燃气管道的保护方法三篇

燃气管道的保护方法 篇1

伴随中国现代城市化进程的加快和燃气产业的飞速发展,在城市家庭生活之中,燃气做为一种清洁环保能源已成为现代家庭必须的燃料。我国城镇燃气的主要气源有天然气、人工煤气和液化石油气, 在城市和部分人口比较集中的城郊地区使用的燃气气源为天然气和人工煤气,通过燃气管道进行输送,在燃气具上使用实现烹饪、洗浴和取暖等需要。这种管道燃气的使用,在改善居民生活环境质量同时,也存在着巨大的安全隐患。使用不当或发生泄漏时,可以导致人身中毒、伤亡、 爆炸、恶性事故的发生。

事故的原因分析表明,大多数事故产生的原因多数是由于户内管道(胶管) 设施老化、部件失灵、使用不当和环境条件不利造成。如何杜绝上述恶性事故的发生,多年来科技人员在不同的技术领域, 应用不同的技术手段,对家用管道燃气安全防范工作进行的科学的探究、产品开发和应用,在技术上装备上取得了一定的保障作用。

文中研究的装置具有安全防护和报警控制双重功能:实现了系统常态时,管道总阀处于关闭状态,只有在正常使用时,开启气源阀门供气。当使用完毕自动关闭气源;如燃气出现泄漏超过安全标准时,自动关闭气源总阀,并发出声光报警信号,开启排风机或油烟机换气。该产品具有“遥控开阀、熄火自闭、漏气报警”。是煤气管道安全防护的新一代电一体化安全保护装置。

1设计的指导思想

1.1家用管道燃气基本设施的组成

普通家庭的管道燃气装置由主管道管件、表前阀门、计量表、表后管道、总阀、 胶管和炉具构成。其中,主管道、总阀、计量表和用户手阀部分管件,由铁管和黄铜管件做刚性连接。手阀阀至炉具段,是胶管和卡箍连接而成。产权为用户自有,自行维护。

1.2燃气泄漏发生的原因

据国家燃气行业协会2011年燃气事故数据统计结果显示,在燃气泄漏事故因素中,户内燃气泄漏所占比例最大超过了50% 为51.61%。其他类为24.73% 和户外燃气管网类24.13%。在户内燃气泄漏事故中原因中,包括:户内管道泄漏;胶管老化、鼠咬;做饭溢灭灶火;操作不当;忘关(不关)阀门等原因,其中胶管老化和卡箍失灵由在泄漏事故占原因首位。

1.3设计的宗旨

该设计的主要构思在于,将用户管道总阀上加装一个电动旋转扳手(机械手), 机械手手由控制器控制。常态下,机械手将阀处于关闭状态,在使用燃气时,人工遥控开启,在用火完毕关闭炉具或炉火被非正常火,火焰温度传感器会发出熄火信号给控制器,控制器输出电压控制机械手将总阀关闭。如使用过程中出现燃气泄漏超标,当煤气泄漏超过监控浓度≤ 0.04%- 0.05%- 国家安全标准浓度) 时,由报警器发出控制信号给控制器,同样关闭总阀切断气源。同时,报警器自动开启排风换气扇或吸油烟机,并发出声光报警信号提醒主人做好撤离和应急处理工作。制止人身中毒恶性事故的发生。

2结构组成、工作原理和特点

燃气安全控制器由燃气泄漏检测报警器、控制器、机械手、温度传感器、遥控器和电源等部分组成( 见图1安装示意图)。监控报警器采用国外最先进的传感器与检测技术及集成控制技术,能准确无误地声光报警和自动控制。控制器是由温度监测、遥控接收电路及驱动电路构成, 它受遥控器、监测器和温度感应探头多重控制。机械手( 见图2所示) 采用自动和手动兼容的技术结构,低电压(+12V) 控制,无接点火花,能安全可靠地自动或手动开闭气源总阀。

