??? 這種防超壓調(diào)壓器,最早在日本東京瓦斯應(yīng)用,收到了預(yù)期效果。
??? 其實(shí),這種超壓切斷的機(jī)理早就有應(yīng)用。我曾看到過費(fèi)舍爾調(diào)壓器的一種組合用法,把兩個(gè)帶有外接取壓管(一般把取壓管接到本調(diào)壓器的出口)的調(diào)壓器串聯(lián),即一個(gè)調(diào)壓器的出口接到另一個(gè)調(diào)壓器的入口,而把兩個(gè)調(diào)壓器的取壓管都接到后面一個(gè)調(diào)壓器的出口,構(gòu)成一個(gè)復(fù)合式調(diào)壓器,前面調(diào)壓器的設(shè)定壓力高于后面調(diào)壓器設(shè)定壓力一個(gè)固定值。在兩個(gè)調(diào)壓器都正常的工作狀態(tài)下,前面調(diào)壓器由于設(shè)定壓力高而總是處于開啟狀態(tài),調(diào)壓作用由后面調(diào)壓器承擔(dān)。當(dāng)后面調(diào)壓器出現(xiàn)故障,不能正常關(guān)閉時(shí),出口管道壓力的升高,會使得前面調(diào)壓器進(jìn)入工作狀態(tài),承擔(dān)關(guān)閉的作用,防止超壓發(fā)生。不過,我看到的這種應(yīng)用是在中壓供氣的情況下的,據(jù)說美國的安全規(guī)程要求向廠房供應(yīng)中壓燃?xì)?,必須采用這種組合式調(diào)壓方式,以防超壓供氣。顯然,前面介紹的日本的防超壓調(diào)壓器或許可以看成這種組合式調(diào)壓器的改進(jìn)或簡化。
??? 這種防超壓調(diào)壓器還有一個(gè)特點(diǎn),無需放散閥,因此室內(nèi)安裝使用比較方便。
??? 那么,是不是這種切斷方式就一定比我們常用的人工復(fù)位方式更好,并能取而代之呢?不一定!據(jù)了解在日本這兩種方式同時(shí)在應(yīng)用。那么應(yīng)該如何考慮這兩種方式對應(yīng)用環(huán)境的適用性呢?我從以下幾個(gè)方面,對這兩種方式的不同特點(diǎn)作一分析和探討:
??? 1.設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)不同。手動復(fù)位切斷的設(shè)計(jì)理念是,引起超壓的原因是無法確定的,只要發(fā)生切斷,必須有人來作出判斷并排除故障以后,才能恢復(fù)使用;而上面介紹的自恢復(fù)切斷方式,其設(shè)計(jì)理念是建立在多年經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,認(rèn)為引起超壓的原因,在一定條件下是可以確定的,因而作出了有針對性的設(shè)計(jì);
??? 2.客戶關(guān)系的不同,選擇不同。燃?xì)夤?yīng)商與客戶的關(guān)系,也會影響切斷方式的選擇,比方說,調(diào)壓站是由客戶自行管理的,供氣商會要求使用人工恢復(fù)的切斷裝置,以防不確定性危及安全。而如果調(diào)壓站是由供氣商管理的,并且管理人員技術(shù)素質(zhì)較高,輔助管理手段較強(qiáng),那么就會選擇自恢復(fù)式,以提高管理效率;
??? 3.應(yīng)用環(huán)境不同,選擇不同。調(diào)壓站周邊的環(huán)境差,不確定因素多,人工恢復(fù)方式宜被選擇;反過來,周邊環(huán)境沒有或很少有意外發(fā)生的可能,更容易選擇自動恢復(fù)式;
??? 4.負(fù)荷特性不同,選擇不同。連續(xù)用氣,流量波動小的負(fù)荷,自動恢復(fù)方式的保護(hù)效果不突出,更容易選擇人工恢復(fù)式;
??? 5.停氣影響不同,選擇不同。停氣的影響很大或損失很大,而又有其他輔助手段抑制超壓的發(fā)生,那么選擇自動恢復(fù)更有利。
??? 6.特別需要,也可以考慮雙重選擇,就是兩種同時(shí)使用,在防超壓調(diào)壓器的前面加裝人工復(fù)位式的切斷裝置,將人工復(fù)位切斷裝置的切斷壓力設(shè)定為高于自動切斷壓力一定值,那么絕大多數(shù)的超壓是由自動復(fù)位方式保護(hù)的,不會停氣,極特殊的情況下才會發(fā)生切斷停氣。
