浅谈天然气长距离输送燃气管道截断阀设置探讨

浅谈天然气长距离输送燃气管道截断阀设置探讨

段文鹏 

重庆市川东燃气工程设计研究院深圳分院   518000     

摘要： 伴随社会经济的持续、高速发展，能源需求量的大幅增加，作为日常生产、生活中重要组成部分的天然气，人们对其所具有的依赖性也变得越来越大。在此背景下，保证天然气输送安全，十分必要与迫切。本文探讨了设天然气长距离输送燃气管道截断阀设置具体要求以及设置。

关键词：关键词：天然气；管道；截断阀；重要性

天然气是一种清洁高效的能源。随着我国经济社会的发展，对天然气资源的需求不断增加。管道运输是最高效、最经济的天然气运输方式之一。我国已经建成了总长度超过11万公里的天然气长输管道，如西气东输、川气东送、陕京线、中缅油气、中俄线等。然而，天然气是一种可燃气体，其主要成分是甲烷。空气爆炸极限约为5%～15%。泄漏到空气中很容易引起爆炸和火灾。因此，在天然气管道上设置截断阀室（管线截断阀及其配套设施的总称，当管线处于关闭位置时，可阻断上游流体流向下游管道）是快速切断气源、减少火灾损失的可靠措施，当某一部位发生气体泄漏、火灾等事故时，减少灾害影响范围，防止事故扩大。在阀室施工过程中，不是越多越好。一方面，阀室越多，相应的管道建设投资就会增加；另一方面，由于阀室本身是管道的薄弱环节，也容易成为外部破坏的对象，不如埋地管道安全。因此，合理设置阀室的间距和数量是阀室建设中一个非常重要的问题。

1 将截断阀设置在天然气进出管道上的重要性分析

针对天然气来讲，其实为一种比较典型的可燃气体，虽然在具体组成上，其变化可能会很大，但是其中的大多成分都是甲烷，当混合空气时，其具体的爆炸下限通常为5%；另外，还需要指出的是，其在具体的火灾危险性上，属于甲类，当其泄露至空气当中时，非常容易引发火灾或爆炸。如果天然气已经发生着火情况，那么此时要想做到灭火或者扑救，最根本、最实用且最高效的措施就是将气源快速切断。在现实事故当中，若在输送天然气时，已经出现着火情况，并且气源不可能快速切断，那么此时，不需即刻进行灭火处理，防止天然气在更大区域或范围内的蔓延、扩散，以此来最大程度的减轻环境污染，避免由此所引发的连续性爆炸，或者是二次起火等。通过设置截断阀，还能预防事故的扩大，缩小事故对周围所造成的影响。当处于事故状态下，为了能够从根本上将截断阀给关闭掉，首先需要从各种阀门当中，选出那些性能可靠，并且可以快速关闭的阀门。可依据具体的工艺要求，设置具备更加先进的联锁关闭、自动调节等功能的阀门系统。但需要说明的是，此自动控制功能并不是截断阀的基础性功能。另外，当出现自动控制系统失灵情况时，为了能够保证能够正常操作，截断阀需具备手动切断功能。

2 设置管道截断阀的基本要求

在安装截断阀时，选择合理的安装位置，尤为重要。以此确保事故发生时，不会对截断阀造成威胁，且在发生事故的状况下，能够更加方便的进行各项操作。当发生天然气爆炸或者泄露情况时，其影响范围通常情况下，密切相关于天然气的压力，此外，还与发生事故的基本形式之间，也有紧密关联。如果是有着较高压力的天然气发生火灾，那么其会沿着天然气喷出方向的火焰，而对近百米范围内的事物造成影响。因此，相关规范对设置截断阀给出了明确规定：（1）于各调压站所对应的进站管线上（能够对配气系统的压力、流量施加有效控制），需要专门安装一个阀门，而在阀门与若干调压阀间，需要保持一定的距离，这样才能在诸如发生火灾、天然气大量泄漏等紧急情况下，及时对阀门展开各项操作。（2）针对位于配气总管上的阀门，不管是用于操作，还是用作应急，都需要在发生各种紧急事件下，能够方便接近与操作。

当关闭截断阀之后，此时的阀前压力会出现瞬时升高情况。所以，一般情况下，需在截断阀的前方位置处，设置与之相配套的泄压放空阀。另外，还需要指出的是，在排放天然气来进行泄压操作时，同样需要与相关规定相符，保证安全、高效放空。在设置越站旁路过程中，需要依据具体的工艺需要来决定，而不能依据非安全要求来决定，而在具体的防火规范上，不需要进行专门规定。比如在长输管道中当中的压气站等，在实际运行期间，可能会出现其中的某个中间站出现停滞运行情况，而为了保证长输管道能够持续安全、高效的运行，需要将截断阀设置在此站的进出、口天然气管道上，此外，还需要设越站旁路。而对于那些不合格的天然气，则无法被送入到输气管道中，所以，一般情况下，天然气净化厂、站无旁路。

3 天然气长距离输送燃气管道截断阀设置

根据地区等级不同,不等间距设置截断阀.根据线路踏勘的结果,安装方式也不同.线路截断阀可分为直埋式,地上式,半地下式3种.直埋式是将线路截断阀直接与输气管道一齐进行掩埋的一种安装型式,这种安装型式虽然对阀门的要求相对较高,但由于其占地面积小,安装工艺方便,便于管道的清管操作,因而在天然气长输管道中广泛应用;地上式是利用弯头或弯管将管道提升到地面上安装截断阀的一种安装型式,其对阀门的要求相对降低,但占地面积大,且不利于管道的清管操作,常在与管道分输站合建时采用。地上截断阀独立建设时通常按照分输阀室进行建设并配套放散塔，一方面作为潜在市场的预留接驳口，一方面作为管路检修或事故放散用;半地下式是介于直埋式与地上式之间的一种安装方式,将截断阀安装在地面以下的深坑中,由于这种安装方式的地下部分防水处理比较困难,所以较少采用.例如西气东输管道，沿线地形复杂多样.西线段塔里木至靖边.管道沿线地下水位较低,人烟稀少,社会依托条件差,公共设施不发达,线路截断阀适合设置成无人值守的直埋式安装型式，东段靖边至上海，大部分属长江流域,管道沿线水系发达,地下水位较高,雨季时间长,且经济发达,人口密度大,可在地面宽敞处采用地上式安装型式来设置线路截断阀室，现状具备管道分输点尽量与线路截断阀室合建,以节省投资和便于生产管理.

4 结语

综上，天然气作为一种可燃性气体，确保其处于非泄露状态，对于保证输送、生产安全，意义重大。如果出现天然气泄露情况，非常容易引发爆炸、着火等情况，不仅会造成经济损失与人员伤害，而且还会对周围环境造成污染。因此，需要做好防范工作。本文在天然气进出管道上设置截断阀，分析其重要性与设置要求，以此来更好的预防天然气泄露，为此方面实践研究提供些许帮助。

参考文献

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[3]汪钧, 刘长波, 李佳宁,等. 输气管道截断阀室远程控制系统设计[J]. 煤气与热力, 2017, 28(2)