惠州市城市燃气发展有限公司 广东 516001
摘要：根据惠州市城区天然气利用项目的总体安排，开展天然气整体置换工作，因置换后的管网运行压力提高，为保障燃气用气安全，对已投入使用的户外楼栋调压器和户内中压入户调压器在天然气转换中存在的问题提出整改分析。
关键词：天然气置换；调压器；改造
前言：惠州城市燃气自1993年11月首期供液化石油气以来，已敷设中压干管约200公里，中压管道设计压力0.4MPa，运行压力0.07MPa，居民住宅主要使用的调压设施有调压箱、户外楼栋调压器和中压入户调压器。除部分采用入户调压中压进户外，大部分均采用楼栋调压低压进户的方式。
一、国内外城镇天然气调压方式
因中压进户对管道的安全性要求较高，目前国内外城镇天然气大多采用低压进户的方式。调压方式一般有如下的几种：
1、楼栋调压：将0.4MPa管道直接引至楼栋，经楼栋调压箱调为低压2KPa进户；
2、在（1）的楼栋调压前增加了一级区域调压：使整个小区中压管道压力调为0.1Mpa；
3、小区区域调压：将压力调为2KPa后输送入小区庭院管道，再引至楼栋；
4、比（4）增多了一级调压：先将庭院管压力调为7KPa，入户后调为2KPa；
从输配系统的研究动向看，均以工况优化为目标。使用天然气或已完成向天然气转换的国家，几乎全部采用中压引至楼旁，以达到降低材料消耗、节约投资和节能的目的。
二、户外楼栋调压器改造分析
惠州市城区天然气中压管道压力已确定为0.2～0.3MPa，以上调压器能否适用或经改造适用于进口0.3Mpa和出口2KPa的使用工况，直接影响到调压方式的选择。惠城区楼栋调压器主要选用REGO的LV5503B6和LV5503B8，及FISHER的R422DDF和S402CDGCM等四种型号。经查阅厂商相关产品说明书，得出各调压器在各工况时的性能参数如下表所示结果。REGO调压设备LV系列产品说明书中指出进口压力范围为0.035～0.14MPa，FISHER调压设备R422DDF和S402-CDGCM系列产品说明书中指出进口压力范围为0.007～0.15MPa，不适用于0.2～0.3MPa的工况。
注（1）：P1取值：现惠州市LPG管网末端约为0.04MPa；将来NG管网末端取为0.12MPa。
从上述分析可知，现状户外楼栋调压器均不适用于天然气的调压，必须全部更换。因惠州市在役楼栋调压器安装布局比较分散，现状管网调压器宜逐个改造。具体改造方案有两种：
1、是更换成既适用天然气又适用液化气的调压器。优点在于改造费用较低，施工简便，可不用带气焊接作业直接更换，同时有超压切断放散功能；缺点是因调压器无外箱保护，易受人为损坏。
2、是将现有调压器全都改成楼栋调压箱，优点在于调压箱有超压切断放散功能，安全性能高；缺点是改造费用高，施工复杂，部分地点无法固定安装调压箱。
综合分析以上2个方案的优缺点，为保障燃气设施供气安全，在有条件可以安装调压箱的前提下，优先采用方案2，确实无法安装调压箱的地方，采取选择方案1，但应选择带超压切断放散功能的产品，并在调压器侧设置提示标志，争取在分区天然气转换前完成，另在条件允许的情况下安装外罩保护。
三、户内中压入户调压器改造分析
目前惠州市城区中压入户使用的是RTZ-41/20型调压器，调定出口压力为2.96±15%KPa，不可调节。共分布在36处楼盘7781户居民用户中，主要是高层大厦，有极少数是普通住宅。因无法调节出口压力，在天然气转换过程中只能全部更换。根据情况，采用以下三种方式进行更换：
1、采取直接中压入户方式
保持目前供气方式不变，由技术人员上门直接更换中-低压型调压器，该中-低压型调压器能够同时适用于LPG和NG两种不同的气源，在用于由液化石油气向天然气转换过程中，只需要用专用工具对弹簧进行调节后即可投入使用，可满足在进行中压入户燃气管道在由液化石油气向天然气转换的需要，大大减少了中压入户用户进行天然气转换的时间。先调定出口压力为2.96KPa，在天然气转换时将调压器的出口压力调至2.16KPa。但实施本方案的前提是中压入户调压器必须在室外或管网压力小于0.2MPa。优点是施工简便，可不用带气焊接作业直接更换。缺点是存在户内压力太大的隐患。
2、采取楼栋调压与中-低压入户调压相结合方式
在方案1的基础上，先在户内更换中-低压调压器，在进行天然气转换后，管网压力提升至0.2MPa之前，再在小区加装区域调压装置，出口压力设定为0.05MPa（50KPa）。该方案施工改造相对方案1复杂，需要带气焊接和选择区域调压箱的安装位置及重新配管后才能更换，仅存在更换区域调压装置前部分进行户内压力在0.1～0.2MPa范围的隐患，安装区域调压装置后可保证入户压力安全。
3、采取楼栋调压与低-低压入户调压相结合方式
保持目前供气方式不变，由技术人员上门在直接更换低-低压调压器的同时，在小区加装区域调压装置。该方案施工最为复杂，需要带气焊接和选择调压箱的安装位置及重新配管后才能更换，还必须同时更换调压器和加装区域调压装置。因户外和户内改造需要同时进行，需要等户内调压器更换完成后再更换区域调压装置后，改造时间由户内改造时间决定，估计停气时间一般为5～10天。该改造方案后低压入户，不存在户内压力太大的隐患，但将因停气时间过长引起用户投诉。
综上所述，以上三种方案，方案1最经济但对管网的压力有限制，方案2虽然费用较高且需二次停气，但更安全更稳定。方案3虽然入户压力低（在10KPa以下）且最安全稳定，但费用最高，且因区域调压器和入户调压器同时施工，将导致用户停气时间过长而引起投诉。综合分析优先采用方案2进行中压入户调压器的改造。
四、结语
惠州市城区置换为天然气改造过程中，调压器改造工作涉及面广，且与市民的生活及个人利益息息相关，应提前做好调压器改造工作的前期宣传解释和说明工作，避免因调压器改造工作造成的误解和争议，由于改造后的管道输送流量增加，需要对燃气管道进行重新的水力计算，复核输气管道的输气能力。同时主干管道输送压力增大，相应管网系统的承压能力提高，必须对燃气管道、阀门进行严格的检漏和维修，要保证被改造系统的安全，保障天然气置换改造后的供气安全。
论文作者:蔡海峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/8/2
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