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自然氣調壓與安全的探討

作者:亚美真人来源:[亚美真人公司]访问:677时间:2019-12-08

引言  有些中小城鎮的自然氣工程由於缺少技術撐持和治理經驗,資金短缺 ,不能像大型城鎮的自然氣工程那樣,進行充分論證和精心設計,而往往是在沒有公道統籌規劃和工程設計的情況下匆匆上馬,工藝過程不理想,設備配置比較簡化 ,更沒有能力步建設耗資巨大的用於專門儲氣調峰的設施,乃至於不可避免地在運行操縱和設備安全等方成存在如許或那樣的弊端和隱患 。本文對有關題目進行探討。1分輸站、門站的布局和工藝設計1.1方案確定  自然氣分輸站和門站功能的確定、設備配置和分輸管道的設計壓力等技術方案,一定要結合門站選址和兩站間的地理環境和間隔等實際情況進行。中小城鎮自然氣工程分輸站和門站的布局和工藝設計,基本上有以下兩種方案。  (1)門站靠近分輸站 ,相對闊別市區,基本上沒有分輸管道,但門站到城鎮管網的輸氣幹管較長。這類情況下 ,通常采用的方案為:分輸站不需要壓力控製,僅設關斷和管道超壓保護。分輸管道可按輸氣管道的要求設計,多采用與長輸管道相同的壓力等級。在城鎮門站中,要求具備壓力調節、安全切斷和安全放散等功能 ,門站中調壓設備承壓能力必須與長輸管道選取相同的壓力等級,調壓器的工作能力要保證在長輸管道的最低運行壓力下,能夠滿足城鎮高峰用氣的需求,儲氣調峰可以完全由上遊承擔。  (2)門站闊別分輸站,盡量靠近市區,分輸管道較長,但門站到城鎮管網的輸氣幹管較短。這類情況下多采用以下方案:分輸站設壓力控製,並配備相應的安全切斷和安全放散等裝配。分輸管道按城市燃氣管道的要求進行設計,其設計壓力采用城市燃氣管道許可的等級(盡可能高一些為好).但是,城鎮燃氣部分上出於安全考慮,在門站同樣也要配備壓力調節及相應的安全切斷和安全放散等裝配。這類情況下,確定調壓器工作能力的進口壓力盡力盡可能低一些,如許,可利用的分輸管道和上遊長輸管道的儲氣調峰能力就越大。1.2方案比較  與第二種方案相比,第一種方案工程的總投資少,並且可以充分地利用長輸管道的儲氣功能,城市管網設計壓力等級可選範圍也更大些,這對下遊城市管網工程的實施更為有益,是以盡可能優先選用。但是,有的中小城鎮自然氣工程不是按以上的方案進行實施,經常出現以下幾種不公道的狀況 :①分輸站和門站固然相鄰,但各自都配置了調壓設備,形成二級調壓係統;②分輸站沒有調壓功能,門站調壓係統的前端(進氣端)壓力等級卻低於長輸管道壓力等級,門站調壓進口有可能出現超壓的危險,形成了事故隱患;③兩站調壓設備選型時,用於調壓能力計算的進口壓力取值不公道,有的為了減小調壓器和配套設備的規格,取值過高,造成調壓器配置過小。2調壓係統安全裝配2.1調壓係統安全裝配的要求  由於安全裝配的公道配置對城鎮燃氣輸配係統的安全穩定運行具有相當首要的意義,不僅選用的安全裝配本身必須性能可靠 ,而且配置方案也要功能齊全,隻有如此,才能確保係統的運行安全和事故的零概率。由於我國現行的《城鎮燃氣設計規範》(以下《規範》)對調壓站安全裝配的配置隻作了一些原則性的要求 ,對安全裝配的配置數目、性能和封閉泄漏量沒有明確的規定,我們建議在《規範》沒有做出明確具體規定的情況下,安全裝配的選型和配置可以參照國外標準,並結合實際情況 ,適當地進步檔次,並在工程的驗收中嚴格把關。2.2德國調壓係統安全裝配配置的有關規定2.2.1調壓器進口壓力P1為0.01~0.4MPA時(1)主安全裝配  配備同時具有在規定的超壓P0和欠壓PU值下動作的安全切斷閥 ,或者配備具有在最大進口壓力p1下放散量達到調壓係統能通過的最大流量QMAX的安全放散閥 。(2)輔助安全裝配  配備滿足調壓器係統本身可能的泄漏流量的放散量的安全放散閥,或者配備滿足調壓設備因溫度變化 ,造成係統氣體膨脹時需求進行泄壓的放散量的安全放散閥。2.2.2調壓器進口壓力P1為0.4~10MPA時(1)主安全裝配包括盡對必要的和必要的主安全裝配①盡對必要的主安全裝配:配備在規定的超壓PO和欠壓PU下都能動作的安全切斷閥;②必備、要的主安全裝配(視進出口壓差而異)。配備隻在規定的超壓PO下動作的安全切斷閥(見圖1A)。或者,配備調壓器(見圖1B)。或者,配備滿足調壓器在最大時口壓力P1下放散量通過能力QMAX的的安全放散閥(見圖1C)。(2)輔助安全裝配  配備滿足保證調壓站加熱係統安全要求的安全切斷閥,或者配備滿足調壓產係統因溫度變化導致介質膨脹時進行泄壓需求的放散量的安全放散閥,或者配備滿足調壓器封閉過程中出現超壓現象時進行放散要求的安全放散閥。3調壓器對管道儲氣調峰的影響  按照《城鎮燃氣設計規範》要求,對來氣壓力較高的自然氣係統宜采用管道儲氣方式,這對用管道儲氣調峰能力有很大關係,是以,管道儲氣調峰不是單純加大輸氣管道管徑就能解決題目。  管道儲氣是壓氣儲氣的一種,調用管道儲氣的過程是使上遊管道降壓過程,許可的壓力降越大,可用的調峰氣量就越多;另一方麵,隨著上遊管道壓力的下降,調壓器的通過能力能否滿足調峰時的用氣負荷。這就在調壓站設計中,進行調壓器選型時提出了一個首要的課題—調壓器進出口的設計壓力和調壓站的最大工作能力如何確定。假如簡單地按上遊工藝提供壓力參數、下遊的高峰用氣負荷和下遊管網的許可運行壓力進行調壓器選型,忽略了用氣高峰對管道調峰的需求和管網工況可能的變化,就不能充分發揮管道調峰的功能。是以,我們提出一個有益於管道調峰能力的設計思路,(1)調壓站的設計流通能力不低於下遊用氣高峰負荷。(2)調壓站的上下遊和設計壓差取上下遊的最小差壓,即:①調壓站的下遊壓力=下遊管網的設計壓力;②調壓站的上遊壓力=下遊管網的設計壓力+調壓器的最小啟動壓差+調壓器工作壓差的裕度。  多數調壓器的最小啟動壓差為0.05MPA(視調壓器的類型而不同),調壓器工作差壓的裕度要盡量小一些,根椐實際情況可以取0.05~0.10MPA。  應當指出,如許做,調壓器的規模必須加大或對調壓站通過能力留有發展餘地。有時為了避免在高進口壓力和用氣低穀時調壓器出現不穩定現象,需要減小調壓器規格和尺寸,采用增加調壓器數目的方法來達到增加調壓站通過能力的目的,是以導致調壓站的占地和投資相應增加,但是,由此可以取得充分利用管道儲氣調峰能力的效果1頁

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