煤气管道附属设备及管道故障处理
第一节 煤气管道
企业中的煤气管道，根据铺设的方式，可分为地下煤气管道和
地上煤气架空煤气管道两种。
地下煤气管道容易受到土壤和地下水的化学腐蚀及杂散电流的电腐蚀。这是因为，土壤中含有水份和各种可溶盐，是一种电解质，可以导电。钢管埋在土壤中，即形成电位。由于土壤中各部分结构和含湿、含盐、透气等物理化学性质的不同，以及钢管本身各部分金相组织结构，特别是表面状况的不同，钢管各部分间可能产生电位差，因而产生大小不等的腐蚀电池。字每一组腐蚀电池中，腐蚀电流从阴极（电位较正的部分）流向阳极（电位较负的部分），然后流出钢管，经过土壤回到阴极，形成环路。因而，阳极处金属离子不断溶解而腐蚀，阴极则保持完好。同时，埋地管道还会遇到杂散电流引起的电腐蚀。由于电器设备漏电或接地，在地下形成杂散 。杂散电流流经钢管后，离开钢管回到土壤中，在电流离开钢管处，钢管受到腐蚀。由于埋地管道容易受到土壤腐蚀和杂散电流的电腐蚀，因而，地下管道要有较好的绝缘防腐层甚至要求有庞大的阴极保护设施；
1、 地下管道容易受外力破坏，因而，埋地管道地表，一般不允许载重
车辆通过，不允许挖土或设建筑物。所以，管线较长时，维护检查困难。
2、 地下煤气管道一旦发生泄漏煤气，很难发现，尤其是冬季，泄漏的
煤气能在结冻 层以下，窜出很远；而补焊或检修时，又往往要求挖很大的作业坑。因而，地下管道，维护困难，因此，除厂区外距离较远或低压的生活用煤气管道外，一般不易铺设地下煤气管道。
地下煤气管道有下列安全要求：
1、 埋在深度应在结冻层以下；（鞍山地区为-1100mm）
2、 煤气管道坡度为3%以上，低洼处设排水器，一般每500米设一个；
3、 穿越公路，铁路及河流时，应设直径大于管道直径100mm的套管；
4、 埋地前，应除锈防腐，并应符合防腐等级要求；
5、 投产前应严格进行强度试验和严密性试验；
6、 地下煤气管道不应有法兰连接各闸阀等，应设在专门井内；
7、 在下列地区不准设地下煤气管道；
①、 铁路或公路下平行铺设；
②、 穿过易燃易爆物品仓库；
③、 浸透腐蚀性液体的区域；
8、 高炉煤气及转炉煤气管道不准埋地；
9、 埋地管道长度超过500米时，输送煤气中萘含量不应超过5克/米3。
10、 严禁在地下煤气管道地面上或附近建筑房屋。
在冶金企业中，常见的煤气管道，是架空管道，有以下安全要求：
1、 禁止在下列地区铺设煤气管道：
① 沿送电线路下铺设；
② 在建筑物上架设煤气输送主管；
③ 易燃易爆物品仓库；
④ 已架设的煤气管道下，不准建房。
2、 气管道架设高度应遵守下列规定：
① 新建煤气输送主管应离地面6米以上；
② 分配主管离地不少于4.5米；
③ 穿越铁路、公路、不低于6米。
3、 室外煤气管道的柱角边端、支架边端或煤气管道边端，与铁路、公路送电线
路等的水平距离规定为；
房屋建筑：水平净距5米；
铁路（边轨）：3米
公路（路角）：1.5米；
送电线路：电压1000伏以下：1.5米；
1～20千伏3米；
35～110千伏4米。
4、 煤气管道伴随敷设的管道，应遵守下列规定；
①、 许；
凡在原有煤气管道上敷设其它管线时，必须经荷载计算，经设备单位允
②、 除有腐蚀性液体管道外，其他管道，允许与煤气管道共架敷设；
③、 增设管道的固定点应与原煤气管道净距不少于300毫米，增设直径小于
300毫米时，净距等于管径，但不少于100毫米；
④、 增设管道的固定点应与煤气管道重叠，同时应不妨碍煤气管道的补偿；
