CN101509605A - 燃气管网检修作业过程中放散燃气的回收方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气管网检修作业过程中放散燃气的回收装置，包括：一设有进气口和排气口的加压装置；及进气管路、排气管路、检修侧管路、运行侧管路，检修侧管路与进气管路由控制阀(81)连接，运行侧管路与排气管路由控制阀(82)连接，检修侧管路和运行侧管路的另一端分别连接着软管；检修侧管路与排气管路间由控制阀(83)连接，运行侧管路与进气管路间由控制阀(84)连接；及一惰性气体高压瓶，通过控制阀连接于检修侧管路；及一大气进气口，通过控制阀连接于进气管路。本发明将传统作业方式中被浪费掉的、对大气环境造成污染的、存在安全隐患的燃气，加以回收并利用，基本做到零排放，并杜绝安全事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及城市燃气管网检修、施工与运行管理技术领域。
背景技术
城市燃气管网运行到一定年限，管道老化或者由于其它各种各样的原因等，不可避免需要对其进行维修或事故抢险、抢修等作业。对于一个具备中等规模以上的城市燃气管网，管网管线的总长度一般都在千公里以上，甚至上万公里。比如北京、上海、天津、广州等城市。一年中，各类检(抢)修数以百计。下表1是广州市中压燃气管网近几年抢险抢修的基本情况汇总表。
表1：广州市中压燃气管网抢险抢修情况汇总表(单位：次数)
| 项目 | 2004年 | 2005年 | 2006年 | 2007年 | 2008年 | 合计 |
| 抢险 | 80 | 74 | 46 | 50 | 35 | 285 |
| 抢修 | 98 | 106 | 120 | 82 | 98 | 504 |
从表中的历史数据看，虽然广州市燃气管网历年抢险次数呈下降趋势，但抢修次数却基本恒定，维持在100次/年左右。数据表明，抢险抢修不是一个小数目，国内其它城市也大致如此。
以下是现有燃气管网的检修作业方式：
目前，国内城市的中压燃气管道，无论是计划检修作业，还是事故抢险抢修作业，由于管道内不可避免地存有一定压力的燃气，要进行检(抢)修作业，无一例外均是采用“先直接放散掉检修部位管内燃气，以降低压力，然后再进行施工作业”的方式。即，预先将管道内燃气压力降低到一定要求，以满足检修的基本条件，然后再进行修复作业。
具体步骤：检修作业前，先将待检修部位的相关阀门关闭，使检修处所在局部管网与正常运行的大管网分离，形成一个相对封闭的独立区间，此时，该区域内用户继续使用燃气，尽可能将该控制区域管道内的燃气压力降低。待压力降低到一定程度(用户正常使用受到影响前)，关闭向用户供气的阀门，停止向用户供气。此时，压力仍然较高，不符合检修需要的条件。因此，接下来的操作则是：打开该区域内隔离阀门检修侧的相关放散阀门，将燃气直接排入大气，直至压力符合要求，开始检修。
此种方式尽管快捷、方便，但却存在明显缺陷：
(1)浪费大量能源
对广州市中压燃气管网近几年检修作业过程中燃气的放散量进行统计，见下表2。
表2：2004--2008年度广州市中压燃气管网检修作业过程中的燃气放散量统计表
| 时间 | 管网维护作业耗气量 |
| 2004年 | 17.0291万m3 |
| 2005年 | 19.9856万m3 |
| 2006年 | 21.2756万m3 |
| 2007年 | 20.5949万m3 |
| 2008年 | 17.8241万m3 |
从表中数据可以看出，广州市不过2000多公里中压燃气管网规模，管道最长运行年限只有20年，可每年的管网检修作业，被白白放散掉的燃气却多达近20万立方米，直接经济损失不下70万元/年。对于其它管网规模更大，管道运行年限更长的大城市，燃气放散量更多，经济损失更大。
(2)污染大气环境
天然气中的主要组分为甲烷(CH4)，是一种温室气体。目前，我国除二氧化碳(CO2)外的温室气体排放量已位居世界第一。燃气的直接排放，无疑加大了环境承载的压力。近几年，二氧化碳、甲烷等温室气体的排放量不断增加，使得地球表面的温室效应不断增强，造成全球气温升高。温室效应带来的暖冬，有可能造成农田病虫害滋生，旱情加剧、南北极冰川融化，进而使海平面上升等，燃气直接排放的不良后果是显而易见的。
(3)存在安全隐患
