燃气置换的准备与改造

1、燃气置换的准备与改造燃气置换的准备与改造 北京保利泰达仪器设备有限公司北京保利泰达仪器设备有限公司 置换置换概况概况 天然气作为一种高效、清洁的优质燃料已被世界广泛采用，特天然气作为一种高效、清洁的优质燃料已被世界广泛采用，特别是其对环境保护所起的作用已越来越受到人们的重视。别是其对环境保护所起的作用已越来越受到人们的重视。自上世自上世纪中期以来，美国、法国、英国，日本等国先后经过十至二十年纪中期以来，美国、法国、英国，日本等国先后经过十至二十年的期间完成了天然气的置换。在我国随着天然气资源的不断开发，的期间完成了天然气的置换。在我国随着天然气资源的不断开发，四川、东北、华北、中原一些地区早也

2、使用了天然气，但真正实四川、东北、华北、中原一些地区早也使用了天然气，但真正实施从人工煤气向天然气置换的从沈阳市和北京市开始。如施从人工煤气向天然气置换的从沈阳市和北京市开始。如沈阳市沈阳市煤气工业始建于是煤气工业始建于是1923年，气源为人工煤气，年，气源为人工煤气，20世纪世纪80年代中期，年代中期，辽河油田天然气进入沈阳，辽河油田天然气进入沈阳， 天然气置换技术包括燃气置换、输配管网置换、燃器具和工天然气置换技术包括燃气置换、输配管网置换、燃器具和工业用气设备的置换。由于天然气与人工煤气性质差异较大，必须业用气设备的置换。由于天然气与人工煤气性质差异较大，必须建立新的压力级制，增设或改造

3、调压站，建立加臭站。建立新的压力级制，增设或改造调压站，建立加臭站。 燃气置换是一个复杂的系统改造工程，事前必须做好计划，燃气置换是一个复杂的系统改造工程，事前必须做好计划，按照严格的程序进行。管网系统的置换应包括完善的项目管理、按照严格的程序进行。管网系统的置换应包括完善的项目管理、周详的前期工作、严格的置换作业监控、适当的调度及妥善的善周详的前期工作、严格的置换作业监控、适当的调度及妥善的善后工作。后工作。法国法国 法国天然气转换工程开始于法国天然气转换工程开始于60年代，而在正式转换前年代，而在正式转换前3年，年，即开始研究和建立技术规范的工作，随后的一年半开始制订计划。即开始研究和建立

4、技术规范的工作，随后的一年半开始制订计划。 法国煤气公司重新建立了输配压力级制，增设或改造调压器，法国煤气公司重新建立了输配压力级制，增设或改造调压器，建立加臭站和加湿站。转换工作是分期进行的，将某一地区的管建立加臭站和加湿站。转换工作是分期进行的，将某一地区的管网分成若干小区，在充分调查该小区管网系统的基础上，确定需网分成若干小区，在充分调查该小区管网系统的基础上，确定需切断的管道，需增设的管道、调压器阀门以及要替换的不适合天切断的管道，需增设的管道、调压器阀门以及要替换的不适合天然气的管道和调压装置除了对天然气加湿外，对于可能漏气的干然气的管道和调压装置除了对天然气加湿外，对于可能漏气的干

5、管和庭院管分别采取改造和更换密封填料，对于进户内管更应注管和庭院管分别采取改造和更换密封填料，对于进户内管更应注意接口处检漏及填料更换，以保证安全供气。意接口处检漏及填料更换，以保证安全供气。 在正式置换前，把湿式计量表全部换成干式表，对于原来的干在正式置换前，把湿式计量表全部换成干式表，对于原来的干式表则更换接口填料，必要时还要调换开关。式表则更换接口填料，必要时还要调换开关。 燃具的转换事先统计好种类数量，研制改造方案，并预订配件。燃具的转换事先统计好种类数量，研制改造方案，并预订配件。在置换后在置换后8天内安装调整好用户的燃具，在该区转换工作全部结束天内安装调整好用户的燃具，在该区转换工

6、作全部结束后进行质量检查，保证转换工作的圆满成功。后进行质量检查，保证转换工作的圆满成功。日本大阪日本大阪 日本大阪煤气公司的天然气转换工作从日本大阪煤气公司的天然气转换工作从1957年开始，平均每年年开始，平均每年以以25万户的速度进行转换，万户的速度进行转换，1990年才全部完成。其工作步骤为：年才全部完成。其工作步骤为：一是对原有输配管网作出全面调整，包括以保证转换阶段的使用一是对原有输配管网作出全面调整，包括以保证转换阶段的使用性能，在网管的适当地点设置转换天然气的放散孔和测压孔，并性能，在网管的适当地点设置转换天然气的放散孔和测压孔，并在转换时及时调整调压器出口压力。二是对原有人工煤

