燃气调压系统安全管理

城镇燃气调压系统的安全管理摘要：燃气调压系统是整个城镇燃气输配体系里的核心，是城镇燃气供应安全、稳定及连续的保障。本文在对燃气调压器的作用进行简述的基础上，重点介绍如何保护下游管网压力在安全范围之内，以及调压器保养与维护，做好调压系统的安全管理。关键词：压力管道；调压器；超压保护；保养与维护随着国民经济的持续发展，国内天然气长输管道、地下储气库等基础设施的不断建设和完善，我国年消费天然气能力已经超过一千亿立方，到2015年全国利用天然气的地级市以上城市个数将超过三百个。而燃气是一种易燃、易爆的有毒性气体，一旦发生事故具有涉及范围广、危害性大、人民生命财产损失严重等特点。城镇燃气都是以一定的压力在密闭管道里输送的，压力越高代表燃气的流速越快、释放后的绝对体积也越大，因此燃气的危险程度与输送的压力是成正比关系。国家规范对燃气管道按照压力不同划分了7个等级，这主要也是出于安全考虑，不同压力级别的管道其相应的安全要求是不同的。规范还规定各种压力级制的燃气管道之间应通过调压装置相连，这也突出体现了调压系统的作用：连接不同压力级制的管道、保障下游管网的运行压力不超过安全水平。1、燃气调压器简介及危险性分析燃气调压器是控制燃气供应系统压力的设备，具有降低压力和稳定压力的作用。按照工作原理可以分为直接作用式和间接作用式；按照用途可以分为区域调压器、专用调压器和用户调压器；按进出口压力可以分为高高压、高中压、高低压调压器，中中压、中低压及低低压调压器。调压器是控制燃气在不同压力管网中输配的保障，如果调压器出现故障而失效，会造成压力较高的燃气管道直接和承压能力较低的管道相连，高压力的燃气不仅冲击低压管道的每个接口，而且直接冲击与低压管道相连接的用户用气设备，很容易在这些地方产生燃气泄漏，进而发生火灾、爆炸及人员伤亡事故。所以调压系统必须保证出口（下游）压力不能超过允许值。2、常用超高压保护方法国家规范中明确规定：当有可能超过最大允许工作压力时，应设置防止管道超压的安全保护设备。下面介绍几种最常用的超高压保护方法：（1）超高压切断装置超高压切断阀通常安装在调压器的上游，是一种速关阀，目的是为了保护下游管网系统，防止由于突发事件或上游设备故障造成系统压力过高，在调压系统出口压力高达危险水平之前，超高压切断装置会自动切断气体供应。燃气调压系统上使用的切断阀，切断之后只能通过手动方式还原复位。（2）超高压放散装置超高压放散阀是将超过预设放散压力的气体，排放至大气中，保持下游压力在安全范围内。有的放散阀可以直接安装在室外，有的放散阀需要安装一根引出管，接引到室外放散。规范要求调压柜的安全放散管管口距地面的高度不应小于4m；设置在建筑物墙上的调压箱的安全放散管管口应高出该建筑物屋檐1.0m。所以安装放散装置最重要的是放散管口的位置要符合安全规定的要求。（3）串联监控调压器将两个调压器串联起来，一个调压器（气流下游）正常工作，发挥调节压力作用；另一个调压器（气流上游）不工作，起监察作用。正常情况下监察调压器阀口是处于全开状态，工作调压器负责调节出口压力，当工作调压器出现故障导致出口压力升高时，监察调压器开始工作，即调节出口压力，控制压力不继续升高，并在安全范围之内。目前无论是比较大型的区域调压站，还是小型壁挂式调压箱，都至少采取一种超高压保护方法，或者采取两种、三种方法相结合。另外还可以采取远程压力监控措施，设定报警压力数据，融入到SCADA系统中，能够比较可靠的做到压力的安全控制。