管道液化氣小區調壓供氣方式選擇

管道液化氣小區調壓供氣方式選擇

　　液化是指物質由氣態轉變為液態的過程，氣體液化時要放熱。實現液化有兩種手段，一是降低溫度，二是壓縮體積。以下是小編為大家整理的管道液化氣小區調壓供氣方式選擇，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

　　1、前言

　　管道液化氣小區供氣是一種比較靈活的供氣形式，在許多中小城鎮或大中城市的邊緣地帶普遍存在。在進行住宅小區管道液化氣設計時，考慮的因素很多，諸如氣化站容量，氣化器選型，調壓方式等，其中調壓供氣方式的選擇至關重要，因為它關系到整個工程的造價及燃具燃燒工況的穩定。所以，我們在選擇調壓供氣方式時，應通過技術、經濟進行比較，力求做到技術可靠，供氣安全和節省投資。

　　2、管道液化氣調壓供氣方式

　　管道液化氣調壓供氣方式有如下三種：

　　A 低壓輸送，低壓進戶方式

　　氣化站內安裝中、低調壓器，供前管網全部為低壓。

　　B 中壓輸送，樓棟調壓，低壓進戶方式

　　氣化站安裝中一中調壓器，供氣壓力控制在0.55kg/cm2左右，在樓棟前安裝樓棟調壓器，將壓力降至低壓后，經低壓樓前管將燃氣送往各用戶。

　　C 中壓輸送，中壓進戶，分戶調壓方式

　　氣化站內安裝中一中調壓器，供氣壓力控制在0.55kg/cm2左右，中壓燃氣直接進戶，然后在每戶安裝一個戶內調壓器。

　　3、三種供氣方式的技術性比較

　　（1）從技術的角度來衡量，燃具前壓力越接近額定壓力，燃具的運行工況越穩定，設備運行也越安全，采用分戶調壓方式，能保證燃具基本上處于額定壓力下工作。因此，與其它方式比較，具有無法比擬的技術優勢。

　　（2）從施工和運行的情況來看，分戶調壓仍然存在著一些隱憂，主要是國產戶內調壓器失靈偶有發生，供氣的安全性不容樂觀。目前，通常選用可靠的進日分戶調壓器，或在用戶調壓器前加設安全切斷閥，然而將使用戶的調壓設備費用大幅度提高，設備費用的提高能否通過綜合費用來平衡，必須視小區的具體情況進行經濟比較。

　　4、經濟性比較

　　（1）調壓設備費用比較

　　A、B、C三種調壓供氣方式使用調壓設備情況如下：

　　A、氣化站高一低一級調壓器。

　　B、氣化站高轉中一級調壓器，樓棟調壓器。

　　C、氣化站高轉中一級調壓器，用戶調壓器（進口）。

　　就某一供氣小區而言，A、B、C三種調壓方式其氣化站內調壓設備費用基本相同，因為只要小時流量（kg/h）相同，高轉低調壓器與高轉中調壓器的價格差不多。對于樓棟調壓，一般是50戶左右的樓棟，選用一臺30kg/h的調壓器（帶安全切斷裝置），價格為350元/座，分攤到每戶的平均費用為350/50＝7元/戶。進口分戶調壓器的價格為350元左右。

　　（2）管網工程費用比較

　　管網工程費用包括三部分：戶內管（戶內垂直立管，表前及表后管）、樓棟樓前管（指每個樓棟的供氣支管）和小區干管計多個樓棟的供氣主管）。

　　①戶內管費用比較

　　就戶內管而言，雖然分戶調壓的戶內管理論管徑比其它兩種方式小，但從施工運行和管理的角度出發，兩者實際選擇的管徑相差不大，以一般多層建筑為例，其戶內管費用比較見表1。

　　說明：長沙市戶內安裝人工費采用用戶包干制，與調壓方式或戶內管材及連接方式無關，工程費用僅體現在主材費上。上表實際上是戶內立管主材費用的比較，不包括表前及表后管，因為后者在各種供氣方式下的工程費用基本相同。

　　②樓棟樓前管費用比較

　　對于50戶左右的樓棟（每戶考慮一臺雙眼灶及一臺快速熱水器),其樓前管管徑如果按等壓降分配的原則進行水力計算，樓前管徑可取DN40，此時單位壓降僅為1Pa左右，而中壓管管徑理論上應比DN40更小，但為了施工、運行及管理方便，目前長沙市50戶左右的樓棟均選擇φ57×3.5無縫鋼管焊接或DN63×3.6PE管熱熔連接，其單位造價無中壓及低壓之分，無縫管為47.54元/m，（包括路面恢復費、人工費、防腐等等), PE管為37.69元/m，樓前管單位造價雖然相同，但樓棟調壓方式因安裝了樓棟調壓器，樓前管在進出調壓器時不得不走“彎”路。因此，樓前管戶均消耗材料量略高，對長沙市液化氣供氣小區樓前管耗材料量的數據進行統計表明，樓棟調壓方式戶均耗材量為1.56m/戶，而低壓供氣方式(A)及分戶調壓方式(C)戶均耗材量均為1.42m/戶。因此，樓前管戶均費用分別為：

