都已进入了“老龄期”。由于管道本身的老化，腐蚀，缺乏科学的管理维护，以及各种人为因素的破坏，致使管道事故频繁发生，造成人民群众生命财产损失，严重影响了城市的生产和生活秩序。根据我国一些城市公布的统计结果，燃气事故已经成为继交通事故和工伤事故之后的第三大伤亡事故，燃气安全问题已提到议事日程上来。九十年代和本世纪初，城市天然气的飞速发展进一步推动了燃气事业的发展进程，城市燃气管网的建设和发展，成为新世纪城市燃气跨跃式发展的新阶段。
大规模城市燃气管网的改造和建设，必然涉及到与原有管网的衔接和改造等方面的问题，科学地合理解决发展和改造中发生的问题，是贯彻协调发展，落实科学发展观的具体的措施。
党的十六届四中全会提出构建和谐社会的指导思想，其重要的基础就是社会稳定和安全生产，安全生产是和谐社会的前提，是实现全面建设小康社会的主要目标。
为确保城市燃气管网的安全供气，消除旧有管道在生产运行中存在的隐患，国家准备加大资金投入力度，促进城市燃气管网改造项目的实施。由建设部组织编制 “全国城市燃气管网改造规划”，计划对城市燃气管网开展广泛的调查，根据现有状况，分析原因，提出改造措施，加快城市燃气管网更新改造的步伐，提高城市供气的安全性，严防管道事故的出现。此举充分体现国家和政府对安全的重视，对人民生命财产保障的关心，是贯彻“三个代表”思想，统筹经济社会全面发展的重要内容。
2. 改造规划的范围和实施时间
规划范围：
(1)全国地级以上设市城市
(2)使用年限超过15年的燃气管道
(3)有严重安全隐患的燃气管道
(4)因燃气发展，天然气进入城市后需要改造的管道
实施时间：
计划在2005年至2010年期间，完成燃气管道的改造工作。
3. 改造规划的任务
(1)规划对上报管道调查材料的25个省市的141个城市的燃气管道的改造规划内容进行编制。
暂未包括广东省、广西壮族自治区、海南省、青海省、宁夏回族自治区、西藏自治区等六省的内容。
(2)《规划》调查的全国城市(地级市以上)燃气管道现状
现有燃气管道总长104389.79公里
其中：钢管长59477.22公里
球墨铸铁管长3378.28公里
灰口铸铁管长28527.54公里
PE管长13006.75公里
其中：使用了15年以上管长26131.03公里
存在严重隐患的管长20769.56公里。
(注：使用15年以上和存在严重隐患的管道，存在双重部分重复的情况。)
如对六个未报省份留取10%的预计量，则管道总长度共计114828.77公里。
(3)符合规划编制范围的需要改造的管长33192.33公里。
如为广东等六省及其他未可予见留有余地，可增10%余量，则：需要改造的总管长为：36511.56公里。
4. 改造规划投资
根据管道改造的内容，规划需要的总投资为1848467.02万元。
其分年投资为：
2005年 416433.40万元
2006年 363734.04万元
2007年 336189.02万元
2008年 250046.09万元
2009年 223451.04万元
2010年 258613.43万元
如为广东等六省及其它未可预见留有余地，可增10%余量，则改造规划需要的总投资为2033313.72万元。
5. 燃气管道改造方案措施
旧管道修复改造的主要方法可归结为旧管更换新管及旧管道不开挖修复两种。
(1)旧管道更换为新管，应根据工艺要求，采用不同材质的新管道。《城镇燃气设计规范》中规定：
中压(0.01～0.4MPa)和低压(<0.01MPa)燃气管道宜采用聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管、钢管或钢骨架聚乙烯塑料复合管。
次高压(0.4～1.6MPa)燃气管道应采用钢管。
(2)旧管道不开挖修复技术，经常采用的方法有：插入套管法、涂层法及软管翻转法等。
