农村地区低压燃气管线水堵成因及抢修方法探索
农村地区低压燃气管线水堵成因及抢修方法探索
魔兽秘籍大全作者：汪建平 张淇
来源：《科技创新导报》2021年第09期
袁隆平的事迹简短        DOI：10.16660/jki.1674-098X.2012-5640-1426
        摘 要：随着农村“煤改气”工程的迅速开展，对提高农村生活质量、改善大气环境发挥
重要作用的同时，安全问题也日益突出，其中农村地区冬季水堵事故是其中一个较为突出的问题，对农村燃气用户以及供气企业造成巨大损失。本文介绍了北京市南部农村“煤改气”地区低压燃气管线水堵状况，通过分析水堵形成原因，针对其影响范围大、分散性强、反复发生、治理困难等特点，结合城镇燃气埋地管线水堵抢修方法，提出一种适合农村地区低压燃气管线水堵的抢修方法——压缩机排水法，并阐述了该方法的主要内容、工作流程、应用实例和效果。实践表明，该方法适用于农村地区低压燃气管线水堵事故的抢修，有效避免或减少燃气管线水堵事故的反复发生，可在农村地区水堵事故中推广应用。
        关键词：农村地区 煤改气 燃气管线 水堵 压缩机排水法
        中图分类号：TU996.8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）03（c）-0023-04
        Exploration of the Causes of Water Blockage and Emergency Repair Methods in Low-pressure Gas Pipelines in Rural Areas
        WANG Jianping ZHANG Qi
        （Beijing Gas Group Co.， Ltd.， Beijing， 100035 China）软件工程就业
        Abstract： With the rapid development of the rural "Coal to gas" project， while playing an important role in improving the quality of life in rural areas and improving the atmospheric environment， safety issues have also become increasingly prominent. Among them， water blockage accidents in rural areas in winter are one of the more prominent issues ， Causing huge losses to rural gas users and gas supply companies. This article introduces the water blockage of low-pressure gas pipelines in the rural "coal-to-gas" area in southern Beijing. Through analysis of the causes of water blockage， it is based on the characteristics of large impact， strong dispersion， repeated occurrence， and difficult governance， combined with urban gas buried The emergency repair method of pipeline water blockage， a emergency repair method suitable for water blockage of low-pressure gas pipelines in rural areas-compressor drainage method， and the main content， work flow， application examples and effects of the method are described. Practice has shown that this method is suitable for repairing water blockage accidents in low-pressure gas pipelines in rural areas， effectively avoiding or reducing t电子竞技大赛
he repeated occurrence of water blockage accidents in gas pipelines， and can be popularized and applied in water blockage accidents in rural areas.
        Key Words： Rural areas; Coal to gas; Gas pipeline; Water blockage; Compressor drainage method
        燃氣作为城乡建设的重要基础设施之一，是能源供应的重要组成部分，对提高人民生活质量、改善大气环境、改善生活环境起到了重要作用。北京市农村地区“减煤换煤清洁空气行动”是市委、市政府贯彻落实党中央、国务院对于首都大气污染防治工作的重要举措[1]。《北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021年）》要求北方重点城市的农村清洁供暖率2019年达到40%以上、2021年达到60%以上[2]。在政策驱动下，“煤改气”工程快速开展，仅2017年北京完成了覆盖 336个村、14.4万户的农村“煤改气”项目，基本实现了大兴、房山、通州、丰台南部四区“无煤化”。但随着“煤改气”的大面积实施，用户的快速发展，管网的不断延伸，安全问题也日益突出，其中农村地区低压燃气管线水堵事故是一个较为突出的问题，它不但会造成大面积停气，影响用户的用气需求，且处理过程慢，还影响燃气供应企业的形象。在全面落实“接诉即办”，不断提升服务品质的工作要求下，已成为供气企业的服务痛点问题。
