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大中型油改氣用戶調壓裝置的選型與設計

  
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  (注3.3:參見上海市地方標準DBJ08—46—95的條文說明,日本東京煤氣公司的《煤氣設備及其設計》中規定:落地式箱式調壓站四周的安全距離要求為1m。最小不少于0.75m;另據意大利HNI—CIG8827標準,箱式調壓站距工業及民用住宅為2m。因此,廣州市也借鑒了上述做法。關于調壓井安全距離的探討詳見4.3)
 4對國家規范中有關條文的理解與補充

  上述調壓裝置的設置方式能否實施,最關鍵的還是看如何理解國家規范,并按照規范中的要求去實現。

  4.1如何理解調壓箱的定義

  根據“城規”附錄G中的名詞解釋,調壓箱的定義為:包括調壓裝置及鐵箱。將調壓裝置放置于專業箱子中,設于用氣居民或公共建筑附近,承擔用氣壓力的調節。一般一個調壓箱只負責較小范圍的用氣調整。其中,調壓箱的范圍包括“調壓柜”。

  仔細分析以上定義可以發現:調壓箱定義中并未限定進出口的管徑(或調壓裝置的通徑)以及調壓器的通過流量。這也意味著在選擇調壓箱時允許有較大的靈活性,而且并不局限在我們一般所想像的幾十立方米的通過流量及不大于DN50的進出口管徑。

  從流量要求看,既然調壓柜本身已屬于調壓箱的一部分,而現在一般調壓柜的流量均已達到數百立方米/h,甚至更大。(如:河北棗強慧星調壓器廠生產的3FK調壓柜的流量為502Nm3/h、4FK為667Nm3/h),因此,將調壓箱的通過能力選定在200~500Nm3/h是完全有理論依據的。

  既然流量問題可以理解,相應的,管徑問題也不再成為障礙。事實上,流量在400Nm’/h左右調壓箱的進出口管徑通常在DN65~DN80之間。

  從理論上講,通過設備的組合及改進,箱式調壓器的通過能力可以做得很大。但從安全的角度來說,將流量很大的調壓裝置直接掛靠在建筑物的外墻上是不太安全的,存在一定的危險性,也不利于設備的維護、保養及更換。此外,通常流量越大,調壓裝置的體積也越大,相對會更難找到安裝的位置,因此,經與廣州市煤氣公司進行認真探討,我們在設計時將“調壓箱”的范圍作了更明確的限定:

  ◆外形體積控制在1.4×1.2×0.7米以內;

  ◆通過流量一般控制在300~400Nm3/h左右;

  ◆中壓進口管徑<DN80。

  4.2調壓箱的安全距離要求

  當調壓箱的定義可以按4.1來進行解釋時,其安全距離要求就可以依照“城規”的5.6.4條去執行。現在需要討論的是:調壓裝置設置在裙樓頂上的安全距離間題。

  其實,按照其設置形式看:

  1)裙樓的頂部也是建筑物的最外側。因而可以將其視為外墻的一部分;

  2)裙樓的樓面本身就是防火實體結構,再加上面向塔樓的一側用防火墻相隔,完全符合防火要求;

  3)調壓裝置被有效隔離后,可以避免閑雜人員的干擾,更保證了設備的安全管理。

  因此。我們在設計是這樣理解:將調壓裝置放置在裙樓頂部是“城規”第5.6.4條的延伸與擴充,同時又滿足了第5.6.5條中關于“將調壓裝置設置在公共建筑物頂層”的部分要求,因而該做法是可以視為符合現行國家規范的。

  4.3關于地下調壓井的安全距離

  從內部結構來看,地下調壓井實際上可視作是調壓箱的一種。因為:

  1)外殼為箱(筒型)結構,且調壓井的外箱(筒)體為金屬,可靠性更好;

