国内城市天然气转换工程概况

国内城市天然气转换工程概况

随着天然气资源勘探开发规模的不断扩大，天然气逐步向城市供应，原先使用人工煤气的城市，逐步转换为使用天然气。80年代末90年代初，北京、天津、沈阳等城市进行了小规模的天然气转换，并且不断加大力度。1999年开始，济南利用中原油田天然气，并开始对原焦炉煤气用户进行转换，上海利用东海天然气，实现浦东地区的天然气化，并逐步向浦西地区延伸。下面对北京和上海浦东的转换进行简单介绍。

（1）北京

自1987年华北油田开始为北京市输送天然气以来，北京的管道气供应既有天然气又有人工煤气。北京市的转换实施分成区域调整和大规模转换两个阶段。区域调整主要是调整天然气、煤气两个供应区域，并为下一阶段做好气源、网管以及置换方法的准备，1997年以前进行的18次小规模的转换均在天然气与煤气供应区的交界处进行。大规模转换阶段从1997年开始，无论是从转换规模还是转换的密度都大幅提高，是转换的实质性实施阶段。

北京的天然气转换工作主要包括制定转换方案、入户调查、入户刷胶、更换羊皮模表、转换前用户整改、现场咨询、燃器用具改造等。整个转换工程由天然气公司煤气公司组织实施，各设备生产厂家参与燃器设备的改造。管网置换前，先将用户灶具的左边火眼的喷嘴和灶盖更换为天然气零件，同时拆掉热水器的煤气连接管，加装丝堵。管网置换当天为用户更换右火眼零件，并在两周内完成热水器的改造。

（2）上海浦东

上海浦东天然气转换工程自1999年4月开始，到2000年9月底结束，共转换人工煤气用户32万户，转换内容包括管网改造及燃具改造两部分。管网工作主要内容包括承插式铸铁管改造成PE管、原输送人工煤气的高压管上水井割除、高压桥管两侧补偿器拆除、调压器加装切断阀和过滤器、用户内管接头刷胶。燃具主要包括开关、喷嘴、燃烧器的调换。小区转换周期为7天，隔周转换，管网天然气置换日为星期六。除单位用户的特殊要求，民用灶具、热水器转换从管网转换日开始，灶具的两个燃烧器同时完成改装，改装时间一般为3天 ~ 4天。为不影响居民正常生活，备有天然气单眼灶供用户租借。

天然气转换中的技术问题

天然气转换是一项复杂的系统工程，主要包括资料收集、区域划分、用户宣传、输配系统的新建和改造、燃气用气设备的改造、燃气计量器具的调整等。

1原有输配系统的优化利用

（1）压力级制的选择

合理确定城市天然气的压力级制，不仅可以降低工程费用，而且有利于日常的输配运行管理。各城市应根据现有输配系统的情况合理选择压力级制：

1、如果原有输配系统规模较小，而天然气到来后，城市燃气将有大规模的发展，则可重建压力级制，充分利用天然气的压能

2、如果原有输配系统规模庞大，则可选择多种压力级制，即新区新级制，老区老级制，逐步过渡到统一

中压到户已被实践证明是一种节省投资的输配模式，天然气到后来应逐步推广应用。

（2）铸铁管道的利用

铸铁管管材分为灰口铸铁管和球墨铸铁管两种：铸铁管连接方式分为承插式和机械接口两种，其中：承插式铸铁管的密封材料采用水泥麻丝、铅麻丝、橡胶圈和青铅，机械接口铸铁管的密封材料采用橡胶垫圈。

如果原有输配系统所输送的是湿燃气，则输送干天然气后，便会发生承插铸铁管道接口漏气问题。

水泥麻丝和铅麻丝承插式铸铁管接口的第一道密封材料为麻丝，遇湿会发生膨胀，一旦输送净化脱水的天然气时，原来在潮湿燃气中已充分膨胀的填料，将很快变干收缩，发生管道接口漏气。如何利用输送干天然气后可能漏气的铸铁管道，可采取下列两种措施：对天然气进行加湿处理或按天然气要求改变原有管道。国外都把天然气加湿处理作为转换初期的过渡措施，逐步对铸铁管道实施改造。对铸铁管（特别是承插式铸铁管）一般采用如下几种方式：

* 内衬PVC软管法；

*PE管穿管法；

*废除原管新埋入钢管或PE管法；

*凤凰工艺（反转法）；

*对接口外修及内修法。

具体选择上述何种方式时，应视原有管道的内径，内壁清洁程度，埋设管道的地理位置坡度及分支管数量的多少等因素而定，具体设计时应经方案比较确定。

（3）地上与户内管道的利用

目前，城市管道燃气地上与户内管大都为镀锌钢管丝扣连接，填料以厚白漆或麻丝白漆为主。水分很少的天然气进入后填料因水分减少而干燥龟裂，易产生漏气。因此，从安全的角度考虑，转换前必须对接口进行检查并采取防漏措施。目前，国内普遍采用丝扣处外涂特殊密封胶的方法来防止漏气，但采用该方法存在以下缺点：不能保证所有管道*墙侧都能刷到；许多家庭装修后，煤气管道被密封起来，难以实施刷胶。针对上述问题，应研究其他对策，彻底解决漏气隐患。国外已采用内涂树脂方法，国内应进行开发应用。

（4）调压器的改造

原来输送湿燃气的管道内壁，由于施工时管内不够清洁，灰尘及铁锈，黏附与管底。而转换后，由于天然气的干燥作用，这些铁锈和施工时带入的泥沙逐渐干燥，随着燃气的流动在管道内飞扬，其结果便是这些尘土堆积于阀门、调压器、储配站设备及管道弯头等处，造成设备的损坏和管道阻塞。

对天然气在管内运行后会使原附着于管内壁或管内的杂质、煤焦油等干燥脱落后随天然气进入调压器，造成主调压器关闭不严而使低压压力升高。为防止此类事故发生必须在每个调压器前加装过滤器和超高压安全切断阀。如采用加湿方法则可防止管道内产生灰尘。

（5）低压湿式储气罐的优化利用

目前，许多城市都建有低压湿式储气罐用于城市燃气的时调峰。转换成天然气后，这些储气设施的优化利用主要解决两方面的问题：一是湿式柜的隔湿问题；二是如何利用天然气的压能问题。

由于低压湿式储气罐，密封水面积很大，天然气进入后很快被增湿，在输送过程中可能会有冷凝水产生，影响天然气输配系统的正常运行，因此，应研究解决天然气进入施式储气柜后如何保持干燥的问题。实践证明，采用塑料浮球隔湿，具有一定的效果。

天然气来气压力一般较高，应充分利用天然气的压能。利用高压天然气来引射低压储气罐内的天然气，不仅可以节省电能，而且可使已增湿的天然气远离饱和状态，避免在输送过程中产生冷凝水。