增城新塘片區燃氣輸配管網系統升壓分析

李保宣

摘要：目前，在不斷地擴大以及運用長輸高壓管線的背景下，愈發愈多的城市在大力發展長輸高壓管線供氣項目?在此背景下，本文通過闡述廣州市增城區燃氣管網輸配系統升壓過程，介紹相應的升壓實施方案，針對升壓過程中出現的故障進行有效分析，為未來實施城市燃氣輸配管網系統升壓工程提供相應的參考?

關鍵詞：長輸高壓管線;燃氣管網輸配系統;升壓過程

前言：

新塘片區的管網自2006年5月開始建成投用，目前中壓管網172公里，設計運行壓力為0.4MPa;調壓柜108個?調壓箱520個，調壓設備使用的品牌有新奧?飛澳?久安?慧星?歐特萊?凱瑞特等，目前除了荔湖城A區的管網庭院管運行壓力40KPa，其余管網運行壓力是0.26MPa?為滿足廣州東部發展燃氣有限公司管轄新塘片區部分工業用戶的用氣需求，在2019年1月開始，廣源站的出口壓力分三次（1月8日，1月11日，1月17日）由原來的0.2MPa升至0.26MPa?此外，在2019年9月東部燃氣公司新塘片區管網運行壓力再次進行調整，公司廣源門站供氣的出站壓力升高至0.3Mpa?總體上看，除個別區域外，新塘片區的管網較新?目前運行狀況良好?

一、燃氣輸配管網案例現狀分析

新塘片區的燃氣輸配管網升壓涵蓋的主要區段就是市政管網?LNG氣化站?小區或者是工商業用戶?其中，截止到2019年的12月底，有兩座運行狀態中的LNG氣化站，LNG儲罐氣化站一座（150m3）?新塘片區管網范圍的管網示意簡圖如圖1所示：

二、升壓方案

2.1建立升壓工程管理組織機構

城市燃氣管網升壓影響面較大，涵蓋了運行期間的全部設施以及燃氣管網、終端用戶等等，屬于燃氣輸配管網運行期間具有繁雜性的工程項目構成?鑒于此，應該形成專業的升壓工程管理組織機構進行科學的管理工作，同時遵循城市燃氣管網運行的場站?終端管網以及市政管網等等實際情況，展開合理的分工操作?

指揮小組：負責制定本方案，和總調度中心?東區分公司?永和燃氣聯絡和溝通，向新塘班組傳達升壓指令以及監督本方案的實施?

壓力監控組：負責到本方案指定的地點進行壓力取樣并記錄。

后勤保障組：負責在升壓后對所有閥門?調壓設備進行檢查并記錄。

維修組;負責處理巡查過程中發現的管網及設施的問題?

應急公關組：負責此次升壓過程中用戶端或發生異常時進行溝通和解釋工作?

2.2管網升壓危險源辨識

危險源辨識主要是對危險源的識別，對其性質加以判斷，對可能造成的危害?影響進行提前進行預防，以確保生產的安全?穩定?在新塘片區升壓過程中，辨識危險源如表1所示：

2.3中中壓調壓器安裝

為了避免壓力升高以后，一些中壓入戶的用戶其室內燃氣由于出現增加壓力的情況提升危險系數，應該在升壓之前，予以全部的中壓入戶小區進行中中壓調節器的安置，將調壓器的出口壓力進行科學的調試，維持在0.04MPa為宜，而且保障升壓期間，并不會影響到用戶用氣安全可靠性?

2.4管網升壓

按照增城區實際的燃氣輸配管網的情況，以及滿足增城管轄的新塘片區部分工業用戶的用氣需求?2019年我司將新塘片區管網運輸壓力從0.20MPa提升至0.30Mpa?其中，分四次升壓?在升壓工作開始前管網運營部新塘片區班組對轄區內的所有管網及設備進行檢查并做好相關記錄，劃分責任區域，將安全責任落實到個人?經過一系列緊張又周密的準備，第一次升壓工作于1月8日下午2：30分正式展開，經過一系列緊張周密的準備后，我司向廣源門站發出將出站壓力由原來的0.2MPa安全提升至0.22MPa的指令?第二次升壓于1月11日上午10：53分開始，廣源門站供東部燃氣公司燃氣出站壓力由0.22MPa安全提升至0.24MPa?第三次升壓于1月17日上午10：13分開始，將廣源門站出站壓力由0.24MPa安全提升至0.26MPa?第四次升壓于9月3日上午8：30分，廣源門站出站壓力由0.26MPa安全提升至0.30MPa，每階段升壓對新塘片區導致的漏氣現象如圖3所示?

2.5升壓期間產生的故障統計和分析

在第一層次，壓力從0.20MPa的狀態提升到了0.22MPa，提升的幅度在0.02Pa以上，在第二層次?第三層次以及第四層次壓力提升至分別是0.02MPa以及0.04MPa?其中，產生故障問題最多的就是第四層次階段?產生的主要原因就是，第四層次壓力提升值較高，一些并無較強承受能力的管線設施如：調壓箱法蘭連接處、管線筍頭等產生故障問題以后出現漏氣的現象。

在管線出地之后，會由于升高壓力的因素，增加絲扣連接設施以及管道附件故障的幾率?例如，出地管活接?出地管閥門等漏氣的問題，通常就是出現在絲扣的接頭部位，產生設施或者是管道附件自身漏氣的現象并不多?出地管法蘭連接部位，也是產生漏氣的常發處，較早應用的石棉墊片的腐化以及金屬墊片銹蝕等等因素，使得法蘭連接的部位受力失衡，出現形變的現象，進而于管道壓力升高在承受的能力之上以后，產生漏氣的問題?另外，其他的導致漏氣的故障，主要就是于立管積水口?立管放散閥以及出地管后不銹鋼波紋管等，由于壓力提升期間不具備較強的壓力承受能力，進而出現漏氣現象?

2.6.預防措施

很多故障問題能夠在前期階段加強處理，可以有效的防止升壓期間，產生較多的增加緊急處理的情況，進而將危險性問題減少?

1.城市燃氣管網升壓工程展開之前，要認真的全面排查，找到隱患問題及時的更換掉有腐化的石棉墊片?銹蝕的金屬墊片等，并且緊固處理地基沉降導致管線變形法蘭連接件?

2.進行排查的工作期間，要著重的了解管道附近絲扣的連接部位以及設施有無連接不牢?腐蝕以及變形等問題，針對性的解決?接下來，展開安全評估多次受損壞的或者是在市政燃氣管網中有較差的承受能力的管道，不達標的要進行替換或者是改造升級?

3.管網升壓過程中，要勤巡檢，每日兩次以上檢查重點危險源，積極防控安全事故?而且巡檢期間，應該跟蹤檢測管線周邊閥井設施，進行比對記錄，必要時展開乙烷分析，評估有無天然氣泄漏的情況?

通過進行積極的預防措施以后，讓新塘片區燃氣輸配管網系統升壓方案更嚴謹，確保工程更加穩定順利的實施，保障了一定的安全可靠性，一方面提升經濟效益，另一方面具備較高的社會效益，促進社會和諧發展?

結語：

城市燃氣管網升壓可以將管網自身存儲功能有效的提升，具備更強的調峰功能以及供應能力，促進管網供氣的穩定可靠性?而壓力升高的情況下，也會產生一定的危險性，所以對于制定的管網升壓方案而言，必須要基于安全穩定的前提下實施?

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廣州發展科技研發計劃資助（T-4020181030）