王曉暉
廣東大唐國際肇慶熱電有限責任公司 廣東 肇慶 526100
引言:天然氣管道系統是9FA燃機重要的能源供給部分,其主要負責對天然氣資源的流量、壓力、溫度進行科學調節,并將其輸送至燃機的燃燒室當中進行燃燒。
從9FA燃機運行的整體流程來看,天然氣管道系統可分為以下三個部分:第一部分,即天然氣由供應端進入電廠調壓站的初級管道系統,主要負責天然氣運輸壓力的調整;第二部分為天然氣進入9FA燃機內環境前的精細化處理系統,該系統主要負責天然氣流量、壓力、溫度等參數的進一步調控;第三部分則為9FA燃機本體的天然氣管道系統,其一端與天然氣母管相接,另一端與燃燒室相連,是天然氣為9FA燃機提供燃燒支持的最終環節[1]。
本文主要針對天然氣管道系統的第三部分進行分析研究,其系統結構主要包括進氣濾網、VSR-1截止閥、VS4-1輔助截止閥、VA13-15排氣閥、VGC1-3控制閥以及配套管道裝置,如天然氣母管、金屬軟管、轉向短管等。在9FA燃機本體天然氣管道系統當中,各類閥門設備及管道裝置均已安裝完成,僅預留出3個母管接口,作為天然氣閥門與燃燒室噴嘴的連接基礎。同時,在天然氣管道系統的3根母管處,各連接有18根分支管道,并各自與18個燃燒室噴嘴、2根轉向短管以及1根金屬軟管相連,以確保天然氣的精準供給。基于此,相關人員在進行9FA燃機本體天然氣管道系統的安裝應用時,首要任務即保證母管、支管內環境的清潔程度,以免對天然氣的燃燒質量產生影響。其后,還需應用壓縮空氣,對與各支管相連的金屬軟管實施吹掃處理,以此檢查并保證金屬軟管內無生產材料、生產工具等異物殘留。最后,還需對支管與燃燒室噴嘴間的法蘭構件進行清理,從而確保管道系統末端的清潔質量,實現燃燒室噴嘴堵塞、天然氣燃燒不完全等故障問題的有效規避。
9FA燃機的燃燒室環境持續處在高溫狀態當中,為了避免燃燒室中各類部件因溫度過高而出現形變、老化甚至燒毀等情況,保證部件功能的正常運行,就必須要保證冷卻氣流的持續供給,即維持通氣管道的順暢質量。同時,一旦發生管道堵塞問題,還會對天然氣的供給能力產生影響,進而降低燃燒室的燃燒效率。因此,在9FA燃機本體天然氣管道系統安裝完成后,還需進行科學全面的吹掃處理,以確保各管道達到相關清潔標準。通常來講,在天然氣管道系統進氣閥門的清潔處理主要由供應廠商負責。因此,管道系統進場后只需對三根母管及相關支管實施吹掃即可。在吹掃過程中,相關人員應注意以下幾點要求:
(1)為避免吹掃中出現管道遺漏,同時也為了保證管道吹掃的精細化質量,應采取逐根吹掃的方式;(2)管道吹掃時,需斷開轉向短管與金屬軟管之間的連接,并用盲法蘭對轉向短管進行封閉,法蘭尺寸應與轉向短管接頭尺寸相一致;(3)準備1個臨時閥門,作為管道氣體壓力施加與釋放的構件基礎;(4)制作一塊由白布包裹的木板作為靶板,用于目力檢測管道的清潔程度。同時需要注意的是,為了提高白布對管內灰塵的捕捉能力,應將白布充分浸濕;(5)由于金屬軟管為多環相接的軟質管道結構,內部存在多個凹槽,存在較大的積灰可能。所以,還需加工出一個體積較小的空氣噴嘴,具體尺寸以可在金屬軟管內自由旋轉為宜,以便對凹槽內的沉積灰塵進行有效清掃;(6)應用專業儀器對氣源設備的空氣質量進行檢測,保證空氣內無0.5μm以上尺寸的顆粒雜質和0.01%含量以上的油性成分,從而進一步提高9FA燃機本體天然氣管道系統吹掃的清潔度和標準性。
9FA天然氣管道系統的母管可以管道彎折處為界,分為前、中、后三個部分。在進行母管前部的吹掃時,應在相對閥門模塊的另一端管口裝設臨沖閥,在閥門模塊端的管口裝設進氣法蘭,按“進氣—屏壓—快速釋放”的流程進行重復吹掃,具體以5至6次為宜。在吹掃完成后,應用準備好的濕布靶板進行檢驗,待合格后即可進行后續部分的吹掃。若靶板上或管口處仍有明顯灰塵雜質,則需要再次按流程進行吹掃處理。母管中部相對較短,這一部分的清潔采用抹布擦拭法即可,擦拭至手觸無顆粒感后,即可確定清潔完成。母管后部除了木管本體以外,還包含18根焊接固定的支管,且轉向支管無法拆卸。對此,首先應取用8kg左右的清潔空氣,對18根轉向支管進行以此吹掃,時間不宜過長,以免造成空氣的清潔空氣的過度浪費。在這一過程當中,應注意母管后部前端接口及排污接口的開放。其后,再基于“屏壓—快速釋放”的流程進行直接吹掃,進一步實現母管上各支管部分的清潔通暢。最后,選擇一根支管作為進氣口,應用法蘭將其他支管及排污接口旋緊封閉,并在后部母管前端接口處裝設臨沖閥。此時,以類似前部母管的吹掃方法與檢驗方法,即可完成母管整體的吹掃處理[2]。
金屬軟管主要由多個金屬環彈性連接構成,因此金屬環之間存在易于積灰的凹槽區域。在吹掃時,首先需要應用繩索將金屬軟管懸吊起來,使其管道整體呈現出垂直狀態。其后,將空氣設備與預先準備好的空氣噴嘴相連,并將噴嘴探入軟管內部,自上而下進行緩慢的清潔吹掃。在此過程中,應保持噴嘴方向在各凹槽部位的360°轉動,以此避免凹槽積塵的遺漏。最后,待噴嘴旋轉吹掃至金屬軟管的下端接口時,即表明吹掃完成。此外需要注意的是,金屬軟管在吹掃前后必須做好密閉封堵,以免管道內部產生二次污染,降低吹掃的清潔質量。
總結:總而言之,在9FA燃機本體天然氣管道的吹掃處理中,相關人員必須要做好全面、細致,切忌遺漏母管、支管、金屬軟管內部環境的任何一個區域,以免因疏忽而降低吹掃成果的有效性,對燃機燃燒室的進氣質量與燃燒效率產生影響。