　　當使用無縫管 QLB=1.56×47.54＝80．72元/戶，

　　QLA=QLC＝1.42×47.54＝74.16元/戶

　　當使用PE管 QLB＝1.56×37.69＝58.80元/戶

　　QLB=1.42×37.69＝53.52元/戶

　　③庭院供氣干管費用比較

　　要確定庭院干管費用，首先必須在平面布置圖的基礎上，根據庭院水力計算公式及壓降分配原則計算出各管段的管徑，因為管道的管徑直接影響管網的投資，目前長沙市液化氣小區常用無縫鋼管（包括主材、人工、防腐、土方、路面恢復）及SDR17.6PE煤氣管見表2，3。

　　從理論的角度來分析，樓棟調壓方式與分戶調壓方式因庭院于管的布置及運行的壓力相同，各管段的理論管徑相同，管網投資費用也相同，而低壓供氣方式，因運行壓力低，理論管徑相對較大，運行管理費用的也大。

　　④運行管理費用的比較

　　對于用戶調壓方式，因每戶安裝了戶內調壓器，眾多的調壓器使設備管理及運行維修費用增加，而且采用中壓進戶方式，對施工技術及管理水平的要求更高，因此運行管理費用是三種供氣方式中最高的。

　　⑤總費用比較

　　為便于比較，我們選擇長沙市稅務三分局庭院、咸嘉湖綜合開發區和湖南醫科大學杏林生活小區，這三個小區在供氣規模，建筑布局，管道布置形式等方面（枝狀、環狀）有典型的代表性，并與別墅區及單體高層建筑相區別。它們三種供氣方式下使用無縫鋼管或PE管，作為庭院管的各項投資費用分別列表4、5、6，表中單位均為元。

　　長沙市稅務三分局庭院有2棟7層建筑共42×2＝84戶，規模小，庭院管呈枝狀布置，主干管選擇φ57×3.5無縫鋼管或DN63×3.6PE管。

　　咸嘉湖綜合開發區有12棟7層住宅分兩排并列，共324戶，中等供氣規模，庭院主干管布置在兩排宿舍之間，呈枝狀，中壓供氣時選擇φ76×3無縫管或90×5.2PE管，低壓供氣時，選擇φ108×4無縫鋼管或DN11× 6.3PE管。

　　湖南醫科大學杏林生活小區有6-7層住宅34棟，共1000戶，順較大，供氣干管布置成環狀，低壓供氣時，管徑為φl08×4，中壓供氣時，選擇管徑為φ76×3無縫鋼管或DN90×5.2PE管。

　　從表4—6可知，分戶調壓供氣方式(C方式），雖然技術優勢明顯，但增加調壓設備費用并不能通過降低管網的綜合費用來平衡，其戶均造價比A、B兩種方式高得多，運行管理費用在三種方式中也是最高的，低壓供氣方式技術上無優勢可言，經濟上也不及樓棟調壓方式節省（小型庭院除外），其應用范圍相當狹窄；樓棟調壓方式管網綜合費用與分戶調壓方式基本持平，但調壓設備費用卻低得多，運行管理費用也比較節省，經濟上處于優勢，而技術上也比較有利，因為多層建筑通過合理選擇樓棟調壓器的出口壓力值，能使燃具基本上處于額定工況附近工作，所以樓棟調壓方式是目前應用比較廣泛的供氣方式。

　　5、液化氣小區調壓供氣方式選擇要素

　　通過上述經濟和技術性比較，總結出選擇液化氣小區調壓供氣方式的4點要素。

　　（1）高層單體建筑應選擇中壓進戶，分戶調壓方式（C方式）若選擇其它兩種進戶方式，戶內立管過大的附加壓頭將無法使大多數燃具在額定工況附近工作，技術性較差。

　　（2）多層建筑如果庭院用戶不多，可選擇瓶組供氣并采用低壓進戶的供氣方式（A方式）。因為此時低壓主干管可選擇φ57× 3.5的無縫鋼管或DN63×3.6的PE管，管徑及管網投資并未增大，同時可節省調壓設備費用。

　　（3）如果用戶較多，應選擇中壓供氣、低壓進戶的樓棟調壓方式 （B方式）， 因其相對于A方式可節省管網投資，相對于C方式而言，可大幅度節省調壓設備費用，同時也能使燃具在額定工況附近工作，技術性較好。