⑤、 直径1200mm以上煤气管道上增设的其它管道，不应布置在管道的正
中，应留600毫米宽的通道；同时，增设管道应避开原管道的阀门，平台、法兰等，以不妨碍煤气管道的检修或堵盲板作业；
⑥、 增设管道的托架，应焊在加固圈上，不应直接放在煤气管道上；加固圈
一般为管道周长的1～1/6；
⑦、 除煤气设备自身用电器设备外，不应在煤气管道上架设其它电器设备；
⑧、 增设管道的易漏部位，应在煤气管道上采取保护措施；
2、 煤气主管设于厂房墙壁外或房顶上时，应符合下列要求；
①、 安设于墙壁上的煤气分配主管，距地面不少于4.5米，距墙壁不少于
500mm，直径小于500mm的煤气管道，距墙壁距离不少于200mm，管件设在两窗户间；
②、 在房顶上安设煤气分配主管时，管底距屋顶不少于0.8米，距天窗不少
于2米，必要时应设走桥。
3、 寒冷地区直径小于300mm的煤气管道应保温。
4、 煤气管道应尽量减少法兰连接；
5、 煤气管道应有良好的接地装置，接地电阻应不大于10欧姆；
6、 煤气管道下严禁建房或堆放易燃易爆物；
第二节 煤气管道附属设备的一般要求
煤气管道的附属设备，一般指闸阀、排水管、支架、补偿器、放散管、入孔等。这些附属设备对于保证管网周围安全运行，有着十分重要的作用。
1、 闸阀：是一种断流不断漏的设备，虽然在管网中被做为降压或切断煤气的手段被广泛应用，但它只有同盲板或水封配合使用，才是一种可靠地切断设备。
按操作方式，闸阀可分为如下几种：
1、 电动闸阀：具有操作迅速方便的优点，但由于结构复杂，维护困难，一般适用于频繁操作而直径在1000mm以上煤气管道上；
2、 链动闸阀：具有结构简单的优点，但操作起来，十分麻烦，时间过长，不能达到迅速关止或开启的目的。一般适用于直径500～100mm煤气管道上；
3、 手动闸阀：一般适用于直径小于500mm的煤气管道上。
由于闸阀属于经常操作的设备，因此，必须符合下列要求：
1、 较大闸阀的两侧应设单片支架；
2、 有操作平台和梯子；
3、 尽量选用名杆闸阀，手轮上应有标明开与关的字样；
4、 所有闸阀一般不应作为节流用，以免频繁操作而损坏；
5、 分配支管距主管半米内应设第一道闸阀；炉前管道应设双闸阀，闸阀间设放散管；
6、 非煤气专用闸阀不准在煤气设备上使用；
7、 凡出厂超过6个月的闸阀使用前，必须按出厂标准，重新做地面试压；
8、 管道总体严密性试验时，应按闸阀分段进行，不准在闸阀后堵盲板。
9、 直径小于500mm的煤气管道上的闸阀应妥善保温；
10、 闸阀每年春秋应做开关试验，丝杆应涂油并有保护罩。
二、补偿器：架空煤气管道，由于温度变化，管道本身发生线性膨胀量。为保证补偿器的安全运行，补偿器必须满足下列要求：
1、 凸面形膨胀器每年换抽一次；填料膨胀器每年更换一次填料；
2、 凸面形膨胀器前后，应设一个入孔，并设有梯子平台；
3、 膨胀器安装时，套管活动端应背向煤气来源或按管道坡度安装；
4、 为避免泄漏，膨胀器与管道应避免法兰连接；
5、 两固定支架间不应设不同类型膨胀器；
6、 膨胀器安装时应严格按温度调整后，方允许安装；
7、 每年春季，冬季应经常检查和注意膨胀器变形情况。
二、 支架
根据对煤气管道的作用，支架形成分为固定支架，单向活动支架及双向活动支架三种。
1、 固定支架：管道在横向与轴向均为固定，可承受管道横向与轴向推力。一般
设于补偿器或自动补偿管段的两侧，是分段处理管道热应力的界点。