??? 從以上介紹和分析我認(rèn)為,這種超壓切斷技術(shù)不僅適合日本,我們的燃?xì)庀到y(tǒng)也適用。
??? 二、燃?xì)夤艿佬孤┑膫蓽y方法
??? 地下燃?xì)夤艿赖拇罅啃孤?,很容易偵測,因?yàn)楣艿佬孤c(diǎn)周圍有明顯的物理特征,如空氣中有一定量的燃?xì)獬煞?,或有明顯的氣味和響聲等,使用一般的檢測儀器,甚至靠感官就可以發(fā)現(xiàn)泄漏位置。然而少量甚至微量的地下燃?xì)夤艿佬孤?,則還很難偵測。日本伊藤工機(jī)和矢崎兩家公司合作研發(fā)了一種方法和相關(guān)的設(shè)備,比較好地解決了小流量泄露的偵測問題。
??? 這種方法基于以下原理:
??? 1、假如我們知道某一供氣區(qū)域上的用戶都停止了用氣,而我們又偵測出給該區(qū)域的供氣管道上的燃?xì)饬髁坎粸榱?,那我們就可以斷定燃?xì)夤艿喇a(chǎn)生了泄露;
??? 2、一個(gè)特定區(qū)域上的燃?xì)庥昧渴请S機(jī)變化的,一天當(dāng)中有高峰時(shí)段,有低峰時(shí)段,還有的時(shí)段流量可能為零(比如深夜)。供氣區(qū)域越大(戶數(shù)越多),一天當(dāng)中出現(xiàn)零流量時(shí)段的機(jī)會越小,反之越大。但在一段較長的時(shí)間(例如一個(gè)月),如果一個(gè)供氣區(qū)域管道沒有泄露,則出現(xiàn)零流量的機(jī)會是很大的;
??? 3、假如我們能夠知道,一個(gè)供氣區(qū)域,在一個(gè)周期內(nèi)(如一個(gè)月),出現(xiàn)供氣流量為零的次數(shù),那么我們就可以在不停止供氣的條件下,對地下管網(wǎng)泄漏情況作出判斷:當(dāng)流量為零的次數(shù)不為零,則可以斷定該管網(wǎng)當(dāng)前沒有泄漏,反之有泄漏的可能。
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??? 以上原理給我們一個(gè)啟示,只要能夠給出一個(gè)可以接受的周期,允許在這個(gè)周期內(nèi)來判斷某個(gè)供氣區(qū)域的管網(wǎng)是否有泄漏(而不是馬上),那么,就可能通過偵測供氣管道零流量的方法,來判斷地下管道的泄漏情況。
??? 運(yùn)用這個(gè)原理,日本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了管道泄漏的自動監(jiān)測,伊藤工機(jī)制造出了專用設(shè)備,它的工作原理介紹如下:
??? 這個(gè)裝置與區(qū)域燃?xì)庹{(diào)壓箱裝在一起,如圖(7)所示,在調(diào)壓箱的主調(diào)壓器管路上并聯(lián)一個(gè)輔助管道,輔助管道上裝有一個(gè)很小的子調(diào)壓器,和一個(gè)具有自動記錄功能的泄漏檢測裝置,泄漏監(jiān)測裝置的核心部件是一個(gè)流量計(jì),監(jiān)測流經(jīng)子調(diào)壓器的燃?xì)饬髁?。子調(diào)壓器的額定流量與主調(diào)壓器相比非常小,但子調(diào)壓器的設(shè)定壓力要高于主調(diào)壓器一定值。在主調(diào)壓器正常供氣流量下,子調(diào)壓器對主管路的供氣壓力和流量的影響完全可以忽略;但是當(dāng)供氣流量很小,以致主調(diào)壓器接近關(guān)閉時(shí)(總流量小到進(jìn)入了子調(diào)壓器的額定流量范圍),子調(diào)壓器的輸出壓力高,會迫使主調(diào)壓器關(guān)閉;這時(shí)管網(wǎng)的全部供氣實(shí)際上已經(jīng)由子調(diào)壓器來承擔(dān),也就是監(jiān)測裝置的流量計(jì)檢測到的流量是全部的供氣流量。因此,監(jiān)測裝置偵測和記錄輔助管道上的零流量,就是管網(wǎng)的零流量。這種方法,能夠準(zhǔn)確可靠地捕捉到供氣的零流量狀態(tài)。?
