浅析输配气设施的日常维护

摘要随着天然气工业的高速发展,对天然气管网及其附件、输配气站等的安全管理要求越来越高。目前,开展科学、准确、及时的维护检修工作,仍是保障天然气供输安全的最有效途径。文章针对输配气系统各环节易导致严重后果的主要因素,综合分析了维护检修的方法步骤,提出了加强天然气供输环节安全性的有效措施。

关键词天然气 输配 维护检修 配气站

中图分类号:TE8文献标识码:A

0 前言

维护和检修的目的是保证天然气管道及其构筑物处于正常状态,以保证安全运行和不间断的供气。在天然气管道遭到损伤(如焊口开裂、管壁因腐蚀穿孔、法兰接头断开、阀门和管件设备损坏)时,天然气就由损伤的不严密处渗入土壤,在天然气压力的作用下,或者由于天然气比空气轻,使它向上流动而逸入大气。但在它所经过的路程上,如遇到坚实的路面、冻土或含水量达到饱和的土壤时,天然气可离开其漏气点流出几十甚至几百米,进入地下构筑物的窨井、暗渠或隧道,并积聚在那里,结果可能爆炸。因此,为了及时发现漏气地点,对天然气管道及其设备、附件、输配气站内的工艺设备进行维护和检修是非常必要的。

1 配气站外围管网的维护

1.1 天然气管道的维护

城市天然气管道的巡查和维修周期,应根据管材、工作压力、防腐等级、连接形式、使用年限和周围环境(人口密度、地质、道路情况、季节变化)等因素综合考虑。其中应特别注意以下地段的巡查:(1)新投入运行的天然气管道和设备;(2)建(构)筑物施工频繁的地区;(3)人口密集区内的天然气管道和设备;(4)穿越铁路、河流、涵洞等地区的天然气管道和设备;(5)重要的天然气管道和设备。

地下天然气管道的巡查应包括以下内容:(1)管道覆土层上有无土壤塌陷、滑坡、下沉、人工取土、堆积垃圾或重物、管道裸露、管道上搭建筑物等;(2)沿线有无燃气异味,水面冒泡、树草枯萎和积雪表面有黄斑等异常现象或气体泄出声响等;(3)管道安全距离内,有无因其他工程施工而造成损坏管基、悬空搁架天然气管道等可能发生事故的情况。

地下天然气管道的检查应符合下列规定:(1)对设有电保护装置的管道,应定期测试检查。(2)管道达到设计使用年限一年半时,应对管道选点检查;当管道超过使用年限时,应加强定期检查,估测其继续使用年限,并加强巡查和泄漏检查。(3)供气高峰季节应选点测查管网高峰供气压力,分析管网运行工况,发现事故应及时排除,对供应不良的管网应提出改造措施。(4)定期沿管道进行泄漏检查。

天然气管道泄漏检查的方法一般有以下几种:(1)钻孔查漏。定期在道路上沿管线的走向,在地面上隔一定距离,用尖头铁棒打洞,用一根与铁棒直径差不多的塑料管置于洞口,凭感觉或检漏仪进行检查。发现有漏气时,可加密钻孔,根据天然气浓度判断出准确漏气点,然后破土查找。(2)地下管线的井、室检查。地下天然气管道漏气时,天然气往往会通过土层的孔隙渗透到各类地下的窨井内。因此,可将检查管插入各类窨井内,凭嗅觉或检测仪检查有无泄漏气体。(3)挖掘探坑。在管道接头或需要的位置挖探坑,露出管道或接头,用皂液检查是否漏气。探坑挖出后,即使没有找到漏气点,至少也可从坑内天然气浓度判断漏气点的方位。(4)植物生态观察。对邻近天然气管线的绿化树木等进行生态观察,如有泄漏气体扩散到土壤中,将引起花草树木的树叶变黄、甚至枯萎。(5)利用排水器的排水量判断检查。天然气管道的排水器须按期进行排水。若发现水量骤增,情况异常时,应考虑有可能是地下水渗入排水器,由此推测天然气管道可能破损泄漏,须进一步开挖检查。(6)仪器检查。各种类型的燃气检漏仪是根据不同燃气的物理、化学性质设计制造的。较为广泛使用的有:①半导体检漏仪(也称嗅敏检漏仪)。利用金属氧化物(如二氧化锡、氧化锌、氧化铁等)半导体作为检测元件,在预热到一定温度后,如果与燃气接触,就会在半导体表面产生接触燃烧的生成物,从而使其电阻发生显著的变化,经过放大,显示或报警电路,就会将检测气体的浓度转换成电讯号指示出来。②热触媒检漏仪。利用铂螺旋丝作为触媒,遇泄漏的燃气,会在其表面发生氧化作用,氧化时所产生的能量会使铂丝温度上升,引起惠斯顿电桥四个桥臂之一的铂丝电阻变化,使电桥隔臂电阻值的比例关系失去平衡,电流计指针发生偏移,根据燃气的不同浓度,指示出不同的电流值。

1.2 管道附件和设备的维护

(1)调压器维护。调压器的巡查内容包括调压器运行压力工况,调压器附属装置、仪器、仪表运行工况和调压室内有无泄漏等异常情况。调压器及其附属设备应定期进行清洗、校验,对易损伤部件应按时更换、保养。

(2) 阀门维护。阀门的巡查内容应包括阀门有无天然气泄漏、腐蚀现象,阀井有无积水,有无妨碍阀门作业的堆积物。阀门应定期进行启闭性能试验、更换填料、加油和清扫及阀井的维修。

(3) 凝水器的维护。凝水器应定期排放积水,排放时不得空放天然气。在道路上作业时,应设作业标志。凝水器的巡查应包括凝水器护盖、排水装置有无泄漏、腐蚀和堵塞,有无妨碍排水作业的堆积物。