  2)內部結構緊湊、體積較小。落地式調壓箱的體積一般在0.7~1.2m3之間,而調壓井的體積約為1~1.2m,兩者相當。

  3)進出口管徑及流量基本處于同一范圍。但從“性能價格比”角度考慮;調壓井的通過流量通常會更大些。

  但調壓箱與調壓井之間的最大區別就是設置形式,對于設置于地下的調壓井來說,其外密封性及內部通風要求均較高,此外,調壓井的設計流量通常較大。這使得調壓井的總體安全性要求更為嚴格。

  基于上述原因,在學習國內上海市的地方標準(詳見4.4)的基礎上,又參考國外的一些行業標準、規定等,廣州市將調壓井的安全距離暫定為距建筑物2米。這樣考慮的主要思路是:參照“城規”表5.6.3,地下調壓站距建筑物的距離要求為5米。同時,其注②中說明:“當達不到上表凈距要求時,采取有效措施,可適當縮小凈距”。事實上,目前廣州市引入的地下調壓井在安全措施方面均有足夠保證。包括井體密封、超壓切斷、雙調壓器聯動、專用的通風管及放散管等措施。與普通調壓箱相比,其安全性得到了大大增加。此外,對于埋地式的燃氣裝置,在爆炸條件下,其安全性本身就比地上式的要高。這點我們參見“液化氣地下儲罐的安全距離比地上罐減少一倍”就可知道。

  另一方面,廣州市引進地下調壓井已有3年,通過對現已運行的調壓井進行的跟蹤調查,其性能穩定、可靠性好,達到了安全運行的目的。

  實踐證明,廣州市現行的地下調壓井安全距離要求是可行的。也是符合國家規范精神的。

  4.4上海市相關的地方標準

  針對大城市調壓裝置設計布局的困難,上海市率先于1992年制定了《城市煤氣管道工程技術規程》DBJ08—10—92的地方標準(以下簡稱“規程”),在1995年,又就補充制定了地方標準《燃氣箱式調壓站安裝設計標準》DBJ08—46—95(以下簡稱“標準”),并提出了“以技術及設備的先進性來保證安全,而不是靠距離來保證”的觀念(見“標準”第2.0.4條的條文說明),這對我們的啟發很大。上述兩個上海市地方標準中的主要技術要求有:

  ◆在規定調壓裝置的安全距離時,一般不區分是高層建筑還是低層建筑;

  ◆調壓器允許安裝在高層建筑的裙房外墻或地下室內(“規程”第8.1.4條);

  ◆專用箱式調壓站安裝時,距用氣建筑1m,距相鄰其他建筑6m(“標準”第2.0.4條);

  ◆箱式調壓站可設置在建筑物的地上底層或地下一層靠外墻的建筑物內(“標準”第2.0.3條)。

  從以上要求可以看出,上海市的做法是較先進的。而目前廣州市的做法在很多方面與上海市也是相同或相似的。我們現在一些做法將會作為正式條文收錄在廣州市煤氣公司即將發布的企業標準內。

  此外,廣州市關于城市管線的設置標準也正在由廣州市規劃局編制,我們有關調壓裝置的設置要求已提交市規劃部門,該地方標準可望在明年發布。

  5結束語

  繼廣州之后,珠江三角洲地區的各城市也已先后開展了“油改氣”工作。對于各地的煤氣公司而言,這是一個十分難得的機遇,因為“油改氣”工程本身就帶有“政府行為”,而作為煤氣公司來說。除了積極配合政府的工作之外,也可以借這股東風來占領市場、擴大銷售量,真可謂“機不可失、時不再來”。

  按照廣州市煤氣公司的預測,“油改氣”工程完成后,至少可使煤氣公司每日的售氣量凈增10萬Nm3,年銷售收入可相應增加近1個億,這對廣州市煤氣公司的減虧增效帶來了大好的機遇。

  因此,解決好大中型“油改氣”用戶的供氣問題是能否搞好“油改氣”工程的一個關鍵。而在設計方面進行積極配合、研究探索、開拓創新是十分重要的。其中,調壓裝置的設置更是需要因地制宜、合理選型、靈活運用規范來實現。

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