燃氣調(diào)壓站安全裝置淺

燃氣調(diào)壓站安全裝置淺析

燃氣集團輸配分公司 王泉如 陳健

摘要：本文詳細闡述了燃氣調(diào)壓站安全裝置的重要作用，以及配置安全裝置的應(yīng)注意的問題，剖析了燃氣調(diào)壓站在運行中出現(xiàn)的問題。 關(guān)鍵詞：燃氣調(diào)壓站 安全裝置

1 燃氣調(diào)壓站的作用

在燃氣的輸送及分配過程中，燃氣調(diào)壓是必不可少的重要環(huán)節(jié)。眾所周知，調(diào)壓器的基本任務(wù)就是將前級較高的進口壓力調(diào)節(jié)至下游所需要的壓力，并能抵御波動的進口壓力及流量變化的干擾，保持出口壓力為某一恒定值。城市燃氣在世界上已有百余年的歷史。伴隨著燃氣事業(yè)的發(fā)展，調(diào)壓設(shè)備也在不斷更新。就燃氣調(diào)壓器本身而言，在調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性、用途的廣泛性、制造的工藝性以及設(shè)計的多功能性乃至運行的安全可靠性等方面都已今非昔比。為了更加安全、經(jīng)濟、可靠地運行，人們通常將具有壓力調(diào)節(jié)、流量測量以及安全保護等功能的設(shè)備組合安裝在同一室內(nèi)，即燃氣調(diào)壓站；或組裝成燃氣調(diào)壓箱。 在燃氣輸送過程中，確保安全總是最主要的因素。說到底，燃氣調(diào)壓站能否安全正常運行與千家萬戶的生命財產(chǎn)息息相關(guān)。一旦發(fā)生燃氣的泄漏或超壓，后果不堪設(shè)想。因此，在正常運行的調(diào)壓站內(nèi)配備一整套完備的安全裝置是十分必要的，其意義在于，任何事故下，能夠做到在第一時間自動將燃氣氣源切斷或?qū)⒊瑝喝細馀欧胖链髿�，保護下游管線用戶的安全。

2 調(diào)壓站的主要設(shè)備

調(diào)壓站的基本任務(wù)是調(diào)節(jié)燃氣壓力，即降壓和穩(wěn)壓。不同用途的調(diào)壓器有不同的結(jié)構(gòu)、進出口壓力及流量范圍。調(diào)壓站往往配裝智能型計量儀表，對燃氣進行貿(mào)易計量，其計量結(jié)果在與用戶進行結(jié)算時能得到雙方承認，也可以用于燃氣管網(wǎng)的自動化調(diào)度管理系統(tǒng)。 調(diào)壓站或調(diào)壓箱內(nèi)必須配備安全設(shè)施，如超壓切斷閥、放散閥及泄漏報警切斷系統(tǒng)等。在調(diào)壓器等設(shè)備或管道泄漏造成事故時，能夠有效地保護站內(nèi)燃氣設(shè)施及下游的承壓設(shè)備在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)安全。

3 調(diào)壓站的安全裝置

調(diào)壓站內(nèi)的安全裝置，是用來保護下游的承壓設(shè)備和儀表能在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)正常運行。由于燃氣的易燃、易爆等特性決定，安全裝置對燃氣管線和設(shè)備是至關(guān)重要的。安全裝置主要有安全切斷裝置

(SAV)和安全排氣裝置(SBV)。另外，監(jiān)控器也可以作為調(diào)壓站內(nèi)的安全裝置，但它不是安全放散閥和安全切斷閥的替代品，而是與它們一起使用，這樣可以盡量避免由于放散閥和切斷閥的啟動給系統(tǒng)帶來的不利的情形發(fā)生，即：前者排放大量可燃氣體至大氣中，后者阻斷氣流使配氣系統(tǒng)暫時停運。

引起超壓的主要原因：

(1)由于調(diào)壓器出現(xiàn)故障，造成調(diào)節(jié)失靈而產(chǎn)生的超壓，如調(diào)壓器密封件損壞，閥口有異物導(dǎo)致關(guān)閉不嚴或機械故障等；

(2)由于下游閥門快速關(guān)閉，調(diào)壓器反應(yīng)遲緩，而關(guān)閉不及時引起燃氣積聚，壓力升高。

3．1 主要安全設(shè)備

3．1．1安全放散閥

安全放散閥通常置于調(diào)壓站的出口管線上。當調(diào)壓器正常工作時，安全放散閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當調(diào)壓器出現(xiàn)故障，造成出口壓力升高，當升高至安全放散閥開啟的設(shè)定壓力時，安全放散閥自動開啟將管線中多余燃氣排人大氣，當壓力下降到動作壓力以下時，安全放散閥自動關(guān)閉。

