焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)換天然氣方案探討

濟(jì)南市引進(jìn)天然氣工程已于去年年底完成，現(xiàn)西部地區(qū)原液化氣混氣輸配管網(wǎng)已順利轉(zhuǎn)化為天然氣管網(wǎng)，東部地區(qū)焦?fàn)t煤氣13萬戶的轉(zhuǎn)換工作，便成為迫在眉睫的事情。為安全、可靠、優(yōu)質(zhì)高速地完成好天然氣轉(zhuǎn)換工作，特制定以下方案供大家探討。

一、前期準(zhǔn)備工作

l、焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)現(xiàn)狀：

濟(jì)南市現(xiàn)有管道煤氣用戶13余萬戶，工業(yè)戶3個，公福用戶200余戶，采用中低壓兩級管網(wǎng)供氣。中壓管網(wǎng)0.15MPa，低壓調(diào)壓器出口壓力1600Pa，灶前壓力900Pa。管線材質(zhì)大部分為灰口鑄鐵，部分管線球墨鑄鐵(約20公里)。在東二環(huán)路以東曾采用PE管(約500M)。山大南路兩端約300M中壓鑄鐵管采用反襯管技術(shù)。管線接口形式為兩種：一、主要是SMJ、N型機械接口；二、少量低壓管線采用青鉛、水泥油麻打口形式。調(diào)壓設(shè)備主要是雷諾式調(diào)壓器，F(xiàn)K調(diào)壓器，少量箱式調(diào)壓器、民用戶中約l／3用戶同時使用焦?fàn)t煤氣熱水器，少量用戶使用家用焦?fàn)t煤氣取暖器。室內(nèi)管道采用鍍鋅鋼管，其接口材料大部分為聚乙烯生膠帶，少部分為鉛油麻皮接口。公司調(diào)度中心具有無線電系統(tǒng)和管網(wǎng)遙測、遙訊系統(tǒng)，每個監(jiān)測點每3分鐘顯示一次實時情況。

2、技術(shù)上使用現(xiàn)有管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣的可能性。

鑄鐵管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣后，遇到的最大漏氣因素是，一、天然氣是干氣，不含水分；二、天然氣中的油分會使接口材料老化。類似管網(wǎng)根據(jù)已轉(zhuǎn)換天然氣的城市經(jīng)驗和多年從事通氣置換工作中觀察到的管網(wǎng)實際運行工況，認(rèn)為鑄鐵管網(wǎng)可以適應(yīng)天然氣運行。觀點如下：

鑄鐵管網(wǎng)中的接口形式主要有承插式水泥接口和機械式接口兩種，下面討論中主要以這兩種接口為主。

(一)、水分的影響：

從理論上講，承插式水泥接口管線在轉(zhuǎn)換后會因氣體干燥而造成封口填料中的油麻干燥疏松而造成漏氣。因此對此類接口管線一般采取更換。但在其它城市(如沈陽)轉(zhuǎn)換后實際運行的事故分析報告中，該類接口管線漏氣多為天然氣中的揮發(fā)性輕質(zhì)油沿密封填料與管壁間縫隙析出，造成漏氣報警，純天然氣泄漏事故很少。另外，本地區(qū)該類管網(wǎng)在進(jìn)行接管或搶修時斷開后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)壁非常干燥。有的凝水器甚至幾年沒抽水仍很干燥。但未有因接口漏氣而進(jìn)行搶修的報告。由此筆者認(rèn)為水分對該類管網(wǎng)的影響不象理論認(rèn)為的顯著。在天然氣轉(zhuǎn)換工作中，在時間或財力達(dá)不到時，可在加強巡線措施后，進(jìn)行轉(zhuǎn)換運行。從長遠(yuǎn)來看，還是以結(jié)合搶修或維修逐步更換為宜。

