燃气电厂天然气管道清洁度保障措施探索

燃气电厂天然气管道清洁度保障措施探索

吴双辉

中国能源建设集团广东火电工程有限公司

摘要

天然气作为一种清洁、高效的能源形式，逐渐成为全球发电厂的主要燃料选择之一。然而，天然气管道的清洁度对于保证发电设备的正常运行和环境友好性至关重要。管道清洁度不足可能导致燃烧排放物增多、设备损坏和效率下降，甚至对健康和环境造成风险。因此，制定并实施一套可行的燃气电厂天然气管道清洁度保障方案显得尤为重要。

关键词：天然气 管道 清洁度 电厂

引言

近年来天然气电厂被广泛应用，天然气清洁度不满足要求将导致天然气电厂跳机，频繁清理滤网，造成一定的经济损失，同时不能满足电网用电需求。

本方案旨在提供一种可行的方法，以确保燃气电厂天然气管道的清洁度符合规范和标准，从而保障发电设备的安全运行，提高发电效率，并减少对环境的负面影响。方案将从严格把关天然气质量、定期检测和维护管道、使用先进的过滤和净化技术、建立有效的监测和报告机制以及加强合作和合规性等方面进行介绍。

一、燃气电厂天然气管道系统简介

燃气电厂天然气管道系统的功能是将天然气以适当的压力、温度和流量输送到燃烧室进行燃烧,整个管道系统可以分为三个主要部分。

第一部分是从天然气供应方接入电厂的调压站，主要目的是调整天然气的压力。这个部分确保天然气进入管道系统时具有适当的压力。

第二部分是前置模块单元，天然气经过该单元进行精细过滤、压力、温度和流量调整。这个部分确保天然气的质量符合要求，并且经过精确的调整，以满足燃烧室对天然气的需求。

第三部分是本体天然气管道系统，它是将经过调压和过滤处理的天然气输送到目标燃烧室的主要管道。本体天然气管道系统由一系列管道、阀门、连接器和其他设备组成，旨在确保天然气的安全、稳定和高效输送。在本体天然气管道系统中，天然气以适当的压力、温度和流量通过管道传输，最终到达燃烧室进行燃烧。

二、燃气电厂天然气管道保持洁净度的重要性

如果管道残留有杂质，可能会导致以下后果：

设备故障和效率下降。管道中的杂质会堆积在重要设备的管件中，例如压缩机、泵和调节阀等。这些杂质可能导致设备出现故障，降低设备的效率，从而导致生产能力减少和额外的维修成本；

燃烧排放物增多。天然气中的杂质和不完全燃烧会导致更多的污染物排放，包括二氧化碳、氮氧化物、硫化物和颗粒物等。这些排放物对空气质量和环境健康有害，可能导致空气污染和气候变化等问题；

