①. 煤氣的種類
煤氣是一種多組分可燃?xì)怏w的混合物,按其來源的不同可分為兩種。
a. 天然氣 通過鉆進(jìn)從地層中開采出來的純天然氣、油田伴生氣、氣田氣、礦井氣。
b. 人工煤氣 包括由熱分解得到的干餾煤氣,石油煉制過程的副產(chǎn)品-液化氣和液化石油氣,重油裂解的油制氣以及發(fā)生爐煤氣。
②. 煤氣的特性
煤氣作為一種重要能源,有其自己的特性,在使用中要特別注意。
a. 毒性 煤氣中含有大量的有毒氣體,比如一氧化碳、二氧化硫等,一但被人吸入體內(nèi)便會(huì)使人窒息。
b. 爆炸性 煤氣是由一些易燃易爆氣體組成,當(dāng)煤氣與空氣混合達(dá)一定濃度時(shí),一旦遇到火源就會(huì)引起爆炸。
c. 含水性 在煤氣的制作和凈化過程中,不可避免地含有一定的水蒸氣,在管道運(yùn)輸過程中會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水,要及時(shí)排除。
③. 城市煤氣管道的分類
城市煤氣管道按壓力分類有:
低壓煤氣管道:煤氣壓力小于或等于0.005MPa
中壓煤氣管道:煤氣壓力0.005MPa~0.15MPa
次高壓煤氣管道:煤氣壓力0.15MPa~0.3MPa
高壓煤氣管道:煤氣壓力0.3MPa~0.8MPa
超高壓煤氣管道:煤氣壓力大于0.8MPa
按鋪設(shè)方式分類有:
埋地敷設(shè),多用于室外管道;
架空鋪設(shè),多用于室內(nèi)管道。
按供氣的組合方式分類有:
單級(jí)管網(wǎng),通常為低壓管網(wǎng),
兩級(jí)管網(wǎng),由低壓和中壓組成兩級(jí)管網(wǎng)
三級(jí)管網(wǎng),有低壓、中壓和高壓組成三級(jí)管網(wǎng)。
一、煤氣管道的維護(hù)修理
①. 煤氣管道的維護(hù)
煤氣管道一經(jīng)投入運(yùn)行,就應(yīng)責(zé)成專人進(jìn)行巡視檢查和維護(hù)修理,日常的主要維修工作如下:
a. 經(jīng)常對煤氣管網(wǎng)及附屬建筑物進(jìn)行檢查和維護(hù)管理,以保證煤氣管網(wǎng)和有關(guān)設(shè)施的完好。
b. 認(rèn)真聽取用戶意見和報(bào)告,及時(shí)迅速地消除室內(nèi)外管網(wǎng)出現(xiàn)的漏氣,損壞和各種故障,確保正常而安全地使用。
c. 經(jīng)常巡視煤氣管網(wǎng)和有關(guān)設(shè)施周圍有無危及安全運(yùn)行的因素,如有,則應(yīng)立即與有關(guān)部門聯(lián)系予以消除。
d. 檢查煤氣管網(wǎng)中的排水器的工作情況,及時(shí)排除管網(wǎng)中的冷凝水,并將含焦油的冷凝水集中處理,不能造成環(huán)境污染并保證室外煤氣管道的暢通。
e. 檢查室外明設(shè)管道或工作環(huán)境可能低于0℃場所的管道保溫情況,以防在低溫時(shí)形成冰堵。
f. 檢查和測試閥門、法蘭及絲扣接頭等處跨接線和接地線的電阻,使其精彩處于良好狀態(tài)。法蘭及絲扣接頭的跨接電阻應(yīng)不大于0.03歐姆,架空和埋地管道的電阻不應(yīng)大于20歐姆。架空管道的接地電阻兼有防雷作用,接地間距小于50米。
由于煤氣管道輸送的介質(zhì)時(shí)可燃有毒氣體,無孔不入,在日常巡查時(shí),不僅要查看煤氣管道本身(各種井室)有無漏氣現(xiàn)象,還要檢查離開煤氣管道兩側(cè)各15米范圍內(nèi)的其他管線(如下水、熱力、通信、電力等)的井室有無煤氣漏竄現(xiàn)象,以及地下室、管溝等各種地下設(shè)施有無被煤氣污染情況。在檢查時(shí),要嚴(yán)禁吸煙、點(diǎn)火和使用非防爆式燈,打開井室蓋板時(shí),應(yīng)使用不會(huì)產(chǎn)生火花的有色金屬工具,因?yàn)樯w板多為鑄鐵或鋼板所制,在揭或蓋蓋板時(shí)不得碰撞,以防產(chǎn)生火花引起事故。
②. 煤氣管道的檢漏
a. 檢漏儀撿漏
