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【深度分析】工商燃氣表停用加裝實心表接頭封堵技術與應用

作者:燃氣爆炸來源:燃氣爆炸訪問:時間:2021-1-23 12:25:44

摘要



天然氣作為一種高效、清潔能源,已廣泛應用于城鎮工商業用戶當中,當工商業用戶停止使用燃氣時,燃氣公司一般采用封堵膠皮、拆除總表加堵頭、封堵地下埋地管道三種方法對燃氣表進行封堵,以此保證安全,但這些方法存在封堵不嚴、操作復雜、作業成本高等問題。針對該問題進行技術攻關,將原表接頭設計加工成一種實心表接頭,加裝在燃氣表的進端,并對氣表進端處彎頭和實心表接頭噴涂黑色以表示停用。通過現場應用表明,該技術能有效解決工商燃氣表停用后,封堵不嚴的安全隱患難題,且該方法具有安裝簡便、成本較低、標識明顯,及時恢復用氣等優點。



關鍵詞


工商燃氣表;實心表接頭;封堵;安全



1、引言


隨著經濟社會的快速發展,對能源的需求也越來越突出,天然氣由于燃燒值高、清潔環保等優點,越來越多的工商企業選擇燃氣作為生產和生活的能源,但隨著用戶數量的不斷增加,導致燃氣事故頻頻發生。據燃氣爆炸微信公眾平臺收錄不完全統計,2019年我國燃氣事故722起,造成63人死亡、585人受傷。其中,室內燃氣事故463起,室外燃氣事故259起,其中就有因工商用戶燃氣表封堵不嚴,引發燃氣泄漏,造成燃氣爆炸的事例。


工商業用戶在日常生產經營過程中,由于某些原因所致,會暫停使用燃氣,為保障燃氣設施、管道運行安全,避免燃氣事故發生,燃氣公司會及時對工商燃氣表進行封堵作業。通過調研所知,目前燃氣公司對工商燃氣表普遍采用的封堵方法包括:燃氣表進端加封堵膠皮、拆除總表加堵頭、開挖地下埋地管道封堵等多種方法,但通過現場應用表明,這些方法存在一定的問題與不足,從而導致燃氣表封堵不嚴密,容易引發燃氣泄漏,造成嚴重的安全隱患,極大地威脅著人民群眾的人身與財產安全。



2、工商燃氣表封堵的常規方法


目前燃氣公司對工商燃氣表普遍采用的方法是氣表進端加封堵膠皮、拆除氣表在進端立管加堵頭、開挖地下埋地管道封堵三種方法處理。


2.1 封堵膠皮


燃氣表進端加封堵膠皮的方法,首先是用厚度5mm的橡膠皮制作成圓形封堵膠皮,膠皮的尺寸大小與燃氣表型號(G2.5、G4、G6、G10、G16)相匹配,然后擰松燃氣表進端表接頭,將封堵膠皮放置在總表進端處,再擰緊該表接頭,利用表接頭和氣表螺紋連接將封堵膠皮壓緊,阻斷燃氣進入氣表,從而達到封堵的目的。這種封堵方法具有操作簡便,成本較低的優點,但隨著封堵時間延長,膠皮因自身材質的原因,受外界環境影響,容易發生老化、變形破損,加之封堵膠皮長期受燃氣壓力擠壓,一直處于受力狀態,膠皮加速發生變形損壞,從而導致封堵膠皮密封失效。一旦燃氣泄漏,會造成嚴重的安全隱患,容易引發燃氣安全事故。


2.2 封堵堵頭


目前常用的封堵堵頭是鍍鋅材質,在進行封堵作業時,作業人員先拆除總表與進出端表接頭,然后再將對應型號(DN15、DN20、DN40等)的堵頭,加裝在進、出立管彎頭處。這種封堵方法具有操作較簡便,密封效果較好的優點。但這種封堵方法仍存在弊端,一是需要拆除燃氣表,拆下后的氣表保管難度大;二是遺留的進端立管內仍然存有燃氣,存在一定的安全隱患;三是如果拆除進出端立管,需要進行開挖作業,成本較高。


2.3 埋地管道開挖封堵


埋地管道開挖封堵方法首先需要開挖出燃氣表進、出端立管下方的埋地管道,然后用PE電熔端帽將地下埋地管道封堵,處理完成后再回填土,重新掩埋管道,恢復地面。該方法雖然封堵效果較好,但需要花費大量人力、物力和財力,得不償失。如果該用戶想再次恢復使用燃氣,又需要花費大量成本重新安裝燃氣設施。

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3、實心表接頭研究與設計


上述內容是對目前氣表進端加封堵膠皮、拆除氣表在進端立管加堵頭、開挖地下埋地管道封堵三種方法的分析,可以看出這些方法都存在一定的問題和不足。為了保證工商業燃氣表封堵效果,針對目前封堵方法存在的弊端,筆者開展技術攻關,根據多年積累的經驗,開展大量基礎性數據的調研與試驗研究,決定將原表接頭設計加工成一種“實心表接頭”裝置,安裝在工商燃氣表進端原表接頭的位置,解決燃氣表封堵的難題。


3.1 實心表接頭結構尺寸設計


實心表接頭的外觀形狀與原表接頭相差不大,都由表靶和活接頭兩部分組成,表靶上部制作成外螺紋,與進端立管彎頭相連接,表靶下部制作成凸形圓弧與活接頭銜接,內部是與表靶相同材質的實心體(見圖3.2)?;罱宇^制作成內螺紋,表面制作成八棱角,便于安裝拆卸,它與燃氣表進端連接(見圖3.3)。