3、调压系统的定期巡检及压力分析调压系统投入使用后，是需要对它的运行工况进行监测的，一般来讲分为人工巡检和自动监控两种方式。工作内容一是测量调压系统是否存在燃气泄漏的隐患，另外就是观察调压器的出口压力值，它波动应该在科学的范围内，最高值不能超过管网和用户用气设备所能承受的压力值。对于民用户的调压设备的出口压力，它应该以24小时为周期变化，依照居民的生活习惯，每天早、中、晚出现3个用气高峰期，出口压力较低；而凌晨这段时间应是用气低峰期，出口压力也最高，这个最高压力数值可近似看作调压设备的关闭压力。对于工业用户，调压设备出口压力应跟随生产时间而变化，当生产设备启动时，用气量增加，出口压力降低，反之亦然。如果我们对比压力周期变化图，和实际情况不符，出现压力过高（低）的情况，表示很可能调压设备存在故障，需要派人仔细检查维修。4、调压器保养与维护不同的调压器厂家生产，都对自己产品的易损部件规定了使用周期，到达周期后应该更换。一般来讲易损部件主要是指：各种橡胶皮膜、橡胶密封圈、阀口密封垫等，甚至有的厂家设计的调压器，是可以将金属外壳在内的所有构件，一次性更换的。对于调压器来讲，定期的保养与维护是必须进行的工作。调压器生产厂家都自己的产品都有后续保障服务，可以向厂家直接订购与之配套的“配件包”，里面包含所有调压器定期需要更换的新配件，它们的尺寸是与调压器里旧配件相同的，十分方便。5、不停气状态下对调压器进行保养与维护要对一台调压器进行保养或维护，需要关闭调压器前后的控制阀门，将管道内的燃气排放，然后拆开外壳进行，此过程中调压器是无法工作的。如果是多路调压器并联的系统或者在多个调压站（柜）共同供气的环状管网上，可以临时关闭某台调压器的前后阀门，密切监视下游压力的情况下，完成保养与维修工作。而很多的调压系统都是单路调压器供气，如果要关闭它的前后阀门，整个下游用户都要停气。按照各地通行的管理条例，对用户停气是需要提前张贴通知、限定时间范围的，而且在恢复供气的时候要确定用户的用气设备全部关闭和管网无泄漏的情况下才能进行，完成这些工作是十分困难的，也是很容易造成安全事故的。我们以楼栋式调压箱为例介绍一种简便快速的解决方法，这类调压系统多采用“1+0”结构形式，没有旁通管，仅靠单路调压器工作。如果要拆卸调压器进行保养与维护，传统的办法就是先停气、拆卸调压器、再恢复通气。我们可以把这类楼栋式调压器稍作改造，在调压器的进出口阀门前安装一套旁通接口（配阀门）。当我们要对调压器进行保养与维护时，可以预先准备一款合适型号的旁通调压器，将它的进出口和楼栋调压箱的预留接口相连，通过升压切换的方法使旁通调压器替代楼栋式调压器工作，这时就可以放心的关闭楼栋式调压器的进出口阀门，拆卸调压器并开始工作，实现了不停气状态下对该调压器的维修或保养。燃气调压系统运行状况好坏，不仅仅是设计一个科学的工艺系统和采购高质量的产品设备，还需要在使用中检查调压系统工况是否符合实际需求，做好定期压力检测和泄漏测量，并按照期限完成相应的保养与维护。一个健康的调压系统是城镇燃气输配体系安全、连续、稳定的基石。参考文献：⑴张培新.《燃气工程》.中国建筑工业出版社,2004.03⑵段常贵《燃气输配》中国建筑工业出版社2001.12⑶金建平《燃气调压工》中国城市燃气协会2006.09⑷《城镇燃气设计规范GB50028-2006》国家技术监督局及建设部联合发布⑸《城镇燃气调压器CJJ274-2008》中华人民共和国建设部⑹《城镇燃气调压箱CJJ275-2008》中华人民共和国建设部