作者：闫辰嘉，王红莲，田晔玮
第一作者单位：北京市燃气集团有限责任公司规划发展部
摘自《煤气与热力》2023年10月刊
闫辰嘉，王红莲，田晔玮. 城镇燃气调压站安全保护装置压力设定［J］. 煤气与热力，2023，43（10）：B18-B20，B38.
2021年我国城市天然气供气量约为1 721.061×108 m3，用气人口约为4.420×108 人，管道长度约为92.909×108 km。燃气调压站是燃气输配系统的关键设施，调压站运行过程存在下游管道超压风险，下游管道超压的主要原因是：调压器损坏；下游用户阀门快速关闭，调压器反应迟缓，关闭不及时引起燃气积聚和压力升高［1］。现阶段市场上调压装置逐步成品化、模块化，部分从业人员对城镇燃气调压站安全保护装置并不了解，对涉及到的各种压力概念模糊不清。如何选取安全保护装置，并确定安全保护装置的压力设定规则是本文主要研究内容。安全保护装置的作用是压力调节系统出现故障时保护下游管道不超压。工程设计中常见的安全保护装置设置方式有［1］：当调压器进出口压差小于等于1.6 MPa时（简称不跨级调压），安全保护装置包括监控调压器、安全放散阀；当调压器进出口压差大于1.6 MPa时（简称跨级调压），安全保护装置包括切断阀、监控调压器、安全放散阀。GB 27791—2020《城镇燃气调压箱》第5.8.1条对安全保护装置进行了分类：在调压系统失效时，安全装置应能自动工作并防止下游压力超过允许值。安全装置应采用下列类型：非排放式，包含监控调压器、切断装置等；排放式，包含直接作用式和间接作用式的放散装置等。①GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》（2020年版）第6.6.10条在调压器燃气入口（或出口）处，应设防止燃气出口压力过高的安全保护装置（当调压器本身带有安全保护装置时可不设）。②GB 27791—2020第5.8.2条及第5.8.4条a. 调压箱应设置切断装置或放散装置。设计压力大于2.5 MPa或不可中断供气时，应设置监控调压器。对有较高安全要求且可中断供气的情况下，应采用切断装置、放散装置、工作调压器的组合设置方式。b. 调压器后的全启式全流量安全放散装置仅可作为二级保护系统，且应与非排放式安全装置一起使用。城镇燃气调压站常用压力有工作调压器出口压力（简称出口压力pop）、工作调压器出口压力上限（简称出口压力上限pmop）、监控调压器监控压力（简称监控压力ptop）、安全放散阀整定压力（即安全放散阀启动压力，简称整定压力pps）和切断阀切断压力（即切断阀启动压力，简称切断压力pmip）。上下游不跨级调压安全保护装置见图1，上下游跨级调压安全保护装置见图2。汇总国内外规范关于安全保护装置压力设定规则，得出各压力的取值范围。GB 50028—2006（2020年版）第6.6.10条安全保护装置压力设定规则见表1，文中pmop均指运行路工作调压器出口压力上限。欧洲标准EN 12186—2014第9.1条安全保护装置压力设定规则见表2［2］。表1 GB 50028—2006（2020年版）安全保护装置压力设定规则表2 EN 12186—2014安全保护装置压力设定规则随着我国城镇化进程不断推进，城镇规模不断扩大，供热规模也不断扩大，城镇燃气调压站规模也在逐步扩大。单台燃气锅炉用气量越来越大，为控制供气设备管径，燃气锅炉最大用气压力已经提高至0.4 MPa，应用实例概况见表3。当下游管道发生超压时，监控调压器启动，若超压现象没有缓解，继续升高达到安全放散阀整定压力时，启动进行放散，当启动后仍无法消除下游管道超压时，切断阀进行切断。安全保护装置的压力关系为：监控压力<整定压力<切断压力。在表1的范围内，结合表2的设定规则，借鉴北京某燃气运营单位编制的《生产运行管理规定及导则》并满足监控压力<整定压力<切断压力的关系，分析得到应用实例安全保护装置压力设定方法，见表4。依据GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》（2020年版）等标准对安全保护装置压力设定的规定，借鉴运维经验，对跨级调压系统和不跨级调压系统，按“监控调压器监控压力<安全放散阀整定压力<切断阀切断压力”的原则，分析得出运行路和备用路的安全保护装置压力设定方法。结合应用实例给出安全保护装置的压力设定值，保障了调压系统安全运行。
［1］邵华. 燃气调压站的安全装置及其安全性分析［J］. 煤气与热力，2009 （6）：B01-B04.［2］王羽中，张飞飞，施汉龙，等. 燃气调压站安全保护装置的设置及压力设定［J］. 上海煤气，2021（2）：22-25.维普免费下载《煤气与热力》论文（现刊和过刊均可）
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