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壓配氣的供應方式是業內人士普遍關注的課題

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壓配氣的供應方式是業內人士普遍關注的課題

發布日期:2018-07-25 作者: 點擊:

隨著我國城市基礎設施建設力度的加大和人民生活水平的提高,管道燃氣事業得到了快速的發展。在城市燃氣輸配係統中,燃氣調壓裝置是主要組成部分,是連接兩級管網的樞紐。在傳統的兩級或多級管網輸配形式中,大都采取區域調壓站,用低壓管網(壓力P≤5 kPa)將燃氣輸送到千家萬戶。這種方式有它的優點,但也存在著許多的弊端。因此,選擇新型的調壓裝置並采用燃氣中壓配氣的供應方式是業內人士普遍關注的課題。

德國、意大利、美國、日本很早便開始采用中壓配氣調壓係統,使用調壓櫃。20世紀90年代以來,我國燃氣行業越來越多的人認識並逐步采用了這種調壓裝置[1—4],均收到了良好的經濟效益和社會效益。然而,由於北方地區自然條件的影響,調壓櫃在北方的應用仍然有許多問題值得探討和解決。

1 調壓裝置的應用

1.1 區域調壓站

區域調壓站多數采用雷諾式調壓器[5]。雷諾式調壓器零部件較多,結構較複雜,其優點是供氣量大,自動調壓性能好,供氣壓力穩定。但它的弊端是:①中低壓管道雙管進出調壓站,使得工程造價較高。雙管或多管同溝敷設,有很多路段管位緊張,無法通過。②區域調壓站很關鍵的問題在於選址難,它與周圍建築物距離要求嚴格。一般調壓站建築麵積不小於15m2,占地麵積在25m2以上,不僅占地麵積大,征地難,而且需申請劃定紅線位置,致使工程投資大、審批手續繁瑣。③過濾器積汙嚴重,導壓管容易堵塞,經常造成超壓送氣。④由於雷諾式調壓站沒有超壓安全切斷,僅有一個安全水封放散裝置,一旦出現調壓器或指揮器薄膜破裂、閥口關閉不嚴,彈簧故障,中壓停氣又突然給氣,高、低輔助調壓器失靈,針型閥口堵塞等多種原因,將造成調壓失控,使出口壓力超高,而安全水封的放散能力是有限的,再加上可燃氣體的放散,既汙染環境又存在一定隱患。若不注意,輕則燃氣表、燃氣灶爆炸,重則造成人身傷亡事故。

由於我公司管線經過的區域多,居民戶不是很集中,有的又是居民戶、鍋爐房、直燃機在一個區域同時申請用氣,所以我公司根據區域調壓站特點,僅在興隆山等地設有3座區域調壓站。

1.2 專用調壓室

專用調壓室依據《城鎮燃氣設計規範》GB50028—93第5.6.5條之規定,由用戶提供位置,設置在用氣建築物的單獨單層毗連建築物內[6],其設備結構特點和要求:①在每一條調壓線路上加設一台波紋補償器,以調節因溫度的變化而引起的法蘭接口泄漏,也便於設備的拆卸;②在每個調壓室外進口管道處加設一套帶有波紋補償器的切斷閥;③每個調壓室人口閥前加設一個安全放散閥,放散管超過屋頂2.5m;④每個調壓室由廠家設專人管理,並安裝集中報警的可燃氣體報警裝置,每日保證巡檢一次,並做好記錄;⑤用戶自備過濾器的濾網、丁腈薄膜等易損件,及時更換;⑥調壓室內都設有熱水采暖裝置。

幾年來,用戶專用調壓室的調壓設備先是出現了多起法蘭接口漏氣事件,尤其是室外管線的切斷閥的法蘭接口漏氣,後來加設了波紋補償器解決了由於溫度影響的法蘭泄漏問題。係統運行至今,調壓效果較好,運行穩定,安全可靠,管理到位。但是,專用調壓室比較適用於工業、企業和公共事業用戶,建設單位可以提供專用調壓室的位置。對於居民就不適合了。

1.3 調壓櫃

調壓櫃對於城鎮居民的使用有如下優點:①無需向規劃部門申請劃定紅線位置,解決了調壓站征地難,位置不易確定的難題;②取消了全部街區低壓幹管,減緩了道路上管位緊張的矛盾,節省管網投資;采用中壓輸送,同等輸送能力的條件下,管徑減小,又節省一筆可觀的費用;③無需建房,節省了土建費用;④因調壓裝置離用戶比較近,用戶的壓力波動極小,保證了用戶用氣的穩定性;⑤調壓櫃通風性能好,設備安裝緊湊,總體檢修量小於調壓站。

