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揭秘国外如何建设和管理城市地下管线

发布时间:2022-07-23 09:59:02  发布者:品邦广告  阅读:340

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    城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市安全高效运行的“生命线”,其运行状况是否安全、平稳、可靠、高效,关系各类物资、信息的输送传递,关系城市环境的维持与城市灾害的防治。加强城市地下管线管理,正成为全球性的趋势。

        通过地下管道综合走廊建设,瑞士在许多城市的重要路段消除了通讯、电力等系统在城市上空布下的道道蛛网及地面上竖立的电线杆、高压塔等,起到了美化城市环境的作用。图为瑞士城市尼翁一角。


    美国纽约曼哈顿街头的管线施工现场。经济日报驻纽约记者 张 伟摄

    英国泰晤士水务公司在对兴建于维多利亚时代的艾比·米尔斯泵站进行扩建和更新的施工现场。经济日报驻伦敦记者 蒋华栋摄


    城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市安全高效运行的“生命线”,其运行状况是否安全、平稳、可靠、高效,关系各类物资、信息的输送传递,关系城市环境的维持与城市灾害的防治。加强城市地下管线管理,正成为全球性的趋势。


    美国:建立体系 综合管控


    作为管道建设最为发达的国家之一,美国曾是管道事故多发国。在美国导致管道泄漏事故的原因主要包括第三方开挖、管道腐蚀、机械故障、控制系统失灵和操作事故。根据美国管线与危险物质安全局的统计数据,美国近20年来发生的管道事故,已造成362人死亡,1397人受伤,损失金额超过7亿美元。为了保障管道安全,美国从上世纪60年代起逐步建立并完善以确保油气管道为核心的多层次管道法律法规体系,逐步建立了对联邦政府、州政府和运营商共同参与的构建管线信息与风险管理系统,对管道安全管理中的权力和职责进行了严格规范。2009年以来,随着立法与监管工作的加强,美国的重大管线事故已经大幅下降。


    美国管道安全立法源于1965年3月路易斯安那州发生一起造成17人死亡的天然气管道的爆炸事故,从那时起,美国管道安全立法工作开始陆续展开,1968年出台了《天然气管线安全法》,1979年再出台《危险液体管线法》。为适应管线系统特别是城市地下管线工程的发展,降低公众对于管线安全的担忧,美国联邦政府于2002年通过了《管道安全改进法》,以法律形式明确要求管线业者必须对高风险区域实施风险分析,执行管线完整性管理方案。之后,美国又在2006年通过《管线检测、保护、实施及安全法》,逐步构建以确保油气管道为核心的多层次管道法律法规体系,对管道安全管理中的权力和职责进行了严格规范。


    特别是2002年通过的《管道安全改进法》,首次以法律的形式明确要求执行管道完整性管理程序,即要求管道运营商在高风险区域实施“完整性管理程序”,定期采取内检测、压力试验和直接评估方法评价管道系统的完整性,并要求建立一套程序化的管理体制,最大限度地确保管道安全。


    此外,《管道安全改进法》要求美国各州建立“统一电话报警系统”。在管线施工之前2至3天,施工单位必须通过相关通报系统获得施工区域内相关地下设施位置及信息,才可以开始施工。当事故发生时,管道运营商、用户和挖掘者利用该系统可尽快向位于华盛顿特区的国家应答中心(NRC)报告事故情况。这一措施提高了事故发生后的报警和协调效率,增加了事故信息快速共享,由权威的NRC统一协调救援。如果工程施工导致管线破裂受损,危及生命及财产安全时,必须受到民事处罚。


    美国交通部下属的管道安全办公室(OPS)为在管道事故后能迅速作出决策,建立了国家管道地图系统,由管线业者每年向该部下属的管线与危险物质安全局提交所有管线位置以及基本属性数据。该系统是联邦政府层面对管道安全进行紧急响应、实施检测计划、增强安全性等基本决策的重要支持工具。该系统也向相关从业者提供数据参考,用于协助决策、管线风险界定、土地开发与小区规划等用途。一般民众也可登录此系统,有限制地查询州、郡的当地管线分布图、管路商、管线输送物等资料。