　　對于機械接口管線，由于其密封是靠壓緊密封橡膠圈來達(dá)到密封目的。膠圈不受水分影響。理論上認(rèn)為，天然氣的長期沖刷會使膠圈干裂變形。97年改造工程及2000年經(jīng)十路DN300中壓改造工程中觀察發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)壁非常干燥。說明本地區(qū)人工煤氣含水偏低。膠圈彈性及表面光潔度很好。幾乎不受氣體沖刷影響�，F(xiàn)使用的S系列接口密封圈不與氣體直接接觸。由隔離圈將氣體與密封圈隔開。減了氣體對密封圈的沖刷影響。如圖所示：S型機械接口連接方式　　　　　　

1．承口； 2．插口； 3．鋼制支撐圈； 4．隔離膠圈； 5．密封膠圈；6．壓蘭；7．螺母；8．螺栓

(二)、油分的影響。

上文中提到，天然氣中的輕質(zhì)油會沿承插式接口縫隙析出，造成泄漏報警。因此，對含有油質(zhì)成分的天然氣轉(zhuǎn)換時最好更換該類接口管線。對不含油質(zhì)成分，又來不及更換的可加強措施后轉(zhuǎn)換運行。

對于機械式接口管網(wǎng)。由于其接口材料本身是使用耐油丁胯橡膠制作，廠家提供的國家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的耐油實驗報告證明耐油性合格，數(shù)據(jù)如下：

檢驗條件：室溫：11℃。樣品于浸泡液(正戊烷、分析純)浸泡73．5小時后，在大氣中放置24．5小時 樣品 編號 實驗前重量 實驗后重量 含量變化率(％) 密封圈 A 0．698l 0．7108 1．82 B 0．6371 0．6486 1．81 C 0．6369 0．6452 1．30 平均 　 　 1．64 密封圈 A 0．6402 0．6487 1．33 B 0．6775 0．6867 1．36 C 0．6697 0．6784 1．30 平均 　 　 1．33

結(jié)論：浸泡實驗后，樣品沒有發(fā)生變質(zhì)變形。另根據(jù)上海橡膠制品研究所提供的物理性能實驗報告中，膠圈在汽油+苯(75%+25％)的浸泡實驗中重量變化率為9．8％，小于11．3％的標(biāo)準(zhǔn)。另外，現(xiàn)在使用的S系列機械接口材料密封圈不與氣體接觸。油分影響不到密封圈，延長了密封圈的壽命。

另外，由于天然氣熱值遠(yuǎn)高于人工煤氣。因此轉(zhuǎn)換后的供氣中，由于管徑不變。在同等用氣量下，天然氣可采用更低的壓力級制運行�？杉哟蟀踩�系數(shù)。

綜上所述，筆者認(rèn)為鑄鐵管網(wǎng)，尤其是機械接口管網(wǎng)，完全可直接轉(zhuǎn)換天然氣，在一個較長的時間內(nèi)運行。上海地方標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定：0．4MPa以下允許使用機械接口球墨管�？梢娫擃惤涌诠芫�是適應(yīng)天然氣運行的。對于承插式接口管網(wǎng)，有條件時，以更換為主。尤其是待轉(zhuǎn)換的天然氣中含有油質(zhì)成分時。 自然從長遠(yuǎn)來看，結(jié)合城市改造和管網(wǎng)更換，可以逐步更換為鋼管。

3、機構(gòu)設(shè)置

管道煤氣公司接受天然氣轉(zhuǎn)換任務(wù)后，公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視，多次組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)討論，赴沈陽、上海等城市實地考察、學(xué)習(xí)，并成立了以公司一把手為組長的天然氣轉(zhuǎn)換領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)辦公室負(fù)責(zé)各部門的具體分工、協(xié)調(diào)。轉(zhuǎn)換方案由轉(zhuǎn)換辦公室、調(diào)度室負(fù)責(zé)，有關(guān)轉(zhuǎn)換工程由工程分公司負(fù)責(zé)，材料由材料分公司負(fù)責(zé)，營運準(zhǔn)備由管線、營業(yè)兩分公司負(fù)責(zé)，安全技術(shù)審查由安稽處、技術(shù)設(shè)備處負(fù)責(zé)，灶具準(zhǔn)備由股分公司負(fù)責(zé)。

