燃?xì)庹{(diào)壓器維修保養(yǎng)管理規(guī)范
天然氣,是一種多組分的混合氣態(tài)化石燃料,主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數(shù),另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田和天然氣田,也有少量出于煤層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生,相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。要安全使用這種氣質(zhì),就必須經(jīng)過給氣體加壓及減壓,在這個(gè)過程中燃?xì)庹{(diào)壓器又是穩(wěn)定高效安全使用的保證.
目前,我國正在形成以國產(chǎn)氣為主,進(jìn)口氣為輔的多氣源資源保障體系。 與此同時(shí),我國將形成國內(nèi)天然氣供應(yīng)四大格局:西氣東輸、北氣南下、就近供應(yīng)以及海氣登陸,包括中海油開采海上天然氣的登陸和進(jìn)口液化天然氣(lng)的登陸。這些項(xiàng)目需要大量的燃?xì)庹{(diào)壓器。天然氣從接收站輸送到輸配管網(wǎng),再從輸配管網(wǎng)輸送到城市燃?xì)夤芫W(wǎng)均需要調(diào)壓,天然氣調(diào)壓器是連接天然氣輸配管網(wǎng)、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的核心設(shè)備,分析調(diào)壓器的性能有其獨(dú)特性。以天然氣輸送過程中廣泛應(yīng)用的自立式調(diào)壓器為對(duì)象,從力學(xué)角度分析自立式調(diào)壓的一般原理,以及管道出口壓力、噪音、節(jié)流效應(yīng)等因素對(duì)調(diào)壓器的影響,結(jié)果表明控制調(diào)壓器上下游壓差,天然氣中的雜質(zhì)含量,根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁厍闆r是否加設(shè)加熱設(shè)備等措施,對(duì)于提高調(diào)壓器運(yùn)行可靠度,保障天然氣站場具有現(xiàn)實(shí)作用
調(diào)壓器是一種無論氣體的流量和上游壓力如何變化,都能保持下游壓力穩(wěn)定的裝置。
調(diào)壓器應(yīng)能夠:1、將上游壓力減低到一個(gè)穩(wěn)定的下游壓力; 2、當(dāng)調(diào)壓器發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能夠限制下游壓力在安全范圍內(nèi)。
理想的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)將氣體從井口輸送到最終用戶不需要調(diào)壓器;
這樣的理想供應(yīng)系統(tǒng)得以維持的條件是用戶需求恒定,礦井的供給能力恒定,同時(shí)兩者之間是一致的;這樣的系統(tǒng)實(shí)際上不可能存在,為此,相應(yīng)的裝置-調(diào)壓器-應(yīng)運(yùn)而生。
調(diào)壓器最大的功用是保持燃?xì)庠谑褂脮r(shí)有穩(wěn)定的壓力,從而保證燃?xì)庥镁叩玫椒€(wěn)定的燃空比(燃?xì)馀c空氣的配合比例);燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)中使用調(diào)壓器將氣體壓力降低并穩(wěn)定在一個(gè)能夠使氣體得到安全、經(jīng)濟(jì)和高效利用的適當(dāng)水平上。
天然氣的供應(yīng)流程,按照調(diào)壓方式又可分三種:
(1)戶內(nèi)調(diào)壓工藝,又稱中壓進(jìn)戶,即是中壓進(jìn)戶后再調(diào)壓。
(2)樓棟調(diào)壓工藝,即是每棟或數(shù)棟住宅樓集中調(diào)壓后,低壓進(jìn)戶。
(3)區(qū)域調(diào)壓,即是市政管道調(diào)壓成低壓后,向一個(gè)區(qū)域的用戶再分配輸送。
燃?xì)庹{(diào)壓器是燃?xì)廨斉湔{(diào)壓系統(tǒng)的心臟設(shè)備,它是一種自力式壓力調(diào)節(jié)閥,俗稱:減壓閥,在燃?xì)夤艿郎纤鞘褂米疃嗟恼{(diào)節(jié)閥。它分為直接作用式和間接作用式兩種。直接作用式多用于中低壓段,主要使用在燃?xì)忮仩t、直燃機(jī)等前面,它的反應(yīng)速度快適用于鍋爐的快速點(diǎn)火和用氣負(fù)荷的反復(fù)變化,但是穩(wěn)壓精度略低,一般在±5-15%左右。間接式調(diào)壓器可用在高中低壓各段和區(qū)域調(diào)壓,它的穩(wěn)壓精度比較高在±1-10%之間。
