燃?xì)夤芫W(wǎng)檢修作業(yè)過(guò)程中放散燃?xì)獾幕厥占夹g(shù)

摘 要

摘要：常規(guī)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)搶險(xiǎn)搶修作業(yè)都是采取直接放散燃?xì)獾姆绞竭M(jìn)行，造成能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，并存在重大安全隱患。為此，研制出了便攜式放散燃?xì)饣厥昭b置，將這部分燃?xì)饣厥詹⒓右?/p>

摘要：常規(guī)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)搶險(xiǎn)搶修作業(yè)都是采取直接放散燃?xì)獾姆绞竭M(jìn)行，造成能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，并存在重大安全隱患。為此，研制出了便攜式放散燃?xì)饣厥昭b置，將這部分燃?xì)饣厥詹⒓右岳?。詳?xì)介紹了便攜式放散燃?xì)饣厥昭b置的構(gòu)成、基本工作原理和實(shí)際操作，并對(duì)該裝置的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，便攜式放散燃?xì)饣厥昭b置，不僅能完全回收檢修作業(yè)過(guò)程中原本需排入大氣、被浪費(fèi)掉的燃?xì)?，?shí)現(xiàn)零排放，徹底消除安全隱患，而且能夠提供用于管道吹掃或強(qiáng)度與氣密性試驗(yàn)的壓縮空氣介質(zhì)，還能供應(yīng)用于置換的惰性氣體，是一種極有推廣應(yīng)用前景的設(shè)備。
關(guān)鍵詞：燃?xì)夤芫W(wǎng)；檢修作業(yè)；燃?xì)?；回收；?jié)能；裝置；多功能
    國(guó)內(nèi)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)搶險(xiǎn)、搶修作業(yè)普遍采用的方式是“燃?xì)庵苯优欧欧?rdquo;。這種方式盡管快捷、方便，但卻存在明顯缺陷：①浪費(fèi)大量能源；②污染大氣環(huán)境；③極易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故；④擾民，排放過(guò)程中產(chǎn)生一些噪音和刺鼻的氣味，對(duì)居民心理和身心健康造成不利影響。如何避免這類燃?xì)夥派?，將傳統(tǒng)作業(yè)方式中原本需要被放散掉的燃?xì)饣厥詹⒓右岳茫且粋€(gè)十分重要并具現(xiàn)實(shí)意義的課題。
1 回收檢修作業(yè)過(guò)程中放散燃?xì)獾幕緲?gòu)思
    設(shè)計(jì)一種投入成本低廉、安全可靠、體積小巧、安裝連接方便、移動(dòng)方便的裝置，采用簡(jiǎn)捷、實(shí)用、先進(jìn)的方法對(duì)這部分放散燃?xì)膺M(jìn)行快速回收并就近加以利用。
    實(shí)施方案：由機(jī)動(dòng)車輛攜帶的這一便攜式裝置移動(dòng)至待檢修區(qū)域，通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)部位的有效聯(lián)結(jié)。待檢修區(qū)域管道內(nèi)的原本需要放散的燃?xì)馔ㄟ^(guò)這個(gè)裝置加壓后，“灌入”鄰近的、正常運(yùn)行的大管網(wǎng)管道內(nèi)供用戶使用，抽完這部分放散燃?xì)夂笤匍_(kāi)始檢修作業(yè)。整個(gè)檢修過(guò)程基本做到零排放，并杜絕安全事故發(fā)生。同時(shí)，該裝置還能夠發(fā)揮多功能的優(yōu)勢(shì)，比如，可用于對(duì)檢修區(qū)域修復(fù)完工后管道(也可以是新建設(shè)的管道)的置換、吹掃和強(qiáng)度與氣密性試驗(yàn)，保障管道的檢修施工質(zhì)量，確保新建或修復(fù)后的管道能夠安全投入運(yùn)營(yíng)。
2 裝置的構(gòu)成、基本原理與操作
2.1 工作原理
圖1是放散燃?xì)饣厥昭b置的工作原理框圖[1]。
 

