燃气中压进户存在的问题及改造

摘 要

摘要：结合天津经济技术开发区使用中压进户调压方式的实际情况，分析了中压进户调压方式存在的问题，提出了将中压进户方式改造成楼栋调压或区域调压方式的方案和实施措施，改造工程
摘要：结合天津经济技术开发区使用中压进户调压方式的实际情况，分析了中压进户调压方式存在的问题，提出了将中压进户方式改造成楼栋调压或区域调压方式的方案和实施措施，改造工程实际效果良好。
关键词：燃气调压；中压进户；分户调压；楼栋调压；区域调压
Problems and Reconstruction of Medium Pressure Gas Service
ZHANG Dasheng
Abstract：Based on the actual situation of pressure regulation by medium pressure service used in Tianjin Economic-Technological Development Area，the problems of the pressure regulation by medtium pressure service are analyzed.The scheme of reconstructing the medium pressure service into the building pressure regulation and district pressure regulation as well as the implementation measures are proposed.The reconstruction project achieves good efficiency.
Key words：gas pressure regulation；medium pressure service；individual pressure regulation；building pressure regulation；district pressure regulation
1 概述
    目前我国城镇管道燃气居民用户调压方式有3种，第1种是中压至调压站，低压进用户，即集中调压[1～3]；第2种是中压至楼栋调压箱，低压进至用户，即楼栋调压[4～7]；第3种是中压至户内表前调压器，低压至用户燃具，即分户调压[8～10]。分户调压由于节约管材，用户燃具前压力稳定，节约能源，调压器可安装在室内，不用考虑因冷凝水结冰而影响供气问题，因此，在我国北方地区使用较普遍，曾作为我国城镇管道燃气的主流调压方式进行推广。笔者从事燃气设备管理和维护工作多年，亲身感受了分户调压的运行情况及所存在的问题。本文研讨此种调压方式的可靠性和安全性，意在改变现有供气方式，消除安全隐患，保证小区供气环境安全。
2 存在的问题
   天津经济技术开发区居民管道燃气工程始建于1992年，至今已有近20年的时间，从最早的欣园小区开始采用中压进户到2002年阳光新干线最后一个小区终止，有48个小区共9258户用户，安装使用户内中-低压调压器2096台。1台调压器最少供1户，最多供6户。目前分户调压器使用的均是杠杆式直接作用式调压器。
    室外管道燃气经过引入管球阀后穿墙进入室内调压器，通过调压器将中压变为低压而后进入用户燃气表及灶具。当调压器后管道压力超过设定值时，调压器处于关闭状态。如果调压器阀口组件因故障不能完全关闭时，通往用户灶具的压力会继续升高，升高到其放散设定压力时，调压器的内部放散阀口打开，将燃气通过专用管道排到室外，进而将灶具压力稳定在设定范围内。
    我区现使用的分户调压器距今时间最长达19年，最短为9年，从运行情况看，虽然基本能达到稳定供气目的，但也存在如下问题。
   ① 管理成本过高
   因调压器故障而引起的火灾或险情，我区曾出现多次。加大巡查力度和检修频次，是保障安全最有效的手段。但是数以千计的设备分散在千家万户，即使能够得到用户的配合，巡检也需要大量的人力和时间，况且部分用户难以配合。根据天津市新颁布的《城镇燃气设备运行管理标准》对调压设备每天进行不少于一次的巡查要求，实现达标几乎不可能，因为这要配备上百人的专职检查队伍和有力的交通保障措施再加上用户配合方能完成。
   ② 安装位置不合理
   分户调压器均安装在一楼的户内，为保障安全均设有自动放散阀，压力超过设定值时，通过放散管道，将燃气排到室外大气中。而放散管道的排放口均设在二楼用户的窗下，特别是夏天用户通常打开窗户通风，放散的燃气很容易进入二楼用户的室内，遇一定风向，几乎全部放散燃气进入到二楼户内，给用户造成严重的安全隐患。此事故我区翠亨村小区曾发生两起，由于发现及时，而且是白天，很快进行了维修，否则后果不堪设想。
   ③ 安全措施难以保证
   我区现用分户调压器均采用超压放散的单一措施进行稳压保护，没有加装超压切断装置。这虽然给我公司管理带来方便，自动放散后不用派人前去现场进行人工复位，但是单一使用超压放散所带来的问题如上所述，势必造成隐患。
   ④ 维修、维护难度大
   为解决冬季防冻问题，分户调压器均安装在一楼的用户室内，用户因室内装修、美化环境，大都对调压器进行遮盖或包裹，出现问题后也多是用户报修。但是当现场维修需要拆除调压器周围障碍物时，用户往往很难配合，更有甚者质疑我公司将调压设施安装在用户家中，不但影响自家安全，还占用室内空间。如果遇到安装调压器的用户家中无人，维修无法实施，那么只能关闭户外阀门，等候用户配合，从而使相关用户无法使用燃气。