2、 单向活动支架：管道在轴向可以任意变位，横向不能变位。根据结构不同，
又可以分为导向刚性，导向柔性及半铰接支架三种；
① 导向刚性支架；管道在支架上可沿轴向滑动或滚动；
② 导向柔性支架；管道在支架上可沿轴向发生位移，支架本身倾斜；
③ 斜/
半铰接支架：管道轴向柱脚固定而呈现半铰接，管道发生位移时，支架倾
2、 双向活动支架，管道在支架上轴向或径向均可发生变位，因此，双向活动支架
又称为摇摆支架。此类支架，多设在管道的拐弯处。
煤气管道支架有下列要求：
1、 煤气管道及支架不允许做起重用，特殊需要时，应有可靠保护措施；
2、 支架柱脚处应设接地线；
3、 固定支架处应设接地线；
4、 禁止借助支架或靠支架建房；
5、 支架柱头与煤气管道连接方式应符合设计要求，柱脚钢结构不能埋在土中。
四、排水器
排水器在煤气管网中的作用，是连续不断地排出管道内机械水，冷凝水及污物，以保证管道畅通。通常，排水器有以下几种：
1、 低压排水器（亦称单筒式）：使用于管道工作压力在1000mm水柱以下的低压管网中，架空管道上的低压排水器是连续排污的，而在地下煤气管道中，低压排水器通常是定期人工抽水的。低压排水器构造简单，维护方便。
2、 高压排水器（亦称复式）：使用于1000～3000mm水柱的煤气管网中，其排污是连续的。同单筒式排水器相比，由于排水器筒体中增设了隔板，变成双筒或多筒，增高了排水器的有效高度，因而使用于工业压力较高的煤气管网中。但是清扫时却比较困难。
3、 立式排水器（亦称大力士排水器）：使用于工业压力低于500mm水柱的低压煤气管网中。由于其下水管管径较其它排水器下水管粗，因而排污性能好。但是，由于这样排水器不能设闸阀，一旦发生冒煤气事故，很难处理，往往要求有消防车配合，同时，排水器一旦腐蚀要求更换时，只能迫使管道停煤气。因而，这种排水器已逐渐被淘汰。
4、 自动排水器：由于企业中高压煤气管道的出现，产生了连续，自动排水器。实践证明，此种排水器结构复杂，厂区外又无法保温，维护十分困难；同时，由于整个排水器设在地下，一旦发生泄漏，又很难处理。
各种排水器，是煤气管网中的重要的设备之一，因此，排水器必须符合下列要求：
1、 排水器的有效高度应等于计算压力加500mm。排水器的有效高度，是指排水器下水管插入排水器中的高度，一般是指从排水器溢流官底至下水管末端间的距离，如果是复式排水器则应乘2。应当引起注意的是，煤气计算压力不是工作压力。净高、焦炉煤气管道其计算压力，等于过剩煤气自动放散装置的最高压力，净炉煤气管道系统中没有自动放散装置时，其计算压力等于抽气机最大工作压力；转炉煤气吸气机前的煤气管道计算压力，等于鼓风机前的计算压力加上鼓风机的最大静压力；天然气管道的最大工作压力即为计算压力。因此，设计或新设排水器时，排水器的有效高度，应根据煤气计算压力来确定，而不能用工作压力代替计算压力，两者之间，差距很大；
2、 排水器应设在管道低洼处、孔板前，一般两排水器间距离应不超过200米；
3、 排水器下水管应设带法兰的两道闸阀，以便于维修，更换及事故处理；焦炉煤气管道上下应设铜质闸阀；
4、 排水器头道闸阀处应设不小于2m2的平台及梯子；
5、 排水器下水管应有认真的保温，保温方法是：蒸汽伴随管绕大小口一周，绕头道闸阀一周后，靠近下水管道到第二道闸阀绕一周后，插入排水器内。伴随管插入体内应保持垂直，以免筒体或隔板受气流冲击而损坏；用草绳将下水管及伴随气管缠好，抹上50mm厚的鸡毛灰，然后刷防腐油一遍；