檢漏儀器種類繁多,應(yīng)用較為廣泛的是熱催化劑燃?xì)庵甘緝x,其電路如圖5-3所示。其工作原理是用鉑旋絲作催化劑,一旦接觸煤氣,其表面就會(huì)發(fā)生氧化作用,氧化時(shí)所產(chǎn)生的能量使鉑絲溫度上升,引起惠斯登電橋四個(gè)橋壁之一的鉑絲電阻發(fā)生變化。這樣,電橋各壁電阻值成比例的關(guān)系便失去平衡,電流計(jì)的指針產(chǎn)生偏移,從而指示不同燃?xì)獾牟煌娏髦?,查出漏氣點(diǎn)。
b. 埋地管道鉆孔檢漏
在安裝埋地管道時(shí),沿管道的走向每隔一定距離在焊縫處鉆一孔眼,下部伸入檢查管護(hù)套內(nèi),上部靠近地面,如圖 5-4 所示。
煤氣管外設(shè)檢查管護(hù)套,一旦煤氣管漏氣,將沿檢查管上升,打開覆罩后用嗅覺或檢查儀進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)漏氣時(shí),在破土查出準(zhǔn)確位置。
c. 肥皂水撿漏
為了檢查室內(nèi)外管道和閥門接口是否有漏氣的地方,可用肥皂水涂在接口處進(jìn)行檢查,如果有漏氣時(shí),在漏氣出涂肥皂水會(huì)出現(xiàn)氣泡,如果不漏氣,肥皂水不會(huì)出現(xiàn)氣泡。檢查時(shí),要對所有接口逐個(gè)檢查。這種方法即簡單又實(shí)用,檢修人員和煤氣用戶都可以采用這種方法及時(shí)檢出漏氣點(diǎn)。
d. 利用其它井室檢漏
當(dāng)煤氣管道與其它地下井室的給水管道、排水管道、供熱管道、電纜等管線平行敷設(shè)時(shí),如果煤氣管道漏氣,可滲透到其它井室,可以通過嗅覺或儀器檢查出來。
e. 利用排水器撿漏
地下煤氣管道最低點(diǎn)一般均設(shè)置排水器,在正常運(yùn)行情況下,需有規(guī)律地定期排水,且每次排水量應(yīng)該變化不大。如果排水量突然產(chǎn)生大幅度變化,則說明管道由水漏或漏氣。
f. 觀察植物生長撿漏
觀察植物生長狀況是檢驗(yàn)地下煤氣管道是否漏氣即經(jīng)濟(jì)有效又相當(dāng)可靠的方法,因?yàn)槁夂笸寥乐泻簹猓瑢⒁饦淠炯爸参锏闹θ~變黃或枯干。
③. 漏氣管道的修理
發(fā)現(xiàn)煤氣管道漏氣并已查明漏氣點(diǎn)后,應(yīng)立即進(jìn)行漏氣管道的修理,根據(jù)管道的材質(zhì)、漏氣原因和漏氣的嚴(yán)重程度,確定維修方案。
a. 承插鑄鐵管接口漏氣
修理鑄鐵管承插式接口漏氣時(shí),應(yīng)事先了解接口填料的類別,如是青鉛接口松動(dòng)造成的漏氣,修復(fù)前先把接口處泥土清理干凈,然后用灰鑿手錘把鉛口捻緊即可,若鉛口凹陷時(shí),可加入一些鉛條捻入口內(nèi),直至鉛口完全不漏為止。如果水泥接口松動(dòng),則應(yīng)剔除重新打口。若由于道路下經(jīng)常受到震動(dòng)而使水泥接口松動(dòng),最好改為青鉛接口,即可以加快修復(fù)速度,又可以改善接口的性能。
b. 鑄鐵管砂眼、裂縫漏氣
鑄鐵管的砂眼可以用鉆孔攻螺紋堵漏法修理,若由于腐蝕穿孔、裂縫、斷裂等原因,在管身上發(fā)生漏氣時(shí),為迅速消除事故,可采用“急修箍”方法處理,如圖5-5所示,在穿透的管壁破壞點(diǎn)上安放由韌性材料如鉛片或纖維材料制成的墊片,用蓋板和U型螺栓的鋼筋箍擰緊固定即可。這種方法可用于低壓煤氣管道上,若用于高壓煤氣管道,則只能做短期的臨時(shí)修理,然后應(yīng)降壓焊上補(bǔ)強(qiáng)鋼板。若管子裂縫較長,在鉆孔止裂后,可使用兩個(gè)半圓的套筒,套筒與管壁的間隙用密封填料捻口填塞,擰緊套筒緊固螺栓即可。
c. 鋼制管道漏氣。
根據(jù)煤氣壓力的高低管道損壞的原因和損壞范圍的大小,決定修復(fù)方法。
· 煤氣壓力較低、有局部腐蝕引起的小范圍漏氣,可采用焊接法修補(bǔ)。
· 煤氣壓力較低、由焊縫開裂引起的小范圍漏氣,可以采用打管卡子、管外設(shè)套筒、靠填料堵塞的方法堵漏。
