摘??? 要:本文從燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)的角度出發(fā),圍繞供氣的安全可靠性,對(duì)燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析。
關(guān) 鍵 詞:燃?xì)?? 安全、可靠??? 后備氣源?? 輸配系統(tǒng)?? 管網(wǎng)系統(tǒng)?? 客戶(hù)系統(tǒng)
??? 管道燃?xì)庾鳛槭姓ㄔO(shè)不可或缺的部分,早已走入了千家萬(wàn)戶(hù)的生活。由于燃?xì)饩哂幸兹?、易爆的特性,注定了燃?xì)庠跒槊裨旄5耐瑫r(shí)不可避免地存在著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)燃?xì)馊藖?lái)說(shuō),確保供氣的安全、可靠是非常必需的,反映到工程建設(shè)上,安全、可靠也就成了工程建設(shè)的重點(diǎn)和命脈。本文的意圖是從燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)的角度出發(fā),分析工程建設(shè)方面獲得供氣“安全、可靠”的一些手段,若有不足,還望方家給予批評(píng)指正。
??? 一、建設(shè)多種后備及調(diào)峰氣源,確保氣源的供氣可靠性。
??? 保證氣源的足量供應(yīng),建立可靠的后備及調(diào)峰氣源,是燃?xì)饨?jīng)營(yíng)企業(yè)的重要事情。可供選擇的后備氣源有LPG混空、CNG、LNG等。在城市建設(shè)中,應(yīng)根據(jù)需求選用適合的方式。
??? 1、LPG混空:LPG混空具有投資少、運(yùn)行成本低、建設(shè)周期短、規(guī)模彈性大的優(yōu)點(diǎn),由于露點(diǎn)降低,在寒冷地區(qū)也可以保證全年正常供氣,在天然氣到來(lái)之前可作為過(guò)渡氣源,天然氣到來(lái)之后可留作調(diào)峰及備用氣源[1]。
??? 2、CNG調(diào)峰:壓縮天然氣供氣可作為管輸天然氣的一種補(bǔ)充手段[2]。在CNG的供氣距離內(nèi),將CNG通過(guò)汽車(chē)運(yùn)輸至卸氣站,根據(jù)用戶(hù)及城市管網(wǎng)的壓力機(jī)制要求,將鋼瓶?jī)?nèi)的CNG通過(guò)CNG釋放裝置調(diào)壓,經(jīng)計(jì)量、加臭后送入城市管網(wǎng)。CNG在一定程度上可起到調(diào)峰的作用。
??? 3、LNG:液化天然氣可通過(guò)汽車(chē)、火車(chē)和輪船進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸,在未來(lái)的一段時(shí)間里,我國(guó)液化天然氣的發(fā)展前景非常廣闊。因我國(guó)的天然氣資源不很豐富且分布不均,LNG能幫助實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的多元化,優(yōu)化我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),且世界LNG資源豐富且供過(guò)于求,這為我國(guó)進(jìn)口LNG和發(fā)展利LNG提供了資源保障[3]。隨著廣東、福建進(jìn)口LNG項(xiàng)目的展開(kāi),我國(guó)的LNG利用正呈蓬勃副發(fā)展的趨勢(shì)。LNG運(yùn)至氣化站后,經(jīng)氣化、計(jì)量、加臭后進(jìn)入城市管網(wǎng)。LNG可以用做調(diào)峰氣源、主氣源、應(yīng)急備用氣源,此種方式調(diào)峰氣量比較大,可用于季節(jié)用氣差別很大的城市[4]。
??? 二、增強(qiáng)輸配系統(tǒng)的安全可靠性。
??? 1、建設(shè)環(huán)狀輸配主干線:
??? 枝狀管網(wǎng)的供氣可靠性極低,一旦出現(xiàn)事故,將會(huì)造成大面積的停氣。因此,要保證供氣可靠性,主干線成環(huán)是非常必要的。環(huán)網(wǎng)中管徑的選擇要經(jīng)過(guò)水力計(jì)算進(jìn)行分析,當(dāng)個(gè)別管段發(fā)生事故時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的通過(guò)能力的減少在許可的范圍內(nèi),則說(shuō)明系統(tǒng)是可靠的;通常隨管網(wǎng)環(huán)數(shù)的增多,用戶(hù)的保證系數(shù)將增大[5]。在計(jì)算機(jī)比較普及的今天,利用合適的軟件系統(tǒng),可對(duì)多環(huán)網(wǎng)進(jìn)行模擬事故狀態(tài)分析,通過(guò)對(duì)比選用合適的管徑和壓力級(jí)制等。
??? 2、選用可靠的調(diào)壓系統(tǒng)
??? 燃?xì)庹{(diào)壓站的作用,是供給下游穩(wěn)定壓力,滿(mǎn)足下游管網(wǎng)流量。調(diào)壓站的設(shè)計(jì)理念應(yīng)是為下游提供安全、可靠和不間斷的供氣[6]。根據(jù)這種理念,燃?xì)庹{(diào)壓站的設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)圖如下所示:
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??? 燃?xì)庹{(diào)壓站是降壓系統(tǒng),如果調(diào)壓失靈,將導(dǎo)致出口壓力升高,對(duì)承壓較低的下游管網(wǎng)和用戶(hù)造成極大危害。因此,有效避免下游壓力超高是獲得穩(wěn)定出口壓力、保證安全可靠供氣的必要條件。對(duì)一些規(guī)模較大的調(diào)壓站,因故停氣會(huì)造成比較大的影響,建議選用“N+2+微量放散”的調(diào)壓系統(tǒng)以求獲得穩(wěn)定的出口壓力。所謂的“N+2+微量放散”,就是指工作調(diào)壓器串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓器和超壓切斷閥,并加設(shè)1%的安全放散;工作原理是通過(guò)一系列的壓力設(shè)置使各裝置產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)順序:首先安全放散,其次啟動(dòng)監(jiān)控調(diào)壓器,最后啟動(dòng)超壓切斷閥。如果下游用氣需求小,因調(diào)壓器關(guān)閉不嚴(yán)而造成出口壓力升高,通過(guò)1%的安全放散可泄放掉一定的壓力;若工作調(diào)壓器失靈,出口壓力持續(xù)升高到監(jiān)控調(diào)壓器設(shè)置的出口啟動(dòng)壓力時(shí),監(jiān)控調(diào)壓器啟動(dòng);若監(jiān)控調(diào)壓器也失靈,則說(shuō)明調(diào)壓已處于不可控制的狀態(tài),為防止事故發(fā)生必須予以關(guān)閉,當(dāng)壓力升高到超壓切斷閥設(shè)置的啟動(dòng)壓力時(shí),超壓切斷閥啟動(dòng),工作路調(diào)壓被完全關(guān)閉。因此通過(guò)“N+2+微量放散”,可使下游的壓力穩(wěn)定在一定范圍之內(nèi),滿(mǎn)足了供氣壓力的安全可靠性。