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焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)換天然氣方案探討

字體: 放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2008-02-16  作者:wqb  瀏覽次數(shù):959

濟南市引進(jìn)天然氣工程已于去年年底完成,現(xiàn)西部地區(qū)原液化氣混氣輸配管網(wǎng)已順利轉(zhuǎn)化為天然氣管網(wǎng),東部地區(qū)焦?fàn)t煤氣13萬戶的轉(zhuǎn)換工作,便成為迫在眉睫的事情。為安全、可靠、優(yōu)質(zhì)高速地完成好天然氣轉(zhuǎn)換工作,特制定以下方案供大家探討。

一、前期準(zhǔn)備工作

l、焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)現(xiàn)狀:

濟南市現(xiàn)有管道煤氣用戶13余萬戶,工業(yè)戶3個,公福用戶200余戶,采用中低壓兩級管網(wǎng)供氣。中壓管網(wǎng)0.15MPa,低壓調(diào)壓器出口壓力1600Pa,灶前壓力900Pa。管線材質(zhì)大部分為灰口鑄鐵,部分管線球墨鑄鐵(約20公里)。在東二環(huán)路以東曾采用PE管(約500M)。山大南路兩端約300M中壓鑄鐵管采用反襯管技術(shù)。管線接口形式為兩種:一、主要是SMJ、N型機械接口;二、少量低壓管線采用青鉛、水泥油麻打口形式。調(diào)壓設(shè)備主要是雷諾式調(diào)壓器,F(xiàn)K調(diào)壓器,少量箱式調(diào)壓器、民用戶中約l/3用戶同時使用焦?fàn)t煤氣熱水器,少量用戶使用家用焦?fàn)t煤氣取暖器。室內(nèi)管道采用鍍鋅鋼管,其接口材料大部分為聚乙烯生膠帶,少部分為鉛油麻皮接口。公司調(diào)度中心具有無線電系統(tǒng)和管網(wǎng)遙測、遙訊系統(tǒng),每個監(jiān)測點每3分鐘顯示一次實時情況。

2、技術(shù)上使用現(xiàn)有管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣的可能性。

鑄鐵管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣后,遇到的最大漏氣因素是,一、天然氣是干氣,不含水分;二、天然氣中的油分會使接口材料老化。類似管網(wǎng)根據(jù)已轉(zhuǎn)換天然氣的城市經(jīng)驗和多年從事通氣置換工作中觀察到的管網(wǎng)實際運行工況,認(rèn)為鑄鐵管網(wǎng)可以適應(yīng)天然氣運行。觀點如下:

鑄鐵管網(wǎng)中的接口形式主要有承插式水泥接口和機械式接口兩種,下面討論中主要以這兩種接口為主。

(一)、水分的影響:

從理論上講,承插式水泥接口管線在轉(zhuǎn)換后會因氣體干燥而造成封口填料中的油麻干燥疏松而造成漏氣。因此對此類接口管線一般采取更換。但在其它城市(如沈陽)轉(zhuǎn)換后實際運行的事故分析報告中,該類接口管線漏氣多為天然氣中的揮發(fā)性輕質(zhì)油沿密封填料與管壁間縫隙析出,造成漏氣報警,純天然氣泄漏事故很少。另外,本地區(qū)該類管網(wǎng)在進(jìn)行接管或搶修時斷開后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)壁非常干燥。有的凝水器甚至幾年沒抽水仍很干燥。但未有因接口漏氣而進(jìn)行搶修的報告。由此筆者認(rèn)為水分對該類管網(wǎng)的影響不象理論認(rèn)為的顯著。在天然氣轉(zhuǎn)換工作中,在時間或財力達(dá)不到時,可在加強巡線措施后,進(jìn)行轉(zhuǎn)換運行。從長遠(yuǎn)來看,還是以結(jié)合搶修或維修逐步更換為宜。