众所周知，燃气的直接排放极易引发火灾、爆炸等安全事故，是严重的安全隐患。
(4)扰民
燃气的直接排放，极有可能产生一些噪音和刺鼻的气味，对居民心理和身心健康造成不利影响。
发明内容
解决上述这一系列问题的关键点在于避免燃气放散。因此，“回收并加以利用”传统方式中被放散掉的燃气，是本发明考虑的主题。同时，尽可能拓展本发明装置其它进一步的用途则是另一个重要内容。
本发明正是基于上述考虑，提供了一种投入成本低廉、安全可靠、携带方便的装置。同时，本发明采用了一种简捷、实用、先进的方法，经济可行地回收管道检修作业前被排放入大气的“放散燃气”并加以利用。即，将传统作业方式中被浪费掉的、对大气环境造成污染的、存在安全隐患的这部分燃气，通过一个可移动的简易装置加压后，“灌入”正常运行的大管网管道内供用户使用，基本做到零排放，并杜绝安全事故发生。同时，该系统还要实现多功能用途，扩充上述发明专利相关装置的使用范围和领域，提高性能。即，上述装置还能够继续用于管道检修完工后的后续工作，比如，对检修区域修复完工后管道的置换和压力试验，保障管道的质量，确保修复后的管道能够安全投入运营。
为了达到上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种燃气管网检修作业过程中放散燃气的回收装置，其特征在于包括：一加压装置，设有一进气口及一排气口；及一进气管路、一排气管路、一检修侧管路、一运行侧管路，所述检修侧管路与所述进气管路由控制阀81连接，所述运行侧管路与所述排气管路由控制阀82连接，所述检修侧管路21、运行侧管路31另一端分别连接着软管4或5，检修侧管路21与排气管路30间由控制阀83连接，运行侧管路31与进气管路20间由控制阀84连接；及一惰性气体高压瓶，通过控制阀86连接于所述检修侧管路21；及一大气进气口，通过控制阀85连接于所述进气管路20。
一种燃气管网检修作业过程中放散燃气的回收方法，应用了上述的回收装置依次进行以下步骤操作进行燃气回收：
(A)根据待检修部位确定拟需隔离的待检修管网区域；
(B)关闭相关隔离阀，隔离阀的其中一侧为位于所述待检修管网区域的检修侧，另一侧为位于运行中的燃气大管网的运行侧；
(C)所述待检修管网区域的管网燃气继续供用户使用，以降低燃气压力至一预定值；
(D)关闭通往用户的燃气控制阀门，停止向所述待检修管网区域的用户供气；
(E)将所述回收装置的进气口与排气口通过管道分别连接于所述隔离阀的检修侧和运行侧；
(F)启动加压装置，将所述检修侧的待检修管网区域内燃气抽出加压并输入所述运行侧的燃气大管网内供用户使用；
(G)待所述待检修管网区域的管道压力降低至某一预定数据时，加压装置的压缩机停止运行；
(H)对所述待检修管网区域的管网进行检修。
具体的讲，本发明之放散燃气回收利用系统具备如下基本功能：
1)系统中的加压装置能够快速将已封闭的待检修区域管道内的燃气抽出，加压至所要求压力，并“灌入”邻近正在运行的大燃气管网中供用户使用；
2)系统中的加压装置设置有进气压力低限联锁保护功能，确保待检修区域管道内压力始终保持微正压，避免抽成真空而使空气窜入该区域内构成危险；
3)系统中的加压装置的驱动能源既可以是电力，也可以是燃气，以适应部分检修地区没有电力供应的情况；
4)系统结构紧凑，安装方便，所有设备均拼装在一个可移动的撬内。撬内各装置体积小巧，重量轻，且移动方便；
5)系统具有防爆功能，可靠性高，能够在防爆区域运行；
6)系统内配备有用于置换的氮气等惰性气体储存装置；
7)加压装置可生产压缩空气，能够实现对检修区域管道的置换和吹扫；
8)能够实现对检修区域管道的试漏和压力试验等。
附图说明
图1是放散燃气回收利用系统工作原理图。
图2是快速连接器工作原理图。
图3是快速连接器结构示意图。
图4是管路连接示意图。
图5是某市天然气中压管网检修案例示意图。
具体实施方式
本发明按以下步骤进行施工操作：
(1)根据待检修部位确定拟需隔离的待检修管网区域；
附图1为本发明放散燃气回收利用系统工作原理简图。
阀门A、B、C为燃气管网管道上的隔离阀门，每个阀门两侧均设置有放散控制阀门(A1、A2；B1、B2；C1、C2)和放散管道，由这三个阀门包围的封闭区域是待检修管网区域100，外侧为正在运行的燃气大管网。通过隔离阀门A、B、C的关闭、打开，实现检修区域与运行区域的隔离与联通。