    “9·11事件”后成立的美国国土安全部(DHS)负责协调管线系统关键基础设施的安全问题,负责提出所有运输系统安全的国家政策以及计划,特别是危险物质输送管线与设施。美国管线与危险物质安全局负责监督以及检测全国危险物质管线安全,执行管线安全相关法令,制定各种管线制造设计、安装、维护检修等相关规范及事故调查处理等,以确保管线系统的安全、可靠,并要求符合环保的操作。


    为确保运输设施安全防护管理的协调性、一致性与有效性,并明确界定权责与分工,美国国土安全部与交通部于2004年签订合作协议,于2008年由该部下属的运输安全管理局(TSA)和交通部的管线与危险物质安全局共同签署合作备忘录,提出11项危险物质管线安全管理方案。


    据悉,美国全境目前有47万英里的石油天然气管道,连接着电厂、机场和军事基地等关键基础设施。美国政府将油气管道安全管理纳入“国家安全管理体系”,将油气管道的安全管理置于联邦政府严格控制之下。在管理体制方面,联邦政府有7个部门负责油气管道安全监管事务,它们分工明确,形成了较健全的监管体系。此外,大部分州政府也设立了能源管理部门和油气管道监管机构。


    英国:特色明显 更新加速


    英国伦敦现代化的市政管网建设始于19世纪中后期。19世纪早期的伦敦,因为将大量的生活污水未经处理直接排入泰晤士河,使得当地饮用水源受到严重污染。1850年前爆发的严重霍乱和其他传染疾病最终迫使英国政府下决心修建现代化的市政管道体系。至1865年,伦敦共修建了超过2000公里的排水管道工程,构成了市政管道的重要基础。经历了超过150年的发展,伦敦的城市管道建设的自身特点也愈发明显:


    一是城市管道系统为单一的合流制

    伦敦的市政管道设计始于维多利亚时代,当时的设计采用一种方式和管道来处理生活污水和雨水等所有废水。当前伦敦市政管道系统一部分还是依托于维多利亚时代的管道。这种合流制的污水处理系统也深刻影响了后续的设计和发展。即使分流制已经在当今成为更为科学的污水管道设计方式,但这一合流制依旧主导大伦敦地区的管道系统设计。


    二是因地制宜,依托河流规划城市管道系统。

    19世纪中叶设计的大量管道系统是通过污水处理系统将处理后的污水导入泰晤士河。这一规划模式沿用至今,只是现代管网更为复杂,污水处理技术更为先进。与此同时,伦敦的大量管道并非直接接入泰晤士河,而是通过连接众多汇入泰晤士河的小河流而间接导入泰晤士河。


    三是城市扩展中管道规划和建设先行。

    经历了历史上一系列因为污水问题带来的公共卫生灾难后,市政管网建设在伦敦城区后来的扩展中获得了越来越多的重视。上世纪末,在发展以道格斯岛和皇家码头为核心的东伦敦地区过程中,伦敦市政府委托专门公司,在城市开发前期斥巨资兴建了由新的大直径管道和排水泵站组成的排水系统。


    四是城市管道建设融入更多的高科技元素。

    当前,大量仍在使用的维多利亚时代的管道存在着年久失修的问题。泰晤士水务公司数据显示,平均每年污水溢出事故数量为40起。为了避免上述问题频繁出现,泰晤士水务公司将先进的信息技术融入城市管道管理。该公司不仅在网站上实时发布地下管道维修、渗透报告和计划中的管道工程,帮助市民查出所在区域管道的各种信息,同时设置了实时报警体系,方便市民随时将各类管道拥堵和故障情况上报。

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