2 調壓櫃構成及特點

通過城市中壓管網,分出中壓支管,中壓支管擔負著輸送與分配的雙重任務,各用戶由中壓支管上接出,在庭院內安裝調壓櫃(中—低壓)通過低壓管進入戶內。

(1)構成

調壓櫃的設備組合工藝與專用調壓室相同,也是由調壓器、安全放散閥、過濾器、閥門、測量儀表等組成;按工藝要求,緊裝於金屬箱內,整體可直接搬運和安裝。

(2)特點

①主調壓器等關鍵部件均為進口設備,如美國、意大利、德國等產品,質量性能可以保證;②調壓器和其他管路接口為螺紋連接,便於拆卸、維修;③調壓櫃具有超壓切斷和安全放散功能;④調壓櫃為單層無保溫,並且具有一次性通風裝置;⑤調壓櫃進、出接口為螺紋連接,以O型密封圈密封;⑥采用直接作用式調壓器,動作靈敏、精度高。

3 出現的問題及改進方法

(1)出現的問題

在2年多的使用過程中,調壓櫃相繼出現了一係列的問題。①冬季,因氣溫過低調壓箱內的法蘭接口相繼出現不同程度的泄漏;②夏季,調壓櫃前管網壓力升高至0.4MPa時,調壓櫃進出口管道的接頭漏氣;③2001年冬季時,出現信號管、主調壓器閥口和切斷閥閥口結冰堵死,調壓失靈,造成低壓管網停氣事件3起;④公寓、一汽專用車廠等小區住宅調壓櫃主調壓器閥座、切斷閥閥口下部結冰,彈簧被冰限位,失去作用,安全放散閥結冰失靈,不能啟動放散,造成進出口管線直通,使低壓管網壓力超過0.2MPa以上,導致3起民用表爆裂,2起灶具起火,3人受輕傷;⑤在剛入冬時,調壓櫃進出口管段掛霜,經常在太陽升起1h後,造成用戶斷氣,給用戶的正常生活帶來不便。

對於上述問題,超污的网站在及時組織人員搶修的同時,也積極組織工程技術人員進行解體分析研究,超污的网站認為:北方的冬季天氣較為寒冷,至低可達-38℃,平均氣溫在-20℃左右。出口燃氣溫度也將下降。由於環境溫度和天然氣壓力的變化,使含在天然氣內的水蒸氣很容易掛霜、結冰,形成霜堵、冰堵,進而使調壓器失靈。

(2)改進方法

①將調壓櫃與管網接口由螺紋連接密封圈密封,改為法蘭接口高壓耐油石棉墊密封;②在調壓櫃人口垂直於調壓櫃下彎頭處加設PE凝水缸;③對調壓櫃進、出口從-1.6m處到調壓櫃內管段做聚氨酯發泡保溫;④在調壓櫃內過濾器和調壓器之間加設波紋補償器;⑤對調壓器、過濾器、閥門、放散閥及管路用雙回路的防爆伴熱帶做伴熱處理,並加設溫控開關,同時采用聚乙烯保溫管做外保溫;⑥調壓櫃箱體由單層結構,變成帶保溫夾層的(雙層)保溫櫃;⑦由原來隻有簡單一次性通風孔,變成房脊式多孔洞可切換的通風裝置,冬季封閉,保證櫃內溫度,在需要時打開;夏天完全打開保證通風。

按照上述方法,調壓器廠家做了相應的改進,我公司生產了38台調壓櫃,經過兩年的運行比較,改進的調壓櫃運行效果較好,未發生一起停氣、超壓、低壓現象,居民、餐飲用氣反映良好。

4 結 語

經過伴熱、保溫、加補償器和合理設置通風的調壓櫃以其占地小,不用額外審請用地,工程造價低,機動靈活,供氣壓力穩定,安全性能優良和末端用戶壓力降小等特點,適宜北方地區推廣使用,且容易被開發商及居民用戶所接受。隨著城市的發展和管道燃氣用戶的增加,調壓櫃會逐漸顯示出其優勢,擴大在北方市場的份額。

燃氣調壓箱

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