插入套管法，将预制的塑料原形管或折叠式套管插入旧金属管内，成为一种新的管道结构。
涂层法，将耐腐蚀涂料、水泥砂浆等内衬材料，通过机械装置均匀涂敷在管内壁上，形成有效的新防腐结构。
软管翻转法是将一种用纺织材料浸渍防腐树脂做成的高强度薄衬管以压力反翻内衬在金属管内壁上，热固化后形成很好的防腐层。
旧管道修复技术的实施，增加了管道的使用寿命，工程费用一般均低于更换新管的费用，而且该技术可以不开挖，避免扰民和影响市政秩序，尤其适宜于施工难度大或无法重建的管道的修复。
6. 提高燃气管道安全性措施
(1)提高燃气管道的设计质量
技术标准规范是燃气管道设计的依据，严格遵循现行的技术标准规范是保证设计质量，确保燃气管道安全的最基本的要求。因此，合理选择城市燃气输配系统的压力级制，保证正确的设计计算，合理选择管材与设备，选择合理的防腐设计及全面进行管道安全性设计规划，包括建立健全必要的管道安全设施和监控系统等，都是在设计内容和质量上需要严格把握的。
(2)加强工程施工和验收的管理
严格施工和验收管理是保证燃气管道安全运行的重要手段。
1)应严格执行《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2003中的规定和要求，做好施工和验收工作。
2)严格审核施工单位的施工资质，选择有一定的技术水平以及具有良好的施工设施及职业道德的队伍作为工程施工单位。
3)严格检验和保证所采用的管道、管材、管件、设备的质量符合国家的标准和规定。
4)加强工程监理，防止不规范施工及形成工程隐患。
(3)严格管道防腐措施
管道的防腐必须严格执行《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007的规定，充分保证管道防腐的质量。
1)合理选择防腐材料
要选择具有良好的绝缘性能；有一定的耐阴极剥离能力；足够的机械强度；有良好稳定性；抗微生物性能好的防腐材料。
目前，常用的埋地钢管防腐材料，主要有石油沥青、煤焦油瓷漆、环氧煤沥青、聚乙烯胶带、熔结环氧树脂、二层PE及三层PE等。应在确保管道防腐质量，延长使用寿命以及防腐综合费用等方面进行技术经济比较后确定。由于新型的二层PE或三层PE复合结构防腐技术，结合了熔结环氧树脂的优良防腐性能又增加了管道的抗冲击性能，已经显示具备良好的防腐质量，在条件许可下，应首选采用。
2)严格保证管道的除锈质量
在影响管道防腐层质量的诸多因素中，管道的除锈质量影响最大，一般认为要占50%。因此在防腐涂装前必需进行严格的表面防锈处理，根据要求选择合适的除锈质量等级标准(SYJ4007-86)，并使达到规定的指标。
3)加强管道的阴极保护技术的应用和维护
《城镇燃气设计规范》规定，涂层保护埋地敷设的钢质燃气干管宜同时采用阴极保护。
市区外埋地敷设的燃气干管，当采用阴极保护时，宜采用强制电流方式。
市区内埋地敷设的燃气干管，当采用阴极保护时，宜采用牺牲阳极法。
同时，为了保障埋地钢质管道腐蚀防护系统的有效性，应对阴极保护系统的运行情况和保护效果进行定期检测和评价。当检测结果超出合格判据时，应查明原因、排除故障，确保正常运行。
(4)加强燃气管道的运行管理
1)加强管道维护，预防管网遭遇外力破坏
人为外力对管网造成的威胁和损坏最主要的危害是各种工程的违章野蛮施工，盲目的无组织挖掘及交通车辆辗压造成燃气管道的突发性的事故。因此，政府及燃气管道部门应高度重视，广泛宣传，加强使用燃气及保护管网的安全教育和管理，加强日常的巡线检查，制定巡线制度，设置地下燃气管道标志，并与市政有关部门协调建立市政地下管线施工管理制度，做好安全预防工作，以防事故的发生。
2)清除占压燃气管道的安全隐患
