德国、意大利、美国、日本很早便开始采用中压配气调压系统,使用调压柜。20世纪90年代以来,我国燃气行业越来越多的人认识并逐步采用了这种调压装置[1—4],均收到了良好的经济效益和社会效益。然而,由于北方地区自然条件的影响,调压柜在北方的应用仍然有许多问题值得探讨和解决。 1 调压装置的应用
1.1 区域调压站
区域调压站多数采用雷诺式调压器[5]。雷诺式调压器零部件较多,结构较复杂,其优点是供气量大,自动调压性能好,供气压力稳定。但它的弊端是:①中低压管道双管进出调压站,使得工程造价较高。双管或多管同沟敷设,有很多路段管位紧张,无法通过。②区域调压站最关键的问题在于选址难,它与周围建筑物距离要求严格。一般调压站建筑面积不小于15m2,占地面积在25m2以上,不仅占地面积大,征地难,而且需申请划定红线位置,致使工程投资大、审批手续繁琐。③过滤器积污严重,导压管容易堵塞,经常造成超压送气。④由于雷诺式调压站没有超压安全切断,仅有一个安全水封放散装置,一旦出现调压器或指挥器薄膜破裂、阀口关闭不严,弹簧故障,中压停气又突然给气,高、低辅助调压器失灵,针型阀口堵塞等多种原因,将造成调压失控,使出口压力超高,而安全水封的放散能力是有限的,再加上可燃气体的放散,既污染环境又存在一定隐患。若不注意,轻则燃气表、燃气灶爆炸,重则造成人身伤亡事故。
由于我公司管线经过的区域多,居民户不是很集中,有的又是居民户、锅炉房、直燃机在一个区域同时申请用气,所以我公司根据区域调压站特点,仅在兴隆山等地设有3座区域调压站。
1.2 专用调压室
专用调压室依据《城镇燃气设计规范》GB50028—93第5.6.5条之规定,由用户提供位置,设置在用气建筑物的单独单层毗连建筑物内[6],其设备结构特点和要求:①在每一条调压线路上加设一台波纹补偿器,以调节因温度的变化而引起的法兰接口泄漏,也便于设备的拆卸;②在每个调压室外进口管道处加设一套带有波纹补偿器的切断阀;③每个调压室人口阀前加设一个安全放散阀,放散管超过屋顶2.5m;④每个调压室由厂家设专人管理,并安装集中报警的可燃气体报警装置,每日保证巡检一次,并做好记录;⑤用户自备过滤器的滤网、丁腈薄膜等易损件,及时更换;⑥调压室内都设有热水采暖装置。
几年来,用户专用调压室的调压设备先是出现了多起法兰接口漏气事件,尤其是室外管线的切断阀的法兰接口漏气,后来加设了波纹补偿器解决了由于温度影响的法兰泄漏问题。系统运行至今,调压效果较好,运行稳定,安全可靠,管理到位。但是,专用调压室比较适用于工业、企业和公共事业用户,建设单位可以提供专用调压室的位置。对于居民就不适合了。
1.3 调压柜
2000年我公司开始将市场开发重心转向居民供气。由于天然气一般经过开采、净化处理,通过长输管线进入市区后,其压力仍很高。为了充分利用天然气自身的压力,配气时宜采用中压,由中压管道直接将天然气输送到用户,形成了天然气中压配气的供应方式。调压柜正符合这种供气特点,于是于2000年初购进10台调压柜,在朝阳公寓等小区进行试点,取得了理想的效果。
1.4 综合比较
区域调压站、专用调压室、调压柜各有优、缺点,其投资、技术性能和管理工作量等方面情况的综合比较见表1。
表1 投资、技术性能和管理工作量综合比较
调压站
专用调压室
调压柜
征地
有
有
无
投资
最大
大
小
建房
有
有
无
供气能力
可供民用户2000~4000户
专供工业企业生产取暖用气
50~2000户
连续供气可靠性
环网可靠程度大, 一般不会发生事故停气。
一般为高-中压或中-中压调压装置,供气比较稳定。
单台1开1备,2台可以出、入口联网,开2备2,均设超压切断和安全放散装置。
工况稳定性
管网长、压力降大,末端用户灶前压力波动大。
专用点用气一次调压,压力稳定。
管道压力降小、灶前压力波动小。
定期检修工作量
大
中
小