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      【深度分析】工商燃气表停用加装实心表接头封堵技术与应用

      作者:燃气爆炸来源:燃气爆炸访问:时间:2021-1-23 12:25:44

      摘要



      天然气作为一种高效、清洁能源,已广泛应用于城镇工商业用户当中,当工商业用户停止使用燃气时,燃气公司一般采用封堵胶皮、拆除总表加堵头、封堵地下埋地管道三种方法对燃气表进行封堵,以此保证安全,但这些方法存在封堵不严、操作复杂、作业成本高等问题。针对该问题进行技术攻关,将原表接头设计加工成一种实心表接头,加装在燃气表的进端,并对气表进端处弯头和实心表接头喷涂黑色以表示停用。通过现场应用表明,该技术能有效解决工商燃气表停用后,封堵不严的安全隐患难题,且该方法具有安装简便、成本较低、标识明显,及时恢复用气等优点。



      关键词


      工商燃气表;实心表接头;封堵;安全



      1、引言


      随着经济社会的快速发展,对能源的需求也越来越突出,天然气由于燃烧值高、清洁环保等优点,越来越多的工商企业选择燃气作为生产和生活的能源,但随着用户数量的不断增加,导致燃气事故频频发生。据燃气爆炸微信公众平台收录不完全统计,2019年我国燃气事故722起,造成63人死亡、585人受伤。其中,室内燃气事故463起,室外燃气事故259起,其中就有因工商用户燃气表封堵不严,引发燃气泄漏,造成燃气爆炸的事例。


      工商业用户在日常生产经营过程中,由于某些原因所致,会暂停使用燃气,为保障燃气设施、管道运行安全,避免燃气事故发生,燃气公司会及时对工商燃气表进行封堵作业。通过调研所知,目前燃气公司对工商燃气表普遍采用的封堵方法包括:燃气表进端加封堵胶皮、拆除总表加堵头、开挖地下埋地管道封堵等多种方法,但通过现场应用表明,这些方法存在一定的问题与不足,从而导致燃气表封堵不严密,容易引发燃气泄漏,造成严重的安全隐患,极大地威胁着人民群众的人身与财产安全。



      2、工商燃气表封堵的常规方法


      目前燃气公司对工商燃气表普遍采用的方法是气表进端加封堵胶皮、拆除气表在进端立管加堵头、开挖地下埋地管道封堵三种方法处理。


      2.1 封堵胶皮


      燃气表进端加封堵胶皮的方法,首先是用厚度5mm的橡胶皮制作成圆形封堵胶皮,胶皮的尺寸大小与燃气表型号(G2.5、G4、G6、G10、G16)相匹配,然后拧松燃气表进端表接头,将封堵胶皮放置在总表进端处,再拧紧该表接头,利用表接头和气表螺纹连接将封堵胶皮压紧,阻断燃气进入气表,从而达到封堵的目的。这种封堵方法具有操作简便,成本较低的优点,但随着封堵时间延长,胶皮因自身材质的原因,受外界环境影响,容易发生老化、变形破损,加之封堵胶皮长期受燃气压力挤压,一直处于受力状态,胶皮加速发生变形损坏,从而导致封堵胶皮密封失效。一旦燃气泄漏,会造成严重的安全隐患,容易引发燃气安全事故。


      2.2 封堵堵头


      目前常用的封堵堵头是镀锌材质,在进行封堵作业时,作业人员先拆除总表与进出端表接头,然后再将对应型号(DN15、DN20、DN40等)的堵头,加装在进、出立管弯头处。这种封堵方法具有操作较简便,密封效果较好的优点。但这种封堵方法仍存在弊端,一是需要拆除燃气表,拆下后的气表保管难度大;二是遗留的进端立管内仍然存有燃气,存在一定的安全隐患;三是如果拆除进出端立管,需要进行开挖作业,成本较高。


      2.3 埋地管道开挖封堵


      埋地管道开挖封堵方法首先需要开挖出燃气表进、出端立管下方的埋地管道,然后用PE电熔端帽将地下埋地管道封堵,处理完成后再回填土,重新掩埋管道,恢复地面。该方法虽然封堵效果较好,但需要花费大量人力、物力和财力,得不偿失。如果该用户想再次恢复使用燃气,又需要花费大量成本重新安装燃气设施。

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      3、实心表接头研究与设计


      上述内容是对目前气表进端加封堵胶皮、拆除气表在进端立管加堵头、开挖地下埋地管道封堵三种方法的分析,可以看出这些方法都存在一定的问题和不足。为了保证工商业燃气表封堵效果,针对目前封堵方法存在的弊端,笔者开展技术攻关,根据多年积累的经验,开展大量基础性数据的调研与试验研究,决定将原表接头设计加工成一种“实心表接头”装置,安装在工商燃气表进端原表接头的位置,解决燃气表封堵的难题。


      3.1 实心表接头结构尺寸设计


      实心表接头的外观形状与原表接头相差不大,都由表靶和活接头两部分组成,表靶上部制作成外螺纹,与进端立管弯头相连接,表靶下部制作成凸形圆弧与活接头衔接,内部是与表靶相同材质的实心体(见图3.2)。活接头制作成内螺纹,表面制作成八棱角,便于安装拆卸,它与燃气表进端连接(见图3.3)。