  對于機械接口管線,由于其密封是靠壓緊密封橡膠圈來達(dá)到密封目的。膠圈不受水分影響。理論上認(rèn)為,天然氣的長期沖刷會使膠圈干裂變形。97年改造工程及2000年經(jīng)十路DN300中壓改造工程中觀察發(fā)現(xiàn),管道內(nèi)壁非常干燥。說明本地區(qū)人工煤氣含水偏低。膠圈彈性及表面光潔度很好。幾乎不受氣體沖刷影響。現(xiàn)使用的S系列接口密封圈不與氣體直接接觸。由隔離圈將氣體與密封圈隔開。減了氣體對密封圈的沖刷影響。如圖所示:S型機械接口連接方式      

1.承口; 2.插口; 3.鋼制支撐圈; 4.隔離膠圈; 5.密封膠圈;6.壓蘭;7.螺母;8.螺栓

(二)、油分的影響。

上文中提到,天然氣中的輕質(zhì)油會沿承插式接口縫隙析出,造成泄漏報警。因此,對含有油質(zhì)成分的天然氣轉(zhuǎn)換時最好更換該類接口管線。對不含油質(zhì)成分,又來不及更換的可加強措施后轉(zhuǎn)換運行。

對于機械式接口管網(wǎng)。由于其接口材料本身是使用耐油丁胯橡膠制作,廠家提供的國家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的耐油實驗報告證明耐油性合格,數(shù)據(jù)如下:

檢驗條件:室溫:11℃。樣品于浸泡液(正戊烷、分析純)浸泡73.5小時后,在大氣中放置24.5小時 樣品 編號 實驗前重量 實驗后重量 含量變化率(%) 密封圈 A 0.698l 0.7108 1.82 B 0.6371 0.6486 1.81 C 0.6369 0.6452 1.30 平均     1.64 密封圈 A 0.6402 0.6487 1.33 B 0.6775 0.6867 1.36 C 0.6697 0.6784 1.30 平均     1.33

結(jié)論:浸泡實驗后,樣品沒有發(fā)生變質(zhì)變形。另根據(jù)上海橡膠制品研究所提供的物理性能實驗報告中,膠圈在汽油+苯(75%+25%)的浸泡實驗中重量變化率為9.8%,小于11.3%的標(biāo)準(zhǔn)。另外,現(xiàn)在使用的S系列機械接口材料密封圈不與氣體接觸。油分影響不到密封圈,延長了密封圈的壽命。

另外,由于天然氣熱值遠(yuǎn)高于人工煤氣。因此轉(zhuǎn)換后的供氣中,由于管徑不變。在同等用氣量下,天然氣可采用更低的壓力級制運行??杉哟蟀踩禂?shù)。

綜上所述,筆者認(rèn)為鑄鐵管網(wǎng),尤其是機械接口管網(wǎng),完全可直接轉(zhuǎn)換天然氣,在一個較長的時間內(nèi)運行。上海地方標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定:0.4MPa以下允許使用機械接口球墨管??梢娫擃惤涌诠芫€是適應(yīng)天然氣運行的。對于承插式接口管網(wǎng),有條件時,以更換為主。尤其是待轉(zhuǎn)換的天然氣中含有油質(zhì)成分時。 自然從長遠(yuǎn)來看,結(jié)合城市改造和管網(wǎng)更換,可以逐步更換為鋼管。

3、機構(gòu)設(shè)置

管道煤氣公司接受天然氣轉(zhuǎn)換任務(wù)后,公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視,多次組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)討論,赴沈陽、上海等城市實地考察、學(xué)習(xí),并成立了以公司一把手為組長的天然氣轉(zhuǎn)換領(lǐng)導(dǎo)小組,下設(shè)辦公室負(fù)責(zé)各部門的具體分工、協(xié)調(diào)。轉(zhuǎn)換方案由轉(zhuǎn)換辦公室、調(diào)度室負(fù)責(zé),有關(guān)轉(zhuǎn)換工程由工程分公司負(fù)責(zé),材料由材料分公司負(fù)責(zé),營運準(zhǔn)備由管線、營業(yè)兩分公司負(fù)責(zé),安全技術(shù)審查由安稽處、技術(shù)設(shè)備處負(fù)責(zé),灶具準(zhǔn)備由股分公司負(fù)責(zé)。