损失经济利益。由于管道残留杂质可能导致设备故障和生产中断，公司不仅需要承担维修和更换设备的费用，还会面临生产能力下降和订单延误等问题，导致经济损失；

影响公司声誉。管道残留杂质可能导致生产不可避免的故障和延误，从而影响公司的声誉。客户和合作伙伴可能对公司的可靠性和服务质量产生质疑，对公司的信任度降低。

因此，保持天然气管道的洁净度对于确保设备正常运行、减少经济损失和维护公司声誉非常重要。

三、保障燃气电厂天然气管道清洁度具体措施

（一）明确责任与分工

明确项目各职能部门的职责和分工，确保天然气管道内部清洁度控制落实到位。

1.技术部门的职责包括：

(1) 制定采购技术协议，明确阀门、管材、管件、设备等端口的封堵要求；

(2) 制定特殊工序的天然气管道内部清洁度质量控制方案和措施，例如《中压蒸汽管道打靶方案》、《工艺管道吹扫试压技术方案》、《成品、半成品保护措施》等；

(3) 与质量部门共同对管道内部清洁度进行全过程检查和监督；

(4) 负责天然气管道吹扫、试压、投产运行过程中的管道内部清洁度控制。

2.质量部门的职责包括：

(1) 负责制定燃气电厂天然气管道内部清洁度质量控制管理规章制度；

(2) 监督和检查天然气管道内部清洁度质量控制方案和措施的实施情况；

(3) 每月对天然气管道清洁度问题进行奖惩和通报。

3.工程管理部门的职责包括：

(1) 负责实施《成品、半成品保护措施》；

(2) 与质量部门、技术部门共同对天然气管道内部清洁度进行全过程监督和检查。

4.采购部门的职责包括：

(1) 负责管材、阀门、管件等物资的到货检验；

(2) 负责管材、阀门、管件等物资的仓储管理。

5.施工队及班组的职责包括：

(1) 在施工过程中严格执行相关规定，确保管道内清洁度合格；

(2) 对设备接口等重要管道的清洁度进行报验，并形成确认记录。

（二）严格按照质量控制工作流程实施

1.燃气电厂天然气管道内部清洁度的质量控制工作流程包括：材料到货验收→材料保管→碳钢材料除锈防腐→预制+安装→焊接接头质量检验→压力试验→管道冲洗（或吹扫）→管道和支吊架的防腐及保温→管道移交验收→投产运行等整个施工过程。

2.材料采购：在材料设备采购时，应在签订的采购技术协议中明确管材、管件、阀门、设备等端口的封堵要求，以保证材料设备内部清洁度。

3.材料保管：

(1) 管子：到货管子经检查确认无杂物后，应封堵管口，例如使用管帽或其他封堵方式；管子仓储存放时，应垫起至少距离地面100mm，并对松动的堵头进行加固；对于缺失封堵的管子，应进行内部检查，确认无杂物后重新封堵。

(2) 阀门和管件：阀门和管件在供货时应置于包装箱内，阀门端口和密封面应有法兰盖、堵帽等保护，以防止杂物进入；阀门和管件拆除包装后，应妥善存放，不得存放在积水处；应在仓库内的硬化地面上存放；尺寸较大的阀门和管件可以上架摆放；如阀门和管件内部积水或有杂物进入，应进行仔细检查，清除积水和杂物，并在干燥后重新妥善存放；阀门液体压力试验和上密封试验应使用洁净水作为介质，试验合格后应立即将水渍吹干。

以上是明确责任与分工以及天然气管道内部清洁度控制的工作流程和措施。通过合理的分工和流程管理，可以确保天然气管道内部的清洁度控制措施得以落实，并最大程度地保证管道的安全运行。

（三）严格把关天然气的质量

材料、安装过程等需要保持清洁度，天然气本身的清洁度也须严格把关，确保供应的天然气符合标准。控制天然气中的杂质和污染物含量，如硫化物、氮氧化物等，关于硫化物和高位发热量《GB 17820-2018天然气》中有分类（见下表4-1天然气质量要求）。相关监管机构对天然气供应商进行定期的检测和抽样，确保其符合标准。

表4-1天然气质量要求

（四）定期检测和维护天然气管道

定期建立天然气管道的检测和维护计划，使用先进的检测技术，如无损检测，以发现潜在的管道堵塞、腐蚀和损坏等问题。对于发现的问题，及时进行维修和清洁，以确保管道的畅通和清洁。

（五）使用先进的过滤和净化技术

在天然气管道系统中安装高效的过滤和净化设备，以去除管道中的杂质和污染物。例如，使用滤网和沉积物分离器来捕捉颗粒物，使用脱硫和脱氮设备来减少污染物的含量。这些技术可以有效地提高管道的清洁度和天然气的质量。

（六）建立有效的监测报告机制

建立实时的监测系统，对天然气管道的清洁度进行监控，及时发现和解决潜在的问题。同时，确保供应商和发电厂建立良好的沟通和反馈机制，及时报告管道清洁度相关的问题，并采取相应的措施。

（七）加强合作和合规性

相关的发电厂、供应商、监管机构和环境保护组织之间需要建立合作和合规性的机制，确保天然气管道的清洁度得到有效监管和管理。共同制定和执行相关的标准、准则和政策，为天然气管道清洁度提供保障。

结语

未来，提升天然气管道清洁度将成为一个重要的发展方向，以促进更加可持续和环保的能源供应。未来的天然气管道清洁度展望将受到技术创新、自动化和机器人技术以及国际合作的推动。通过这些进展，我们能够实现更高水平的管道清洁度控制，从而促进更加环保和可持续的能源供应。

参考文献：

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