(2)关闭相关隔离阀，隔离阀的其中一侧为位于所述待检修管网区域的检修侧，另一侧为位于运行中的燃气大管网的运行侧；依据现场情况，发明装置200可置于隔离阀门A、B、C中的任意一处，位于检修侧的放散阀门A2、B2、C2可作为发明装置“抽气”的进气口或吹扫排气口、置换排气口。
按照工程经验，结合统计数据，待检修区域的管道总长度大致在5000m左右，平均管径约为350mm。以此估算中压B级制管网，每次检(抢)修须回收的“放散”燃气总量约为600m3；
(3)所述待检修管网区域100的管网燃气继续供用户使用，以降低燃气压力至一预定值；
(4)关闭通往用户的燃气控制阀门，停止向所述待检修管网区域的用户供气；
(5)将发明装置的进气口与排气口通过管道分别用快速连接器连接于所述隔离阀的检修侧和运行侧；
如图4所示，为本发明的装置200，包括一加压装置，设有一进气口及一排气口；及一进气管路20及一排气管路30；及一检修侧管路21及一运行侧管路31，所述21管路与所述进气管路20由控制阀81连接，所述运行侧管路31与所述排气管路30由控制阀82连接；所述检修侧管路21、运行侧管路31另一端分别连接着软管4或5；检修侧管路21与排气管路30间由控制阀83连接，运行侧管路31与进气管路20间由控制阀84连接；及一惰性气体高压瓶，通过控制阀86连接于所述检修侧管路21；及一大气进气口，通过控制阀85连接于所述进气管路20。
本发明中加压装置与进气、排气管道连接的耐压金属软管直径均选用50mm，配备快速连接器实现与放散管道之快速连接，以便节省安装时间。前述配置的耐压金属软管可分别与50～150mm口径的放散管道相匹配，无需因放散管道管径不同而更换与之连接的金属软管，只需变换与放散管道口径对应的快速连接器接头部分。
如图2、图3所示，是快速连接器9的结构。快速边接器9一端与耐压金属软管4或5连接，另一端为接头部分，则与放散管道10或11连接。快速连接器包括连接器主体91、固定螺母94、拉紧螺母93、拉紧杆95等，连接器主体91与放散管道相接的一侧设置为锥形斜面，锥形斜面上设有一起密封作用的“O”型密封圈96，锥形密封堵头92端面装有弹性垫片，拉紧螺母93拧紧固定于连接器主体91。拧紧拉紧螺母93，通过拉紧杆95带动锥形密封堵头92与连接器主体91的锥形斜面紧密接触，确保放散管道10内的气体不外泄。
压紧固定螺母94可固定连接器主体91于放散管道10上，确保快速连接器9、金属软管4与放散管道10之间不脱落。与固定螺母94连接的螺杆直接卡在放散管道10上，放散管道10不需任何预先处理，连接过程也不需任何特殊工具。
快速连接器9与耐压金属软管连接的一端可制成统一的口径，与放散管道连接的一端，即快速连接器接头，则定制成几种不同规格的口径。使用时，根据放散管道的口径来选择适用的快速连接器接头规格。不同规格的连接器接头，通过相同的卡式接口，可与同一规格的耐压金属软管快速连接。
快速连接器工作原理：
选择与放散管道口径对应的快速连接器接头，将其与耐压金属软管通过卡式接口连接，将接头套入放散管道上，压紧固定螺母94，使快速连接器接头与放散管道紧密连接，防止快速连接器因承压而从放散管道上脱落。调节拉紧杆上的拉紧螺母93，通过拉紧杆95使锥形密封堵头92上的弹性垫片与快速连接器主体锥形面上的“O”型密封圈96紧密接触，避免管道内的气体外泄。
(6)正确操作相关阀门后，启动加压装置，将所述检修侧的待检修管网区域内燃气抽出加压并输入所述运行侧的燃气大管网内供用户使用；
本发明装置压缩机的驱动能源分两种，一种是电力驱动类型，另一种是燃气驱动类型。
电力驱动类型：分带柴油发电机和不带柴油发电机两种，可采用国产设备。检修区域有市电，选用不带发电机的加压装置，以市电作为压缩机动力；检修区域无市电供应，则选用带柴油发电机的加压装置，自身发电作为压缩机动力。对于电力驱动的压缩机，可选用进口产品或国产“天然气工艺增压压缩机”。国产压缩机可选用的型号有VW—10/(0—0.05)-18等，其主要技术参数如下：
适用介质：天然气、空气、氮气等；流量：10m3/min；功率，90kw；进气压力，常压～0.05MPa；排气压力：1.8MPa；主机外形尺寸：2300 x 1600 x 1550mm；全机重量：3200kg。