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??? 這里的子調(diào)壓器和監(jiān)測裝置都是專門設(shè)計(jì)制造的,泄漏監(jiān)測裝置內(nèi)由四部分組成,主要部分是監(jiān)測傳感器,包括一個(gè)流量計(jì),和一個(gè)壓差傳感器;其次是一個(gè)智能裝置,就是一個(gè)微電腦;第三是一個(gè)電磁閥;再就是顯示和報(bào)警部分。流量計(jì)是關(guān)鍵部件,監(jiān)測流過子調(diào)壓器的流量;壓差傳感器用于監(jiān)測主調(diào)壓器與子調(diào)壓器輸出壓力之差,是判斷泄漏的輔助部件;微電腦用于記錄數(shù)據(jù)并作出判斷,輸出監(jiān)測信息;電磁閥有微電腦控制,可切斷子調(diào)壓器的通路,進(jìn)行功能試驗(yàn),或在不需要的時(shí)段關(guān)閉監(jiān)測氣路,延長監(jiān)測裝置的使用壽命和可靠性。使用過程大概是這樣,裝置被設(shè)置并啟動以后,每隔一定周期(一般是一個(gè)月),技術(shù)人員到現(xiàn)場(當(dāng)然也可以借助通訊網(wǎng)絡(luò))讀出顯示和報(bào)警情況,判斷管道是否有泄漏,然后進(jìn)行復(fù)位操作,進(jìn)入下一個(gè)監(jiān)測周期。
??? 當(dāng)然這只是基本原理,為了提高設(shè)備的可靠性,和監(jiān)測的準(zhǔn)確性,它還有一些附加功能、具體特點(diǎn)和使用細(xì)節(jié),這里不再介紹,有興趣可以去找廠家的資料。
??? 與傳統(tǒng)的地下管道檢漏方法相比,這種方法的工作效率和準(zhǔn)確性大為提高。目前我們采用的方法是,按一定周期,通過人工或檢漏機(jī)械,在埋設(shè)地下管道的地面上方(或打探孔),監(jiān)測空氣中的燃?xì)夂?,來判定管道是否泄漏,問題是檢查之前檢查人員并不知道所檢查區(qū)域地下管道是否有泄漏,檢查帶有很大的盲目性。如果采用上面所介紹的方法,則是首先定期對各個(gè)供氣區(qū)域進(jìn)行漏氣的判斷(通過設(shè)在調(diào)壓箱的設(shè)備),然后只對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或懷疑漏氣的區(qū)域進(jìn)行地面撿漏(用傳統(tǒng)方法),直至找到泄漏點(diǎn)的位置為止。值得重視的是,它明顯的改進(jìn)在于,查找地下管道泄漏位置之前,檢查人員是知道該區(qū)域地下管道有漏點(diǎn)地,是有的放矢。顯然,這樣可以減少大量的無效勞動,能夠準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)現(xiàn)管道泄漏,集中人力加快尋找特定區(qū)域內(nèi)的漏點(diǎn),既能節(jié)省管理成本,又能提高管網(wǎng)的安全管理水平。
??? 其實(shí)在這個(gè)原理之下,可以有多種方法實(shí)現(xiàn)管道泄漏的偵測。作為例子,在這里我們設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的,靠人工而不是用專門設(shè)備的偵測方法:在一個(gè)供氣區(qū)域的調(diào)壓站上,在每天的用氣最低峰(如凌晨3:00前后),把總閥門關(guān)閉一段時(shí)間(如1小時(shí)),然后通過壓力表觀察和記錄這段時(shí)間管網(wǎng)壓力的下降值。經(jīng)過一段時(shí)間后(如一個(gè)月),我們對這些觀察記錄的結(jié)果進(jìn)行分析,就可以對該區(qū)域的管道是否有泄漏做出判斷。當(dāng)然,這個(gè)例子只是進(jìn)一步闡明原理,不是提倡“土法”。