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圖3.1 實心表接頭設計圖

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 圖3.2 實心表接頭表靶實物圖

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圖3.3 實心表接頭活接頭實物圖

實心表接頭尺寸大小是根據現行燃氣表的型號進行匹配設計。目前工商燃氣表主要型號包括G2.5、G4、G6、G10、G16等,實心表接頭表靶與活接頭的具體尺寸見表3.1所示。

表3.1 實心表接頭尺寸

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3.2 實心表接頭封堵試驗


根據實心表接頭的具體尺寸與內部結構參數,筆者將其加工成成品,實物圖如圖3.4~3.6所示,將加工完成的實心表接頭進行測試,觀察其封堵效果。

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3.2.1試驗材料與工用具


工商燃氣表G10、實心表接頭DN40、燃氣檢漏儀、自制檢漏液、生料帶、扳手。


3.2.2試驗方法與步驟


將燃氣表進端原表接頭拆除,把DN40實心表接頭安裝在氣表進端,代替原表接頭位置,先利用燃氣檢漏儀對實心表接頭進行檢查,再用檢漏液進行驗漏,觀察其封堵效果,具體的試驗步驟如下:


(1)首先關閉該燃氣表所連接的調壓箱(調壓柜),確保周圍環境安全的條件下,用扳手將燃氣表進端表接頭拆除,排空管道內的剩余氣體。


(2)然后用生料帶將實心表接頭上的螺紋進行纏繞(約25圈),確保能與進端彎頭連接緊密,再將實心表接頭上部與進端立管彎頭緊密連接,下部活接頭與燃氣表進端緊密連接。


(3)安裝完成后,先利用檢漏儀進行測試,持續3分鐘,觀察是否漏氣,再用檢漏液對實心表接頭進行噴淋,觀察5分鐘,查看是否有氣泡變大。若檢漏儀未發生警報聲,氣泡未變大,則說明無漏氣封堵嚴密,相反,則封堵不嚴密。



4、現場應用情況與效果分析


4.1 實心表接頭現場應用


根據上述試驗方法與步驟,將實心表接頭應用到現場,測試其運行效果。測試對象是申請停用的工商燃氣表,目前重慶燃氣集團規定調壓箱出端運行壓力范圍是2200~2800Pa。測試完后,用黑色油漆將進端立管彎頭和實心表接頭涂黑,并安裝防拆罩,表示該燃氣表已停用,起到提示作用。

表4.1 實心表接頭現場測試數據

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根據表4.1可知,對不同尺寸的實心表接頭進行測試,檢漏儀檢測時間3分鐘時間,濃度為0ppm。檢漏液噴淋后,再觀察5分鐘時間,無氣泡增大的現象發生,則表明該實心表接頭封堵嚴密,效果較好。注:圖4.1、4.2中筆者用紅色圈標注處,表示燃氣表進端已用實心表接頭封堵。

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4.2 實心表接頭封堵成本分析


在保證工商燃氣表封堵效果的同時,筆者對氣表進端加封堵膠皮、拆除氣表在進端立管加堵頭、開挖地下埋地管道封堵、加裝實心表接頭這四種方法所需成本進行對比分析。封堵成本主要包括材料價格、人工工時費,其中地下埋地管道封堵法還包括開挖溝槽與回填溝槽的費用,該費用根據現場實際情況而定,因此,不列入表4.2中比較。通過成本分析比較,實心表接頭封堵的成本比膠皮與堵頭的封堵費用稍高,但遠低于地下埋地管道封堵的成本。

  表4.2 實心表接頭現場測試數據

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4.3 實心表接頭封堵效果評價


自實心表接頭封堵技術應用以來,已在重慶燃氣集團忠縣公司管轄區域應用,目前封堵工商燃氣表200余只,重新恢復用氣60余只。經現場應用數據統計反饋,從未因該方法封堵不嚴發生漏氣和任何安全問題,實踐充分證明該技術是安全可靠的。此外,工商燃氣表封堵過程中,實心表接頭安裝操作步驟簡單,封堵成本相對較低,封堵效果較好,標識明顯,有效解決了工商燃氣表封堵難的問題,同時為公司節約大量人力、物力、財力,有力保證了城鎮燃氣設施與管道的安全平穩運行。注:圖4.3中,筆者用紅色圈標注處,用黑色油漆將燃氣表進端彎頭和實心表接頭涂黑,表示該氣表已被封堵。

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圖4.3 實心表接頭封堵工商燃氣表



5、結論


(1)針對目前氣表進端加封堵膠皮、拆除氣表在進端立管加堵頭、開挖地下埋地管道封堵三種工商燃氣表封堵方法存在的問題,筆者開展技術攻關,將原表接頭設計加工成一種實心表接頭裝置,安裝在氣表進端,代替原表接頭的位置,能有效阻斷燃氣的流通。


(2)設計加工的實心表接頭由表靶和活接頭兩部分組成,表靶上部制作成外螺紋,與進端立管彎頭相連接?;罱宇^制作成內螺紋,表面制作成棱角,便于安裝拆卸,與燃氣表進端連接。


(3)實心表接頭封堵方法操作步驟簡單,封堵成本相對較低,標識明顯,封堵效果較好,能節省人力、物力、財力,有效保證了工商燃氣表停用后的安全。


(4)經現場應用表明,實心表接頭封堵嚴密,無漏氣現象發生,為城鎮燃氣設施與管道安全平穩運行提供了有力保障,并為其他燃氣公司封堵工商燃氣表指明了方向。



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