燃气驱动类型：采用国外进口产品，适用于检修区域无市电，也无柴油发电机供电的场合，就近采用管道内的燃气作为驱动压缩机的动力。对于由燃气驱动的压缩机，目前只能选用进口产品，比如美国、日本、德国产燃气压缩机，驱动压缩机的燃气就近取自正在运行中的大管网内的燃气。
按照回收放散燃气过程的总时间(即，“抽气”时间)控制在1个小时之内考虑，本发明中加压装置的额定流量确定为10m3/min以上。
整个加压系统采用防爆型设计，符合国家相关标准，能够避免检修作业过程中发生安全事故。
(7)待所述待检修管网区域的管道压力降低至某一预定数据时，加压装置的压缩机停止运行；
(8)对所述待检修管网进行检修。
另外，系统配备有燃气泄漏报警设备、氧气含量在线检测仪、甲烷含量快速检测仪、压力温度显示仪、燃气热值快速分析仪等监测仪器，完成必要的分析与检测。
如图4所示为本发明的管路连接示意。本发明在压缩机进气与排气口间，设有用于“功能转换”的控制阀门83、84及其它阀门。通过对相关阀门的操作，实现金属软管4、5所在通道作为进气通道或排气通道之间的切换，以及空气加压、惰性气体置换等功能的切换，满足“抽气”(回收燃气)、“空压”(压缩空气吹扫与压力试验)与“置换”(惰性气体注入)等功能的转换需求。
具体功能对应的阀门位置分别为：
“抽气”模式：阀门81、82开启，阀门83、84、85、86关闭；
“空压”模式：阀门83、85开启，阀门81、82、84、86关闭，此时，金属软管4所在的通道为“排气”通道，发明装置压缩机生产的压缩空气通过此通道进入检修区域管网管道，实现吹扫和压力试验功能。这种模式下，压缩机对空气加压，即压缩机除能够对检修区域管道内的天然气加压回收外，通过对第一连接管路上的控制阀门进行操作，而不需要变动连接管道，就可以对空气进行加压，以压缩空气作为介质，对检修管道进行吹扫和压力试验；
“置换”模式：阀门86开启，阀门81、82、83、84、85关闭。此时，发明装置中储备的高压氮气瓶组或其他惰性气体储存装置，通过相应的减压装置和金属软管4所在的通道，为检修区域提供惰性气体用于置换。
现具体说明上述三种模式的实际应用：
(一)放散燃气回收(可燃气体直接检修方式)
(1)依据需检修管道的具体部位，确定拟关闭的管道控制阀门，明确待检修区域的具体范围及与需要隔离的管网区域。
(2)按照预定检修计划关闭相关阀门，将待检修区域的管网与正在运行的大燃气管网进行隔离。
(3)借助于待检修区域管网内的用户持续使用管道内燃气，使已经隔离的待检修区域管网的燃气压力逐步降低。
(4)在预定的时间，待压力降低到预定数据，则关闭通往用户的燃气控制阀门，停止向待检修区域管网内的用户供应燃气。
(5)选择与放散管道口径匹配的快速连接器接头与耐压金属软管连接。
(6)将本发明中的加压装置1进气口与排气口的耐压金属软管，与隔离阀门两侧的放散管道借助于快速连接器进行联结。打开该隔离阀门两侧的放散控制阀门，并将加压装置置于“抽气”模式：即，阀门81、82开启，阀门83、84、85、86关闭。
(7)启动加压装置1，将待检修区域管网管道内燃气抽出加压，并“灌入”运行侧正在运行的大管网内供用户使用。
(8)在待检修区域管网压力降低到预定数据，加压装置低限压力联锁保护装置动作，压缩机自动停止运行(也可以采用人工控制)。此阶段，需密切关注待检修区域管网内压力情况，避免管网出现负压情况。
(9)关闭隔离阀门检修侧与运行侧放散管道上的控制球阀，按照生产作业方案开始检修作业，直至检修任务完成。
全部检修过程基本上“零排放”。
(二)惰性气体置换检修方式
(1)依据需检修管道的具体部位，确定拟关闭的管道控制阀门，明确待检修区域的具体范围及与需要隔离的管网区域。
(2)按照预定检修计划关闭相关阀门，将待检修区域的管网与正在运行的大燃气管网进行隔离。
(3)借助于待检修区域管网内的用户持续使用管道内燃气，使已经隔离的待检修区域管网的燃气压力逐步降低。
(4)在预定的时间，待压力降低到预定数据，则关闭通往用户的燃气控制阀门，停止向待检修区域管网内的用户供应燃气。
(5)选择与放散管道口径匹配的快速连接器接头与耐压金属软管连接。
(6)将本发明中的加压装置1进气口与排气口的耐压金属软管，与隔离阀门两侧的放散管道借助于快速连接器进行联结。打开该隔离阀门两侧的放散控制阀门，并将加压装置置于“抽气”模式：即，阀门81、82开启，阀门83、84、85、86关闭。