3．1．2安全切斷閥

安全切斷閥置于調(diào)壓器上游管線上。調(diào)壓器正常工作時，緊急切斷閥常開，當調(diào)壓器下游管線壓力升高至其設(shè)定值時，緊急切斷閥立即關(guān)閉，截斷氣流，從而可靠地避免超壓。有些安全切斷閥還應(yīng)同時帶有超低壓保護的功能，即在超低壓時切斷，以避免由于管道斷裂或脫落時造成的燃氣大量泄漏。安全切斷閥一旦關(guān)閉后，一般需采取人工復(fù)位，不能自動打開。

3．1．3監(jiān)控器

監(jiān)控器就是一臺備用調(diào)壓器，它可以與主調(diào)壓器型號相同，也可以不同。監(jiān)控器安裝在工作調(diào)壓器的上游，受工作調(diào)壓器出口壓力控制。監(jiān)控器設(shè)定點要高于工作調(diào)壓器，工作調(diào)壓器正常工作時，監(jiān)控器全開；當工作調(diào)壓器發(fā)生故障而全開，使下游壓力上升至監(jiān)控器設(shè)定點時，監(jiān)控器立即接替主調(diào)壓器進行調(diào)壓。

3．1．4多功能調(diào)壓器

有不少調(diào)壓器是多功能的，即除調(diào)壓功能外還配備放散閥或超壓切斷閥。這類一體化的調(diào)壓器有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點，但調(diào)解范圍受到一定的制約，須根據(jù)實際情況制定選用的方案。

3．2安全裝置的安裝系統(tǒng)

由于引起管線超壓的原因可能是多樣的，所以對于調(diào)壓站而言，安全裝置應(yīng)是組合型的由不同安全裝置組成的安全保護系統(tǒng)，常用的有以下三種：

(1)全流量安全放散閥

由于在放散閥啟動時，有大量可燃氣體排放到大氣中，盡管這種運行方式安全可靠且較經(jīng)濟，但影響環(huán)境，我們建議僅在中小流量且外部條件允許大量排放可燃氣體的調(diào)壓站上使用這種安全運行方式。燃氣放散管需有4米以上的高度，且放散的燃氣應(yīng)輕于空氣。由于環(huán)保等原因，這種保護系統(tǒng)在一些國家已被禁止使用。

(2)監(jiān)控器+小放散閥

在工作調(diào)壓器發(fā)生故障時，監(jiān)控器代替其進行調(diào)壓，所以它實際上有備用調(diào)壓器的作用，因此對于多臺工作調(diào)壓器并聯(lián)工作而合用一臺備用調(diào)壓器的大流量調(diào)壓站，采用監(jiān)控器就相當于提高了備用程度。

小排放量的安全放散閥，可以用來解決由非調(diào)壓器故障引起的下游管線壓力升高的問題。對于這類安全問題，雖然監(jiān)控器和切斷閥也都可用，但小排放量的安全放散閥更方便有效，因為即使是監(jiān)控器和切斷閥本燃氣調(diào)壓站安全裝置淺身，也會因污物作用在關(guān)閉時漏氣。

(3)安全切斷閥十小放散閥

這種保護系統(tǒng)的造價較低，尤其是對于不需要沒置備用調(diào)壓器的場合，其價格優(yōu)勢更為明顯。對于不能隨時停氣的場合，可在調(diào)壓系統(tǒng)中設(shè)置備用調(diào)閥器以保證供氣的連續(xù)性，而安全切斷閥和小放散閥能很好地保證供氣的安全性。對于供應(yīng)工業(yè)鍋爐的調(diào)壓站，也非常適宜使用這種保護系統(tǒng)，因為安全切斷閥具有非�？斓姆磻�(yīng)速度。

4 結(jié)論

燃氣調(diào)壓站在燃氣輸配管網(wǎng)中是連接各過程的重要環(huán)節(jié)，因此調(diào)壓站的安全裝置的選擇，將直接影響燃氣管網(wǎng)的經(jīng)濟效益及社會效益，合理選擇安全裝置是保證燃氣管網(wǎng)安全可靠運行的重要手段之一。

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