雷诺式调压站的技改措施
2009-07-02张书彬
张书彬
[摘要]分析由人工煤气转换成天然气后,原有雷诺式调压站出现的问题。提出两种改造方案对原雷诺式调压器进行改造及将雷诺式调压器更换成双薄膜式调压器,分析两种改造方案的特点,对张家口市的调压站改造提出建议。
[关键词]雷诺式调压器 调压站 人工煤气 天然气
中图分类号:TM4文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0520092-01
一、雷诺式调压站出现的问题
雷诺式调压站在转换天然气后出现的主要问题有:
1.过滤器过滤精度低,过滤面积小、容量小,过滤效果差,过滤后仍有相当一部分杂质进入调压器。运行多年后输配管道腐蚀产生铁锈,铁锈和杂质在导压管内沉积,导致主调压器启闭频繁。
2.由于天然气出口压力较转换前提高,放散压力随之提高,天然气放散压力约5kpa。原水封放散阀最大放散压力为3.5kpa,考虑安全余量现必须提高到6kpa,这就必须改造水封放散阀(水封筒体高度增加250㎜)或改用弹簧式安全放散阀。
3.调压站的安全运行对燃气输配管网的安全供气至关重要,水封放散阀只能排放部分超压气体,不能从进口切断气源,因此必须设置安全切断装置(超压切断阀)。
4.由于天然气不含萘,所以应取消脱萘筒。
5.改造前的雷诺式调压器出口压力不能满足天然气运行要求,必须进行改造。
二、雷诺式调压站的改造方案
雷诺式调压器是国内应用较早、较普遍、数量较多的一种调压器,如果全部更换雷诺式调压器,则存在浪费和资金不足等问题;若不采取积极有效错施,则无法消除设备运行中存在的安全隐患。针对雷诺式调压站普遍存在的问题,通过分析雷诺式调压站改造的可行性,制定了具体改造方案。
(一)方案1
1.更换过滤器[1.2]。更换的过滤器按GB150-1998《钢制压力容器》规定的技术要求生产,外壳为钢制,滤芯过滤面积是原来的5倍,可根据气质选用不同精度的滤芯。在过滤器进出口管道上配有压差计,反映滤芯的堵塞程度,以便及时清洗和更换滤芯。
2.更换水封放散阀。水封放散阀的超压瞬间排气量小,排气较慢,影响放散效果。在0℃以下水易冻结,水封放散阀将失去作用,存在一定的安全隐患。因此需改用弹簧式安全放散阀。弹簧式安全放散阀可根据需要调节放散压力,调节简单、安全可靠,但要注意定期检查弹簧式安全放散阀内橡胶件的腐蚀情况和弹簧的失效压力。
3.增设超压切断阀。在过滤器后主调压器前增设超压切断阀,正常情况下其配备了超高压切断功能,还可根据需要增配超低压切断功能,切断压力可调。切断信号管与调压器出口相连,若出口压力升高超过超压切断阀的设定压力,可在调压器的进口端及时切断气源,从而消除恶性事故隐患。
4.取消脱萘筒。取消中压辅助调节器前的脱萘筒,增设小型过滤器。
5.调整雷诺式调压器的出口压力。雷诺式调压器的出口压力的调节方法为改变低压辅助调节器铅块及平衡块的重量。一般情况下,为使出口压力从1.76kpa提高到3.0kpa左右,需将低压辅助调节器铅块重量增加到原来的1.7倍左右。由于低压辅助调节器圆形截面直径无法改变,只能靠叠加铅块增加重量,从而增加了低压辅助调节器的不稳定性,为解决这个问题,可改用弹簧机构。
(二)方案2
对于运行时间已久,需要更新主要设备的调压站,或原安装空间较小,增设超压切断阀空间不够,无法按方案1进行改造的雷诺式调压站,可采用双薄膜直接作用式调压器取代雷诺式调压器,调压系统可设计成1+1、2+0、2+1以及多路并联型。
三、两种改造方案的特点
(一)方案1的特点
1.改造后的雷诺式调压站已能满足天然气输配的要求。由于雷诺式调压器应用历史较长,煤气公司的操作、维修人员已熟练掌握其操作和维修技术,使用起来得心应手。
2.改造费用低,特别是对资金困难的中小城市煤气公司体现了该方案的优越性。
3.日常维修费用很低,相当于双薄膜式调压站维修费用的1/4。
4.雷诺式调压器为间接作用式调压器,附件材质基本以灰口铸铁为主,笨重且精度差,调试复杂,对调试人员技术水平要求较高。
5.雷诺式调压站零部件多,接口多,调节点多,因此可能的漏气点也多。裸露在空气中的薄膜达4处,中、低压辅助调节器杠杆等结构也存在设计不合理之处,并且设备体积和占地面积较大。
6.雷诺式调压站的扩展性不如双薄膜式调压站,不利于燃气输配管网的现代化管理,压力调节的滞后现象给各种信号(压力、温度、流量等)的传输、反馈带来不便。
7.雷诺式调压器的运行操作比较复杂,每天需要有专人巡视、调节压力、取送压力记录,耗费较多的人力、物力,而且信息反馈难以及时、准确,不利于及时发现问题,采取应急措施。
(二)方案2的特点
1.双薄膜调压器为直接作用式,以球墨铸铁、钢、有色金属为主材质加工而成,内部配置超高、超低压切断机构。隔离平衡膜的反应速度快,压力调节范围广,可以充分满足用户要求。调试简单,维修方便,可在线维修。
2.双薄膜式调压站可采用两条或两条以上的供气通道,也可配置主、副路调压器自动切换功能,当主路出现故障导致燃气出口压力达到设定压力时,该路的紧急切断阀自动切断供气。当燃气出口压力降至副路调压器出口压力设定值时,副路调压器自动投入工作,保证为下游不间断供气,提高供气的安全可靠性。
3.双薄膜式调压站具有优越的扩展性能,可根据用户的要求增加消声、监控、遥测、遥控等功能。
4.改造费用高。
5.日常维修费用高。双薄膜式调压站的维修费用比雷诺式调压站高得多。
四、针对张家口市煤气调压站的改造建议
随着应张(山西应县-张家口)天然气长输工程的实施,张家口市区即将面临气源转换的现实问题。市区现有在运行煤气调压站57座,均为雷诺式调压站,承担着将中压人工煤气转换成低压人工煤气供用户使用的任务。根据我市经济现状及燃气输配的管理水平,本着安全、合理、节约的原则,建议在转换天然气后对宁远、沙电等32座运行达到或接近二十年,主设备已老化的调压站采用方案2改造,其余调压站因主设备尚有相当长在役期建议采用方案1进行技术改造。
参考文献:
[1]姜正候,燃气工程计术手册,同济大学出版社.
[2]GB50028-2006,城镇燃气设计规范[S].
[3]郑安涛,燃气调压工艺学(第2版)[M].上海科学技术出版社,1994.