    回收裝置通過(guò)耐壓金屬軟管，分別與隔離閥門(mén)兩側(cè)(檢修側(cè)、運(yùn)行側(cè))的放散閥門(mén)管道連接，位于檢修側(cè)(A2)為進(jìn)氣管路，運(yùn)行側(cè)(A1)則為排氣管路。金屬軟管借助于特制的快速連接器與放散管道相連接，選擇不同口徑的快速連接器接頭，可實(shí)現(xiàn)同一條金屬軟管管與不同管徑放散管道快速聯(lián)通，以節(jié)省安裝時(shí)間。
    檢修作業(yè)前，關(guān)閉相關(guān)隔離閥門(mén)(A、B、C)，將待檢修區(qū)域管網(wǎng)與外側(cè)運(yùn)行中的大管網(wǎng)隔斷后，回收裝置的氣體壓縮機(jī)啟動(dòng)，將待檢修區(qū)域管道內(nèi)的燃?xì)獬槌黾訅?，并輸入至運(yùn)行側(cè)的燃?xì)獯蠊芫W(wǎng)內(nèi)供用戶使用。抽氣工作完成后，開(kāi)始進(jìn)行檢修作業(yè)。
2.2 主要設(shè)備介紹
    氣體壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)能源有兩種：①電力驅(qū)動(dòng)，又分市電或自帶柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)兩種類型；②燃?xì)怛?qū)動(dòng)，即燃?xì)鈮嚎s機(jī)，以適應(yīng)檢修地區(qū)沒(méi)有電力供應(yīng)的場(chǎng)所。電動(dòng)壓縮機(jī)基本參數(shù)：額定流量為10m3/min；功率為90kW；排氣壓力為0.8mPa；主機(jī)外形尺寸為2300×1600×1550mm；全機(jī)重量為3200kg左右。
    整個(gè)裝置采用防爆型設(shè)計(jì)，符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。另外，該裝置還配備有燃?xì)庑孤﹫?bào)警設(shè)備、氧氣含量在線檢測(cè)儀、甲烷含量快速檢測(cè)儀、壓力溫度顯示儀、燃?xì)鉄嶂悼焖俜治鰞x等監(jiān)測(cè)儀器，完成必要的分析與檢測(cè)。
2.3 回收裝置功能與內(nèi)部管路連接
    回收裝置具備3項(xiàng)功能：①回收放散燃?xì)夤δ?，?duì)應(yīng)“抽氣”模式；②對(duì)管道進(jìn)行壓縮空氣吹掃和強(qiáng)度與氣密性試驗(yàn)功能，對(duì)應(yīng)“空壓”模式；③提供惰性氣體功能，對(duì)應(yīng)“置換”模式。各功能之間的切換借助于相關(guān)控制閥門(mén)來(lái)完成，圖2是放散燃?xì)饣厥昭b置內(nèi)部管路連接圖。
 

    1) “抽氣”模式：閥門(mén)2、3開(kāi)啟，閥門(mén)1、4、5、6關(guān)閉。氣體壓縮機(jī)通過(guò)進(jìn)氣通道(a、b、c、d、e)和排氣通道(a′、b′、c′、d′、e′)，將檢修區(qū)域管道內(nèi)的燃?xì)馔ㄟ^(guò)放散控制閥門(mén)A1“灌入”位于運(yùn)行側(cè)的燃?xì)獯蠊芫W(wǎng)內(nèi)供用戶使用。
    2) “空壓”模式：閥門(mén)1、4開(kāi)啟，閥門(mén)2、3、5、6關(guān)閉。壓縮空氣通過(guò)a、b、c、d、e通道進(jìn)入檢修區(qū)域管網(wǎng)管道，對(duì)管道進(jìn)行吹掃和氣密性試驗(yàn)。
    3) “置換”模式：閥門(mén)6開(kāi)啟，閥門(mén)1、2、3、4、5關(guān)閉。儲(chǔ)存在f中的惰性氣體通過(guò)b、c、d、e通道進(jìn)入檢修區(qū)域管網(wǎng)管道，對(duì)檢修區(qū)域進(jìn)行安全置換。
2.4 操作
2.4.1放散燃?xì)饣厥?/span>
    ① 正確連接裝置，并將裝置置于“抽氣”模式；②啟動(dòng)壓縮機(jī)，將待檢修區(qū)域管網(wǎng)管道內(nèi)燃?xì)獬槌黾訅海?ldquo;灌入”運(yùn)行側(cè)正在運(yùn)行的大管網(wǎng)內(nèi)供用戶使用；③按照生產(chǎn)作業(yè)方案開(kāi)始檢修作業(yè)，直至檢修任務(wù)完成。
    全部檢修過(guò)程基本上做到“零排放”。
2.4.2惰性氣體置換
    若須進(jìn)行惰性氣體置換，則在完成上述步驟基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行“置換”模式操作：①打開(kāi)檢修側(cè)的放散控制閥門(mén)A2，以惰性氣體置換待檢修區(qū)域管道內(nèi)的燃?xì)?；②置換工作結(jié)束后，按照生產(chǎn)作業(yè)方案開(kāi)始檢修作業(yè)，直至檢修任務(wù)完成。
2.4.3管道吹掃及強(qiáng)度與氣密性試驗(yàn)
    進(jìn)行“空壓”模式操作：①啟動(dòng)氣體壓縮機(jī)，以壓縮空氣對(duì)已檢修完工管道的管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，排出管道內(nèi)殘存的雜物及雜質(zhì)；②利用壓縮空氣對(duì)檢修管道部位進(jìn)行泄漏檢測(cè)及強(qiáng)度與氣密性試驗(yàn)。
3 效果
    以DN400mm管道為例，每次檢修過(guò)程可大致節(jié)省天然氣620m3，直接經(jīng)濟(jì)效益2000多元，重要的是消除了城市燃?xì)夤芫W(wǎng)搶險(xiǎn)、搶修作業(yè)的安全隱患，杜絕了燃?xì)庵苯优湃氪髿?，社?huì)效益顯著。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅東曉.燃?xì)夤芫W(wǎng)檢修作業(yè)過(guò)程中放散燃?xì)獾幕厥辗椒捌溲b置：中國(guó)，200910037697.9[P].2009-03-09.
 
 (本文作者：羅東曉1，2 1.新奧燃?xì)饪毓捎邢薰荆?.中山大學(xué))