(7)启动加压装置1，将待检修区域管网管道内燃气抽出加压，并“灌入”运行侧正在运行的大管网内供用户使用。
(8)在待检修区域管网压力降低到预定数据，加压装置低限压力联锁保护装置动作，压缩机自动停止运行(也可以采用人工控制)。此阶段，需密切关注待检修区域管网内压力情况，避免管网出现负压情况。如有负压出现，则立即停止加压装置运行，适当打开加压装置进气口与排气口之间的联通阀门，利用正在运行大管网的燃气注入，使待检修区域管网压力保持微正压。
然后按以下步骤进行置换：
(9)关闭隔离阀门运行侧放散管道上的控制球阀。
(10)将本发明之加压装置切换至“置换”模式。即，对加压装置进行如下操作：阀门86开启，阀门81、82、83、84、85关闭。
(11)打开加压装置处隔离阀门检修侧的放散控制球阀，缓慢打开另外隔离阀门检修侧的放散控制阀门，以惰性气体置换待检修区域管道内的燃气。
(12)置换工作结束后，按照生产作业方案开始检修作业，直至检修任务完成。
(三)管道吹扫与压力试验
检修任务完成后，如需对检修过的管道进行吹扫与压力试验，则：
(1)打开加压装置处隔离阀门检修侧的放散控制球阀，将本发明之加压装置结换至“空压”模式。即，对加压装置进行如下操作：阀门83、85开启，81、82、84、86阀门关闭。
(2)启动加压装置，此时加压装置开始对空气加压，操作其它隔离阀门位于检修侧的放散阀门，利用上述加压装置生产的压缩空气，对已检修完工管道的管网系统进行吹扫，排出管道内残存的杂物及杂质。
(3)吹扫工作完成后，关闭上述放散阀门，利用压缩空气对检修管道部位进行泄漏检测与压力试验。
(4)泄漏检测与压力试验结束后，打开隔离阀门，使检修区域管网与正在运行的大管网联通，压力升到一定程度，短时间开启另外隔离阀门处的放散阀门，将留在管道内的“燃气+空气”混合气体放出一部分，以燃气置换空气直至合格。
(5)关闭放散阀门，检修过的管网正式投入运行。拆卸加压装置与放散管道的快速连接器。至此，整个吹扫与压力试验任务完成。
实施例1
以某市某次天然气中压管网检修过程为例，说明本发明装置的具体应用效果。附图5为某市天然气中压管网检修案例示意图。
一、基本情况
(1)检修地点：某路段天然气中压管道，管径为400mm；
(2)检修原因：因管道腐蚀，探测出该段管道有轻微泄漏现象；
(3)检修部位及隔离区域：
检修部位：位于“干Y57”阀门南面500m范围内。
隔离区域：由于“干Y57、干X1626”阀门关闭不严，隔离区域扩大至“干Y56——干X1625——支X1215——干Y58——干X1627——支X1009”阀门所包围的整个区域，即为本次检修计划的待检修区域。
该封闭区域内，管径为500mm的管道共1859m，管径为400mm的管道共2150m，管径为250mm的管道共462m，管径为200mm的管道共366m。管网运行压力为B级制，实际运行压力为0.16MPa，可回收的“放散”燃气总量约为620m3。
(4)检修管道：某路段DN400mm管道，漏点较多。
(5)加压装置放置部位：依据现场情况，加压装置放置在隔离阀门“干Y56”处，加压装置进气口由耐压金属软管与放散阀56B的放散管道连接，排气口由耐压金属软管与放散阀56A的放散管道连接。
(6)加压装置驱动动力：选用带柴油发电机的加压装置，由柴油发电机提供电力驱动加压装置运转。
(7)检修方式：由于检修区域较广，且检修过程中存在空气直接进入管道内的可能性，因此，为安全起见，采用惰性气体置换检修方式。
由于检修工作量大，检修过程中存在杂质进入管道内的可能性，因此，检修作业完成后，需要对管道进行吹扫和进行压力试验。
(8)加压装置选用国产设备——“天然气工艺增压压缩机”，型号为VW—10/(0—0.05)-18，由鸿申特种气体压缩机厂生产。
(9)系统采用防爆型设计，耐压金属软管与放散管道的连接采用管道快速连接器。
二、基本步骤
1)0：00，按照预定检修计划关闭“干Y56、干X1625、支X1215、干Y58、干X1627、支X1009”阀门，将待检修区域的管网与正在运行的大燃气管网进行有效隔离，形成“干Y56——干X1625——支X1215——干Y58——干X1627——支X1009”封闭区域，即检修区域。
2)借助于待检修区域管网内的用户持续使用管道内燃气，使已经隔离的待检修区域管网的燃气压力逐步降低。
