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。在城市燃氣輸配系統中,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并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系統,使用調壓柜。20世紀90年代以來,我國燃氣行業越來越多的人認識并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,由于北方地區自然條件的影響,調壓柜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,結構較復雜,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區域調壓站最關鍵的問題在于選址難,它與周圍建筑物距離要求嚴格。一般調壓站建筑面積不小于15m2,占地面積在25m2以上,不僅占地面積大,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過濾器積污嚴重,導壓管容易堵塞,經常造成超壓送氣。④由于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,既污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。
由于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《城鎮燃氣設計規范》GB50028—93第5.6.5條之規定,由用戶提供位置,設置在用氣建筑物的單獨單層毗連建筑物內[6],其設備結構特點和要求:①在每一條調壓線路上加設一臺波紋補償器,以調節因溫度的變化而引起的法蘭接口泄漏,也便于設備的拆卸;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,并安裝集中報警的可燃氣體報警裝置,每日保證巡檢一次,并做好記錄;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,后來加設了波紋補償器解決了由于溫度影響的法蘭泄漏問題。系統運行至今,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于工業、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。對于居民就不適合了。
1.3 調壓柜
2000年我公司開始將市場開發重心轉向居民供氣。由于天然氣一般經過開采、凈化處理,通過長輸管線進入市區后,其壓力仍很高。為了充分利用天然氣自身的壓力,配氣時宜采用中壓,由中壓管道直接將天然氣輸送到用戶,形成了天然氣中壓配氣的供應方式。調壓柜正符合這種供氣特點,于是于2000年初購進10臺調壓柜,在朝陽公寓等小區進行試點,取得了理想的效果。
1.4 綜合比較
區域調壓站、專用調壓室、調壓柜各有優、缺點,其投資、技術性能和管理工作量等方面情況的綜合比較見表1。
德國、意大利、美國、日本很早便開始采用中壓配氣調壓系統,使用調壓柜。20世紀90年代以來,我國燃氣行業越來越多的人認識并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,由于北方地區自然條件的影響,調壓柜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,結構較復雜,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區域調壓站最關鍵的問題在于選址難,它與周圍建筑物距離要求嚴格。一般調壓站建筑面積不小于15m2,占地面積在25m2以上,不僅占地面積大,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過濾器積污嚴重,導壓管容易堵塞,經常造成超壓送氣。④由于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,既污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。
由于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《城鎮燃氣設計規范》GB50028—93第5.6.5條之規定,由用戶提供位置,設置在用氣建筑物的單獨單層毗連建筑物內[6],其設備結構特點和要求:①在每一條調壓線路上加設一臺波紋補償器,以調節因溫度的變化而引起的法蘭接口泄漏,也便于設備的拆卸;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,并安裝集中報警的可燃氣體報警裝置,每日保證巡檢一次,并做好記錄;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,后來加設了波紋補償器解決了由于溫度影響的法蘭泄漏問題。系統運行至今,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于工業、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。對于居民就不適合了。
1.3 調壓柜
2000年我公司開始將市場開發重心轉向居民供氣。由于天然氣一般經過開采、凈化處理,通過長輸管線進入市區后,其壓力仍很高。為了充分利用天然氣自身的壓力,配氣時宜采用中壓,由中壓管道直接將天然氣輸送到用戶,形成了天然氣中壓配氣的供應方式。調壓柜正符合這種供氣特點,于是于2000年初購進10臺調壓柜,在朝陽公寓等小區進行試點,取得了理想的效果。
1.4 綜合比較
區域調壓站、專用調壓室、調壓柜各有優、缺點,其投資、技術性能和管理工作量等方面情況的綜合比較見表1。
表1 投資、技術性能和管理工作量綜合比較
調壓站
專用調壓室
調壓柜
征地
有
有
無
投資
最大
大
小
建房
有
有
無
供氣能力
可供民用戶2000~4000戶
專供工業企業生產取暖用氣
50~2000戶
連續供氣可靠性
環網可靠程度大, 一般不會發生事故停氣。
一般為高-中壓或中-中壓調壓裝置,供氣比較穩定。
單臺1開1備,2臺可以出、入口聯網,開2備2,均設超壓切斷和安全放散裝置。
工況穩定性
管網長、壓力降大,末端用戶灶前壓力波動大。
專用點用氣一次調壓,壓力穩定。
管道壓力降小、灶前壓力波動小。
定期檢修工作量
大
中
小