城鎮燃氣調壓設備的安全管理

廣州燃氣集團有限公司 許 曉 黃伙基 陳曉明

城鎮燃氣調壓設備包括調壓器和附屬設備，其中調壓器具有降低壓力和穩定壓力的作用。城鎮燃氣調壓設備與燃氣管網的供氣能力和安全穩定性具有直接的關系。為保證城鎮燃氣管網在安全平穩的狀態下連續、高效地運行，滿足用戶的需求，必須加強對城鎮燃氣調壓設備的安全管理。

1 安全管理存在的缺陷

調壓設備的管理是一項系統性工作，不僅要對設備的成本、運行進行管理，更要對設備的安全、技術進行科學管理。但很多燃氣企業對調壓設備管理仍缺乏系統性，設備運行數據缺乏完整的統計與分析；設備故障的發現與排查主要依賴人工巡查以及相關人員的工作經驗積累，容易造成人為主觀性大、耗時長、智能化程度不高、經濟效益低的弊端；對于設備運行過程中出現的安全問題只是流于問題的解決，很少針對出現的異常進行歸納分析。

因此，加強調壓設備的運行管理與技術管理，培養專業的設備技術人才，是消除調壓設備安全事故發生，優化設備風險管理的重要手段。

2 管理制度保安全

為加強調壓設備的安全管理，城鎮燃氣企業必須制定調壓設備安全管理制度。從調壓設備的編號、噴碼、巡檢、維護保養、改造更新、臺賬登記、技術培訓方面做出最低管理要求，明確各項工作內容與標準，確保調壓設備管理規范、有序地開展。

城鎮燃氣企業必須重視對調壓設備數據的管理，保證設備基礎臺賬的準確性與完整性；以設備的投用周期為基礎，建立維護保養計劃，及時記錄設備的異動情況并定期開展分析，積累檢修經驗；企業內部相關管理部門按照制度要求開展定期或不定期檢查，提高調壓設備的管理效能；同時，燃氣企業必須建立燃氣調壓設備的維保制度，規定調壓設備的最短保養期限。因為燃氣調壓設備一旦投入使用，除非故障或維保，設備一直處于工作狀態，長時間的運行會加速調壓設備中密閉O形橡膠圈、閥口墊片、彈簧、皮膜等配件的老化與損傷，降低設備的安全性能，甚至會造成不安全事件的發生。

3 技術保安全

在建立相關管理制度保障城鎮燃氣調壓設備安全的基礎上，城鎮燃氣企業必須采用多種技術手段提高調壓設備的安全性能，從根源上防止不安全事件的發生。

3.1 建立一用一備供氣系統

城鎮燃氣企業對管網壓力進行調節時，一般是按照調壓站→調壓柜→樓棟式調壓箱的方式實現降壓，以滿足不同用戶的用氣需求。一路完整的調壓系統至少包括進口截斷閥、緊急切斷閥、調壓器和出口截斷閥。

目前，部分樓棟式調壓箱都屬于單路調壓供氣狀態，調壓設備一旦投入使用，除非停氣進行維修保養，平常都是不間斷工作。按照《城鎮燃氣管理條例》規定，“管道燃氣經營者因施工、檢修等原因需要臨時調整供氣量或者暫停供氣的，應當將作業時間和影響區域提前48小時予以公告或者書面通知燃氣用戶，并按照有關規定及時恢復正常供氣；因突發事件影響供氣的，應當采取緊急措施并及時通知燃氣用戶”。

為保障用戶用氣安全，實現其不間斷供氣，對于投入使用的單路調壓設備可以進行“1+1”改造，以實現企業和用戶的雙贏。

3.2 建立調壓設備放散體系

近年來，為保障調壓設備的安全運行，城鎮燃氣企業一般會采購帶有超壓放散功能的調壓設備，一旦燃氣壓力超過放散極限，放散閥開啟，向外排出燃氣，從而穩定燃氣壓力。但是，以前投產的調壓設備大部分沒有內置放散功能，調壓設備壓力一旦達到切斷壓力，切斷器發揮切斷作用，下游用戶的燃氣供應完全被截斷。

3.3 建立調壓實時監控體系

隨著智能燃氣的發展，越來越多的智能監控技術應用于燃氣安全管理中。將智能控制、數據挖掘等IT技術與燃氣管網管理相結合，以實現燃氣管網數據的收集、分析與預警功能，從而構筑城鎮燃氣安全管理決策平臺。如燃氣地理信息GIS(Geographic Information System)系統，可以將燃氣管網情況清晰呈現在地圖上，以實現燃氣管網數據采集、錄入、維護和業務應用的一體化。

調壓監控體系由調壓設備和監控體系兩部分組成。該監控體系主要是在調壓設備氣體出口處加裝壓力測量器以及信息遠傳系統，定期收集壓力管網壓力數據并傳送到信息終端進行保存，信息終端通過對壓力數據的分析確定調壓設備的運行狀態。對比壓力周期變化情況，如與實際情況不符，特別是出現壓力過高或者過低的情況時，判斷調壓設備可能存在故障，立刻派遣專業技術人員到現場進行維修監控，從而提高燃氣管網運營管理水平與效率，降低不安全事件的發生率。

3.4 監控調壓設備的喘振

喘振是調壓器出口壓力發生上下交替大幅度偏離額定壓力的現象，該現象發生時常常伴有顫動喘息等非正常狀態。

一般產生喘振的原因分為管道堵塞、管道變徑不合理和調壓設備自身故障。其中管道堵塞又分為水堵和塵堵兩大類。城鎮燃氣中的天然氣是一種安全、干凈的能源，主要成分為甲烷CH4，也包括一定量的乙烷、丙烷和重質碳氫化合物，還有少量的氮氣、氧氣、二氧化碳和硫化物的可燃性氣體，理論上天然氣管道中不會存在液態水和粉塵。但由于管道施工質量問題、用戶將水管錯接入燃氣管網、野蠻施工挖破管道造成地下水或者粉塵進入燃氣管網等原因，都會使天然氣管道被水或者塵埃堵塞，造成上游壓力上升、流量減小、下游壓力降低，進而管道中天然氣無法正常輸送，甚至會損壞調壓設備膜片、閥筒等，引發調壓設備的故障。

此外，燃氣輸配過程中一般通過調壓設備進行降壓，即調壓設備的出口壓力低于進口壓力。為滿足用戶用氣需求、企業運營經濟效益以及管網安全管理的需求，在燃氣管網設計與施工過程中存在管徑的漸變。但部分管道變徑差異大，因管道中燃氣流通面積的突變會造成燃氣壓力和流速的突變，進而使調壓設備形成喘振。長時間維持喘振狀態不僅會對調壓設備的零部件造成損害，甚至會因壓力的不穩定降低燃氣設備的熱效能，造成大量不完全燃燒的產生。

為此，在調壓設備日常管理中應加強對設備喘振情況的監控，一旦發現喘振情況，應立即查找原因，消除異常，保障調壓設備的安全。

4 結語

城鎮燃氣調壓設備的安全管理，必須從調壓設備的本質安全出發，以技術保障為核心，在標準化和制度化管理的基礎上，結合當前“互聯網+”的趨勢，逐步實現完整的城鎮燃氣調壓設備安全管理體系，以協助城鎮燃氣管網運行人員全面掌握調壓設備運行情況，輔助管網安全生產決策，提高整個城鎮燃氣管網的安全管理水平。