7、气燃具做在转换时及时调整调压器出口压力。二是对原有人工煤气燃具做全面调整，实验并提出各种燃具改用天然气后的调整措施和办法，全面调整，实验并提出各种燃具改用天然气后的调整措施和办法，上述工作均由煤气公司工作人员负责完成。上述工作均由煤气公司工作人员负责完成。 对承插式铸铁管道开始采取措施，转换后发现接口泄露，采用对承插式铸铁管道开始采取措施，转换后发现接口泄露，采用加湿办法处理后，减少了接口漏气。加湿办法处理后，减少了接口漏气。北京的天然气转换北京的天然气转换 87年华北油田开始为北京市输送天然气以小规模。大规模转换阶段年华北油田开始为北京市输送天然气以小规模。大规模转换阶段从从1997年陕气开

8、始，北京市的大规模天然气置换工作于年陕气开始，北京市的大规模天然气置换工作于1997年正式开年正式开始。根据天然气进入市区气源方向及现有人工煤气及天然气输配系统始。根据天然气进入市区气源方向及现有人工煤气及天然气输配系统状况，置换工作由人工煤气供气区的北部向南、西方向逐步进行。状况，置换工作由人工煤气供气区的北部向南、西方向逐步进行。 目前，北京市的人工煤气退出城市燃气供应系统，全部被天然气所目前，北京市的人工煤气退出城市燃气供应系统，全部被天然气所取代。取代。 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

9、换前用户整改、现场咨询、燃器用具改造户刷胶、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。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。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。 上海浦东天然气

10、转换上海浦东天然气转换 上海浦东天然气转换工程自上海浦东天然气转换工程自1999年年4月开始，到月开始，到2000年年9月底结月底结束，共转换人工煤气用户束，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、管、用户内管接头刷胶。燃具主要包括开关、喷嘴、燃烧器的调换。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

11、，民用灶具、热水器转换从管网转换日开始，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，改装时间一般为灶具的两个燃烧器同时完成改装，改装时间一般为3天天 4天。为天。为不影响居民正常生活，备有天然气单眼灶供用户租借。不影响居民正常生活，备有天然气单眼灶供用户租借。天然气与人工煤气、液化石油气的差异天然气与人工煤气、液化石油气的差异 天然气与人工煤气、液化石油气是不可互换的可燃性气体，天然气与人工煤气、液化石油气是不可互换的可燃性气体，差异如下：差异如下： 1)天然气一般是干气、基本不含杂质，输送压力较高，人工煤天然气一般是干气、基本不含杂质，输送压力较高

12、，人工煤气中含有水分、煤焦油等杂质，输送压力较低，液化石油气以气中含有水分、煤焦油等杂质，输送压力较低，液化石油气以瓶装供应为主，部分地区采用小区气化集中供应；瓶装供应为主，部分地区采用小区气化集中供应； 2)天然气的热值比人工煤气高，比液化石油气低，华白数的燃天然气的热值比人工煤气高，比液化石油气低，华白数的燃烧势也不同，同一种燃具不可能同时适应两种气体。这些特性烧势也不同，同一种燃具不可能同时适应两种气体。这些特性的差异决定了原有城市燃气输配系统和燃气用具，当转换为使的差异决定了原有城市燃气输配系统和燃气用具，当转换为使用天然气时，需要经过适当的改造和调整。用天然气时，需要经过适当的改造和

13、调整。 燃气置换方法燃气置换方法 天然气转换工程主要包括输配系统的转换和燃具转换两部分。随天然气转换工程主要包括输配系统的转换和燃具转换两部分。随着城市燃气事业的迅速发展，新建城市燃气项目和不同气质通气前的着城市燃气事业的迅速发展，新建城市燃气项目和不同气质通气前的都需要置换。都需要置换。1)置换首先要确保设施的自身安全；置换首先要确保设施的自身安全； 天然气置换是一项危险性的工作，若置换方案选择不当或操作失天然气置换是一项危险性的工作，若置换方案选择不当或操作失误，均可能发生恶性事故，造成惨重损失。为此，天然气置换的误，均可能发生恶性事故，造成惨重损失。为此，天然气置换的安全安全问题问题显得

14、特别重要；显得特别重要；2）是确保供出的燃气能满足用户的使用要求。）是确保供出的燃气能满足用户的使用要求。 3) 置换还应考虑经济问题，置换还应考虑经济问题， 若方案不当将造成置换工作量大，费用高。若方案不当将造成置换工作量大，费用高。 用什么安全、经济的方法将管网、居民户内管道气置换为天然气，用什么安全、经济的方法将管网、居民户内管道气置换为天然气，是一个在置换前期值得认真探讨的问题。是一个在置换前期值得认真探讨的问题。 通过十余年天然气置换，对置换无国家规范，通过十余年天然气置换，对置换无国家规范，国国家关于天然气置换问题还缺乏相关的规范标准，比如在置换时家关于天然气置换问题还缺乏相关的规

15、范标准，比如在置换时管网的改造有何规定，从安全角度如何统一置换时燃具的改造管网的改造有何规定，从安全角度如何统一置换时燃具的改造方案等等，这些问题均没有统一的标准，国内外方案等等，这些问题均没有统一的标准，国内外经验经验 。 全国各地的情况不同，在利用与置换过程中遇到的全国各地的情况不同，在利用与置换过程中遇到的问题也不同，各地应根据实际情况，在调查研究的基问题也不同，各地应根据实际情况，在调查研究的基础上，制定合理的方案，确保城市燃气的安全、稳定、础上，制定合理的方案，确保城市燃气的安全、稳定、可靠供应。可靠供应。 但天然气置换总体方案，方案编写要求遵守国家但天然气置换总体方案，方案编写要求