常态下,机械手将阀处于关闭状态, 在使用燃气时,人工遥控开启,在用火完毕关闭炉具后,控制器输出电压控制机械手将总阀关闭。如使用过程中出现燃气泄漏超标,当煤气泄漏超过监控浓度≤ 0.04%-0.05%- 国家安全标准浓度) 时, 由报警器发出控制信号给控制器,同样关闭总阀切断气源。同时,报警器自动开启排风换气扇或吸油烟机,并发出声光报警信号提醒主人做好撤离和应急处理工作。 制止人身中毒恶性事故的发生。

4本设计方案的合理性、经济性和实用性

整个装置具有体积小,功能全、寿命长、安装方便等特点。尤其是机械手安装时直接使用卡具外置安装在燃气管道外表上,实现对管道阀的旋转功能。无需改动煤气管道结构,不增任何器件和工作量。由于不改变燃气管道结构,无需进行管道气密性试验,安装和使用不受燃气供应商的限制,用户可自行安装使用。

燃气泄漏报警时,快捷可靠自动关闭入户总阀,彻底切断气源,高度安全。

机械手电动、手动兼容,可在停电、维修时可手动开关阀门,倍增安全方便。

有备用蓄电池供电电路,可在市电停电时,自动切换,系统可以保证正常运行, 给用户带来方便和安全保证。

笔者对上述技术方案的实施了成品试制,制成的产品在自家和邻居家中燃气装置上加装使用,两年多的实践表明,该技术装置可以满足居民安全生活所需。是方便、实用、安全的家居用品。现已经申报国家专利,渴望向全社会推广使用。

摘要：家用燃气(天然气、石油液化气等)泄漏后,容易引起中毒、爆炸及火灾,给人们生命和财产造成极大危害。本文介绍一种燃气泄漏报警控制器,特点是电路简单、性能可靠、安装和使用方便,具有一定的推广使用价值。文中对该装置的设计方案、结构原理和性能说明,并从比较中对其实用性新型性和作分析,同时又对装置的安装技术作以说明。

燃气管道的保护方法 篇2

管道燃气的大规模使用, 不仅促进了城市的发展, 更为人们的生产生活提供了便捷, 也带来了巨大的经济效益。由于管道燃气的计量准确性直接影响到城市建设与发展, 因此得到了越来越高的重视, 这计量的准确性直接取决于仪表的精准程度。计量的仪表自身性能起到了决定性的作用, 不仅如此, 在仪表的选型、安装调试及使用维护上, 对于燃气计量的准确度都存在着影响。可见, 管道燃气计量不仅仅需要完善的计量系统作为保障, 更需要精密的仪表测量为其保驾护航。

1管道燃气计量现状分析

管道燃气的计量方法与普通的液体、气体计量等不同, 对技术和方法的要求更高, 以保证其计量的精准性, 相应的也需要更大的投资成本。在许多发达国家, 高压燃气的计量仪器已达到了高精准等级, 但是中国在这方面的发展还较为缓慢, 仍在沿用几十年前的老式计量体系。当前针对居民生活和工厂生产的城市管道燃气主要是人工煤气和天然气, 分别适用于两种不同的计量方法。

1.1膜式容积计量法

对于居民生活所使用的人工煤气而言, 适用于膜式容积式计量法。该方法直观便捷, 对居民用气的使用量一目了然, 可以直接按量收取费用, 是目前中国使用最广泛计量方法。这种方法自研发之初已经历数百年的历史, 之所以依然广泛使用的原因取决于其特殊的仪表性能。首先, 该仪表结构简单, 操作简便, 在运转过程中不需电源, 在停电状态下仍可继续使用, 大大提高了其实用性。并且膜式容积式仪表不易被改造, 降低了偷气等违法行为的发生概率。其次, 该仪表制造价格低廉, 便于供需双方普遍接受。对于居民来说, 在生活开支中所在比重很低, 而对于燃气公司来说, 即使存在着一定的计量偏差, 却对于运营影响不大, 不会出现亏损的程度, 可以维持公司发展。鉴于此, 即使在科技高速发展, 计算机技术应用如此普遍的今天, 这种仪表仍被国内外广泛使用。但是由于其使用的局限性, 仅仅适用于对于居民生活用气这种小容量的计量。