4、人員培訓(xùn)情況

管道公司由科教處負(fù)責(zé)組織對公司的中層干部、班組長分別進(jìn)行培訓(xùn)。主要培訓(xùn)內(nèi)容是天然氣的性質(zhì)、特點、在施工及運行中與焦?fàn)t煤氣的區(qū)別；同時計劃在《濟(jì)南燃?xì)狻飞祥_辟專欄，介紹天然氣的性質(zhì)特點，使更多的職工熟悉、了解天然氣；對設(shè)計、施工、質(zhì)檢、運行技術(shù)人員組織專題討論、學(xué)習(xí)，盡快掌握相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和施工驗收標(biāo)準(zhǔn)。

5、設(shè)備、表具、灶具更換準(zhǔn)備工作

對于調(diào)壓設(shè)備，國外曾有專業(yè)文刊報道：雷諾式調(diào)壓器轉(zhuǎn)換天然氣后，被天然氣干灰堵塞而導(dǎo)致失靈。但因我市雷諾式調(diào)壓器前均設(shè)有過濾器，不會出現(xiàn)這種情況�？紤]到天然氣為干氣的特點，調(diào)壓器皮膜可能因干燥而發(fā)脆變硬，造成使用壽命降低。需提前組織調(diào)壓、材料、技術(shù)等有關(guān)部門，結(jié)合兄弟城市經(jīng)驗，提前選定質(zhì)量上佳的皮膜，對調(diào)壓設(shè)備進(jìn)行檢查、更換。對于皮膜，我們已委托有關(guān)廠家進(jìn)行加速老化實驗，以確定更換的必要性，和今后運行狀況下合理的更換周期。中壓管線中關(guān)閉不嚴(yán)的閥門，將結(jié)合天然氣轉(zhuǎn)換工作逐步更換。

室內(nèi)大流量煤氣表(2．5m3／h，4m3／h)若一次更換工作量大，資金困難，可結(jié)合表具的到期更換工作逐步更換。

民用灶具，原則上以更換為主。這主要是考慮到若更換灶頭，一是效果不理想，二是濟(jì)南市焦?fàn)t煤氣灶具種類繁多，配件準(zhǔn)備困難，三是焦?fàn)t煤氣已運行多年且氣質(zhì)較差，灶具損壞嚴(yán)重，已基本到更換年限；四是部分新灶具亦將積極同廠家聯(lián)系，盡量予以更換。

二、轉(zhuǎn)換方案

根據(jù)天然氣工程的進(jìn)展情況及氣源方向，總體轉(zhuǎn)換分為兩個階段：第一階段為歷山路以西，約5萬7千戶、2個工業(yè)戶；第二階段為東二環(huán)以西，歷山路以東，約6萬7千戶、1個工業(yè)戶。所有青鉛、水泥接口低壓管道需提前改造。

1、置換方式

本次置換采用直接置換方式，即由天然氣直接置換焦?fàn)t煤氣。具體的方法：置換當(dāng)天(1)首先置換中壓管道；(2)中壓置換同時，低壓管線按計劃進(jìn)行分割；(3)低壓置換；(4)戶內(nèi)置換。

2、置換程序

　　(1)由天然氣轉(zhuǎn)換辦公室組織管線、營運部門有關(guān)人員，提前兩個月對照竣工圖紙對要置換區(qū)域逐樓、勘察摸底，管線分公司負(fù)責(zé)外線管網(wǎng)情況，要對每棟摟的氣源來向、管徑、長度落實清楚，繪出詳細(xì)管網(wǎng)示意圖，標(biāo)明低壓管線插盲板處，對中壓閥門進(jìn)行檢查、調(diào)試，確保關(guān)斷嚴(yán)密。營業(yè)分公司負(fù)責(zé)調(diào)查置換區(qū)域內(nèi)每棟摟的戶數(shù)、所屬單位、表、灶規(guī)格、熱水器、取暖器使用情況；置換區(qū)域內(nèi)公福戶類型、灶具數(shù)量、用戶時間及特點，并繪出詳細(xì)示意圖，列出數(shù)據(jù)表。辦公室負(fù)責(zé)歸納整理，制定出該區(qū)域置換具體方案。