对已经占压燃气管线的建筑物等，要由政府统一组织规划、城建、工商、消防、市容等部门统一行动，进行清除。严格按照《关于加强城镇燃气安全管理工作的通知》建城(2004)105 号文件的要求，“依法对违章占压燃气管道、燃气设施的建(构)筑物进行清理和拆除，消除不安全隐患，杜绝因违章占压燃气管道引发的恶性事故”。
3)严格执行城市燃气的质量标准
为消除输送燃气的腐蚀性成分及杂质对管道造成的隐患，燃气质量必需符合现行的国家标准。
人工煤气符合GB13612-92的规定；
天然气符合GB/T17820-1999的一级或二级气的规定。
(5)建立城市燃气管网的监测、维护和抢修管理体制
燃气企业要加强燃气管网和设施运行、维护和抢修的管理工作，建立正规化的管理体制和专业化的巡检抢修队伍。改变以往以检漏、抢修为主要手段的被动局面，转而实行以预防为主，主动的“跟踪监测，安全风险评估至计划性修复”燃气管网综合管理体制。
各燃气企业严格执行2005年建设部颁发的《城市地下管线工程档案管理办法》，作好旧有在役管道的普查建档工作，改变有些企业以往对所管辖的管道情况不明、资料不全、无据可查的被动混乱的状况，与新建的城市燃气管线的有关资料一起纳入规范化、科学化管理的范畴，以至实施有效的动态管理。
各燃气企业要提高管网检漏，维修的技术装备水平，购置配备必要的、先进的设备，为建立由被动抢险转变为主动预防的监测、维修体系提供基础保障。
各燃气企业首先要建立对管道外防腐层保护状况和阴极保护参数的定期检测、定期评估、随时调整的机制，并依据各自的条件和情况，逐步建立管道的“风险评估”系统，以完成管道主动监管系统环节实施。
通过《城市燃气管道改造规划》的实施，逐步实现在役管线的计划性修复。根据检测和评估的指导意见，对有事故隐患的管道，分程度分年份(2005～2010年)进行计划性修复，消除隐患，提高城市燃气管网系统运行的安全性和可靠性。
(6)推进城市燃气管网信息化系统建设
随着计算机的普及和现代企业管理制度的建立，信息化系统的建设已成为城市燃气企业管理的重要组成部分。进行信息收集、传递、存储、加工、维护和使用信息管理系统，对城市燃气管网的安全管理是十分重要的。为加强企业的生产管理，提高效率，优化管理，增强燃气管网运行的安全性，建立城市燃气管网SCADA系统及GIS系统已经成为城市燃气企业现代化管理的必由之路。
SCADA(监控与数据采集)系统是以计算机为基础，实现生产过程的现场数据采集、监视和控制并进行调度处理的自动化系统。它可以实时地接受遥测的压力、流量、温度等参数变化，并实施监控。当有管道泄漏或产生事故隐患等异常情况时，能即时显示状态的不正常变化，及时发出信号和记录打印，并迅速查找原因，排除故障。
GIS(地理信息系统)是利用现代计算机图形和数据库技术，用以输入、编辑、分析、储存及显示空间及其属性的地理资料系统。建立燃气管网G1S的总目标就是建立为燃气管网维护、规划、管线设计、管道施工和竣工资料查询服务的空间信息库，以及由决策支持系统、图像智能询问系统支持的管理和决策系统。利用计算机完成对燃气管线及其附属设施的数据管理，实现对管网数据进行查寻和统计、管线的运行管理、故障处理、设备更换管理、管线辅助设计、档案管理等功能。
燃气企业可根据自身的需求和能力，逐步建立和发展SCADA和GIS信息管理系统。由于GIS系统涉及范围较广，所需的基础资料较多，对企业管网档案管理的要求较高，并且还可能与当地有关部门需要有很多的联系，因此，可采取循序前进，逐步扩展的方式建立信息管理系统。当前为消除管网隐患，提高管网运行管理的安全，可以根据企业的条件先建立主要管网干线和主要管道设备的相对简单的GIS系统，并在生产运行中逐步完善和发展。
SCADA和GIS两大系统应有机地结合起来，充分利用各自的信息数据，发挥信息化管理的优异功能，提高企业管理水平，保证城市管网系统的安全运行。