無論是哪種調(diào)壓器都有一項(xiàng)重要指標(biāo)-“關(guān)閉壓力”,即所謂切斷功能,就是當(dāng)用戶不用氣后,調(diào)壓器能自動(dòng)關(guān)閉,保證調(diào)壓器下游的壓力不能升高的太多,以防止灶具點(diǎn)火產(chǎn)生爆燃出現(xiàn)危險(xiǎn)。“關(guān)閉壓力”的指標(biāo)要求達(dá)到調(diào)壓器出口設(shè)定壓力的1.15-1.25%之內(nèi)。
無論燃?xì)鈮毫τ卸喔?這些調(diào)壓器的閥座都采用軟密封,以保證能徹底關(guān)閉,閥座泄漏量要求“0”泄漏。
燃?xì)庹{(diào)壓器根據(jù)不同的使用范圍有不同的口徑適用于不同的流量,一般由dn15-dn200,也會(huì)根據(jù)不同的使用壓力有不同的壓力級(jí)制范圍,總之該產(chǎn)品是一系列的,它的生產(chǎn)需要辦理生產(chǎn)許可證,它遵循的標(biāo)準(zhǔn)是國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)gb16802-1997《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器》,歸口管理是建設(shè)部。
市場上供應(yīng)的國內(nèi)外二級(jí)調(diào)壓器品種較多,目前我公司調(diào)壓器主要采用美國費(fèi)希爾、意大利飛奧、塔塔里尼、上海久安等品牌。
燃?xì)獗旧砭哂悬c(diǎn)多面廣、監(jiān)管難度大,安全系數(shù)較低、維護(hù)管理困難等特點(diǎn)。那么,如何對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與管理,已經(jīng)成為了擺在我們面前的重要課題。一旦設(shè)施損壞而發(fā)生泄漏,極易發(fā)生爆炸、火災(zāi)等不良事件。此外,燃?xì)馐褂眠€存在安全隱患的威脅。燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)管理依然是我們面臨的最大困難與問題。當(dāng)前,影響燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)與管理的因素主要有:一是違章占用燃?xì)庠O(shè)備問題仍然不同程度存在:二是燃?xì)庠O(shè)備在施工過程中缺乏有效的監(jiān)督監(jiān)管;三是燃?xì)庠O(shè)備經(jīng)營市場混亂,管理不夠規(guī)范,違章操作現(xiàn)象較為嚴(yán)重;四是相關(guān)法律不夠健全,維護(hù)技術(shù)相對(duì)落后,管理力量比較薄弱。所以,加強(qiáng)燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)與管理,最終的目的就是要確保燃?xì)庠O(shè)備正常、有序、安全地運(yùn)行。結(jié)合自己的工作實(shí)際,談幾點(diǎn)自己在燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)管理中的粗淺認(rèn)識(shí)。
調(diào)壓箱的調(diào)試
(一)設(shè)定壓力,遵循由高到低的原則,按步驟一項(xiàng)一項(xiàng)進(jìn)行,即:切斷壓力--放散壓力--工作壓力。
(二)壓力設(shè)定后,需檢測其關(guān)閉壓力,驗(yàn)證其性能,是否達(dá)到要求值。
(三)壓力設(shè)定符合要求后方可開啟出口閥門,在此之前不得打開出口閥門,以防意外發(fā)生。
(四)精密儀表應(yīng)注意保護(hù),以防壓力波動(dòng)大,損壞儀表。
(五)在1+1調(diào)壓設(shè)備調(diào)試中,若需不間斷供氣,應(yīng)先通過旁路手動(dòng)控制壓力,一手控制壓力調(diào)節(jié)閥,一手持壓力表,時(shí)刻觀察壓力變化,使出口壓力維持在所需壓力范圍內(nèi),待調(diào)壓器壓力設(shè)定完成后,緩慢打開調(diào)壓器出口閥門,在調(diào)壓器正常供氣后,再關(guān)閉旁路各閥門。
(六)若調(diào)壓器采用2+0一開一閉式,兩路均需調(diào)試,開啟一路,關(guān)閉一路(備用),備用路中應(yīng)將進(jìn)出口閥門間氣壓泄去,以免調(diào)壓器皮膜和彈簧受壓,造成疲勞。
