淺析燃氣門站管道施工技術

張成喜 郝荻 韓倩

摘 要：門站施工中包括管道與設備安裝，本文著重對設備安裝及氣體置換技術加以介紹。

關鍵詞：天然氣門站；設備；安裝；置換

門站設于城市燃氣管道的起點，接收由氣源經長輸管道輸送來的燃氣。它具有過濾、調壓、穩(wěn)壓、計量、加臭等功能。沈陽門站分兩期設計、施工，一期設計規(guī)模為1200km3/ d本文著重對設備安裝及氣體置換技術加以介紹。，二期為2000km3/ d；門站投入運行后能滿足城市工業(yè)與生活用氣，并能以穩(wěn)定的壓力充足的儲備保證周邊城鎮(zhèn)、郊區(qū)發(fā)展的用氣量。門站內設置自控系統(tǒng)和通信設施可以對站內的全部運行過程進行控制和監(jiān)視，隨時了解設備是否處于正常運行及何時需要維護檢修，為正常的運行和管理提供可靠的保證。門站工藝管道安裝包括配管區(qū)、進站閥門井、出站閥門井等幾部分，施工上分埋地敷設與地面工藝管道與設備安裝。

1、設備安裝

加臭設備安裝在門站內，加臭設備的公稱直徑為400mm，壁厚12.7mm，為成套加工設備。選用TBM加臭劑，通過強度分析儀和氣體色譜分析儀檢測投入量。加臭劑的投入量參照國外標準，一般燃氣中TBM含量控制在5～ 25mg/m3。安裝在基礎上找平即可，一般處在主導風向的下風側，敞開式安裝。1號、2號、3號匯氣管均采用臥式，容積分別為5.55m3、2.85m3、1.5m3，直徑分別為800mm、600mm、600mm，采用16MnR鋼。在匯氣管、過濾器、調壓器與閥門的基礎達到一定強度并檢查其標高、坐標及地腳螺栓位置合格后，將匯氣管吊裝在基礎上。設備就位后，將3號、2號兩臺匯氣管連接管道的法蘭盤對正，再將匯氣管找平并將其地腳螺栓上緊。然后依次安裝閥門、過濾器以及它們之間的短管。同樣2號、1號匯氣管安裝時，用同樣方法將并聯(lián)的幾根管道及其調壓器、計量裝置、閥門等安裝起來，安裝與1號匯氣管法蘭連接的短管時，可將1號匯氣管稍稍后移，將最后的連接短管一側與閥門連接，將短管法蘭與匯氣管法蘭之間放好墊片套上螺栓，再將1號匯氣管前移，上緊法蘭盤上的螺栓，否則當距離正好時，短管與墊片放不進去，距離稍大時，又要強行組對，使管道與閥件承受不應有的應力。

為防止燃氣中的雜質對調壓器和安全閥的影響，在調壓器入口處安裝過濾器。過濾器中填料將燃氣中的固體顆粒和雜質阻留在填料上，通過過濾器前后的壓差計反映的壓力降來判斷過濾器的堵塞情況，以便及時拆卸清洗。過濾器安裝時，先找平找正，然后將過濾器支架固定在地腳螺栓上。由于過濾器的填料要經常清洗，因此在過濾器下配有混凝土排水溝，清洗后的水流至排水溝內，再經過管道流入排水系統(tǒng)。過濾器上架設操作平臺，以便運行后維護檢修。

調壓器安裝時注意閥體上箭頭所指示的進出口氣流方向，不能將調壓器裝反，安裝時將調壓器放在支墩或支架上，裝上法蘭墊片。螺栓方向在同一法蘭上要相同，對稱旋緊，螺栓露出螺母兩到三扣，安裝在調壓器前后的管道應保護水平，連接調壓器的管道法蘭要垂直于管道的中心線。安裝后調壓器、過濾器、閥門等應在一條直線上。過濾器、調壓器安裝時要求精確測量出兩匯氣管就位后法蘭之間的距離以及過濾器、調壓器、計量裝置與閥門等的安裝尺寸，并確定各連接短管的尺寸，下料時保證并聯(lián)的幾條管道的各類短管尺寸相同。

1.3清管器收發(fā)裝置

門站設有清管器發(fā)送裝置，可對高壓管線在施工過程中和運行后產生的雜物進行清除。為清管方便，清管器發(fā)射和接收裝置成套組裝，施工中通球掃線時，往往永久性的收發(fā)裝置尚未建成，則需制作臨時收發(fā)裝置移動使用，待第一次清管完成后再固定安裝。

清管器收發(fā)裝置包括發(fā)送筒、接收筒、工藝管線、閥門等。收發(fā)裝置的主要組成部分是收發(fā)筒及其快速開關盲板，筒徑比門站DN600的管徑大1～ 2級，大口徑發(fā)送筒前應有清管器吊裝設備。發(fā)送筒的長度應能滿足發(fā)送最長清管器的需要，一般不應小于筒徑的3- 4倍，接收筒應當更長些，因為它還需要容納不許進入排污管的大塊清出物和先后連續(xù)發(fā)入管道的兩個或更多的清管器，其長度一般不小于筒徑4- 6倍。排污管應接在接收筒底部，并有清洗排污坑，排出的污水應貯在污水池內，不允許隨意向自然環(huán)境中排放。兩管的接口都應焊擋條來阻止大塊物體進入，以免堵塞。清管器的發(fā)射裝置傾斜8 o～ 12o，支座與發(fā)射器焊接牢固。收發(fā)筒離地面不能過高，以方便操作。

收發(fā)筒的開口端有快速開關盲板，另一端經過偏心異徑管和一段直管與一個球閥連接，這段直管的長度大于一個清管器的長度。

從主管引向收發(fā)筒的連通管起平衡導壓作用，選較小的管徑。發(fā)送裝置的主管三通之后和接收筒異徑管前的直管上，應設通過指示儀，以確定清管器是否已經發(fā)入管道和進入接收筒。收發(fā)筒上必須安裝壓力表，并面向盲板開關處的位置。

2、門站工藝管道的氣體置換

天然氣門站工藝管道及設備安裝完畢后，在投入使用前先要進行氣體置換，即將燃氣輸入管道把管內的空氣排出去，當置換到管內的燃氣含量達到標準時，即可正式投產使用。置換時，隨著燃氣輸入量的增加，燃氣與空氣在一定比例下的混合氣體其濃度可達到爆炸極限，遇到火種就會爆炸，所以置換必須采取相應嚴密的安全技術措施，以保證置換成功。

置換前管道、及設備應進行檢查，準備必要的搶修工具和設備以及置換的儀表，做好消防準備。長輸管線的末站（省站）至門站管線長度約為1km，由DN400的防腐鋼管相連，因此先將末站至門站進站閥門井一段置換完畢后才能對門站內進行置換。

置換空氣應保持5m/s以下的速度，以防混合氣體的管段中因碰撞而產生的火花引起爆炸，直到管內燃氣中含氧量小于2%。置換時通常要確定燃氣的壓力。燃氣壓力過低會增加換氣時間，而壓力過高則燃氣在管道內流速增加，管壁產生靜電，同時殘留在管內的碎石、鐵渣等硬塊會隨著高速氣流在管道內滾動，碰撞產生火花，為燃氣爆炸創(chuàng)造條件。因此控制了混合氣體流速，在燃氣管道內就不會發(fā)生火花，也不會發(fā)生燃氣爆炸。

天然氣門站是城市天然氣輸配系統(tǒng)的氣源點，負責整個城市的供氣，因此保證門站的安全性、適用性，對于整個供氣系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運行至關重要。

參考文獻

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