(4)补偿器、过滤器等设备的维护。补偿器应定期进行接口严密性检查、注油、更换填料、排放积水及补偿量调整等;过滤器应定期进行接口严密性检查、过滤器前后压差检查、排污及拆卸、清洗等;还应定期校验安全阀起跳、回座性能及密闭性能等。水封式安全装置应定期检查水位。

2 调压站的维护

调压站是输配系统的主要组成部分之一,因此维护和管理工作需要制度化和保持经常性。调压室通常是无人值班或看管的,因此需要在调压器的进出口处安装自记压力计,记录一昼夜或两三天压力变化情况,用来了解调压器的工作情况及其性能。调压站内往往由于设备及附件接头处不够严密而有燃气漏出,故应保持室内通风良好。进入有限空间前,须有一定时间通风换气。

调压器的薄膜必须保持正常的弹性,及时更换失去弹性的薄膜。调压器的阀座容易附污染物,致使阀门关闭不严,因此需要定期清洗,当阀门或阀座损坏时需及时更换。在对调压器作清洗检修时,应事先对调压室供气情况进行检查。因为即使出口管道与邻近调压室的出口管线相连通,有时也会出现地区管道压力下降的现象,这时就应适当提高邻近调压室的出口压力或开启旁通管的阀门,以保持正常的供应压力。

3 (输)配气站的维护检修

国内大部分输配气站一般都具备计量、调压和调配功能,站内还包括流量计、调压阀、分离器、过滤器等设备,较为先进的场站具备了计量数据上传、在线色谱分析、工艺流程远程控制、气体加臭等功能,这些设备在各单位的贸易计量中起着关键作用,因此,要确保上述设备的准确完好,维护检修工作就显得至关重要。

3.1 流量计的维护检修

气体流量计的种类繁多,各类供气、用气单位根据自身气量及工况进行选型,以普遍使用的孔板、涡轮流量计为例简要介绍流量计的维护。

3.1.1 孔板流量计的维护

(1)孔板片用木箱封装保存在干燥的室内,不应在露天存放,以防损坏和腐蚀,密封件不得侵泡在油中,阀式主体两端阀兰用盖板覆盖,孔板单独装箱储存。(2)装置至少每月操作清洗一次,清除孔板表面污物,目测孔板重要部位,如有划伤、蚀坑、磨损等缺陷,应予更换,密封件如有变形损伤必须更换。高级型还须加注密封脂。(3)装孔板,不得划伤或碰损孔板表面及密封件,禁止用金属器具清除孔板污物。(4)提出后,如发现孔板表面有结晶沉淀,必须打开排污阀或排污堵头排净污物。(5)对孔板流量计所属自控仪表(如差压变送器)、附件(如螺栓)进行按期保养。(6)孔板及其附件需定期校验。

3.1.2 涡轮流量计的维护

(1)安装前对管线进行吹扫,防止残存的杂质损坏仪表。(2)对于不锈钢轴承,为了使其工作性能最佳,需要对其进行定时定量的加油操作。一般每年3～4次,定期检查油泵的油杯液位,及时补足。加油量不可过多或过少,不同口径的涡轮流量计每次所需加油量如表1所示。(3)每月至少排污一次,定期清洗流量计前的过滤器,气质较差时缩短周期。(4)听表体内有无异响,如有异响应立即拆卸保养,若涡轮损坏,应及时更换。(5)定期进行电路检查,清除灰尘等附着物,日常巡检时观察LCD显示屏数据显示是否正常,发现显示异常及时联系厂家技术人员上门维修或更换配件。(6)流量计需定期校验。

表1涡轮流量计油量加注对照表

3.2 分离器的维护检修

输配气站分离器多采用立式分离器,也称重力式分离器,用于进行气液分离。分离器在使用过程中,视气质工况的不同可自行设置排污周期,一般按月排污,分离器人孔要定期清理,目前普遍采用的分离器六年定期校验一次。分离器所属安全阀等附件也应定期维护、校验。

3.3 在线色谱分析仪的维护检修

在线色谱分析仪主要用于气量较大的油田,用于修正上位机显示的计量数据,以达到精确计量的目的。色谱分析仪较为精密,需编制详细的操作规程并对员工进行专项培训,员工巡检过程中需观察载气、标气瓶压力、面板压力、现场取样阀后压力等参数变化情况,准确填写维护列表(如表2),及时调整至设备的要求值。气质不佳时应尽量避免使用色谱分析仪,发现组分报警后立即关闭现场取样流程,并使用惰性气体(载气)定期吹扫,可短期采用手动输入组分的方式修正计量数据。对易损件要定期更换,发生故障后与厂家技术人员及时沟通,缩短维修周期。

表2色谱分析仪维护列表

4 结束语

近年来,天然气用量逐年增加,天然气集输、计量相关知识体系日趋完善,维修、保养的手段也会不断丰富、科学。随着天然气输送技术的不断改进,现有设备设施、仪器仪表的维护检修技术也应得到提高。

参考文献

[1]袁宗明,谢英,梁光川.城市配气.北京:石油工业出版社,2004.

[2]曾自强,张育芳.天然气集输工程.北京:石油工业出版社,2001.

[3]姜正侯.燃气工程技术手册.上海:同济大学出版社,1993.

[4]傅若农.色谱分析概论(第二版).北京:化工出版社,2005.

[5]李长俊.天然气管道输送.北京:石油工业出版社,2000.

[6]行业标准.SY/T 5922-1994.天然气输送管道运行管理规范.

[7]企业标准.Q/SY 153-2006.输气站管理.

推荐访问:浅析 日常维护 设施 输配气