   ⑤ 调压器产品设计不足
    我区采用的分户调压器由于进气口采用了塑料补芯，将DN 20mm管缧纹变为DN 15mm，但随着使用时间的增长以及工作压力的相对偏高，塑料件产生老化，密封性能变差而造成轻微漏气。据统计，近5年来我区这样的事故每年平均发生20起左右，而且有愈来愈多的趋势。
   ⑥ 放散管口容易堵塞
   放散管口长时间敞口在空气中，灰尘等杂质及水顺着放散管流淌到调压器内部放散口。由于调压器内部放散口正常情况下处于关闭状态，当积聚物达到一定数量时，将内部放散口堵塞，影响正常放散，影响调压器正常工作，使用户灶前压力升高，很容易形成火灾。
   ⑦ 维修配件较难
   我公司的用户调压器最初使用进口产品，由于产品升级较快，老产品已停产，给我公司正常维修更换带来困难。选用替代品由于管道改动较大，原有安装空间有限，无法正常实施作业。
    ⑧ 中压进户危险性大
    中压进户相对于低压进户，引发事故的可能性较大，而且其危害程度和施救难度均高于低压进户。我区阳光新干线小区2011年4月发生了一次火灾，就是中压管道损坏所造成。尽管消防官兵使用了消防水枪，但由于燃气压力较高，现场扑救空间有限，最后还是在关闭入小区阀门的情况下熄灭了火焰。
3 改造方案确定
    鉴于上述中压进户方式存在的问题，加快对分户调压器维修改造，防止事故发生，势在必行。
    我区2005年前使用的燃气是液化石油气混空气，2005年后改为天然气。由于天然气清洁干燥，对调压设备防冷凝、防结冰已不是问题，更何况从近年来管道维护情况看，管道中已不再存有积水。因此，室外调压设备伴热保温已无实际意义，将分户调压改为楼栋调压或区域调压更加方便，原有的分户调压器拆除后既消除了安全隐患，又不占用用户厨房空间。我区从2010年开始对分户调压小区进行改造，现在共实施了9个小区，涉及用户3046户。从跟踪检测情况看非常理想，达到了预期目的，收到了满意效果，对今后继续实施改造积累了经验。
4 改造方案实施
    ① 查清用户使用燃气情况
    在过去的燃气管道建设中，多数情况考虑了用户使用燃气的设备较多，每家包括1台双眼灶和1台燃气热水器，小时用气量在2m3/h左右。但是随着人们生活水平的提高以及生活方式的变化，对燃气的使用和依赖也越来越淡化，燃气已不是炊事、生活热水所需热源的唯一选择，用气量在逐渐变小。据统计，我区现每年供气量约为6000×104m3/a，居民用气占9%，平均每户日用气量为0.5m3/(户·d)。
   ② 查清管道设施情况
   每个小区都有存档的竣工资料，可以从竣工资料中找到小区地下管道分布走向及管径。根据现时用户实际用气量计算出改造后低压管道的管径，从而对照竣工资料，确定是否可以使用原有管道。原有管道管径不满足要求时，首先确定调压箱最佳安装位置，其次考虑重敷设地下管道。实际改造时应尽量使用原来路由，以减少对小区环境的破坏和经费的投入。我区早期的中压进户小区由于当初小区管网设计比较保守，实际施工时管道直径大都在原设计基础上提高了一个等级，因此也给中压改低压提供了条件。目前完成的9个小区改造，均是在居民小区燃气入小区阀门后附近安装调压箱(柜)，同时拆除原户内调压器，其他管道设施基本没有改动。
   ③ 与物业公司或业主委员会沟通
   由于燃气管道分布在居民小区内，维修改造势必要破坏小区的部分绿地、或路面，占用一定的地面空间。如果没有物业公司或业主的同意，此项工作是不可能进行的。因此，实施改造前要与他们沟通，讲清改造的目的和意义，明确要改造的内容或作业的地点以及施工时间等，得到他们的配合和理解。具体施工前要在小区内张贴通知，明确停气的时间，说明用户注意事项，留下咨询电话等联系方式。
   ④ 调压设备选型
   调压设备选型是整个改造任务的关键，设备选择的差别直接关系到改造的效果，要根据不同的小区情况，考虑使用不同的调压方式，即区域调压还是楼栋调压。调压设备选型最重要的参数是小时流量，小时流量选得太小，则不能满足用户高峰用气；小时流量选得过大，则经费投入相对较高。此外，调压设备选型还要考虑设备的通用性、互换性，以便于维修、维护和厂家的后期服务。我区改造所用调压箱，是近10年实际使用的调压箱，从运行情况看，工作比较稳定，技术性能良好，特别是小时流量在100m3/h以上的调压器，可靠性相对较高，完全能够满足实际调压需要。
    ⑤ 新旧对比确定改造内容
    我区从2002年开始在新建小区内采用楼栋调压和区域调压。通过近10年的实践，这种调压供气方式无论是安全|生、稳定性，还是经济性都得到了充分证实，同时也大大降低了运行管理成本。这就确定了我区今后使用调压方式的方向。因此，我们在对中压进户小区的改造中，借鉴了新建小区楼栋调压和区域调压成功的经验，将欲改造小区的原有管网设施及用户情况与现有新建的相同规模小区进行比较，作为改造内容的参考。实践证明，此方法非常有效。
   ⑥ 完善改造应急措施
   对老小区管网设施的改造，最大问题是不能影响用户正常用气，而实施改造则必须要有短时间的停气，否则改造无法实施。因此，改造前要精心准备，周密安排，制定规程，完善应急措施，以便改造出现问题时能够及时解决。我公司在实际改造工作中分两步走，第一步先安装好带有旁通的调压箱，将中压改为低压；第二步将一楼内的分户调压器拆除，改为管道直通。
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(本文作者：张大生 天津秦达燃气公司 天津 300457)