城鎮燃氣調壓系統的安全管理

 
燃氣調壓系統是整個城鎮燃氣輸配體系里的核心，是城鎮燃氣供應安全、穩定及連續的保障。本文在對燃氣調壓器的作用進行簡述的基礎上，重點介紹如何保護下游管網壓力在安全范圍之內，以及調壓器保養與維護，做好調壓系統的安全管理。
 
1、燃氣調壓器簡介及危險性分析
 
燃氣調壓器是控制燃氣供應系統壓力的設備，具有降低壓力和穩定壓力的作用。按照工作原理可以分為直接作用式和間接作用式；按照用途可以分為區域調壓器、專用調壓器和用戶調壓器；按進出口壓力可以分為高高壓、高中壓、高低壓調壓器，中中壓、中低壓及低低壓調壓器。
 
調壓器是控制燃氣在不同壓力管網中輸配的保障，如果調壓器出現故障而失效，會造成壓力較高的燃氣管道直接和承壓能力較低的管道相連，高壓力的燃氣不僅沖擊低壓管道的每個接口，而且直接沖擊與低壓管道相連接的用戶用氣設備，很容易在這些地方產生燃氣泄漏，進而發生火災、爆炸及人員傷亡事故。所以調壓系統必須保證出口（下游）壓力不能超過允許值。
 
2、常用超高壓保護方法
 
國家規范中明確規定：當有可能超過最大允許工作壓力時，應設置防止管道超壓的安全保護設備。下面介紹幾種最常用的超高壓保護方法：
 
（1）超高壓切斷裝置
 
超高壓切斷閥通常安裝在調壓器的上游，是一種速關閥，目的是為了保護下游管網系統，防止由于突發事件或上游設備故障造成系統壓力過高，在調壓系統出口壓力高達危險水平之前，超高壓切斷裝置會自動切斷氣體供應。燃氣調壓系統上使用的切斷閥，切斷之后只能通過手動方式還原復位。
 
（2）超高壓放散裝置
 
超高壓放散閥是將超過預設放散壓力的氣體，排放至大氣中，保持下游壓力在安全范圍內。有的放散閥可以直接安裝在室外，有的放散閥需要安裝一根引出管，接引到室外放散。規范要求調壓柜的安全放散管管口距地面的高度不應小于4m；設置在建筑物墻上的調壓箱的安全放散管管口應高出該建筑物屋檐1.0m。所以安裝放散裝置最重要的是放散管口的位置要符合安全規定的要求。
 
（3）串聯監控調壓器
 
將兩個調壓器串聯起來，一個調壓器（氣流下游）正常工作，發揮調節壓力作用；另一個調壓器（氣流上游）不工作，起監察作用。正常情況下監察調壓器閥口是處于全開狀態，工作調壓器負責調節出口壓力，當工作調壓器出現故障導致出口壓力升高時，監察調壓器開始工作，即調節出口壓力，控制壓力不繼續升高，并在安全范圍之內。
 
   目前無論是比較大型的區域調壓站，還是小型壁掛式調壓箱，都至少采取一種超高壓保護方法，或者采取兩種、三種方法相結合。另外還可以采取遠程壓力監控措施，設定報警壓力數據，融入到SCADA系統中，能夠比較可靠的做到壓力的安全控制。
 
3、調壓系統的定期巡檢及壓力分析
 
調壓系統投入使用后，是需要對它的運行工況進行監測的，一般來講分為人工巡檢和自動監控兩種方式。工作內容一是測量調壓系統是否存在燃氣泄漏的隱患，另外就是觀察調壓器的出口壓力值，它波動應該在科學的范圍內，最高值不能超過管網和用戶用氣設備所能承受的壓力值。
 
對于民用戶的調壓設備的出口壓力，它應該以24小時為周期變化，依照居民的生活習慣，每天早、中、晚出現3個用氣高峰期，出口壓力較低；而凌晨這段時間應是用氣低峰期，出口壓力也最高，這個最高壓力數值可近似看作調壓設備的關閉壓力。對于工業用戶，調壓設備出口壓力應跟隨生產時間而變化，當生產設備啟動時，用氣量增加，出口壓力降低，反之亦然。如果我們對比壓力周期變化圖，和實際情況不符，出現壓力過高（低）的情況，表示很可能調壓設備存在故障，需要派人仔細檢查維修。
 
4、調壓器保養與維護
 
 不同的調壓器廠家生產，都對自己產品的易損部件規定了使用周期，到達周期后應該更換。一般來講易損部件主要是指：各種橡膠皮膜、橡膠密封圈、閥口密封墊等，甚至有的廠家設計的調壓器，是可以將金屬外殼在內的所有構件，一次性更換的。對于調壓器來講，定期的保養與維護是必須進行的工作。調壓器生產廠家都自己的產品都有后續保障服務，可以向廠家直接訂購與之配套的“配件包”，里面包含所有調壓器定期需要更換的新配件，它們的尺寸是與調壓器里舊配件相同的，十分方便。
 
5、不停氣狀態下對調壓器進行保養與維護
 
 要對一臺調壓器進行保養或維護，需要關閉調壓器前后的控制閥門，將管道內的燃氣排放，然后拆開外殼進行，此過程中調壓器是無法工作的。如果是多路調壓器并聯的系統或者在多個調壓站（柜）共同供氣的環狀管網上，可以臨時關閉某臺調壓器的前后閥門，密切監視下游壓力的情況下，完成保養與維修工作。而很多的調壓系統都是單路調壓器供氣，如果要關閉它的前后閥門，整個下游用戶都要停氣。按照各地通行的管理條例，對用戶停氣是需要提前張貼通知、限定時間范圍的，而且在恢復供氣的時候要確定用戶的用氣設備全部關閉和管網無泄漏的情況下才能進行，完成這些工作是十分困難的，也是很容易造成安全事故的。
 
 我們以樓棟式調壓箱為例介紹一種簡便快速的解決方法，這類調壓系統多采用“1+0”結構形式，沒有旁通管，僅靠單路調壓器工作。如果要拆卸調壓器進行保養與維護，傳統的辦法就是先停氣、拆卸調壓器、再恢復通氣。我們可以把這類樓棟式調壓器稍作改造，在調壓器的進出口閥門前安裝一套旁通接口（配閥門）。當我們要對調壓器進行保養與維護時，可以預先準備一款合適型號的旁通調壓器，將它的進出口和樓棟調壓箱的預留接口相連，通過升壓切換的方法使旁通調壓器替代樓棟式調壓器工作，這時就可以放心的關閉樓棟式調壓器的進出口閥門，拆卸調壓器并開始工作，實現了不停氣狀態下對該調壓器的維修或保養。
 
    燃氣調壓系統運行狀況好壞，不僅僅是設計一個科學的工藝系統和采購高質量的產品設備，還需要在使用中檢查調壓系統工況是否符合實際需求，做好定期壓力檢測和泄漏測量，并按照期限完成相應的保養與維護。一個健康的調壓系統是城鎮燃氣輸配體系安全、連續、穩定的基石。