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      图3.1 实心表接头设计图

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       图3.2 实心表接头表靶实物图

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      图3.3 实心表接头活接头实物图

      实心表接头尺寸大小是根据现行燃气表的型号进行匹配设计。目前工商燃气表主要型号包括G2.5、G4、G6、G10、G16等,实心表接头表靶与活接头的具体尺寸见表3.1所示。

      表3.1 实心表接头尺寸

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      3.2 实心表接头封堵试验


      根据实心表接头的具体尺寸与内部结构参数,笔者将其加工成成品,实物图如图3.4~3.6所示,将加工完成的实心表接头进行测试,观察其封堵效果。

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      3.2.1试验材料与工用具


      工商燃气表G10、实心表接头DN40、燃气检漏仪、自制检漏液、生料带、扳手。


      3.2.2试验方法与步骤


      将燃气表进端原表接头拆除,把DN40实心表接头安装在气表进端,代替原表接头位置,先利用燃气检漏仪对实心表接头进行检查,再用检漏液进行验漏,观察其封堵效果,具体的试验步骤如下:


      (1)首先关闭该燃气表所连接的调压箱(调压柜),确保周围环境安全的条件下,用扳手将燃气表进端表接头拆除,排空管道内的剩余气体。


      (2)然后用生料带将实心表接头上的螺纹进行缠绕(约25圈),确保能与进端弯头连接紧密,再将实心表接头上部与进端立管弯头紧密连接,下部活接头与燃气表进端紧密连接。


      (3)安装完成后,先利用检漏仪进行测试,持续3分钟,观察是否漏气,再用检漏液对实心表接头进行喷淋,观察5分钟,查看是否有气泡变大。若检漏仪未发生警报声,气泡未变大,则说明无漏气封堵严密,相反,则封堵不严密。



      4、现场应用情况与效果分析


      4.1 实心表接头现场应用


      根据上述试验方法与步骤,将实心表接头应用到现场,测试其运行效果。测试对象是申请停用的工商燃气表,目前重庆燃气集团规定调压箱出端运行压力范围是2200~2800Pa。测试完后,用黑色油漆将进端立管弯头和实心表接头涂黑,并安装防拆罩,表示该燃气表已停用,起到提示作用。

      表4.1 实心表接头现场测试数据

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      根据表4.1可知,对不同尺寸的实心表接头进行测试,检漏仪检测时间3分钟时间,浓度为0ppm。检漏液喷淋后,再观察5分钟时间,无气泡增大的现象发生,则表明该实心表接头封堵严密,效果较好。注:图4.1、4.2中笔者用红色圈标注处,表示燃气表进端已用实心表接头封堵。

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      4.2 实心表接头封堵成本分析


      在保证工商燃气表封堵效果的同时,笔者对气表进端加封堵胶皮、拆除气表在进端立管加堵头、开挖地下埋地管道封堵、加装实心表接头这四种方法所需成本进行对比分析。封堵成本主要包括材料价格、人工工时费,其中地下埋地管道封堵法还包括开挖沟槽与回填沟槽的费用,该费用根据现场实际情况而定,因此,不列入表4.2中比较。通过成本分析比较,实心表接头封堵的成本比胶皮与堵头的封堵费用稍高,但远低于地下埋地管道封堵的成本。

        表4.2 实心表接头现场测试数据

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      4.3 实心表接头封堵效果评价


      自实心表接头封堵技术应用以来,已在重庆燃气集团忠县公司管辖区域应用,目前封堵工商燃气表200余只,重新恢复用气60余只。经现场应用数据统计反馈,从未因该方法封堵不严发生漏气和任何安全问题,实践充分证明该技术是安全可靠的。此外,工商燃气表封堵过程中,实心表接头安装操作步骤简单,封堵成本相对较低,封堵效果较好,标识明显,有效解决了工商燃气表封堵难的问题,同时为公司节约大量人力、物力、财力,有力保证了城镇燃气设施与管道的安全平稳运行。注:图4.3中,笔者用红色圈标注处,用黑色油漆将燃气表进端弯头和实心表接头涂黑,表示该气表已被封堵。

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      图4.3 实心表接头封堵工商燃气表



      5、结论


      (1)针对目前气表进端加封堵胶皮、拆除气表在进端立管加堵头、开挖地下埋地管道封堵三种工商燃气表封堵方法存在的问题,笔者开展技术攻关,将原表接头设计加工成一种实心表接头装置,安装在气表进端,代替原表接头的位置,能有效阻断燃气的流通。


      (2)设计加工的实心表接头由表靶和活接头两部分组成,表靶上部制作成外螺纹,与进端立管弯头相连接。活接头制作成内螺纹,表面制作成棱角,便于安装拆卸,与燃气表进端连接。


      (3)实心表接头封堵方法操作步骤简单,封堵成本相对较低,标识明显,封堵效果较好,能节省人力、物力、财力,有效保证了工商燃气表停用后的安全。


      (4)经现场应用表明,实心表接头封堵严密,无漏气现象发生,为城镇燃气设施与管道安全平稳运行提供了有力保障,并为其他燃气公司封堵工商燃气表指明了方向。



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