4、人員培訓(xùn)情況

管道公司由科教處負(fù)責(zé)組織對公司的中層干部、班組長分別進(jìn)行培訓(xùn)。主要培訓(xùn)內(nèi)容是天然氣的性質(zhì)、特點、在施工及運行中與焦?fàn)t煤氣的區(qū)別;同時計劃在《濟南燃?xì)狻飞祥_辟專欄,介紹天然氣的性質(zhì)特點,使更多的職工熟悉、了解天然氣;對設(shè)計、施工、質(zhì)檢、運行技術(shù)人員組織專題討論、學(xué)習(xí),盡快掌握相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和施工驗收標(biāo)準(zhǔn)。

5、設(shè)備、表具、灶具更換準(zhǔn)備工作

對于調(diào)壓設(shè)備,國外曾有專業(yè)文刊報道:雷諾式調(diào)壓器轉(zhuǎn)換天然氣后,被天然氣干灰堵塞而導(dǎo)致失靈。但因我市雷諾式調(diào)壓器前均設(shè)有過濾器,不會出現(xiàn)這種情況??紤]到天然氣為干氣的特點,調(diào)壓器皮膜可能因干燥而發(fā)脆變硬,造成使用壽命降低。需提前組織調(diào)壓、材料、技術(shù)等有關(guān)部門,結(jié)合兄弟城市經(jīng)驗,提前選定質(zhì)量上佳的皮膜,對調(diào)壓設(shè)備進(jìn)行檢查、更換。對于皮膜,我們已委托有關(guān)廠家進(jìn)行加速老化實驗,以確定更換的必要性,和今后運行狀況下合理的更換周期。中壓管線中關(guān)閉不嚴(yán)的閥門,將結(jié)合天然氣轉(zhuǎn)換工作逐步更換。

 

室內(nèi)大流量煤氣表(2.5m3/h,4m3/h)若一次更換工作量大,資金困難,可結(jié)合表具的到期更換工作逐步更換。

民用灶具,原則上以更換為主。這主要是考慮到若更換灶頭,一是效果不理想,二是濟南市焦?fàn)t煤氣灶具種類繁多,配件準(zhǔn)備困難,三是焦?fàn)t煤氣已運行多年且氣質(zhì)較差,灶具損壞嚴(yán)重,已基本到更換年限;四是部分新灶具亦將積極同廠家聯(lián)系,盡量予以更換。

二、轉(zhuǎn)換方案

根據(jù)天然氣工程的進(jìn)展情況及氣源方向,總體轉(zhuǎn)換分為兩個階段:第一階段為歷山路以西,約5萬7千戶、2個工業(yè)戶;第二階段為東二環(huán)以西,歷山路以東,約6萬7千戶、1個工業(yè)戶。所有青鉛、水泥接口低壓管道需提前改造。

1、置換方式

本次置換采用直接置換方式,即由天然氣直接置換焦?fàn)t煤氣。具體的方法:置換當(dāng)天(1)首先置換中壓管道;(2)中壓置換同時,低壓管線按計劃進(jìn)行分割;(3)低壓置換;(4)戶內(nèi)置換。

2、置換程序

  (1)由天然氣轉(zhuǎn)換辦公室組織管線、營運部門有關(guān)人員,提前兩個月對照竣工圖紙對要置換區(qū)域逐樓、勘察摸底,管線分公司負(fù)責(zé)外線管網(wǎng)情況,要對每棟摟的氣源來向、管徑、長度落實清楚,繪出詳細(xì)管網(wǎng)示意圖,標(biāo)明低壓管線插盲板處,對中壓閥門進(jìn)行檢查、調(diào)試,確保關(guān)斷嚴(yán)密。營業(yè)分公司負(fù)責(zé)調(diào)查置換區(qū)域內(nèi)每棟摟的戶數(shù)、所屬單位、表、灶規(guī)格、熱水器、取暖器使用情況;置換區(qū)域內(nèi)公福戶類型、灶具數(shù)量、用戶時間及特點,并繪出詳細(xì)示意圖,列出數(shù)據(jù)表。辦公室負(fù)責(zé)歸納整理,制定出該區(qū)域置換具體方案。