16、遵守国家和建设部相关标准和规范和建设部相关标准和规范 根据目前同行业的成功经验，城市管网、居民户内根据目前同行业的成功经验，城市管网、居民户内的置换一般有如下两种方法可以采纳。的置换一般有如下两种方法可以采纳。 1惰性气体置换法惰性气体置换法 用惰性气体（氮气）先置换管道里的气体，再用天然气置换管道里的惰性气体。用惰性气体（氮气）先置换管道里的气体，再用天然气置换管道里的惰性气体。即把惰性气体作为置换中间介质，这里所说的即把惰性气体作为置换中间介质，这里所说的“惰性气体惰性气体”是指既不可燃又不可助是指既不可燃又不可助燃的无毒气体。如氮气（燃的无毒气体。如氮气（N2或液氮）、二氧化碳（或液氮）

17、、二氧化碳（CO2）、等，均可以采用。）、等，均可以采用。 具体操作过程是先将惰性气体充满管网，加压到一定程度置换出气体，直至管网具体操作过程是先将惰性气体充满管网，加压到一定程度置换出气体，直至管网惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止；然后再以燃气充满管网，同样加压到一惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止；然后再以燃气充满管网，同样加压到一定程度置换出惰性气体，从而完成置换程序。此法操作复杂、烦琐。反复进行两次定程度置换出惰性气体，从而完成置换程序。此法操作复杂、烦琐。反复进行两次换气，不仅耗用大量惰性气体还耗用大量的燃气，发生费用较高，其换气时间长，换气，不仅耗用大量惰性气体还耗用大量的燃

18、气，发生费用较高，其换气时间长，工作量大，既不经济又费事。但是它可以确保可燃气体不会与管网中空气接触，不工作量大，既不经济又费事。但是它可以确保可燃气体不会与管网中空气接触，不会形成具有爆炸的混合气体。因此此法可靠性好，安全系数高，成功性大。是国外会形成具有爆炸的混合气体。因此此法可靠性好，安全系数高，成功性大。是国外燃气行业以前普遍采用的传统的置换方法。燃气行业以前普遍采用的传统的置换方法。 长距离输气管道和城市高压管道一般都采用氮气置换，大部分采用加清管器氮长距离输气管道和城市高压管道一般都采用氮气置换，大部分采用加清管器氮气置换，即采用多组清管器顺序收发隔离气体介质的一种置换方法。气置换

19、，即采用多组清管器顺序收发隔离气体介质的一种置换方法。2燃气直接置换法燃气直接置换法 一是在不影响非转换区域供气的情况下，切断转换区域的管网系统与人工煤气管一是在不影响非转换区域供气的情况下，切断转换区域的管网系统与人工煤气管网系统的联系，然后降低转换区域内人工煤气管网的压力。压力降低后，开始向转网系统的联系，然后降低转换区域内人工煤气管网的压力。压力降低后，开始向转换区域输入天然气，人工煤气在预先设定的放散点放散，直至煤气取样浓度达到要换区域输入天然气，人工煤气在预先设定的放散点放散，直至煤气取样浓度达到要求。这种方案的优点是置换速度快，用户安全性好，但有大量的燃气放散，浪费大，求。这种方案

20、的优点是置换速度快，用户安全性好，但有大量的燃气放散，浪费大，有一定程度的污染，并有数小时的停气时间。有一定程度的污染，并有数小时的停气时间。 另外是在隔断人工煤气转换低压管网时，不在放散点放散煤气，而是在用户转换另外是在隔断人工煤气转换低压管网时，不在放散点放散煤气，而是在用户转换后的灶具上烧尽，直至燃烧正常。这种方案转换时间长，用户安全性差，但能连续后的灶具上烧尽，直至燃烧正常。这种方案转换时间长，用户安全性差，但能连续供气。供气。 在天然气即将到来之时，许多城市必然面临着用天然气置换在天然气即将到来之时，许多城市必然面临着用天然气置换原有管道燃气的工作。那么，就必须考虑利用原有管道输送天

21、然原有管道燃气的工作。那么，就必须考虑利用原有管道输送天然气的可行性、天然气压力级制的确定、调压计量设备的适应性等气的可行性、天然气压力级制的确定、调压计量设备的适应性等等问题。因而，天然气制换是一项集可行性研究、管道设备设计、等问题。因而，天然气制换是一项集可行性研究、管道设备设计、安装、改造、置换、城市安全、稳定供气到用户服务的系统工程，安装、改造、置换、城市安全、稳定供气到用户服务的系统工程，涉及到燃气用户、供气单位、设备供应商、灶具热水器供应商、涉及到燃气用户、供气单位、设备供应商、灶具热水器供应商、小区管理处、政府等等单位。人员多、部门单位复杂、组织协调小区管理处、政府等等单位。人员