· 煤氣壓力較高,由局部腐蝕和焊縫開裂引起的小范圍漏氣,應(yīng)采取降壓或停氣,焊接補(bǔ)強(qiáng)板措施修補(bǔ);若管子裂縫較長,應(yīng)采取鉆孔止裂措施,然后用兩個(gè)半圓管件做夾子套筒,套筒與管壁之間用密封填料填塞,擰緊套筒緊固螺栓,達(dá)到密封的目的。
· 若管道嚴(yán)重腐蝕、漏氣范圍較大,說明管子已經(jīng)不能繼續(xù)使用,應(yīng)采取停氣換管措施。
三、管道的堵塞及消除
①. 水的堵塞及其消除
水的堵塞包括煤氣中凝結(jié)冰水和地下水的滲水。煤氣往往含有水蒸氣,一旦壓力升高或溫度降低,水蒸氣就會(huì)凝結(jié)成水而流至最低點(diǎn)。另外,當(dāng)?shù)叵滤畨毫^高而煤氣壓力較低,如果管道由于接頭不嚴(yán)、腐蝕性穿孔或焊縫開裂,地下水就會(huì)滲入管內(nèi)。當(dāng)煤氣管道產(chǎn)生不均勻沉降時(shí),冷凝水難以及時(shí)排除,就會(huì)積存在最低點(diǎn),形成積水帶。這些積水如不及時(shí)排除,就會(huì)堵塞管道,輕則降低煤氣流量,影響用戶使用,重則造成突然滅火,出現(xiàn)安全事故。為此,煤氣管道必須設(shè)各種集水井(排水器),以及時(shí)排除凝結(jié)水。當(dāng)管道由于不嚴(yán),滲入地下水時(shí),排水器的水量急劇增加。當(dāng)管道產(chǎn)生不均勻沉降形成積水帶時(shí),應(yīng)采取調(diào)整管道坡度或增設(shè)排水器的方法,以消除積水帶。
低壓煤氣管道的凝結(jié)水量較少,中高壓煤氣管道的凝結(jié)水量較多,因此應(yīng)在管道的最低點(diǎn)設(shè)置與管道壓力級(jí)別相適應(yīng)的集水井。排水器的安全間距視水量多少、管徑大小而定,但一般不超過500米。通常直線段每150至200米就要安裝一個(gè)排水器,煤氣總管和用戶也要安裝排水器。架空煤氣管道一般設(shè)水泵作為連續(xù)排水器,根據(jù)煤氣壓力的高低確定雙級(jí)水泵或單級(jí)水泵。煤氣管道的排水管應(yīng)設(shè)兩道閥門和兩個(gè)取樣管,以檢查排水管是否堵塞。水泵的補(bǔ)水應(yīng)設(shè)隔離式漏斗補(bǔ)水。管道巡查人員要經(jīng)常檢查水泵情況,防止水泵失效而造成煤氣泄漏。
埋設(shè)煤氣管道的一般在管道上設(shè)置聚水器,煤氣壓力足夠時(shí),可直接壓至地面,煤氣壓力較低時(shí),可用手動(dòng)抽水泵將水抽出。每次聚水器內(nèi)的水被抽干后,必須保留一部分水,且都能夠淹沒抽水管的底口,以免煤氣通過抽水管底口漏出。一般是冬季凝結(jié)水多,抽水周期短。
②. 萘的堵塞及清除
人工煤氣中常含有一定的蒸汽,溫度降低就會(huì)凝成固體,附著在管道內(nèi)壁,使管道的過流面積減小甚至堵塞管道。在寒冷季節(jié),萘常積聚在管道彎曲部分或管道鉆出地面處,清除積萘的方法有噴霧法和熱溶法。
a. 噴霧法 將加熱的石油、揮發(fā)油或粗制混合二甲苯等噴入煤氣管內(nèi),使霧狀的液體將萘溶解,經(jīng)排水器排出。
b. 熱溶法 萘能被70℃以上的熱水溶解,在煤氣管內(nèi)分段灌入熱水或通入蒸汽,也可以將萘除掉,但這種方法由于熱脹冷縮,容易使接頭松動(dòng)。因此清洗過后,應(yīng)對管道做氣密性試驗(yàn)。
③. 其他雜質(zhì)堵塞及消除
煤氣管道中除了水印和萘以外,其他雜質(zhì)也可能引起阻塞,雜質(zhì)的主要成分是鐵銹屑,它常與煤氣中的焦油、灰塵等混合在一起積存在管內(nèi),也是引起管道堵塞的原因。鋼管易銹蝕,一般在煤氣廠附近的管道內(nèi)雜質(zhì)主要是焦油,而在管道末端雜質(zhì)主要是鐵銹。清楚雜質(zhì)目前尚無理想的機(jī)械設(shè)備,對于干管可分段采用下述方法進(jìn)行人工清理,一般以50米左右為一清洗管段,在管段兩端各切斷一段管子,用人力絞車?yán)瓌?dòng)特制的刮刀及圓盤鋼絲刷,刮刷后宜作氣密性試驗(yàn),如受條件限制,不能作氣密性試驗(yàn),通過后應(yīng)加強(qiáng)檢查。管道的彎管、閥門、排水器等處如有阻塞,可拆下來清洗。