(七)若調(diào)壓器口用兩路自動(dòng)切換供氣,需按主、副路設(shè)定壓力參數(shù),然后兩路進(jìn)出口閥門保持全開狀態(tài),自動(dòng)切換對(duì)調(diào)壓器性能要求較高,一般穩(wěn)壓精度≤2.5%,關(guān)閉精度≤10為宜。檢驗(yàn)自動(dòng)切換:將主路壓力提高(模擬故障),使主路壓力超高而切斷閥動(dòng)作,切斷主路煤氣,停止供氣,觀察副路能否按所設(shè)定壓力實(shí)現(xiàn)自行啟動(dòng)供氣。檢驗(yàn)合格后,再使主路切斷閥復(fù)位,將主路調(diào)壓器壓力調(diào)回原先設(shè)定值,這樣主、副兩路調(diào)壓器壓力設(shè)定后,以主路供氣為主,副路備用,在主路發(fā)生故障時(shí),副路調(diào)壓器自行啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)不問斷連續(xù)供氣,這種方式常用在重點(diǎn)公福、工商產(chǎn)供氣中。
(八)串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓器調(diào)試調(diào)壓器串聯(lián)監(jiān)控大都采用被動(dòng)監(jiān)控的形式,即監(jiān)控調(diào)壓器為全開狀態(tài)。1.先檢查兩只調(diào)壓器(或指揮器)的取壓信號(hào)是否正確, 如取壓信號(hào)管都是連接在工作調(diào)壓器之后,則為正確連接。2.將兩只調(diào)壓器的調(diào)壓彈簧都?jí)旱阶罹o松前調(diào)壓器(監(jiān)控調(diào)壓器)的調(diào)壓彈簧使后級(jí)壓力至切斷壓力,調(diào)試切斷閥。3.調(diào)試放散閥。4.再松前調(diào)壓器(監(jiān)控調(diào)壓器)的調(diào)壓彈簧,使中間壓力至出口壓力設(shè)定值+10%左右。5.松后調(diào)壓器(工作調(diào)壓器)的調(diào)壓彈簧,使后級(jí)壓力至出口壓力設(shè)定值(此時(shí)中間壓力會(huì)升至等于進(jìn)口壓力)。注:此項(xiàng)調(diào)試時(shí)應(yīng)在出口大流量狀態(tài)下進(jìn)行。
(九)調(diào)壓器調(diào)試完成后,用查漏儀檢查各接口處和調(diào)試 過程中松動(dòng)過的地方。有無燃?xì)庑孤?/p>
燃?xì)庹{(diào)壓器的安全措施
(一)設(shè)備外殼或箱體表面噴警示標(biāo)志如嚴(yán)禁煙火、禁止碰撞和設(shè)備編號(hào),或懸掛警示牌;
(二)檢查和測量導(dǎo)靜電裝置是否符合參數(shù)要求,各級(jí)儀表是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常;
(三)調(diào)試過程中,嚴(yán)禁煙火,防止靜電產(chǎn)生,禁止碰撞、敲擊管道及設(shè)備;
(四)閥門開啟應(yīng)緩慢,不得猛開猛關(guān);
(五)緊急切斷閥的定期檢查與保養(yǎng),每周不少于一次對(duì)切斷閥進(jìn)行試驗(yàn)、檢查與保養(yǎng)。
維護(hù)和保養(yǎng):
1. 必須派專人負(fù)責(zé)調(diào)壓箱的日常巡視、維護(hù)、檢修工作;
2. 維護(hù)人員應(yīng)熟練掌握調(diào)壓箱安全操作規(guī)程、調(diào)壓器的工作原理及檢修方法;
3. 維護(hù)人員應(yīng)備有相應(yīng)的測量儀表及檢修工具;
4. 根據(jù)氣質(zhì)的凈化程度,安排檢修周期。做到定期檢修調(diào)壓器和清理過濾器。包括清理雜質(zhì)、更換薄膜、閥口墊等易損件。
5. 檢修調(diào)壓器或清理過濾器時(shí),應(yīng)關(guān)閉該路的進(jìn)、出口閥門,放凈余氣,再進(jìn)行下一步工作。雙路調(diào)壓箱則可先啟動(dòng)備用支路。
6.檢修完畢后,先對(duì)拆裝過的部位進(jìn)行檢漏,再進(jìn)行正常供氣;
7.用戶可以隨時(shí)向廠家要求提供技術(shù)支持及技術(shù)咨詢。
由于調(diào)壓器是調(diào)壓設(shè)施中的主要設(shè)備,對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓器維護(hù)屬于確保安全供氣的重點(diǎn)管理環(huán)節(jié)。一旦調(diào)壓器出現(xiàn)故障,將未經(jīng)調(diào)節(jié)的較高壓力的燃?xì)庵苯虞斔椭料掠?后果不堪設(shè)想。因此,各燃?xì)夤芾韱挝粚?duì)于燃?xì)庹{(diào)壓器的使用年限問題的關(guān)注也日漸突出。