22、多、部门单位复杂、组织协调难度大是置换工作的一大特点。难度大是置换工作的一大特点。 置换机构建立置换机构建立 燃气系统的置换是一个涉及面广、工作量大的系统工程，要较短燃气系统的置换是一个涉及面广、工作量大的系统工程，要较短的时间内连续安全地实施燃气的置换，置换机构的建立是必要的。由的时间内连续安全地实施燃气的置换，置换机构的建立是必要的。由它统一指挥研究置换基本方针，制定基本计划，研究各项工作的技术、它统一指挥研究置换基本方针，制定基本计划，研究各项工作的技术、标准和运行方法，编制各项工作的流程，以及置换区域的划分，用户标准和运行方法，编制各项工作的流程，以及置换区域的划分，用户的调查，材料的

23、准备，系统的运行等。的调查，材料的准备，系统的运行等。 以总体方案指导编写各分系统实施方案，制定天然气置换工作以总体方案指导编写各分系统实施方案，制定天然气置换工作流程及相关的管理制度和工作标准，使置换工作有章可循，从而确保流程及相关的管理制度和工作标准，使置换工作有章可循，从而确保整个天然气置换工作有条不紊、规范、顺利地展开。总体方案和各分整个天然气置换工作有条不紊、规范、顺利地展开。总体方案和各分系统实施方案都编写有详细、具体、可操作的安全保障措施和应急预系统实施方案都编写有详细、具体、可操作的安全保障措施和应急预案案(尤其应特别注意可能引发大事故的小疏忽尤其应特别注意可能引发大事故的小疏

24、忽)，整套方案被尽可能考，整套方案被尽可能考虑周密、仔细，并逐级由分管领导审批同意后实施。各部门把虑周密、仔细，并逐级由分管领导审批同意后实施。各部门把“安全安全第一第一”作为制定和执行实麓方案的起点和终点，确保实现零事故的安作为制定和执行实麓方案的起点和终点，确保实现零事故的安全目标。全目标。置换启动置换启动一、组建领导机构和制定总体置换计划一、组建领导机构和制定总体置换计划 必须及早组建领导机构和编定总体置换计划。例如，中等规模的城必须及早组建领导机构和编定总体置换计划。例如，中等规模的城市，在天然气置换的一年半前就需要启动置换计划，将置换的各项准备市，在天然气置换的一年半前就需要启动置换

25、计划，将置换的各项准备工作投入实际运作；大城市则需要提前二三年以上的时间。工作投入实际运作；大城市则需要提前二三年以上的时间。 天然气置换指挥部考察、收集相关信息、并结合该城市的情况，制天然气置换指挥部考察、收集相关信息、并结合该城市的情况，制定总体置换计划，审批天然气置换的各类指导性文件及技术方案，为置定总体置换计划，审批天然气置换的各类指导性文件及技术方案，为置换工程提供技术及其他方面的支援，还包括决定置换常设工作机构、分换工程提供技术及其他方面的支援，还包括决定置换常设工作机构、分项实施组织、管网置换时间表、进度计划等。项实施组织、管网置换时间表、进度计划等。 建立换气指挥部，处理和协调

26、换气过建立换气指挥部，处理和协调换气过 程中各类问题，保证置换工程程中各类问题，保证置换工程中各项工作同步协调进行。中各项工作同步协调进行。 开展前期技术准备工作，制订通过开展前期技术准备工作，制订通过市天然气总体置换方案市天然气总体置换方案。 二、置换实施组织架构二、置换实施组织架构 1常设工作机构常设工作机构 常设工作机构是负责实际运作的机构，工作内容有制定天然气置常设工作机构是负责实际运作的机构，工作内容有制定天然气置换的各类指导性文件，定期向天然气置换指挥部汇报置换各项工作换的各类指导性文件，定期向天然气置换指挥部汇报置换各项工作的进展，接受指挥部的新部署，为各分项置换机构安排、协调工

27、作。的进展，接受指挥部的新部署，为各分项置换机构安排、协调工作。 2分项置换机构分项置换机构 分项置换机构视置换工程的规模大小而定，为常设组织或兼职组分项置换机构视置换工程的规模大小而定，为常设组织或兼职组织，负责编制置换方案和实施置换方案。分项置换机构涉及技术、织，负责编制置换方案和实施置换方案。分项置换机构涉及技术、运行、施工、后勤、安全等，具体分工视实际情况而定。例如可包运行、施工、后勤、安全等，具体分工视实际情况而定。例如可包括资料组、调查组、整改施工组、方案编制组、物料供应组、置换括资料组、调查组、整改施工组、方案编制组、物料供应组、置换组、凋压组、后勤组、协调组和应急抢修组、凋压组

28、、后勤组、协调组和应急抢修(险险)组等。组等。 天然气置换工作是政府和各燃气公司共同面对的重要工作，各方天然气置换工作是政府和各燃气公司共同面对的重要工作，各方面需要高度重视，不仅要成立相应的组织架构，而且要使该组织架面需要高度重视，不仅要成立相应的组织架构，而且要使该组织架构尽快地高速运转起来，确保天然气置换工作有序开展、顺利完成。构尽快地高速运转起来，确保天然气置换工作有序开展、顺利完成。 经验经验 如下设若干个工作小组，每个小组由一个部门或几个部门抽如下设若干个工作小组，每个小组由一个部门或几个部门抽调人员组成，组长由部门领导担任，在置换期间接受指挥部的调人员组成，组长由部门领导担任，在