1.2工业用气计量

为了满足日益扩大的工业生产要求, 大容量的燃气计量需要工业气体流量表。工业气体计量虽然发展历史悠久, 但由于其局限性, 已难以满足当今燃气计量的要求。其局限性主要表现如下:首先, 工业液体流量计量存在较大难度, 虽然可供其选择的液体流量计多种多样, 但普遍造价较高, 很难大范围的推广使用[1]。其次, 工业流量计的可测流量范围存在一定局限性, 如果以这些流量计为使用标准计费, 其存在的差压难以准确的显示出流量的使用量。最后, 对于现今不断推陈出新的流量计而言, 在测量上存在着一定的弊端。比如热式气体质量流量计, 仅仅能够测量小流量范围内的燃气计量, 在大流量的测量上易出现较大的误差。同时, 燃气中的某些成分变化会直接影响到测量的精准度。

2管道燃气计量仪表问题现状分析

2.1安装前

首先, 仪表安装使用前需要综合考虑仪表的功能性和实用性, 并评估周围环境及使用条件是否会对计量产生影响。比如, 仪表的工作性能是否会受到燃气流动性的影响及其他外界因素的影响。燃气的流动性包括温度、流体压力、比热等因素, 这多种因素的作用需要综合评估仪表的承受性, 以避免可能出现的影响稳定性的多种问题。其次, 制定好布置方案之后, 要根据测量范围选择合适的流程范围, 并综合考虑仪表的工作性能是否会受到安装条件的影响, 若有需要, 最好考虑安装稳定性强、具有防震功能的仪表。当然, 还需要考虑仪表安装的经济性, 不能一味的追求计量的精准度。在综合考虑各项因素的情况的, 要安装既能满足计量要求, 又是安装成本和费用更低的仪表。

2.2安装与调试

在仪表型号确定之后, 很重要的一步工作就是安装调试工作。由于仪表的精准程度取决于仪表的安装与调试, 因此这一步骤要严格按照国家标准和要求的步骤有序进行。在就业过程中要小心谨慎, 避免损坏仪表, 并注意安装的牢固性。在仪表安装完成后, 要及时设置保护装置, 避免造成仪表的损坏。并对安装过程和状态进行全面的验收, 在检查合格后方能投入使用[2]。

2.3安装后

在前两个步骤都已经严格按照要求实施后, 并不能完全保证仪表的计量精准度, 还需要对仪表进行后期维护, 最主要的工作是首次通气强制检定和周期检定。检定中需要重点注意的是, 要进行实流校准, 观察误差系数, 并采取相应措施。后期维护工作包括对电池、外观、防护装置等的检查, 要对超负荷运转的仪表进行养护工作, 延长仪表使用寿命。

3管道燃气计量原则

管道燃气计量方法遵循的最重要的原则就是科学合理性。由于中国采取的计量方法都是传统的按容积收费, 可能会受到温度或者压力的影响产生一定的误差。国际上通用的较为先进的质量和热值计量方法受到客观条件的制约无法在中国进行大规模的使用。但是伴随的技术的发展和一些单位的需要, 已逐渐在向先进的方法靠拢[3]。

4结语

管道燃气作为城市发展的重要能源, 其大范围使用, 要求我们对燃气的计量精准度进行更多的关注和研究。燃气精准度计量影响着能源的使用率, 关系着资源的合理利用和城市的可持续发展进程。随着科技的发展和先进技术的应用, 中国在研究计量表的道路上已经进行了资源和资金的大量投入, 有望在提高精准度领域取得较大的突破, 可以为中国的经济建设和社会发展提供更好的帮助。

参考文献

[1]孟菊.关于燃气计量表选型及转换中的配置问题探讨[J].上海煤气, 2002 (6) :10-13;18.