1 統(tǒng)一規(guī)定調(diào)壓器使用年限的難度
對(duì)于燃?xì)庹{(diào)壓器的使用年限問題,不僅在我國,即使在發(fā)達(dá)國家也未對(duì)品種繁雜的調(diào)壓器規(guī)定明確的使用年限。一般情況下,生產(chǎn)廠家對(duì)于調(diào)壓器的維護(hù)保養(yǎng)在使用說明書中均有一定的說明,但對(duì)于整體設(shè)備的壽命從不言及。這并不是生產(chǎn)廠家有意回避問題,而是存在以下因素:
① 目前國內(nèi)調(diào)壓器產(chǎn)品沒有對(duì)整體設(shè)備或設(shè)備核心部件采用不可拆卸的總成式結(jié)構(gòu),大多數(shù)故障可以通過維修解決。
② 對(duì)于現(xiàn)有調(diào)壓器,沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、文獻(xiàn)規(guī)定,在其結(jié)構(gòu)中哪些部件可以代表整體設(shè)備的壽命,且無任何疲勞限度要求及疲勞實(shí)驗(yàn)要求。
③ 調(diào)壓器種類很多且部件材質(zhì)不同。
因此,對(duì)于燃?xì)庹{(diào)壓器的壽命作統(tǒng)一規(guī)定比較困難。
2 造成燃?xì)庹{(diào)壓器損傷的因素
影響燃?xì)庹{(diào)壓器正常使用的因素很多,主要可以歸納為以下3種。
① 燃?xì)鈿赓|(zhì)的影響
a. 如果燃?xì)庵泻幸欢康膕02、h2s、芳香烴、焦油等物質(zhì),容易導(dǎo)致橡膠件的損壞。
b. 如果燃?xì)庵泻幸欢康膕02、h2s、h2o、o2等物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致銅、鐵等金屬件的腐蝕損壞。
e. 如果燃?xì)庵泻幸欢康念w粒粉塵,長時(shí)間使用后,會(huì)影響金屬件滑動(dòng)配合的間隙,導(dǎo)致設(shè)備故障和工作失常。
d. 如果燃?xì)庵泻幸欢康念w粒粉塵,在且流量較大時(shí),高速粉塵會(huì)造成殼體及其他部件的損傷。這種由于磨損或撞擊造成的損傷多見于門站。
e. 如果燃?xì)庵泻幸欢康脑诔叵氯菀桩a(chǎn)生相變的物質(zhì),如單質(zhì)硫、萘、蒽、輕油等物質(zhì),會(huì)產(chǎn)生積液并在閥桿、內(nèi)腔、膜片等表面晶粒附著,影響調(diào)壓器的正常使用。
② 實(shí)際使用工況的影響
a. 如果進(jìn)、出口壓差過大且流量較大,會(huì)對(duì)金屬件,尤其是殼體產(chǎn)生氣蝕損傷。
b. 環(huán)境溫度過高、過低,某些情況下大幅度減壓而加熱不良時(shí)造成介質(zhì)溫度過低,都會(huì)對(duì)皮膜及其他橡膠件造成損傷。
c. 如果設(shè)備選型不當(dāng),設(shè)備的實(shí)際通過能力范圍與額定通過能力的差異過大,容易造成設(shè)備運(yùn)動(dòng)件整體或局部損傷。
③ 設(shè)備本身的影響
a. 設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的缺陷。
b. 設(shè)備所使用的零配件的材質(zhì)缺陷。
在以上影響燃?xì)庹{(diào)壓器正常使用的因素中,有些會(huì)造成可以修復(fù)的局部損傷,而有些則會(huì)形成整體設(shè)備的永久性損傷。
3 更換設(shè)備的相關(guān)因素
在我國燃?xì)庹{(diào)壓器的發(fā)展歷史中,存在幾次較大的更新淘汰過程。首先是出于結(jié)構(gòu)方面的考慮,例如雷諾式調(diào)壓器,更新的主要原因是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難、占地面積較大。其次是出于安全因素的考慮,更新具有外排氣功能的設(shè)備,例如活塞式調(diào)壓器等采用外排氣方式的調(diào)壓器。這是各地燃?xì)馄髽I(yè)步調(diào)基本一致的兩次較大范圍內(nèi)的調(diào)壓器更換。各地燃?xì)馄髽I(yè)也存在自己獨(dú)特的設(shè)備管理模式和更換設(shè)備的方式,依具體情況而定。
4 調(diào)壓器的使用壽命
調(diào)壓器具體的使用壽命與具體使用環(huán)境有關(guān),不可一概而論。
運(yùn)動(dòng)部件長時(shí)間運(yùn)行形成疲勞、維護(hù)拆裝過程中形成損壞、燃?xì)膺^濾不合格、橡膠件自身老化、大顆粒雜質(zhì)卡在閥口部位、流量選擇不合理、長時(shí)間處于微開狀態(tài)運(yùn)行 、滑動(dòng)配合部件磨損等原因,都可能影響燃?xì)庹{(diào)壓器的使用壽命。