29、置换期间接受指挥部的领导、按置换方案完成本小组的各项工作；在非置换期间仍然领导、按置换方案完成本小组的各项工作；在非置换期间仍然从事原来的本职工作。从事原来的本职工作。 这样的机构设置，既保证了天然气置换这样的机构设置，既保证了天然气置换有专门的部门负责，便于各项置换工作的统筹协调和管理，又有专门的部门负责，便于各项置换工作的统筹协调和管理，又可以避免因为天然气置换工作而影响其他工作的正常开展。可以避免因为天然气置换工作而影响其他工作的正常开展。 管网调查管网调查 管网情况的资料收集与整理是整个置换工程的基础。只有通过对管网现状管网情况的资料收集与整理是整个置换工程的基础。只有通过对管网现状资

30、料的认真分析，才能制定科学合理的置换方案，才能保证置换工作的顺利实资料的认真分析，才能制定科学合理的置换方案，才能保证置换工作的顺利实施。施。 一、管网资料的收集一、管网资料的收集 完整的管网建设竣工资料应包括竣工验收资料、管网竣工图纸、相关职能部完整的管网建设竣工资料应包括竣工验收资料、管网竣工图纸、相关职能部门的审批文件，其内容必须包括管道、调压器、阀门、凝水缸、管道防腐保护。门的审批文件，其内容必须包括管道、调压器、阀门、凝水缸、管道防腐保护。特别注意：竣工资料包括初期建设资料和其后不断的改进更新的相关内容。特别注意：竣工资料包括初期建设资料和其后不断的改进更新的相关内容。(1)燃气管道

31、燃气管道 1)管材管材(材质资料、生产及使用日期材质资料、生产及使用日期)； 2)管径、壁厚、管长、管件；管径、壁厚、管长、管件； 3)置换启动管道及管件的安装位置和分布情况；置换启动管道及管件的安装位置和分布情况； 4)接口连接方式及密封填料；接口连接方式及密封填料； 5)管道埋设深度及坡度；管道埋设深度及坡度； 6)管道设计压力及运行压力；管道设计压力及运行压力； 7)防腐方式及防腐等级。防腐方式及防腐等级。 (2)调压设施调压设施 1)规格及型号；规格及型号； 2)供应及生产厂家；供应及生产厂家； 3)安装位置及周围环境；安装位置及周围环境； 4)设计压力及运行压力；设计压力及运行压力；

32、 5)运行状况。运行状况。 (3)阀门阀门 1)规格与型号；规格与型号； 2)设计及运行压力；设计及运行压力； 3)供应及生产厂家；供应及生产厂家； 4)开关状态；开关状态； 5)安装位置及分布。安装位置及分布。 (4)凝水缸凝水缸 1)规格及型号；规格及型号； 2)设计及运行压力；设计及运行压力； 3)供应及生产厂家；供应及生产厂家； 4)安装位置及分布。安装位置及分布。 二、管网运行调查二、管网运行调查 各城市的燃气管网系统会因供气区域、使用年限、地质、气质参数、其他邻近各城市的燃气管网系统会因供气区域、使用年限、地质、气质参数、其他邻近工程建设等因素的差异而有不同的运行状况。因此，管网系

33、统的改造必须认真了工程建设等因素的差异而有不同的运行状况。因此，管网系统的改造必须认真了解现有管网运行状况后，才能制定科学合理的置换方案，管网系统的改造既要考解现有管网运行状况后，才能制定科学合理的置换方案，管网系统的改造既要考虑改造的安全性，又要注意降低投资成本。管网运行调查应包括：虑改造的安全性，又要注意降低投资成本。管网运行调查应包括： (1)管网现状管网现状 1)据竣工资料对现有管网设施进行普查，在此基础上绘制管网设施平面布置图，必据竣工资料对现有管网设施进行普查，在此基础上绘制管网设施平面布置图，必须准确；须准确； 2)现有管道是否有违章现象；现有管道是否有违章现象； 3)现有管道腐

34、蚀程度、受损程度；现有管道腐蚀程度、受损程度； 4)阀门、凝水缸、调压器等有无泄漏、腐蚀现象。阀门、凝水缸、调压器等有无泄漏、腐蚀现象。 (2)运行维修记录运行维修记录 1)检查现有管网、设施系统维护抢险记录及了解其气体泄漏事故的分布和原因；检查现有管网、设施系统维护抢险记录及了解其气体泄漏事故的分布和原因； 2)评估现有管网的可靠性；评估现有管网的可靠性； 3)分析现有输配系统产生的供销差。分析现有输配系统产生的供销差。 (3)运行参数运行参数 根据置换前后的气体性质不同，计算原有管网供气能力及设定现有管网置换的根据置换前后的气体性质不同，计算原有管网供气能力及设定现有管网置换的压力级制。压

