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天然气加湿技术研究与应用
燃气安全网 2014-09-11 阅读:2047
摘要:对天然气转换后铸铁管道泄漏原因进行了分析,提出了天然气加湿预防泄漏的技术方案,设计了加湿工艺,选择粗苯和93号汽油作为加湿剂进行了试验研究。在工程实践中选用粗苯作为加湿剂对天然气进行加湿处理,取得了良好的效果和经济效益。
关键词:燃气转换;加湿;粗苯;加湿剂
Research and Application of Natural Gas Humidification Technology
LIU Jianjun,XUE Mei,DONG Hua,ZHANG Lingyun,ZHENG Pindi
Abstract:The reasons for gas leakage from cast-iron pipe after natural gas conversion are analyzed.The technical scheme to prevent leakage with natural gas humidification is proposed,the humidification process is designed,and the experimental research is conducted using crude benzene and 93# gas-oline as bumidizers.The humidification treatment of natural gas is performed using crude benzene as humidizer in the engineering practice.The good effect and economic benefit are achieved.
Key words:gas conversion;humidification;crude benzene;humidizer
1 概述
我国很多城市采用铸铁管输送人工煤气,当人工煤气转换成天然气后,由于输送介质的性质不同,极易出现天然气泄漏问题,解决铸铁管天然气泄漏问题最直接最有效的方法就是将铸铁管更换为适应输送天然气的钢管或PE管[1],或者在原有管道内穿新管。然而由于城市燃气管网规模庞大,上述方法施工周期长、投资巨大;而且对尚未到使用年限的管道过早更换也是一种极大的浪费,很多地区不提倡这种做法[2~5]。针对这一现状,现今一些欧洲国家通过采用天然气加湿技术,来改善这一紧迫的现实问题,并取得了很好的应用效果。采用这种技术之后,可以延迟对新气源适应性最差的管道的维修及更新工作,甚至直至管道的寿命期,这样可在确保安全的前提下,提高管网系统的利用率[6]。国内个别城市也已安装了加湿设备。加湿技术主要是在输送介质中添加溶剂油,对铸铁管道接口的橡胶圈起到溶胀作用。
青岛市现有地下燃气管道逾2000km。从2004年冬季开始,由于用天然气来替换焦炉煤气,天然气区域的管网发生泄漏次数与往年相比有明显增加。为了有效解决青岛市天然气泄漏问题,本文提出了天然气加湿预防泄漏的技术方案,设计了加湿工艺,通过加湿剂选择及加注量的分析,进行试验对比,并对加湿剂、加注量、加注点等进行理论研究和试验验证。
2 天然气转换后管网泄漏原因分析
管道泄漏的原因有很多,例如:输送介质的物理性质的差别,管道材质缺陷以及腐蚀破坏,设施老化或维护不及时,密封圈密封效果不佳,地基沉降,违章操作,安装施工不当,自然灾害等[6~7]。
青岛市早期敷设的燃气管网中,阀门前后的法兰连接处一般采用耐油橡胶垫片。焦炉煤气含有一定量的水、煤焦油以及苯类芳香烃等,而芳香烃尤其是苯,对橡胶具有较强的溶解作用。管道接口中的橡胶圈吸收人工煤气中的苯而饱和膨胀,增加了接口的密封性,即使有小漏气点也会堵住[8]。当输送介质换成天然气后,介质中不含有苯族化合物等杂质,在输送的过程中,渗入到垫片中的苯族化合物反而会从垫片中析出,从而导致橡胶垫片收缩变干,甚至会全部失去或局部失去橡胶的可压缩性和回弹性。当地下燃气管网冬季因地温下降而收缩时,法兰之间的间隙变大,而橡胶垫片由于干缩失去了弹性,无法跟随法兰间隙变大而回弹,或者垫片变化不均匀,导致天然气在法兰连接处外漏。
由天然气替代人工煤气,输送介质的改变,致使密封圈的密封效果失效,是导致输配管道泄漏的主要原因。青岛市的地下燃气管网大多采用的是机械接口的铸铁管道,对青岛市频繁出现的天然气泄漏事件进行分析总结后发现,泄漏点大部分集中在铸铁管道机械接口处。
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