?? 隨著我國天然氣產能不斷擴大,以及國家對環保政策的不斷強化,天然氣在全國得到迅速普及,由于燃氣本身的易燃易爆的特性,在城市燃氣的輸配環節都毫無例外的把安全放在第一位。燃氣調壓器作為城市燃氣管網與用戶的紐帶,既是城市燃氣輸配管網的終端,也是用戶燃氣管線的前端設備。安全、及時、穩定地保證城市燃氣供應是城市燃氣事業發展的關鍵所在,安全可靠、運行穩定也是對燃氣調壓設備的基本要求。
1 家庭用戶燃氣供氣(調壓)方式
??? 目前國內城鎮家庭用戶的燃氣供應,絕大部分采用中壓0.2~0.4MPa的管網壓力,通過燃氣調壓器,調壓至2~2.8KPa供用戶使用。調壓方式分為樓宇集中調壓、區域調壓、中壓入戶調壓等方式。
??? 通過多年的供氣實踐證明,集中調壓及區域調壓方式在經濟發展迅速,用戶能源消耗不斷攀升的今天,一旦遇到用氣高峰,終端用戶就容易發生欠壓和流量不足的問題,而中壓入戶的供氣方式,避免了終端用戶之間的相互影響,能讓用戶得到較為穩定的供氣壓力。同時,集中調壓的供氣方式為實現供氣壓力穩定的目的,需要靠提高管道直徑,增大流通面積才能得到保證。相反,中壓入戶卻可實現小管徑長距離輸送燃氣,能節省大量管材,同時有效地降低施工難度、縮短施工周期,以往施工中同樣噸位的鋼材所輸送燃氣的距離得以成倍提高。再者,中壓進戶的調壓方式,能在中壓管網燃氣壓力大幅度波動時,不至影響到末端用戶燃具前壓力的變化,使供氣壓力更接近于標準值,而標準穩定的供氣壓力,可有效保證燃氣充分燃燒和熱值的最大釋放,起到良好的節能作用,燃燒后產生的有害氣體也會降至最低,燃氣使用更加環保,這一切對提高燃氣的利用率具有十分積極的作用。此外,穩定的供氣壓力也可以保證燃氣計量的準確度,這些優點在長期的使用過程中會變得越發明顯。
??? 區域調壓還有一些未被人們引起重視的缺點,這就是一旦調壓站出現故障影響面會很大,此外,區域調壓站往往無人值守,遇到人為損壞甚至被人破壞導致中壓直接入戶就會產生很嚴重的社會問題,在社會矛盾不斷出現的時期,如果采用中壓分戶調壓方式進行燃氣供應的話,這些社會安全隱憂也就迎刃而解了。由此可見分戶調壓還有著積極的社會效益。深圳市處于改革開放的前沿城市,在近些年的發展過程中,深圳市燃氣集團股份有限公司依據深圳市高層樓宇多等情況,在深圳地區廣泛采用了中壓入戶的供氣方式。
2 安全型調壓器研發的背景
??? (1) 在《城鎮燃氣設計規范》GB50028中明確規定了調壓裝置應設有超壓安全保護裝置,目前國內在用的大、中型燃氣調壓器大部分都能夠滿足此項要求,自身能夠實現超壓緊急切斷、超壓放散等安全保護輔助功能,一旦調壓器出現故障,調壓器的輔助裝置會立即切斷氣源或通過放散減壓來避免事故發生。
??? (2) 一般大中型調壓器多安裝于室外,燃氣的泄放一般不會危害到人身財產的安全。而對于單戶居民用戶使用的小型燃氣調壓器,因造價和現有技術等原因的制約,無法實現超壓緊急切斷,若采用超壓放散減壓則有可能危及用戶安全,并非真正意義的安全保護措施。一旦調壓器發生問題,在高樓大廈林立的今天所引發的危害難以估量,這的確是先進中壓入戶調壓方式的一種缺憾,產品和政策法規障礙,直接影響到這一先進燃氣輸配技術在國內的推廣應用。
??? (3) 國內普通居民用戶燃氣表的最大承壓一般在10~50KPa之間,一旦中壓進戶會發生難以預料的事故,其影響范圍小到一戶普通居民,大到一個住宅小區,類似事故在北京、上海等一些城市均有發生,這給燃氣的使用安全帶來諸多不確定因素。
??? (4) 多年來,隨著燃氣行業技術的不斷發展,在燃氣工程設計施工、材料設備選型和日常檢查維護等方面,各燃氣公司不斷采用新設備、新材料、新技術、新工藝,通過不斷提高設備本體的安全性能以求減少此類事故的發生。
??? 鑒于上述原因,深圳市燃氣集團股份有限公司從燃氣企業自身的社會責任感出發,在企業運營過程中,不斷加強對燃氣技術發展的投入,同時與國內外的燃氣設備制造企業互助溝通,積極組織、參與燃氣新型設備的研發、應用等工作,及時向部分有實力的企業提出了合作研發生產帶有安全保護功能的家用安全型調壓器。
3 安全型調壓器的技術要求
??? (1) 安全型調壓器的技術要求
??? 深圳市燃氣集團依據目前深圳本地供氣管網的情況,提出了相關的基本技術要求:
??? ① 調壓器應符合國家行業標準《城鎮燃氣調壓器》CJ274—2008的要求。
??? ② 外形尺寸及接口要求:為便于施工安裝,新設計的調壓器進氣口與出氣口長度約150mm,調壓器本體高度不大于75mm,尺寸與深圳市目前在用的分戶調壓器基本一致。接口形式采用標準螺紋連接,進氣口采用外螺紋,出氣口采用內螺紋,也與深圳市在用的分戶調壓器基本一致。
??? ③ 進口壓力范圍(P1):0.05~0.3MPa
??? ④ 額定出口壓力(P2s):2.16KPa
??? ⑤ 穩壓精度等級:AC15
??? ⑥ 額定流量(Qn):天然氣≥3m/h
??? ⑦ 關閉壓力等級:SG25
??? ⑧ 關閉壓力:天然氣<2.7KPa
??? (2) 安全保護功能技術參數
??? ① 欠壓保護
??? 當入口壓力低于0.03MPa時,調壓器應能自動關閉。當入口壓力恢復到正常值時,采用人工手動復位方式復位之后,調壓器方可正常工作。
??? ② 出口壓力超高壓保護
??? 當出口壓力超過9KPa時,調壓器應能自動關閉。
??? ③ 當出口壓力恢復正常時,調壓器應能夠通過人工復位的方式正常工作。
??? 在初步確定了調壓器的基本技術參數后,通過向多個國內外多個調壓器生產廠家發出研發邀請,并且逐一審核回復方案后,確定了研發合作關系。在經過前期的反復調查論證和可行性分析,以及近兩年的努力,終于研發出來具有超、欠壓切斷保護功能的一體化家用安全型調壓器,并且經國家燃氣用具質量檢測中心抽樣測試合格,填補了國內外家用小型調壓器領域的空白。