城镇燃气调压设备的安全管理

2019-02-13广州燃气集团有限公司黄伙基陈晓明

上海煤气 2019年4期

广州燃气集团有限公司许晓黄伙基陈晓明

城镇燃气调压设备包括调压器和附属设备，其中调压器具有降低压力和稳定压力的作用。城镇燃气调压设备与燃气管网的供气能力和安全稳定性具有直接的关系。为保证城镇燃气管网在安全平稳的状态下连续、高效地运行，满足用户的需求，必须加强对城镇燃气调压设备的安全管理。

1 安全管理存在的缺陷

调压设备的管理是一项系统性工作，不仅要对设备的成本、运行进行管理，更要对设备的安全、技术进行科学管理。但很多燃气企业对调压设备管理仍缺乏系统性，设备运行数据缺乏完整的统计与分析；设备故障的发现与排查主要依赖人工巡查以及相关人员的工作经验积累，容易造成人为主观性大、耗时长、智能化程度不高、经济效益低的弊端；对于设备运行过程中出现的安全问题只是流于问题的解决，很少针对出现的异常进行归纳分析。

因此，加强调压设备的运行管理与技术管理，培养专业的设备技术人才，是消除调压设备安全事故发生，优化设备风险管理的重要手段。

2 管理制度保安全

为加强调压设备的安全管理，城镇燃气企业必须制定调压设备安全管理制度。从调压设备的编号、喷码、巡检、维护保养、改造更新、台账登记、技术培训方面做出最低管理要求，明确各项工作内容与标准，确保调压设备管理规范、有序地开展。

城镇燃气企业必须重视对调压设备数据的管理，保证设备基础台账的准确性与完整性；以设备的投用周期为基础，建立维护保养计划，及时记录设备的异动情况并定期开展分析，积累检修经验；企业内部相关管理部门按照制度要求开展定期或不定期检查，提高调压设备的管理效能；同时，燃气企业必须建立燃气调压设备的维保制度，规定调压设备的最短保养期限。因为燃气调压设备一旦投入使用，除非故障或维保，设备一直处于工作状态，长时间的运行会加速调压设备中密闭O形橡胶圈、阀口垫片、弹簧、皮膜等配件的老化与损伤，降低设备的安全性能，甚至会造成不安全事件的发生。

3 技术保安全

在建立相关管理制度保障城镇燃气调压设备安全的基础上，城镇燃气企业必须采用多种技术手段提高调压设备的安全性能，从根源上防止不安全事件的发生。

3.1 建立一用一备供气系统

城镇燃气企业对管网压力进行调节时，一般是按照调压站→调压柜→楼栋式调压箱的方式实现降压，以满足不同用户的用气需求。一路完整的调压系统至少包括进口截断阀、紧急切断阀、调压器和出口截断阀。

目前，部分楼栋式调压箱都属于单路调压供气状态，调压设备一旦投入使用，除非停气进行维修保养，平常都是不间断工作。按照《城镇燃气管理条例》规定，“管道燃气经营者因施工、检修等原因需要临时调整供气量或者暂停供气的，应当将作业时间和影响区域提前48小时予以公告或者书面通知燃气用户，并按照有关规定及时恢复正常供气；因突发事件影响供气的，应当采取紧急措施并及时通知燃气用户”。

为保障用户用气安全，实现其不间断供气，对于投入使用的单路调压设备可以进行“1+1”改造，以实现企业和用户的双赢。

3.2 建立调压设备放散体系

近年来，为保障调压设备的安全运行，城镇燃气企业一般会采购带有超压放散功能的调压设备，一旦燃气压力超过放散极限，放散阀开启，向外排出燃气，从而稳定燃气压力。但是，以前投产的调压设备大部分没有内置放散功能，调压设备压力一旦达到切断压力，切断器发挥切断作用，下游用户的燃气供应完全被截断。

3.3 建立调压实时监控体系

随着智能燃气的发展，越来越多的智能监控技术应用于燃气安全管理中。将智能控制、数据挖掘等IT技术与燃气管网管理相结合，以实现燃气管网数据的收集、分析与预警功能，从而构筑城镇燃气安全管理决策平台。如燃气地理信息GIS(Geographic Information System)系统，可以将燃气管网情况清晰呈现在地图上，以实现燃气管网数据采集、录入、维护和业务应用的一体化。

调压监控体系由调压设备和监控体系两部分组成。该监控体系主要是在调压设备气体出口处加装压力测量器以及信息远传系统，定期收集压力管网压力数据并传送到信息终端进行保存，信息终端通过对压力数据的分析确定调压设备的运行状态。对比压力周期变化情况，如与实际情况不符，特别是出现压力过高或者过低的情况时，判断调压设备可能存在故障，立刻派遣专业技术人员到现场进行维修监控，从而提高燃气管网运营管理水平与效率，降低不安全事件的发生率。

3.4 监控调压设备的喘振

喘振是调压器出口压力发生上下交替大幅度偏离额定压力的现象，该现象发生时常常伴有颤动喘息等非正常状态。

一般产生喘振的原因分为管道堵塞、管道变径不合理和调压设备自身故障。其中管道堵塞又分为水堵和尘堵两大类。城镇燃气中的天然气是一种安全、干净的能源，主要成分为甲烷CH4，也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物，还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物的可燃性气体，理论上天然气管道中不会存在液态水和粉尘。但由于管道施工质量问题、用户将水管错接入燃气管网、野蛮施工挖破管道造成地下水或者粉尘进入燃气管网等原因，都会使天然气管道被水或者尘埃堵塞，造成上游压力上升、流量减小、下游压力降低，进而管道中天然气无法正常输送，甚至会损坏调压设备膜片、阀筒等，引发调压设备的故障。

此外，燃气输配过程中一般通过调压设备进行降压，即调压设备的出口压力低于进口压力。为满足用户用气需求、企业运营经济效益以及管网安全管理的需求，在燃气管网设计与施工过程中存在管径的渐变。但部分管道变径差异大，因管道中燃气流通面积的突变会造成燃气压力和流速的突变，进而使调压设备形成喘振。长时间维持喘振状态不仅会对调压设备的零部件造成损害，甚至会因压力的不稳定降低燃气设备的热效能，造成大量不完全燃烧的产生。

为此，在调压设备日常管理中应加强对设备喘振情况的监控，一旦发现喘振情况，应立即查找原因，消除异常，保障调压设备的安全。