3)0：30，压力降低到预定数据，关闭通往用户的所有燃气控制阀门，停止向待检修区域管网内的用户供应燃气。
4)将本发明中的加压装置进气口与排气口的耐压金属软管，与隔离阀门“干Y56”两侧放散管道(放散阀56A、56B对应的放散管道，管径为50mm)，借助于快速连接器对应的接头进行连接，并将加压装置置于“抽气”模式：56A、56B阀门开启，阀门81、82开启，阀门83、84、85、86关闭。
5)启动加压装置，将待检修区域管网管道内燃气通过放散阀56B抽出加压，并通过放散阀56A送至正在运行的大管网内供用户使用。
4)1：45，检修区域管网压力降低到预定数据，加压装置低限压力联锁保护装置动作，压缩机自动停止运行。
5)关闭隔离阀门运行侧放散管道上的控制球阀56A。开启氮气置换控制阀门86，阀门81、82、83、84、85关闭。利用本发明装置中储备的氮气对检修区域管网进行置换，即以惰性气体置换可燃气体，直至置换合格为止
6)关闭隔离阀门检修侧的放散控制球阀56B，按照生产作业方案开始检修作业，直至检修任务完成。
7)打开加压装置处隔离阀门检修侧的放散控制球阀56B，将本发明之加压装置切换至“空压”模式。对加压装置进行如下操作：阀门83、85开启，81、82、84、86阀门关闭。
8)启动加压装置，此时加压装置开始对空气加压，操作检修区域内位于检修侧的放散阀门，利用上述加压装置生产的压缩空气，对已检修完工管道的管网系统进行吹扫，排出管道内残存的杂物及杂质。
9)吹扫工作完成后，关闭该放散阀门，利用压缩空气对检修管道部位进行泄漏检测与压力试验。
泄漏检测与压力试验结束后，打开隔离阀门，使检修区域管网与正在运行的大管网联通，压力升到一定程度，短时间开启检修处附近的放散阀门，将留在管道内的“燃气+空气”混合气体放出一部分，以燃气置换空气直至合格。
10)关闭放散阀门，检修过的管网正式投入运行。拆卸加压装置与放散管道的快速连接器接头。至此，整个检修作业任务完成。
三、效果
本次检修过程节省天然气620m3左右，直接经济效益2000多元，重要的是消除了安全隐患，杜绝了燃气直接排入大气，社会效益显著。
Claims (5)
1、燃气管网检修作业过程中放散燃气的回收装置，其特征在于包括：
一加压装置，设有一进气口及一排气口；及
一进气管路(20)、一排气管路(30)、一检修侧管路(21)、一运行侧管路(31)，
所述检修侧管路与所述进气管路由控制阀(81)连接，所述运行侧管路与所述排气管路由控制阀(82)连接，所述检修侧管路(21)、运行侧管路(31)另一端分别连接着软管(4)或(5)，检修侧管路(21)与排气管路(30)间由控制阀(83)连接，运行侧管路(31)与进气管路(20)间由控制阀(84)连接；及
一惰性气体高压瓶，通过控制阀(86)连接于所述检修侧管路(21)；及
一大气进气口，通过控制阀(85)连接于所述进气管路(20)。
2、燃气管网检修作业过程中放散燃气的回收方法，其特征在于应用权利要求1所述的回收装置依次进行以下步骤操作进行燃气回收：
(A)根据待检修部位确定拟需隔离的待检修管网区域；
(B)关闭相关隔离阀，隔离阀的其中一侧为位于所述待检修管网区域的检修侧，另一侧为位于运行中的燃气大管网的运行侧；
(C)所述待检修管网区域的管网燃气继续供用户使用，以降低燃气压力至一预定值；
(D)停止向所述待检修管网区域的用户供气；
(E)将所述回收装置的进气口与排气口通过管道分别连接于所述隔离阀的检修侧和运行侧；
(F)正确操作相关阀门后，启动所述加压装置，将所述检修侧的待检修区域管网内燃气抽出加压，并输入所述运行侧的燃气大管网内供用户使用；
(G)待所述待检修管网区域的管道燃气压力降低至某一预定数据时，加压装置的压缩机停止运行；
(H)对所述待检修管网区域的管道进行检修。
3、根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于：所述步骤E通过快速连接器连接。
4、根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于：在步骤H检修前按以下步骤进行操作：
(G1)关闭隔离阀门运行侧放散管道上的控制球阀；
