燃气管网升压运行方案探讨

卫庆革

(运城市经纬燃气有限公司，山西 运城 044000)

1 公司燃气管网现状及升压的必要性

公司目前已建成城区中压管网约100km(其中中压A级管网约12km，中压B级管网约88km)中压A管网由界村门站供气，中压B管网通过3台中-中压调压柜调压后供气。

从管网压力分级结构来讲，中压管网A、B两个压力级别共存会降低管网输配效率，从公司角度来说更主要的还是考虑现中压B的运行已经难以满足日益增长的用气需求。现公司中压B管网主要由以下两类构成。

(1)上世纪九十年代老城区原管道供应的管道燃气为人工煤气，当时的管网设计压力为0.1MPa，管道主要是铸铁管，该部分铸铁管道约13km(后陆续经改造现还有约5200m)。2009年9月，城区气质由焦炉人工煤气置换为天然气，气质发生变化(由湿气变为干气)，铸铁管道在引入天然气后无法承受中压A级别的运行压力，只能将中压A气源经过中-中压调压器降至0.05MPa后再输送至城区中压管网。(2)受气源条件限制，老城区内新建的道路主管道只能从中压B铸铁管网接入气源，其管道主要是钢管和PE管随着城区用气规模的不断发展，中压B管网的用户数量和类型也不断增加，2017年中压B进口的终端调压器已达633台，其中民用负载50000户，工商户额定负载每小时达到26000m3。从2015年开始中压B管网冬季供气已出现明显短缺。中压B管网羸弱的供气能力对老城区的用气保障和市场拓展都造成严重影响。

2 管网升压的可行性

经分析，从2009年开始，公司建设的中压B管道材质是钢管和PE管，该类管道当初的设计运行压力是0.4MPa，管道安装时的强度和严密性试验分别是按照0.6MPa和0.46MPa进行验收，施工、管材配置等都能满足升压要求，因此，改造部分灰铸铁管，凝水缸，进行区域性升压有可行性。

3 管网升压运行操作方案

3.1 管网升压实施

升压的过程是对前期资料的核查，除做好必要的抢修准备外，升压方案的确定和组织实施都非常关键。

3.1.1 升压流程

a.对中压B级升压区、中压B级未升压区的管道采用阀门实施有效隔断。仅关闭两处中压B气源阀，即1#阀：红旗街新华书店门口de200PE阀。2#阀：人民路与府东街交叉口西侧de160PE阀。b.确定气源控制阀(南环路与解放路交叉口东侧de200PE阀)，缓慢开启控制阀门控制升压速度和压力。c.分级升压：根据公司管网现状考虑管网和设施的承受能力受限，为安全起见，管网升压分三级逐步进行。

第一步，将南环总站出口压力调至0.08MPa，并将压力维持在0.08MPa左右。稳压观测一周，在稳压期间，每天对升压区域内所有管线、阀门、调压器、仪表等进行全面检查是否有泄漏并及时修复。管网全程进行检测时，巡检组人员手持浓度检测仪对管线及周边两米范围内的污水，雨水，自来水，通信，电力等其他阀井进行一次详细的检测，综合平时的抢修记录将出现问题较多的管段做为重点巡查对象，加大巡查力度，消除安全隐患。利用远程测压数据监测升压管网附近中压B管网的压力变化。对调压设施检测时，在用气高、低峰时分别对调压器各项数据进行监测，用燃气测漏仪、肥皂水或测压仪对其进行检查，查看是否由异常和漏气情况，如发信隐患或漏气情况协助工程抢险组处理。待所有漏气点、隐患点处理完成后，阶段性总结并展开下一阶段升压。

第二步，压力升至0.12MPa，第三步压力升至0.2MPa，操作方法与第一步相同，在0.2MPa等级稳压阶段进行96h的监测，每隔8h由检测人员进行泄检测。

3.1.2 升压工作程序

a.公司升压运行领导组下达升压运行指令，升压组人员关闭升压区域分隔阀，有效分隔升压区域与非升压区域，开启气源控制阀向升压区域输送压力为0.08MPa的天然气。b.巡检组人员检查调压装置是否有紧急切断关闭的现象发生，如发生，根据情况采取适当措施供气。c.升压区域管网压力达到0.08MPa时，由现场领导组下达管道巡检指令，巡检小组人员对管道实施泄漏检测，重点放在运行时间超过5年的管道和所有阀门井上。d.巡检小组人员巡检发现管道、阀门或其他燃气设施漏气时要及时上报，并配合工程抢修组人员进行抢修。若出现突发事件影响到正常作业时应及时上报领导组请求支援。

4 故障预防措施

为防止升压工程中大范围出现紧急处理的故障，降低危险性，部分故障可在前期处理

(1)在燃气管网升压工程前，开展全面的隐患排查，对早期投入使用的石棉垫片由腐化、金属垫片有锈蚀的法兰更换垫片，对地基沉降或其他原因引起管线变形法兰连接进行紧固。(2)全面隐患排查中，重点检查设施，管道附件丝扣连接处是否有变形，腐蚀，连接不牢，裂纹等隐患，及时处理该类隐患。(3)在时间允许的条件下，对屡次受损或市政燃气管网中承受能力较弱的管道进行安全评估，达不到升压及安全运行要求则安排管道更换改造。(4)在管网升压期间，必须加大巡检力度，对重点危险源的检测重点巡检，避免因故障发现及处理不及时而发生安全事故。(5)由于中压燃气管道大多数设在打有混凝土垫层的人行道下，燃气泄漏至地面以上需要一定时间。在巡检过程中，要保持对管线周边的阀井设施进行跟踪检测，做好比对记录，若发现同一个阀井在短时间内燃气浓度突然增加，则立即进行分析判断是否是天然气泄漏；同时，在管网升压完成后两周内，继续保持每日两巡，对重点危险源做到每日两检，确保能发现升压期间遗漏的微小漏气；升压完成两周后，可以逐步降低巡查和检测频率，直至恢复原来的巡检周期

5 安全技术措施

5.1 工作坑开挖安全措施

(1)工作坑必须设置围挡，并张贴警示标志，人口、车辆密集处应有专人看护；在主要路口要设置警示牌。(2)人工开挖工作坑时按规定确定边坡比，以免发生坍塌事故。开挖过程中如遇到地下管道，电缆以及不能辨别的物品时，应停止作业，采取必要的措施后方可施工。

5.2 带气作业和置换过程中的安全措施

(1)带气断管和带气焊接时， 必须先对作业空间内的天然气浓度进行检测，严格执行“先检测，后作业”的原则，未经检测或检测不合格的，严禁作业人员进入有限空间进行施工作业。(2)工作坑带气作业时，旁边必须准备足够的灭火器，设置逃生梯，并有专人监护。(3)置换过程中，应对管道内的含氧浓度进行检测。(4)作业点10m范围内，应设警示带，并严禁火源入内。