經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后,閥筒與閥體配合部位形成較深凹陷,由損壞部位可基本斷定其主要形成原因?yàn)榫S護(hù)拆裝過程中未安裝合格的密封圈或未達(dá)到裝配要求、燃?xì)膺^濾不合格、維護(hù)過程中改變密封潤滑脂等情況。
調(diào)壓器出口側(cè)蓋片損壞,形成較深凹陷甚至穿孔,由所處位置為氣流運(yùn)動(dòng)斷面的阻擋部位,可基本斷定其主要形成原因?yàn)槿細(xì)庵形m顆粒高速?zèng)_刷、壓降太大形成氣蝕等。
調(diào)壓器出現(xiàn)的損壞情況主要與燃?xì)鈿赓|(zhì)、使用環(huán)境、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、人的操作技術(shù)及熟練程度等因素有關(guān)。
由于燃?xì)鈿赓|(zhì)的原因造成調(diào)壓器損傷,使用壽命一般為2年。在運(yùn)行壓力較低的情況下,調(diào)壓器的使用壽命稍長。有些調(diào)壓器在良好的使用環(huán)境、燃?xì)鈿赓|(zhì)等條件下運(yùn)行了5~10年都沒有出現(xiàn)過問題。
根據(jù)實(shí)際情況,一般在正常的使用環(huán)境下,調(diào)壓器的橡膠膜片使用壽命不超過3年,金屬材料可用10年。
5 建議
在沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、文獻(xiàn)規(guī)定調(diào)壓器整體設(shè)備的壽命期限的情況下,建議采用以下寧緊勿松的方式進(jìn)行鑒別:
① 認(rèn)為結(jié)構(gòu)本身存在嚴(yán)重缺陷且有相關(guān)替代產(chǎn)品的調(diào)壓器,已達(dá)到該調(diào)壓器的使用壽命。
② 可以認(rèn)為閥體已產(chǎn)生永久損傷的調(diào)壓器,已達(dá)到該調(diào)壓器的使用壽命。
③ 可以認(rèn)為已使用較長時(shí)間且運(yùn)動(dòng)部件磨損嚴(yán)重的調(diào)壓器,已達(dá)到該調(diào)壓器的使用壽命。
④ 可以認(rèn)為維修過于頻繁且性能仍無法保證的調(diào)壓器,已達(dá)到該調(diào)壓器使用壽命。
實(shí)踐證明,只有真正把燃?xì)庠O(shè)備管理維護(hù)管理放在更加突出的位置,才能保證燃?xì)庠O(shè)備正常、有序、安全地運(yùn)行,才能更好地發(fā)揮其效益。此外,要把燃?xì)饩S護(hù)管理的重點(diǎn)放在燃?xì)庠O(shè)備安全運(yùn)行上。只有認(rèn)真落實(shí)了燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)管理工作責(zé)任制,切實(shí)落實(shí)相關(guān)技術(shù)管理人員、關(guān)鍵設(shè)備、重點(diǎn)部件的安全生產(chǎn)責(zé)任制,才能確保燃?xì)庠O(shè)備的安全運(yùn)行。要堅(jiān)持“誰維護(hù),誰管理,誰負(fù)責(zé)”的原則,真正做到思想認(rèn)識(shí)到位、責(zé)任落實(shí)到位,維護(hù)管理到位。始終把燃?xì)庠O(shè)備的維護(hù)管理放在首要的位置,堅(jiān)決燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)管理無小事的思想觀念,把維護(hù)管理工作認(rèn)真落到實(shí)處,及時(shí)解決落實(shí)燃?xì)饩S護(hù)管理過程中遇到的各種問題。在燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)管理工作中,要配齊配全專門用于維護(hù)管理的車輛、工具和防護(hù)用品等,建立健全燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)管理網(wǎng)絡(luò)體系,明確目標(biāo),落實(shí)責(zé)任,層層抓落實(shí),使燃?xì)庠O(shè)備維護(hù)管理橫向到邊,縱向到底,不留死角。要設(shè)立專門的維護(hù)管理服務(wù)站點(diǎn),具體負(fù)責(zé)燃?xì)庑孤┑膿屝?、搶險(xiǎn)、維護(hù)、管理、保養(yǎng)、檢查等工作,不斷提高維護(hù)管理工作的效率,保證燃?xì)庠O(shè)備正常有序運(yùn)行。