35、力级制。 对某一区域进行置换时，除了要掌握该地区全面对某一区域进行置换时，除了要掌握该地区全面的管网资料，还要了解该置换区域的现场情况，主要是的管网资料，还要了解该置换区域的现场情况，主要是对置换区域管线及其设备对置换区域管线及其设备(阀门、水井、调压器阀门、水井、调压器)的数量、的数量、口径、运行状态、设备好坏等资料进行全面检查。口径、运行状态、设备好坏等资料进行全面检查。 管网运行调查主要包括管网的现状、运行维修记录管网运行调查主要包括管网的现状、运行维修记录和运行参数。根据竣工资料对现有管网设施进行普查，和运行参数。根据竣工资料对现有管网设施进行普查，在此基础上绘制管网设施平面布置图，调

36、查现有管道腐在此基础上绘制管网设施平面布置图，调查现有管道腐蚀、受损程度和阀门、凝水缸和调压器等有无泄漏、腐蚀、受损程度和阀门、凝水缸和调压器等有无泄漏、腐蚀现象。调查运行维修记录时，需要检查现有管网、设蚀现象。调查运行维修记录时，需要检查现有管网、设施系统维护抢险记录及了解其气体泄漏事故的分布和原施系统维护抢险记录及了解其气体泄漏事故的分布和原因，评估现有管网的可靠性等。因，评估现有管网的可靠性等。三、成立资料中心三、成立资料中心 把所有管网资料集中处理并存储在计算机系统内，建议应有分片、把所有管网资料集中处理并存储在计算机系统内，建议应有分片、分区、分段、分园分区、分段、分园(苑苑)等形式

37、的分类和汇总，以备置换时和置换后运等形式的分类和汇总，以备置换时和置换后运行时的检索。行时的检索。 (1)管网竣工资料管网竣工资料 包括管道、调压器及其他设施的资料。包括管道、调压器及其他设施的资料。 (2)管网平、立面布置图管网平、立面布置图 包括管道、调压器及阀门，其他邻近和相交的地下设施的资料。包括管道、调压器及阀门，其他邻近和相交的地下设施的资料。 (3)运行维修记录运行维修记录 包括现有中低压管网、调压器、阀门及其他设备的完好程度、泄包括现有中低压管网、调压器、阀门及其他设备的完好程度、泄漏情况、泄漏点分布和泄漏原因。漏情况、泄漏点分布和泄漏原因。压力级制的选择压力级制的选择 合理确

38、定城市天然气的压力级制，不仅可以降低工程费用，而且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。城市应根据现有输配系统的情况合理选择有利于日常的输配运行管理。城市应根据现有输配系统的情况合理选择压力级制。如果原有输配系统规模较小，而天然气到来后，城市燃气将压力级制。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；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； 应分析和吸收国内外的先进经验，根据应分析和吸收国内外的先进经验，根据城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范，再结合原城市，再结合原城市输配

39、系统的实际状况来确定压力级制。及时确定输配系统中的压力级制，对燃输配系统的实际状况来确定压力级制。及时确定输配系统中的压力级制，对燃气工程的投资、运行管理、供气安全可靠性、企业利润有着极其密切和重大的气工程的投资、运行管理、供气安全可靠性、企业利润有着极其密切和重大的关系。确定了压力级制，就可指导过渡时期的新管网建设和老管网改造，为天关系。确定了压力级制，就可指导过渡时期的新管网建设和老管网改造，为天然气置换奠定良好的基础。然气置换奠定良好的基础。 城镇燃气输配系统压力级制是经过多方案比较，择优选取技术可靠、经济城镇燃气输配系统压力级制是经过多方案比较，择优选取技术可靠、经济合理、安全可靠的方

40、案。天然气从门站出来，经高压管线至高中压调压站调压，合理、安全可靠的方案。天然气从门站出来，经高压管线至高中压调压站调压，然后进入中压管网，再经中低压调压站调压后，送至燃气用具。然后进入中压管网，再经中低压调压站调压后，送至燃气用具。 以北方某城市为例以北方某城市为例人工煤气中压系统为小于人工煤气中压系统为小于0，15Mpa，一般运行在，一般运行在0。1Mpa以下，而天然气中压管道的运行压力一般在以下，而天然气中压管道的运行压力一般在0，4Mpa以上，以上， 老管网的老管网的运行能力难以承受，因而要考虑到新老管网要采用不同的压力级制供应运行能力难以承受，因而要考虑到新老管网要采用不同的压力级制

41、供应 安全与经济是相辅相成的，只有安全才有经济效益，只有长久安全，才有安全与经济是相辅相成的，只有安全才有经济效益，只有长久安全，才有长久且更大的利润。安全、投资、利润是辩证统一的。各城市可根据实际情况长久且更大的利润。安全、投资、利润是辩证统一的。各城市可根据实际情况选择。选择。根据现行国家标准根据现行国家标准GB50028GB5002820062006城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范，将城市燃气管网压力级别（将城市燃气管网压力级别（P P）分为）分为7 7级级高压管道高压管道 A 2.5A 2.5P4.0 P4.0 （MPaMPa) ) B 1.6 B 1.6P2.5 P2.5 （MPaM

42、Pa) )次次高压管道高压管道 A 0.8A 0.8P1.6 P1.6 （MPaMPa) ) B 0.4 B 0.4P0.8 P0.8 （MPaMPa) )中压管道中压管道 A 0.2A 0.2P0.4 P0.4 （MPaMPa) ) B 0.01 B 0.01P0.2 P0.2 （MPaMPa) )低压管道低压管道 P0.01 P0.01 （MPaMPa) ) 可选择多种压力级制，即新区新级制，老区老级制，逐步过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，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

