煤气排水器的安全使用

黄景发

(西林钢铁集团阿城钢铁有限公司动力厂, 哈尔滨 150300)

阿城钢铁有限公司煤气管道输送的是水蒸气饱和的高炉(或转炉)煤气、气流携带的机械水，以及油雾等杂质和固体尘粒。在输送煤气过程中产生大量冷凝水及工艺粉尘，这会加速煤气管壁的电化学腐蚀。冷凝水较多时会造成煤气压力波动，积聚会使管道断面减小，增加压降，在低洼段形成水封使输气停止，严重的甚至造成管道荷载过大或管道振晃而断裂。排水器可以及时排出管网的冷凝水，其正常运行是煤气安全输送和使用的重要保障。阿钢煤气管网现有约4 000多延长米，各类排水器30余个。煤气排水器属于危险源，正确使用和维护排水器，是煤气管网正常运行的关键。

1 煤气排水器的分类及其工作原理

煤气排水器按照排水方式不同可分为自动排水器和手动排水器两种，阿钢公司(以下简称阿钢)现使用的煤气排水器两种形式都有。

1.1 自动排水器

自动排水器按照水封方式不同又可分为单式和复式两种，现阿钢使用多为双室式，其结构如图1所示。其工作原理，当煤气压力P(P为表压)突破第一室水封后，在第一室水面空间聚集形成P1压力，如P1压力不足以突破第二室水封高度，则形成以下压力平衡：

第一室 P=H+P1

①

第二室 P1=H-h

②

将②带入①则有 P=2H-h，2H-h即是我们所谓的有效水封高度。

图1 双室排水器结构简图

煤气排水器发生煤气泄漏主要有以下几种原因：

(1)煤气压力过高超过排水器有效水封高度。

(2)给水管出现故障，给水不正常，有效水封高度不能保证。

(3)排水器筒体中间隔板腐蚀穿孔，排水器高压室和低压室联通。

煤气排水器发生煤气泄漏，如没有及时处理将会引起煤气着火、爆炸、中毒等恶性严重事故。防泄漏型煤气排水器通过防泄漏装置可有效地遏止煤气外泄，防止煤气着火、爆炸、中毒等事故的发生。防泄漏型煤气排水器主要由煤气排水器本体和煤气排水器防泄漏装置组合而成，其结构如图2所示。

图2 防泄漏型排水器结构简图

图2所示防泄漏型排水器运行时为间歇性排水，通过浮筒沿导轨上升和下降来达到排水和与外界大气隔绝。煤气管网冷凝水经煤气排水器下降管进入煤气排水器，然后到达防泄漏装置。当防泄漏装置筒体中水位上升到一定位置时，浮筒重力小于浮筒所受浮力，浮筒浮起，冷凝水通过出水口排出。冷凝水排出后，筒体内水位下降，浮筒重力大于所受浮力，浮筒下降，通过锥形密封垫，与外界大气隔绝。即使煤气管网压力过高超过排水器有效水封高度，或排水器有效水封高度不能够满足时，防泄漏装置都能够通过浮筒和锥形密封垫有效的将煤气同外界隔绝，避免煤气泄漏。锥形密封垫圈为耐腐蚀硅橡胶制成，一般情况下每两年更换一次，可以打开盖板快捷简单的进行更换。

防泄漏型排水器同普通自动排水器相比除了能够做到防止煤气泄漏外，由于其不需要长期给水，只需定期补水，能够节约水资源，满足了“节能减排”要求，因此得到了越来越多的应用。

1.2 手动排水器

手动式排水器主要应用在高压和低压煤气管网中其结构如图3所示，主要由上、下闸阀、筒体、排水阀几部分组成，需定期对其排水。

图3 防泄漏型排水器结构简图

2 排水器的使用

室外煤气管道与排水器之间的距离一般为200～250m，排水器的有效高度应为煤气计算压力至少加500mm。两条或两条以上的煤气管道及同一煤气管道隔断装置的两侧，宜单独设置排水器，煤气管道和煤气设备的最低处应设排水器。

2.1 自动排水器的运行和维护

(1)煤气排水器的投运

①投运前必须检验有效水封高度是否满足设计要求。

②投运前必须确定排水器高压室、低压室水位高度。

(2)煤气排水器的点检维护

①凡使用煤气排水器的单位必须建立煤气排水器点检台帐，做好点检记录。

②煤气排水器点检明确责任人，3次/天。

③煤气排水器点检人员必须佩戴CO检测仪，

至少两人作业。

④定期对煤气排水器进行清理，关闭下闸阀，用水对排水器内部进行冲洗。

(3)煤气排水器点检步骤及常见问题处理

①观察溢流口是否有溢流水流出，给水是否正常。若无溢流水或无给水，查看给水管是否存在问题，及时处理。(防泄漏型排水器因排水为间歇式，不需长期补水，故点检时不做此要求。)

②打开试验头，若有煤气冲出，则排水器正常；若有水流出，排水后有煤气冲出，则煤气排水器下部堵塞，关闭下闸阀，打开手孔，清理疏通后恢复使用；若排水后，未有煤气冲出，则排水器下降管上部堵塞，关闭下闸阀，在试验头通入蒸汽或氮气，待下降管疏通后恢复使用。若采取一定措施仍无法疏通，则堵下降管盲板，对排水器进行处理或更换新的排水器。

③观察排污阀是否有漏水现象，若有漏水，关闭下闸阀，及时处理。

④每月对防泄漏装置的浮筒和锥形密封垫圈进行检查，观察浮筒是否变形、腐蚀或泄漏；密封垫圈是否磨损。

在进行排水器故障处理时，工作人员必须配置空气呼吸器等个人防护措施。

2.2 手动排水器的运行和维护

手动排水器和自动排水器一样也要建立台帐并定期进行检查，如排水、排污量较大，可增加排水排污次数。在进行检查工作时候必须携带CO检测仪，至少两人作业。在进行排水器故障处理时，工作人员必须配置空气呼吸器等个人防护措施。

3 结语

煤气排水器作为煤气管网正常运行的关键设备，熟悉了解其内部结构和工作原理，点检维护到位，就能够保证煤气的安全输送，有条件时还可以加装智能报警装置，及时将报警信号远传至用户DCS控制系统，实现远程监控，进一步提高煤气管网运行安全性。