        据统计，2017—2019年供暖季期间，北京市南部“煤改气”地区共发生水堵1286次，因农村水堵导致各类维修工单共计600余张，堵点位置多为燃气表及引入口前管道弯头处或地形起伏较多的区域。水堵事故对用户安全、稳定用气造成困扰，极大增加了燃气作业人员的作业量;当水或天然气水合物聚集在调压箱、阀门等燃气节流设备处时还会损害燃气设备设施，造成巨大的经济损失;且积水或水合物的存在，使天然气流通面积缩小，造成积水上方压力减小、流速增大，导致介质流量计量不准确，使计量仪器精度减小[3-5]。因此，如何快速准确地查水堵原因并及时采取适用方法进行抢修工作，已成为提高农村地区燃气应急抢修能力、保障农村燃气安全运行的重要前提，亟需探索方法彻底排净管线内的积水，从根源上解决水堵事故，提高供气的安全性和稳定性，降低运营成本，提升服务质量。本文通过对农村地区低压燃气管线水堵事故原因进行分析，就农村地区水堵处置方法展开探讨，有效解决管线水堵事故，提高抢修工作效率，供同行参考。
        1 水堵形成原因分析
        一般埋地燃气管线水堵主要有以下几个原因：（1）管道工程建设不合格。由于施工过程保护不足，造成地下水、雨水倒灌入管道，加之试压时又未做排水处理，通气后形成
水堵[6-7]。（2）施工开挖造成燃气管道受损，渗入地下水形成水堵。城市建设中，一些施工单位野蛮施工，常常挖断燃气管道，当水压大于气压时，极易造成燃气管道进水[7]。（3）用户私自安装壁挂炉或热水器造成水堵。燃气壁挂炉或热水器必须由具有资格证的安装人员安装，一些用户由于缺乏燃气安全知识，经常私自安装壁挂炉或热水器，导致水管与燃气管接口安装错误，造成自来水流入燃气管网形成水堵[6-8]。
        经调查分析，由于农村“煤改气”工程量大，工期短，存在雨季施工情况，由于施工过程中保护不足，导致地下水、雨水倒灌入管道，试压时排水处理又不彻底，使农村低压燃气管线聚集大量积水。同时，由于农村地区地质松软，管道基底压实度有所欠缺，在运营过程中管道发生不均匀沉降，对于PE管等可变形的柔性材质管道，破坏了其已形成的燃气管道坡度[9]。管道沿途高低起伏落差较大，在一定范围内形成存水弯，使管道内各低洼处分散积水，导致出现潜在水堵隐患。初始工况下，积水并未堵塞天然气输送，但在输气过程中，特别是供暖季期间，随着下游用气量的增大，水会随着气流逐渐向下游的低洼处运动，当下游水聚集到一定程度后，便形成水堵事故，如图1所示。在冬季，由于地面以上环境温度低，低于天然气水露点，小水珠或水蒸气随天然气输送过程中，在出地面引入口处易受冷形成天然气水合物堵塞引入口，也会形成冰堵。
        2 水堵抢修方法及适用性分析
        对于城镇及农村埋地燃气管线，水堵成因主要包括施工质量缺陷、外力破坏或腐蚀等因素导致管道破损致地下水渗入、以及壁挂炉或热水器错误连接导致燃气管道注入其他水源三类原因[10]。水源均为外界排入，并非气质缺陷，对于注入甲醇等抑制剂方法并不适用。其次，城镇及农村管线管径小且存在弯头、三通、变径，清管器清除积水方法也无法实现。针对城镇及农村燃气管线水堵，解决方法主要包括低点打孔排水、凝水缸排水、真空泵排水以及压缩机排水4种方法：
        （1）打孔排水治理水堵主要应用于错误连接或管道存在漏点导致其他水源注入所引发的水堵，其特点为：水聚集于一处（即低点处），管道其他位置尚未有水的聚集，通过打孔排水可将水一次性排净而避免对其他管段产生影响。该方法需要在发生事故后及时挖探坑寻低点，由于埋地管线高程的复杂性以及管线上方环境的不确定性，在寻积水点时会存在较大的困难。
192.168.0.1手机登陆        （2）当低点处存在凝水缸时，则在凝水缸利用抽水管排出积水。但目前燃气普遍为天然气（CH4、C2H6），人工煤气已逐渐淡出市场，凝水缸作为抽除人工煤气中水分的燃
气管道配套设施也已不再新建，故凝水缸排水方法使用范围将逐渐变窄。
        （3）利用真空泵或抽水泵排水多用在管线出地面后的引入口处，该方法能用最短的时间暂时性解决水堵问题，恢复用户用气，但无法彻底解决隐患，类似停气事故还会继续发生。
        （4）压缩机排水法则是在燃气管道的高点断管，并设置压缩机进行气体加压，在管线末端引入口设置多个排水口，当压缩机加到一定压力时，打开末端引入口排水，多次吹扫，直至引入口无水排出。由于压缩机排水的过程只有空气排出，是比较安全的，该方法需要停气后断管吹扫，虽耗时较长，但可以一次性排出作业范围管道内所有积水，对于大范围、分散性水堵最为有效。
        目前新农村低壓燃气管线普遍使用SDR17.6 的聚乙烯管，管径主要包括DE63、DE110、DE160、DE200、DE315等，埋地坡度一般为0.003，且农村地区低压燃气管线水堵存在影响范围大、积水点多且分散等特点。压缩机排水法原理是利用压缩气体流动的冲量，将分散在管道内的积水、杂物从管道中排出。排出杂物与积水的效率与压缩气体密度、气体流速、吹扫时间、管长、管径及坡度相关，当管道内吹扫气体密度降低、流量增
经典历史剧大、流速提高、管径减小、坡度越小时，排水效率提高[11-12]。吹扫时，出口（排水口）压力为大气压，当吹扫前管道内压力提高时，压差增大会使气体加速流动，从而提高吹扫气体流速，提高排水效率。因此，当吹扫气体、燃气管道及压缩机规格确定后，提高排水效率需加快吹扫气体流速，即提高吹扫前管道内压力。根据《城镇燃气输配工程施工及验收规范》规范，该材质PE管投产通气前强度试验压力为0.2MPa[13]，吹扫压力不得超过管道强度试验压力[7]，因此最佳吹扫压力为0.2MPa。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。