　　（4）對于建筑密度小的別墅區，因管道鋪設的距離長而利用率很低，宜選擇中壓氣進戶的調壓方式供氣，以便降低管網成本。

　　總之，三種調壓供氣方式在技術和經濟上各有其優勢，適于不同場所，在選擇調壓供氣方式時就要力求技術和經濟兼顧。否則，應優先考慮技術因素。隨著戶內調壓器技術質量的不斷提高及成本的不斷降低，分戶調壓方式技術上是一種最理想的供氣方式，它將成為未來燃氣發展的主流。

　　拓展：家用燃氣調壓器的調壓方法

　　燃氣調壓器作為城市燃氣管網與用戶的紐帶，既是城市燃氣輸配管網的終端，也是用戶燃氣管線的前端設備。安全、及時、穩定地保證城市燃氣供應是城市燃氣事業發展的關鍵所在，安全可靠、運行穩定也是對燃氣調壓設備的基本要求。隨著我國天然氣產能不斷擴大，以及國家對環保政策的不斷強化，天然氣在全國得到迅速普及，由于燃氣本身的易燃易爆的特性，在城市燃氣的輸配環節都毫無例外的把安全放在第一位。

　　家用燃氣供氣(調壓)方式：目前國內城鎮家庭用戶的燃氣供應，絕大部分采用中壓0.2～0.4MPa的管網壓力，通過燃氣調壓器，調壓至2—2.8KPa供用戶使用。調壓方式分為樓宇集中調壓、區域調壓、中壓進戶調壓等方式。

　　通過多年的供氣實踐證明，集中調壓及區域調壓方式在經濟發展迅速，用戶能源消耗不斷攀升的今天，一旦遇到用氣高峰，終端用戶就容易發生欠壓和流量不足的問題，而中壓入戶的供氣方式，避免了終端用戶之間的相互影響，能讓用戶得到較為穩定的供氣壓力。同時，集中調壓的供氣方式為實現供氣壓力穩定的目的，需要靠提高管道直徑，增大流通面積才能得到保證。相反，中壓人戶卻可實現小管徑長距離輸送燃氣，能節省大量管材，同時有效地降低施工難度、縮短施工周期，以往施工中同樣噸位的鋼材所輸送燃氣的距離得以成倍提高。再者，中壓進戶的調壓方式，能在中壓管網燃氣壓力大幅度波動時，不至影響到末端用戶燃具前壓力的變化，使供氣壓力更接近于標準值，而標準穩定的供氣壓力，可有效保證燃氣充分燃燒和熱值的最大釋放，起到良好的節能作用，燃燒后產生的有害氣體也會降至最低，燃氣使用更加環保，這一切對提高燃氣的利用率具有十分積極的作用。此外，穩定的供氣壓力也可以保證燃氣計量的準確度，這些優點在長期的使用過程中會變得越發明顯。

　　區域調壓還有一些未被人們引起重視的缺點，這就是一旦調壓站出現故障影響面會很大，此外，區域調壓站往往無人值守，遇到人為損壞甚至被人破壞導致中壓直接人戶就會產生很嚴重的社會問題，在社會矛盾不斷出現的時期，如果采用中壓分戶調壓方式進行燃氣供應的話，這些社會安全隱憂也就迎刃而解了。由此可見分戶調壓還有著積極的社會效益。

　　注意事項

　　(1)在《城鎮燃氣設計規范》GB50028中明確規定了調壓裝置應設有超壓安全保護裝置，目前國內在用的大、中型燃氣調壓器大部分都能夠滿足此項要求，自身能夠實現超壓緊急切斷、超壓放散等安全保護輔助功能，一旦調壓器出現故障，調壓器的輔助裝置會立即切斷氣源或通過放散減壓來避免事故發生

　　(2)一般大中型調壓器多安裝于室外，燃氣的泄放一般不會危害到人身財產的安全。而對于單戶居民用戶使用的小型燃氣調壓器，因造價和現有技術等原因的制約，無法實現超壓緊急切斷，若采用超壓放散減壓則有可能危及用戶安全，并非真正意義的安全保護措施。一旦調壓器發生問題，在高樓大廈林立的今天所引發的危害難以估量，這的確是先進中壓人戶調壓方式的一種缺憾，產品和政策法規障礙，直接影響到這一先進燃氣輸配技術在國內的推廣應用。

　　(3)國內普通居民用戶燃氣表的最大承壓一般在10—50KPa之間，一旦中壓進戶會發生難以預料的事故，其影響范圍小到一戶普通居民，大到一個住宅小區，類似事故在北京、上海等一些城市均有發生，這給燃氣的使用安全帶來諸多不確定因素。

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