43、推广应用。天然气到后来应逐步推广应用。 管网水力计算管网水力计算 由于天然气与人工煤气、的输配压力、热值、等相关参数不同，通由于天然气与人工煤气、的输配压力、热值、等相关参数不同，通过对城市中低压管网水力计算，以确保转换后管网供应天然气能稳定过对城市中低压管网水力计算，以确保转换后管网供应天然气能稳定运行。同时也可以对气源供气能力和规模的核算，以确保天然气转换运行。同时也可以对气源供气能力和规模的核算，以确保天然气转换后管网运行工况的稳定供气。后管网运行工况的稳定供气。 管网的基本概况管网的基本概况 现状中压管网主要技术指标：现状中压管网主要技术指标： A、管道设计压力：、管道设计压力： 中压

44、中压（0.2MPa、0.3MPa、0.4Mpa） 低压低压5000Pa； B、设计输送介质按接轨天然气考虑，目前输送介质为煤气、设计输送介质按接轨天然气考虑，目前输送介质为煤气 C、设计温度：常温；、设计温度：常温； D、管材：无缝钢管、直缝钢管和、管材：无缝钢管、直缝钢管和PE管等。管等。计算参数和计算公式计算参数和计算公式 A、管网压力级制：中压、管网压力级制：中压B； B、燃气设计温度：、燃气设计温度：288.15K； C、燃气密度：、燃气密度：1.83Kg/m3； D、燃气运动粘度：、燃气运动粘度：2510-6 m2/s； E、压缩因子：、压缩因子：1； F、管道粗糙度、管道粗糙度K：

45、0.10mm(钢管钢管)，0.01mm(PE管管)； J、计算精度：、计算精度：0.01。 根据根据城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范(2002年版年版)(GB50028-93)5.2.5规定，中压规定，中压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失应按下式计算燃气管道单位长度的摩擦阻力损失应按下式计算(摩擦阻力系数按柯氏摩擦阻力系数按柯氏公式计算公式计算) 节点流量，对整个管网转换区域划分做理论上的校核。通过计算所得数据分析，需保证城市天然气管网转换区域划分的科学合理性和可操作性。通过水力计算，分析现状管网存在不足，进一步以优化城市管网供应为出发点进行必要的管道连通改造 人工燃气向天然气的转换必须对未转换

46、的人工燃气管网和人工燃气向天然气的转换必须对未转换的人工燃气管网和已转换的天然气管网进行水力工况的核算，以确保人工燃气管已转换的天然气管网进行水力工况的核算，以确保人工燃气管网和天然气管网正常运行。在区域划分过程中首先要做好管网网和天然气管网正常运行。在区域划分过程中首先要做好管网水力计算以确保转换后片区的供气流量和压力，要确保管网转水力计算以确保转换后片区的供气流量和压力，要确保管网转换过程中不出现由于天然气和煤气运行压力不同造成管网窜气换过程中不出现由于天然气和煤气运行压力不同造成管网窜气现象，减少可能对转换工作带来严重的后果的一切因素。现象，减少可能对转换工作带来严重的后果的一切因素。

47、对原管线，燃气的始、末温度，压力、管径和管长等不变对原管线，燃气的始、末温度，压力、管径和管长等不变(不考虑流动状态影响，气体黏度对摩擦阻力系数乃之对压降不考虑流动状态影响，气体黏度对摩擦阻力系数乃之对压降的影响可忽略不计的影响可忽略不计)，由于天然气的热值高于煤气，在管网总，由于天然气的热值高于煤气，在管网总的热负荷保持不变的条件下，天然气的流量可以相应减少，所的热负荷保持不变的条件下，天然气的流量可以相应减少，所以暂时还不需考虑更换增大管径，以减少压降提高流量的工作。以暂时还不需考虑更换增大管径，以减少压降提高流量的工作。 确定置换区确定置换区 天然气置换是一项周期较长、安全性要求高的工作

48、，在置换区域的划天然气置换是一项周期较长、安全性要求高的工作，在置换区域的划分上应综合考虑各地的管网分布与结构、地理环境、居民生活水平与习分上应综合考虑各地的管网分布与结构、地理环境、居民生活水平与习惯、城市的资源、设施、宣传、改造资金投入以及天然气的供应等因素。惯、城市的资源、设施、宣传、改造资金投入以及天然气的供应等因素。区域划分的合理与否将直接影响到天然气供应的安全性和资金投入区域划分的合理与否将直接影响到天然气供应的安全性和资金投入 区域划分的最终目的，是在充分满足安全、水力计算、资源配置以及区域划分的最终目的，是在充分满足安全、水力计算、资源配置以及影响客户用气时间尽可能短的前提下，