??? 三、結(jié)束語
??? 九十年代開始,在我國涌現(xiàn)的管道液化氣發(fā)展大潮,洶涌澎湃的過去了。這個(gè)發(fā)展過程,恰逢我國改革開放,給我們帶來了大量發(fā)達(dá)國家的新技術(shù)新設(shè)備和安全服務(wù)的新方法,讓我們與發(fā)達(dá)國家的距離拉近了;也給我們帶來了先進(jìn)的制造技術(shù),我們的燃?xì)庠O(shè)備的制造能力提高了;讓我們完成了從無到有,由少到多的初步技術(shù)積累;在給人們生活帶來方便的同時(shí),大大促進(jìn)了燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展,讓我們?nèi)細(xì)庑袠I(yè)的技術(shù)、能力和規(guī)模都有了很大的提高。
??? 但當(dāng)我們靜下心來,回顧這段發(fā)展經(jīng)歷,在自豪和滿足之余,恐怕都會不無遺憾的看到一些問題。我們自認(rèn)為復(fù)制了的發(fā)達(dá)國家的技術(shù),復(fù)制了的發(fā)達(dá)國家的方法,和發(fā)達(dá)國家的制造,但為什么達(dá)不到或者不能完全達(dá)到發(fā)達(dá)國家的效果?漏失率(或供銷差率)為什么難以下來?勞動效率為什么難以上去?安全事故為什么還在頻發(fā)?為什么我們的燃?xì)馄嚴(yán)铣龉收??為什么…?br />
??? 難道,我們在向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)的過程中,從引進(jìn)技術(shù)設(shè)備中,忽略了什么?
??? 我想我們可能忽略了許多細(xì)節(jié)。本文所介紹的兩項(xiàng)燃?xì)獍踩夹g(shù)或許是被我們同行忽略了的細(xì)節(jié)?前面介紹的兩項(xiàng)技術(shù)所要解決的問題,在我們的工作中都存在著,我們也有應(yīng)對的方法,但也許沒有日本同行們做得那么“細(xì)”。本文試圖在“細(xì)”上下點(diǎn)功夫,努力對這兩項(xiàng)技術(shù)做了剖析,挖掘其中的細(xì)節(jié),希望同行們能夠有所收獲,能夠有所借鑒。但由于筆者眼界、經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣所限,難免存在缺陷和不足,難免還是不自覺的陷入了“粗”的習(xí)慣當(dāng)中。
??? 燃?xì)馐聵I(yè)今后新的發(fā)展階段,我們是不是應(yīng)該把我們認(rèn)為已經(jīng)從發(fā)達(dá)國家學(xué)會了的東西,回過頭來梳理一遍,再學(xué)習(xí)一遍,從中找一找細(xì)節(jié),在鞏固和提高中或許還能激發(fā)我們的創(chuàng)新靈感和創(chuàng)新熱情!我想,這大概是我們今后要走的路。
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