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浅析燃气工程建设的安全可靠性

作者:张微晴  来源:潍坊港华燃气有限公司 
评论: 更新日期:2015年03月12日

摘    要:本文从燃气工程建设的角度出发,围绕供气的安全可靠性,对燃气工程建设的各个环节进行了分析。

关 键 词:燃气   安全、可靠    后备气源   输配系统   管网系统   客户系统

    管道燃气作为市政建设不可或缺的部分,早已走入了千家万户的生活。由于燃气具有易燃、易爆的特性,注定了燃气在为民造福的同时不可避免地存在着一定的安全风险。对燃气人来说,确保供气的安全、可靠是非常必需的,反映到工程建设上,安全、可靠也就成了工程建设的重点和命脉。本文的意图是从燃气工程建设的角度出发,分析工程建设方面获得供气“安全、可靠”的一些手段,若有不足,还望方家给予批评指正。

    一、建设多种后备及调峰气源,确保气源的供气可靠性。
    保证气源的足量供应,建立可靠的后备及调峰气源,是燃气经营企业的重要事情。可供选择的后备气源有LPG混空、CNG、LNG等。在城市建设中,应根据需求选用适合的方式。
    1、LPG混空:LPG混空具有投资少、运行成本低、建设周期短、规模弹性大的优点,由于露点降低,在寒冷地区也可以保证全年正常供气,在天然气到来之前可作为过渡气源,天然气到来之后可留作调峰及备用气源[1]
    2、CNG调峰:压缩天然气供气可作为管输天然气的一种补充手段[2]。在CNG的供气距离内,将CNG通过汽车运输至卸气站,根据用户及城市管网的压力机制要求,将钢瓶内的CNG通过CNG释放装置调压,经计量、加臭后送入城市管网。CNG在一定程度上可起到调峰的作用。
    3、LNG:液化天然气可通过汽车、火车和轮船进行长距离运输,在未来的一段时间里,我国液化天然气的发展前景非常广阔。因我国的天然气资源不很丰富且分布不均,LNG能帮助实现能源供应的多元化,优化我国的能源结构,且世界LNG资源丰富且供过于求,这为我国进口LNG和发展利LNG提供了资源保障[3]。随着广东、福建进口LNG项目的展开,我国的LNG利用正呈蓬勃副发展的趋势。LNG运至气化站后,经气化、计量、加臭后进入城市管网。LNG可以用做调峰气源、主气源、应急备用气源,此种方式调峰气量比较大,可用于季节用气差别很大的城市[4]
    二、增强输配系统的安全可靠性。
    1、建设环状输配主干线:
    枝状管网的供气可靠性极低,一旦出现事故,将会造成大面积的停气。因此,要保证供气可靠性,主干线成环是非常必要的。环网中管径的选择要经过水力计算进行分析,当个别管段发生事故时,整个系统的通过能力的减少在许可的范围内,则说明系统是可靠的;通常随管网环数的增多,用户的保证系数将增大[5]。在计算机比较普及的今天,利用合适的软件系统,可对多环网进行模拟事故状态分析,通过对比选用合适的管径和压力级制等。
    2、选用可靠的调压系统
    燃气调压站的作用,是供给下游稳定压力,满足下游管网流量。调压站的设计理念应是为下游提供安全、可靠和不间断的供气[6]。根据这种理念,燃气调压站的设计流程简图如下所示:
    

    燃气调压站是降压系统,如果调压失灵,将导致出口压力升高,对承压较低的下游管网和用户造成极大危害。因此,有效避免下游压力超高是获得稳定出口压力、保证安全可靠供气的必要条件。对一些规模较大的调压站,因故停气会造成比较大的影响,建议选用“N+2+微量放散”的调压系统以求获得稳定的出口压力。所谓的“N+2+微量放散”,就是指工作调压器串联监控调压器和超压切断阀,并加设1%的安全放散;工作原理是通过一系列的压力设置使各装置产生一个启动顺序:首先安全放散,其次启动监控调压器,最后启动超压切断阀。如果下游用气需求小,因调压器关闭不严而造成出口压力升高,通过1%的安全放散可泄放掉一定的压力;若工作调压器失灵,出口压力持续升高到监控调压器设置的出口启动压力时,监控调压器启动;若监控调压器也失灵,则说明调压已处于不可控制的状态,为防止事故发生必须予以关闭,当压力升高到超压切断阀设置的启动压力时,超压切断阀启动,工作路调压被完全关闭。因此通过“N+2+微量放散”,可使下游的压力稳定在一定范围之内,满足了供气压力的安全可靠性。

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