小型餐飲企業管道天然氣供氣方案

李新強, 譚麗娜

(1.中國市政工程華北設計研究總院有限公司佛山分公司,廣東佛山528000;2.佛山市華禪能燃氣設計有限公司,廣東佛山528000)

1 概述

佛山市順德區作為南粵的美食之都,匯聚了大量小型餐飲企業。這些小型餐飲企業由于前期沒有管道天然氣接駁,只能采用瓶裝液化石油氣作為燃料。由于每天開始營業較早,需要在店鋪內至少儲存1～2瓶液化石油氣,存在較大的安全隱患。近年來全國商業用戶液化石油氣事故時有發生,已經引起政府的高度重視。本文對小型餐飲用戶推廣使用管道天然氣進行探討,既為發展小型餐飲天然氣用戶市場提出建議,又可以降低此類用戶生產過程中的安全風險。

2 小型餐飲用戶特點

2.1 用氣量

經過對佛山市小型餐飲企業初步調研得知,現狀每個小型餐飲企業平均每月使用液化石油氣34瓶,按每瓶14.5 kg計算,折合每月使用天然氣約700 m3。

2.2 分布特點

小型餐飲企業分布有的位于居民樓的沿街商鋪或毗鄰居民樓,有的是獨立商鋪,不附屬或毗鄰居民樓。

根據小型餐飲企業的分布及用氣特點,采取針對性的管道天然氣供氣方案。

3 管道天然氣供氣方案

綜合考慮供氣方案的可實施性,首選從居民小區現狀天然氣管道上開口接氣。根據用戶的用氣規模選擇不同壓力級制的現狀管道進行接氣。新建管道安裝入戶至燃氣表后,對小型餐飲企業的灶具應采用軟管進行連接。同時,原液化石油氣灶具應更換為天然氣灶具,后期運行中需要加強管理。

3.1 供氣路由選擇

為滿足小型餐飲企業的用氣需求,同時避免對居民用戶正常用氣造成不良影響,應針對不同情況采取不同的供氣方式。

當小型餐飲企業位于居民樓的沿街商鋪或毗鄰居民樓且不超過連續3家時,可在居民小區內的低壓管道上開口,直接接駁低壓管道對其進行供氣;當小型餐飲企業屬于獨立商鋪(不附屬或毗鄰居民樓)或位于居民樓的沿街商鋪超過連續3家時,為避免對居民用戶用氣造成不良影響,應選擇在居民小區內的中壓管道上開口,設置調壓箱調至低壓后,分戶供氣分戶計量。

3.2 供氣管道設計

① 總體構思

供氣管道見圖1。新建表前管道接駁小區庭院管道,表前安裝防爆電磁閥。通過配套連接插座與連接器裝配來連接軟管。為保證軟管長度不超過2 m,配套連接插座的預留位置應盡量與灶具正常使用狀態下位置接近。連接器裝配后接灶具。

1—已建管道; 2—新建表前管道; 3—法蘭球閥; 4—防爆電磁閥;5—燃氣表; 6—表后鋼管; 7—螺紋球閥; 8—配套連接插座;9—連接器裝配。圖1 供氣管道

② 管材

螺紋球閥前的管道均采用環氧涂敷加厚鍍鋅鋼管,當用氣場所通風良好時,也可采用普通鍍鋅鋼管。灶具連接采用軟管,軟管長度不超過2 m。螺紋連接處采用生料帶加厭氧膠進行密封,管件材質采用304不銹鋼。電磁閥與燃氣泄漏報警器聯鎖。

軟管應符合CJ/T 490—2016《燃氣用具連接用金屬包覆軟管》的相關要求。軟管采用3層復合加強膠管,內外層為丁腈橡膠,中層為金屬纖維絲。其主要特點是:既具有較好的耐腐蝕性和耐壓性,又有較好的抗拉伸強度、抗撕裂強度、耐磨性、抗溶劑性、耐寒性、低溫彈性。加入抗老化助劑,更進一步確保使用壽命。

③ 軟管連接方式

軟管兩端可采用不同的連接方式,推薦的方式是采用喉箍鎖緊插入式連接,是將軟管接口整體環抱在格林接頭(見圖2)上,形成一個筒狀密封,比其他連接方式更安全可靠。

圖2 格林接頭

④ 軟管試驗

對于小型餐飲企業,可能會小范圍挪動灶具,使用過程中也會觸動軟管,因此軟管經常擺動與彎曲。對此,應在行業標準的基礎上,在彎曲和扭曲兩方面對軟管進行提升與加強。

a. 擺動彎曲試驗

對試驗軟管外加塑料保護套,進行左右90°擺動彎曲試驗,見圖3。先將長300 mm的軟管的一端豎直安裝在固定端上,然后通入空氣,待壓力達到20 kPa后進行密封,使軟管繞固定端做左右90°擺動彎曲,左右各擺動彎曲1次為1個周期。初始狀態下未固定的軟管一端處于位置A,位置B和位置C的軟管與初始狀態呈90°,以1 min 30個周期的頻率,完成1×104個周期。行業標準要求完成5 000 個周期,為保證可靠進行翻倍試驗。剝離軟管的塑料保護套后,軟管的外觀和氣密性均應符合相關規定。

圖3 擺動彎曲試驗

b. 軸向180°扭曲試驗

對試驗軟管外加塑料保護管,進行軸向180°扭曲試驗,見圖4。2個支架上開有孔洞,選用500 mm長的軟管,先將軟管的兩端水平安裝在孔洞內,然后通入空氣,待壓力達到20 kPa后進行密封。對兩端分別圍繞軸向向相反方向扭曲180°后松開,以扭曲松開1次為1個周期,以1 min 30個周期的頻率,完成5 000個周期后,軟管仍可以自動恢復原狀,且不變形、不折癟,保證通氣順暢。剝離軟管的塑料保護套后,軟管應符合氣密性的相關規定。

圖4 軸向180°扭曲試驗

3.3 運行管理

運行管理需要注意兩點:應加強對此類用戶的安全檢查,分為外觀檢查和嚴密性試驗;對用戶進行必要的安全培訓,提醒用戶使用過程中的注意事項。

安全培訓中,首先應教會用戶掌握開關燃氣閥門的正確方法,其次應告知用戶必要時撥打搶修服務熱線,在發生漏氣或火災事故報警時,準確告知火災發生地點及火勢情況,并會使用簡單消防器具撲滅初期火災。

4 經濟性分析

4.1 造價

工程造價主要為燃氣管道費及灶具更換費。調研可知,燃氣管道費約為1.5×104元/戶,灶具更換費約為0.3×104元/戶,因此造價約1.8×104元/戶。

4.2 節省燃料費用

以某用戶為例,采用液化石油氣供氣時,每月需用34瓶14.5 kg的液化石油氣,每月燃料費用約3 600 元。如果改用天然氣,每月需用700 m3天然氣,每月燃料費用約2 800 元。每月燃料費用約800 元。

4.3 投資回收期

如果全部造價均由用戶承擔,需675 d收回成本;如果用戶僅承擔灶具更換費,則需113 d即可收回成本。

5 推廣意義

綜上所述,小型餐飲企業采用管道天然氣后,對用戶、燃氣企業及社會均具有可觀的積極意義。首先,降低了燃料成本,對用戶采用天然氣的積極性有一定推動作用。其次,由于燃氣市場得到了進一步的開拓和深挖,燃氣企業的效益也將得到提升。最后,相比液化石油氣,天然氣更安全,能夠有效避免或減少安全事故的發生,對社會有重要意義。