[2]李成伟, 李朝辉, 戴景民, 等.管道煤气热式质量流量计研制及数字技术研究[J].哈尔滨工业大学学报, 2002 (3) :333-336.

浅谈燃气管道的保护方法 篇3

关键词：腐蚀；电阻；绝缘性；杂散电流；接地排流

中图分类号：TV985 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0167-02

随着经济全球化，现代化城市也在飞速的发展中。燃气在城市中已被广泛应用，现在已经和普遍的电力、自来水的地位一样了，在人们生活中不可缺少了。它能代替煤炭和燃油，减少对空气的污染，更加快捷方便的被人们利用，带动经济的发展，在生活中的很多方面有起着重要的作用。燃气被广泛的使用中，其带来的安全隐患也不容我们小视，一旦燃气管网中出现漏气，就会引起爆炸、中毒、火灾等严重的人身安全事故。“不漏气”就成为了燃气管的最基本的要求，对于埋在地里的钢管，对其防腐是现在极其重要的一个部分。比如：2008年1月11日早上7点10分左右，青岛的发生的天然气爆炸事件，百余米路面被爆炸时产生的强大气流而拱起。事后据相关的天然气公司的技术人员核实，勘察后介绍到，爆炸的原因可能是因为燃气管道受到气温变化的影响而造成的。在近几年，我国每年发生大大小小燃气事件的数量都在增加中。因此我们应该重视对燃气管道的保护。

在对埋在地里的燃气管理的保护中，大多数燃气公司都会采用阴极保护方法里面的牺牲阳极系统方法来保护钢制燃气管道。燃气的管道与石油输运管道的保护系统不同，燃气管道的阴极保护方法是否成功取决于牺牲阳极系统是否设计的合理，系统一旦开始施工后是没有办法改变调整的。

1 简述管道被腐蚀的原因

金属在一定的环境中，由于受到电流产生的电化学和环境中的化学作用引起的损坏就是腐蚀。引起管道腐蚀的因素被分为：土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀、化学腐蚀等。其中我们最常见了解的就是土壤腐蚀与杂散电流腐蚀等。

土壤腐蚀：在地下土含有固体、液体、气体三者相结合的物质，水和空气在土的缝隙中存在，且水中包含一定的盐分，因此土壤中具有导电性。土壤中含有多种化学物质且存在不均匀，再加上金属中自身存在的电化学，这样就造成了土壤会腐蚀金属的基本条件。只要能影响土壤中存在的电阻力加上各多种土壤中的物理物质，都可以直接或者间接的改变土壤中的腐蚀性。

杂散电流腐蚀：第一、杂散电流时来自于生活及生产中的直流电直接供应加上使用各种设备接地等。电流传送中被外界影响引起的电化学导致了对管道的腐蚀性，这是杂散电流腐蚀。第二、因为一部分管道的质量差，防腐层差导致管道严重的损坏，在这样的情况下杂散电流和土壤里面的腐蚀物质相结合，加快对管道的腐蚀速度。这就是管道在土壤中，能短时间的损坏的主要原因。

2 保护燃气管道的常用方法

对于被埋在土中的燃气管道，由于种种原因在管道的表面都会分为阴极区和阳极区，在同样的材料下，阳极区的温度会高于阴极区，因此在阳极区会发生部分的腐蚀。在金属的表面形成一个外加电流，利用外加电流使金属的腐蚀都转移到电子中，使金属表面形成一种阴极的状态，形成抗腐蚀保护管道目的的方法，这种方法就是本文中进一步讲解的阴极保护。与此同时，阴极保护方法中有被分为：强制电流法、排流保护法、牺牲阳极保护法。