　　(2)對置換區(qū)域內(nèi)的單位專職安全員進(jìn)行培訓(xùn)，普及天然氣使用常識。利用報紙、電視等媒體進(jìn)行宣傳。提前一周的時間，管線分公司對調(diào)壓器檢修、更換配件，將管線中水抽凈，以保證置換中不發(fā)生水堵，確定放散點，組織相關(guān)人員熟悉現(xiàn)場，工程分公司根據(jù)辦公室要求進(jìn)行相應(yīng)施工準(zhǔn)備工作。營業(yè)分公司可與股份公司聯(lián)合，在要置換區(qū)域內(nèi)設(shè)

置咨詢處，介紹有關(guān)天然氣性質(zhì)、特點及安全使用常識，發(fā)放或改造灶具，并在同時發(fā)放安全常識讀本。

　　(3)提前三天召開所有參加置換部門負(fù)責(zé)人會議，討論該區(qū)域置換方案，明確責(zé)任、聯(lián)絡(luò)方式、應(yīng)急措施及器材，最終由安全技術(shù)部門認(rèn)可后，各部門按方案分頭準(zhǔn)備。

　　(4)置換當(dāng)天

　a：首先置換中壓管道，關(guān)閉需置換區(qū)域與焦?fàn)t煤氣的甲烷含量連接閥門，并在閥后(天然氣來氣方向后)加育板，關(guān)閉置換區(qū)域內(nèi)調(diào)壓器前閥門，開啟天然氣閥門，點燃火炬，并于末端隨時監(jiān)測甲烷含量，至甲烷合量合格為至。

　b：中壓置換同時，低壓管線按計劃進(jìn)行分割。(即斷管加盲板分區(qū)域，這里主要是考慮低壓管線大部分成環(huán)狀，分割后只是為了降低低壓管線一次置換的工作量。)

　c：中壓置換合格，低壓管線分割完畢，經(jīng)指揮部批準(zhǔn)后，開啟調(diào)壓器，調(diào)節(jié)調(diào)壓器出口壓力，進(jìn)行低壓置換。

　d：低壓置換合格后，進(jìn)行戶內(nèi)置換、調(diào)試，關(guān)閉熱水器、取暖器閥門，貼好封條。

　e：全部工作完畢后，調(diào)壓站值班24小時。

　f：置換一周內(nèi)完成熱水器、取暖器的改造、更換工作。

　　(5)對試點小區(qū)重點巡視運行二至三個月后，組織有關(guān)技術(shù)部門對營運部門反饋回來的資料進(jìn)行歸納分析，針對出現(xiàn)事故及不安全因素，制定出相應(yīng)對策，并進(jìn)行大規(guī)模的置換。

　　(6)事故處理：如轉(zhuǎn)換中發(fā)生事故，應(yīng)迅速報告指揮部。同時按方案中應(yīng)急措施處理，保護(hù)好現(xiàn)場，做好記錄。

3安全措施：

(1)提前對要轉(zhuǎn)換區(qū)域用報紙、電臺、電視等媒體進(jìn)行宣傳，對摸底調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的事故隱患及時處理，消除在置換前。

(2)所有參加置換工作的單位嚴(yán)格按照置換工作標(biāo)準(zhǔn)實施置換作業(yè)。

(3)置換方案經(jīng)安全部門認(rèn)可后，方可實施。

(4)對可能出現(xiàn)的事故，由安全部門另行制定預(yù)案。

(5)搶修隊伍人員、材料、設(shè)備準(zhǔn)備充分，隨時待命。

濟(jì)南市對天然氣的引進(jìn)工作相當(dāng)重視，市政府專門成立了領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)，該項工作，相信經(jīng)過廣大職工的不懈努力，焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣一定會順利完成。以上是作者對焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)轉(zhuǎn)換天然氣的一點看法，不足之處請各位專家領(lǐng)導(dǎo)指正。

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