6、 排水器上水，伴随汽应有可靠的水源和汽源；下水道应畅通，第一个下水井应是专用；下水管管径大小，应能保证10～60分钟内将排水器注满；
7、 排水器应通过漏斗供水；
8、 排水器下水管应是能够有自由补偿能力的，不应是直的，筒体基础应牢固；
9、 排水器每年应清扫1～2次；闸阀每年透油并设丝杆保护者，简单每5年防腐一次；
10、 压力制度不同的下水管共用一个排水器，不能设在筒体的同一侧；
11、 排水器不应设在生活间窗外或附近，以免发生冒煤气事故时，窜入室内，造成中毒。
第三节 管道故障处理
煤气管阀在运行中，常发生煤气压力下降、压力窜动、流量窜动、管网积水、堵塞等故障。同时，还会发生设备泄漏等现象。这些故障的出现，势必影响安全生产。因此，一
旦发生这类故障，能够准确地排除，对于安全生产，无疑是十分重要的。
一 压力和流量下降
造成煤气管道煤气压力和流量下降的原因一般有这样几种原因：
1、 煤气压力导管和流量导管分别堵塞或结冻，从仪表上看，煤气压力和流量下降，但实际上并没有发生下降；
2、 大用户增量：由于煤气管网输送能力有限，同一系统中，一个或几个较大用户煤气用量同时增加，势必造成煤气管道煤气压力下降，此时，某些煤气流量也有下降；
3、 煤气管道由于局部存水冻结或污染沉积堵塞造成煤气管道断面积缩小，使煤气压力和流量下降；
4、 煤气发生单位或输送部门发生故障，发生两下降或煤气输送发生故障；
5、 管网中发生冒煤气事故或其他事故。
由上述原因发生的煤气压力下降，一般应按下述方法处理；
1、 如果发生煤气压力下降或流量下降，或者煤气压力和流量都下降，但炉子内燃烧正常，一般是由于煤气导管堵塞或冻结，应及时将导管堵塞物清除或冻结部位通入蒸汽解冻；
2、 如发现煤气压力和流量同时平稳下降到某一程度后，不在下降，一般是由于本
系统中某个或某些大用户增量造成的，发生这类情况如果无法提高煤气压力和增加煤气流量又无法正常生产时，应及时与燃气厂进行联系，调整本系统煤气压力；
3、 煤气管道发生局部堵塞或冻结，一般情况是发生在深秋及冬季和初春，煤气压力和流量下降比较突然，幅度比较大，而且是继续下降，发生这种情况，请示燃气厂调度证明煤气发生和供应没有问题后，用压力表，逐段测量煤气管道各部分阻力损失情况，确定堵塞结冻部位。在堵塞或结冻部位前，通入大量蒸汽，采用这种处理办法，应注意下列问题：
①、 管径较小而且堵塞或冻结部位较长，无法维持生产时，应堵盲板后，分段清扫；
②、 管径较大，堵塞或冻结部位较短，通入气量应适当，既保证能将管道清扫净，蒸汽冷凝水不重新结冻，又要保证气量不过大而造成炉内熄火。
3、 凡支管发生堵塞或冻结故障处理时，应严防蒸汽倒流进入主管而造成煤气主管道存水冻结；
4、 凡是采用通气处理管网堵塞或冻结故障时，气源必须可靠，气压气量充足；
5、 凡是采用通气处理管网故障时，必须有排污排水的地点，以免蒸汽冷凝水重新冻结或污物重新堵塞管道。
二、煤气压力和煤气流量波动
造成管道煤气压力和流量波动的原因一般有这样一些；
1、 煤气管道上的调节翻版由于调节执行机构失灵或翻板脱销，造成调节翻板失调，引起煤气压力和流量波动；
2、 煤气管道某些低洼部位或孔板前存水，或者管道系统中排水器堵塞管道存水，造成煤气压力和流量波动；
3、 管道系统中较大用户频繁增减量，造成某些用户煤气压力和流量波动；
4、 煤气输送系统的误操作。
