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燃气管网的故障诊断技术

2016-06-16 09:15 发布人:张煊     来源:标准天然气

  在国家能源产业结构不断调整的背景之下,一系列国家重点燃 气工程项目建设进程不断推进,例如“西气东输”、“川气东输”等等, 充分展示了了我国燃气工程的发展已经取得了巨大突破。 其中城市 燃气发展十分迅猛,伴随而来的则是城市能源配置的一系列基础设 施建设。 而受到各方面因素的影响,现阶段我国城市燃气事故率居 高不下,其中燃气管网故障是引发燃气事故的主要原因之一,一旦 发生燃气事故, 将会对居民的日常生活与工作造成极大的影响,甚 至造成严重的安全事故,因此必须对燃气事故的威胁性引起重视。

 

  1燃气管网故障分析
  燃气输配管网故障分为很多种,例如管道的破裂、渗漏、堵塞、 阀门开闭问题等。 当前对燃气管网的故障诊断主要集中在管道泄露 方面的研究上,并没有对管道堵塞的问题引起重视。 不同类型的燃 气中含有的杂质也有所不同,但焦油、烟尘、硫化物、氧化氮等物质 是一般燃气中都有的杂质。 随着管网的使用年限不断增加,杂质在 管道中的沉淀现象也会日益明显,甚至造成管道的堵塞。 一旦管道 被堵塞,管径就会减小,燃气在管道中运输时受到的阻力就会变大, 情况严重就会降低燃气管网的整体供气压力,导致燃气供应效果不 理想,甚至有可能导致大面积停气现象的发生,最终影响到居民的 正常生活。 因此,针对燃气管网堵塞故障诊断技术的研究具有非常 重要的意义。 目前燃气管网运营也将管网故障诊断,解决堵塞问题 列为了重要课题。

 

  2燃气管网故障种类
  目前,造成燃气管网故障堵塞的原因有很多种,文章对集中常 见的故障进行详细阐述:

  第一,燃气管网中水分主要来源于两个方面。 首先是水蒸气凝 结形成的水,其次是从管道外部深入管道内部的水。 一旦积水堵塞 了管道往往会受到各方面因素的影响而导致管道的破损。 有时注水 试压后没有及时将管道中的水排干净也会导致管道中积水堵塞。 没 有排出的水会在管道的低洼处进行积累,影响水的正常排出,降低 燃气输送的效率,最终导致管道的破裂。

  第二,杂质堵塞。 铁锈、粉尘以及焦油是燃气管道内的主要杂 质。 其中燃气出厂时会自带粉尘与焦油,随着燃气的输送沉积在管 道的底部。 铁锈的产生主要是由于管道中的一些腐蚀性物质对管道 造成破坏和腐蚀,导致一些固体物质的产生。 铁锈的产生很大程度 上是环境因素造成的。 只要能保证管道所处环境的干燥,铁锈是不 易产生的。 但若管道周围有较多的冷凝水或环境湿度较大就会导致 管道出现铁锈,那么就会对管道造成强烈腐蚀,进而导致管道形成 杂质,最终造成管道堵塞故障的发生,此外还有可能改变管道的当 量直径,严重影响管道的粗糙度。

  第三,煤气胶堵塞。 煤气胶分为两种,分别是液相胶和气相胶。 气相胶是不饱和气相烃在氧化物的作用下经过一定的聚合反应形 成的。 气相胶这种物质非常细小,并且会随着燃气流动,并在管道中 沉淀导致管道的堵塞。 液相胶的形成过程则更为复杂,是烃类物质 经过复杂的氧化聚合作用形成的。 液相胶的颗粒相对较大,因此只 有在管网的支管中才能产生沉淀,并最终堵塞管道。

  第四,水化物堵塞。 一般来说,水化物属于天然气在高压输送的 过程中形成的一种固体物质,它也会导致管道的堵塞。 它的形成需 要满足一定的温度和压力条件,通过天然气中含有的水和烃类物质 反应而成的,与雪或者松散的冰相似,水化物的密实性较高,如果管 道存在水化物,在低温条件下就会降低管道的输送能力,甚至会导 致管道全部堵塞。

  此外,燃气管道堵塞故障还包括冰霜堵塞、碳酸氨盐堵塞、积萘 堵塞,受到篇幅限制,文章就不对此进行一一阐述。

 

  3堵塞故障的处理技术
  3.1 管道清洗

  管道清洗主要有两种方式,分别是化学清洗和机械清洗。 化学 清洗是使用化学物质对管道中的物质进行反应溶解,并将其携带出 管道,达到管壁上杂质清除的目的。 例如采用四氢萘将萘与煤焦油 溶解,或者采用强碱来实现对铁锈的清除等等。 而机械清洗则是采 用机械清扫管壁上的附着物。 例如使用清洁器械在管道中进行滚 动,在滚动的过程中对吸附在管道上的物质进行清理刮除。 有时也 会使用空气吹扫器或者水对管道进行清理。 一般在管道堵塞故障 中,萘堵塞、焦油堵塞以及其他杂质堵塞运用这种方法效果比较理 想。

  3.2 水堵处理

  积水堵塞故障的处理主要采用分析法,使用燃气管道专用的抽 水设备将管道中的水进行抽除。 在进行抽水前需要对管道中的燃气 含量进行测定,对燃气管道内含水量的变化趋势进行及时的估计和 预测,并对抽水循环周期进行合理安排,将水缸中的水及时的排出。 若出现堵塞现象则应该先对堵塞的位置进行判断,通常是管道的最 低处,再对管道的坡度进行调整,然后通过在管道上方钻孔的方式 将水及时的抽出。 若出现渗水堵塞的问题则是先对渗水点进行查 找,采用化学黏堵法修补渗水点,选择的粘接剂应优先考虑具有良 好的耐水性能。

  3.3 冰堵处理技术

  对于由于积水形成的冰堵故障, 通常干燥法具有较强的适用 性。 可以利用干燥空气吹扫管道,或者利用通球法对管道进行干燥 处理。 而冰堵故障是由于水合物造成的,现阶段采用的一些处理方 法仍有较多的问题和缺陷,要确保燃气管道的使用安全,做好提前 的预防工作是关键,如对燃气管道中的含水量进行定期的检测和排 除,在气体输送前进行加热。

 

  4结束语
  综上所述,随着燃气工程的不断发展,燃气工程故障诊断与处 理技术的作用与价值越来越大。 其中燃气管网故障是现阶段影响燃 气工程运行效率的一个重要原因,对其燃气管网的故障诊断与处理 技术的研究与应用具有十分重要的意义与价值。 因此,必须在现有 技术的基础上对燃气管网的故障分析处理技术进行完善和创新,并 针对燃气故障的产生原因进行细致的分析,据此提出有效的解决方 法,使燃气管道运行效率与质量得到有效提高,为城市居民的生活 与工作提供强有力的保障,最终推动我国社会经济的发展与进步。

 

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