  (2)對置換區(qū)域內(nèi)的單位專職安全員進(jìn)行培訓(xùn),普及天然氣使用常識。利用報紙、電視等媒體進(jìn)行宣傳。提前一周的時間,管線分公司對調(diào)壓器檢修、更換配件,將管線中水抽凈,以保證置換中不發(fā)生水堵,確定放散點,組織相關(guān)人員熟悉現(xiàn)場,工程分公司根據(jù)辦公室要求進(jìn)行相應(yīng)施工準(zhǔn)備工作。營業(yè)分公司可與股份公司聯(lián)合,在要置換區(qū)域內(nèi)設(shè)

置咨詢處,介紹有關(guān)天然氣性質(zhì)、特點及安全使用常識,發(fā)放或改造灶具,并在同時發(fā)放安全常識讀本。

  (3)提前三天召開所有參加置換部門負(fù)責(zé)人會議,討論該區(qū)域置換方案,明確責(zé)任、聯(lián)絡(luò)方式、應(yīng)急措施及器材,最終由安全技術(shù)部門認(rèn)可后,各部門按方案分頭準(zhǔn)備。

  (4)置換當(dāng)天

 a:首先置換中壓管道,關(guān)閉需置換區(qū)域與焦?fàn)t煤氣的甲烷含量連接閥門,并在閥后(天然氣來氣方向后)加育板,關(guān)閉置換區(qū)域內(nèi)調(diào)壓器前閥門,開啟天然氣閥門,點燃火炬,并于末端隨時監(jiān)測甲烷含量,至甲烷合量合格為至。

 b:中壓置換同時,低壓管線按計劃進(jìn)行分割。(即斷管加盲板分區(qū)域,這里主要是考慮低壓管線大部分成環(huán)狀,分割后只是為了降低低壓管線一次置換的工作量。)

 c:中壓置換合格,低壓管線分割完畢,經(jīng)指揮部批準(zhǔn)后,開啟調(diào)壓器,調(diào)節(jié)調(diào)壓器出口壓力,進(jìn)行低壓置換。

 d:低壓置換合格后,進(jìn)行戶內(nèi)置換、調(diào)試,關(guān)閉熱水器、取暖器閥門,貼好封條。

 e:全部工作完畢后,調(diào)壓站值班24小時。

 f:置換一周內(nèi)完成熱水器、取暖器的改造、更換工作。

  (5)對試點小區(qū)重點巡視運行二至三個月后,組織有關(guān)技術(shù)部門對營運部門反饋回來的資料進(jìn)行歸納分析,針對出現(xiàn)事故及不安全因素,制定出相應(yīng)對策,并進(jìn)行大規(guī)模的置換。

  (6)事故處理:如轉(zhuǎn)換中發(fā)生事故,應(yīng)迅速報告指揮部。同時按方案中應(yīng)急措施處理,保護(hù)好現(xiàn)場,做好記錄。

3安全措施:

(1)提前對要轉(zhuǎn)換區(qū)域用報紙、電臺、電視等媒體進(jìn)行宣傳,對摸底調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的事故隱患及時處理,消除在置換前。

(2)所有參加置換工作的單位嚴(yán)格按照置換工作標(biāo)準(zhǔn)實施置換作業(yè)。

(3)置換方案經(jīng)安全部門認(rèn)可后,方可實施。

(4)對可能出現(xiàn)的事故,由安全部門另行制定預(yù)案。

(5)搶修隊伍人員、材料、設(shè)備準(zhǔn)備充分,隨時待命。

濟南市對天然氣的引進(jìn)工作相當(dāng)重視,市政府專門成立了領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé),該項工作,相信經(jīng)過廣大職工的不懈努力,焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣一定會順利完成。以上是作者對焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣的一點看法,不足之處請各位專家領(lǐng)導(dǎo)指正。

 
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