2.1 强制电流法

目前在我国保护管道最主要的形式是使用强制电流法。它是利用向管道输入方向和大小都不会改变的电流来保护管道，使管道处于电流的阴极从而达到保护的目的。这种保护方法的好处是在输出电流的时候可以调节，被它保护的范围大，在工程越大的时候相对于的投资的比列就会越小，而且这种电流不会受到土壤的中电阻的影响与限制。这种电流保护法的缺点是会对附近的金属建造物进行干扰，因此对于电源外部的维护管理的工作量是非常大的。

2.2 排流保护法

根据使用的范围与设备的不同，因此这种方法被分为：直接排流、极性排流、强制排流三种。其一、直接排流：适合用在靠近直流电供应的地方，直接用电缆线将管道接到负极的回归线上去，虽然这种方法简单并且容易操作，但是它的缺点也不容忽视，在选择不当的时候，会造成在电流的传送中加大在外界条件下电流被影响。其二、极性排流：是目前被广泛使用的一种排流方法。它是利用将电流只往一个方向传送的二极管的原理，通过二极管将电流中的杂散电流排走，来进行管道保护，控制杂散电流对管道的腐蚀，有效的保护管道。其三、强制排流：通过可以把交流电置换成直流电的设备进行排流，在有杂散电流时利用来可以进行排流保护；在没有杂散电流的时候，用设备对电流进行保护，使管道处于阴极的保护状态中。这种保护方法的范围广，电压和电流都可以调整，管道能处于在一直保护的状态下，结构简单，不会存在对阴极的干扰。

2.3 牺牲阳极保护法

镁、铝、锌和它们的合金是牺牲阳极材料中最常见、常用的。对于土壤中电阻率高的环境中，镁合金的阳极开电路位置高，恰巧的的克服了电阻率。锌合金的优点在于电流效率高、自带腐蚀不高、可使用时间长、能在带有电阻率的土壤中使用。铝的发电量高于镁和锌，但是在性能变化莫测不稳定的土壤中，阳极效率不高，因此很少被使用。

因为牺牲阳极保护法的系统中的每个阳极都是独立工作的，因此要求能够对被保护一方的提供自然电位、阳极性能、保护电位功能的测试设备。保护测试设备应该具有辅助试片，在保护材质的同时应该也保护试片。

管道中牺牲阳极采用单支或集中的两种方式来分布。因为管道一般都是在郊外，阴极的保护多数都是采用能调节的外加电流系统来保护管道，牺牲阳极方法只被用来临时保护。在城市中地铁，金属建筑物等都存在很多的杂散电流，使管道被杂散电流腐蚀的情况比较普遍严重。杂散电流时非常不稳定的，给排除它带来了很大的困难，这个时候其他的排流方法就很难有作用。除了阴极的保护作用外，牺牲阳极还具有很好的接地排流的功能性。虽然这种方法使用范围广，构造简单，安全性大，但是保护的距离比较短。我们可以从这个方面来考虑，减少每组阳极的分支数量，来增加组的数量，有利于在阴极保护电流的时候的分配，提高排流的效率。因此在燃气管道保护中最常用的就是牺牲阳极保护法。

3 结 语

燃气输送是保护燃气管道的工程中一项十分重视的工作。当前管道自身的防腐层加上牺牲阳极保护法的联合使用是最划算、最合理、高效率的防腐蚀保护措施。仅仅有防腐层无法保证是在生产、传送、建造中不受到任何的影响破坏。将管道与存在腐蚀性的环境完全的隔离是不可能做到的。因此要联合牺牲阳极保护法来维持有效的防腐，利用牺牲阳极中的技术原理与合理的安装与埋管道的设计工艺，能有效的提高管道的寿命，进一步避免了频繁的更换埋在地里的管道。提高燃气在人们生活中的安全性，燃气公司的经济效益会明显的提高。

参考文献：

[1] 姜君.浅论燃气管道阴极保护方法的改进措施[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（16）.

[2] 解丽朋.埋地燃气管道与其它地下管道间距问题及保护措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（12）.

[3] 郝君第.燃气管道阴极保护在线数据监测管理系统探讨[J].广州化工，2012，（11）.