(G2)将所述加压装置切换至“置换”模式，对加压装置进行如下操作：86#阀门开启，阀门(81)、(82)、(83)、(84)、(85)关闭；
(G3)打开加压装置处隔离阀门检修侧的放散控制球阀，缓慢打开另外隔离阀门检修侧的放散控制阀门，以惰性气体置换待检修区域管道内的燃气。
5、根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于：在步骤H检修后按以下步骤进行操作：
(H1)将所述加压装置切换至“空压”模式，对加压装置进行如下操作：阀门(83)、(85)开启，阀门(81)、(82)、(84)、(86)关闭；
(H2)启动所述加压装置，利用上述加压装置生产的压缩空气对已检修完工管道的管网系统进行吹扫；
(H3)利用压缩空气对检修管道部位进行泄漏检测与压力试验；
(H4)泄漏检测与压力试验工作结束后，打开隔离阀门，使所述检修区域管网与正在运行的大管网联通，压力升到一定程度，短时间开启另外隔离阀门处的放散阀门，将留在管道内的“燃气+空气”混合气体放出一部分，以燃气置换空气直至合格；
(H5)关闭放散阀门，检修过的管网正式投入运行。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102830725A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-12-19 | 中国人民解放军海军医学研究所 | 一种加压控制方法 |
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| US7210336B1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-05-01 | M-B-W Incorporated | Gas link leak evacuation and monitoring system |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102830725A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-12-19 | 中国人民解放军海军医学研究所 | 一种加压控制方法 |
| CN102854902A (zh) * | 2012-08-13 | 2013-01-02 | 中国人民解放军海军医学研究所 | 一种腔室压力调节方法 |
| CN102854902B (zh) * | 2012-08-13 | 2015-03-04 | 中国人民解放军海军医学研究所 | 一种腔室压力调节方法 |
| CN102830725B (zh) * | 2012-08-13 | 2015-09-23 | 中国人民解放军海军医学研究所 | 一种加压控制方法 |
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| CN109751511A (zh) * | 2017-11-07 | 2019-05-14 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种管路保护装置及方法 |
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| CN109488884A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-19 | 长江大学 | 一种防泄漏的燃气放散装置 |
| CN114352940A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-15 | 广州燃气集团有限公司 | 一种用于燃气管道的停气作业装置及方法 |
| CN115325451A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-11-11 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种燃气管道放散系统及其放散方法 |
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