49、完成预定的管网置换和用户改造影响客户用气时间尽可能短的前提下，完成预定的管网置换和用户改造工作。小区的划分应考虑新的发展区域。居民区一般可以工作。小区的划分应考虑新的发展区域。居民区一般可以3003000户左户左右为一个置换小区域。右为一个置换小区域。 A、按天然气的走向划分；、按天然气的走向划分； B、以先新后旧、先易后难的形式进行划分；、以先新后旧、先易后难的形式进行划分； C、确保管网压力工况稳定来划分；、确保管网压力工况稳定来划分； D、对用户生活、生产的影响最小来划分、对用户生活、生产的影响最小来划分 每个城市管网置换的区域划分，应根据输配系统的特点确定，尽可能每个城市管网置换的区域

50、划分，应根据输配系统的特点确定，尽可能利用现有阀门或加装分段阀门进行分区置换利用现有阀门或加装分段阀门进行分区置换 编制具体置换方案编制具体置换方案 根据管网调查所收集的管网资料根据管网调查所收集的管网资料(即燃气管道、调压设施、阀门、凝水缸、防腐保即燃气管道、调压设施、阀门、凝水缸、防腐保护等护等)、管道现状、运行维修记录、运行参数，置换方法、管道现状、运行维修记录、运行参数，置换方法(直接法和间接法直接法和间接法)，确定压，确定压力级制和临时气源，选定燃气管道和附属设施的改造方式，布置原有气源与管网衔力级制和临时气源，选定燃气管道和附属设施的改造方式，布置原有气源与管网衔接，划定置换的大小

51、区域，编制置换管网方案。接，划定置换的大小区域，编制置换管网方案。 编制管网置换的具体方案时，每个区域编制管网置换的具体方案时，每个区域(或小区或小区)要单独编写，详细地说明每个工序要单独编写，详细地说明每个工序及其步骤、人员及其职责、具体的实施地点与时间、所需设施及其数量、置换的进及其步骤、人员及其职责、具体的实施地点与时间、所需设施及其数量、置换的进度、所需的文字、图、表等。度、所需的文字、图、表等。 编制管网置换方案除了置换燃气的直接工作外，还要包括对内、外部的联系、衔编制管网置换方案除了置换燃气的直接工作外，还要包括对内、外部的联系、衔接、宣传、安全、消防、应急、抢险等。各地的具体方案

52、虽各有差异，但主要内容接、宣传、安全、消防、应急、抢险等。各地的具体方案虽各有差异，但主要内容包括：包括： (1)长输管线及场站天然气置换方案；长输管线及场站天然气置换方案； (2)高压管线及高中压调压站天然气置换方案；高压管线及高中压调压站天然气置换方案； (3)中压管网及中低压调压站中压管网及中低压调压站(器器)天然气置换方案；天然气置换方案； (4)低压管网及低压调压站低压管网及低压调压站(器器)天然气置换方案；天然气置换方案； (5)天然气置换点火操作规程；天然气置换点火操作规程； (6)天然气置换应急抢险方案；天然气置换应急抢险方案； (7)各片各片(区区)置换实施方案；置换实施方案

53、； 制定置换方案，设计置换示意图及置换制定置换方案，设计置换示意图及置换分块放散取样表格，在置换前期制定出置换分块放散取样表格，在置换前期制定出置换方案，设计置换示意图，制作放散检测表格。方案，设计置换示意图，制作放散检测表格。根据方案和区域的现场情况以及检测小组人根据方案和区域的现场情况以及检测小组人数分配工作量。除了对支管末端的立管必须数分配工作量。除了对支管末端的立管必须进行放散以外，为确保置换的完全，每幢住进行放散以外，为确保置换的完全，每幢住宅的立管也必须进行放散检测，按划分的工宅的立管也必须进行放散检测，按划分的工作量制作记录表格，表格填写的内容包括地作量制作记录表格，表格填写的内

54、容包括地址、门牌号、检测日期及检测合格时的址、门牌号、检测日期及检测合格时的 CH4 含量、检测合格时间、检测人员签名等。含量、检测合格时间、检测人员签名等。 沈阳市前后用了三个月时间，分三次完成了沈阳市前后用了三个月时间，分三次完成了27万民用户万民用户的天然气转换工作。天然气经门站进入次高压管网，再经二的天然气转换工作。天然气经门站进入次高压管网，再经二级调压送至用户。在门站设置一套以四氢噻酚为加溴剂的加级调压送至用户。在门站设置一套以四氢噻酚为加溴剂的加臭装置。中压管网用增加阀门的办法以隔开天然气与人工煤臭装置。中压管网用增加阀门的办法以隔开天然气与人工煤气，低压管网采取加深抽水缸埋设深

55、度，利用水封来隔离，气，低压管网采取加深抽水缸埋设深度，利用水封来隔离，置换日前一天，对煤气的产、供、存作出预测，置换当天管置换日前一天，对煤气的产、供、存作出预测，置换当天管网压力尽可能降低，储罐也保持最低位置，当用气早高峰过网压力尽可能降低，储罐也保持最低位置，当用气早高峰过后，将转换区的中、低压管网与人工煤气管网隔开，然后开后，将转换区的中、低压管网与人工煤气管网隔开，然后开启门站总阀，天然气直接进入转换区域管网内，管道内原有启门站总阀，天然气直接进入转换区域管网内，管道内原有人工煤气并不放散，而是在置换过程中由用户的燃具烧掉。人工煤气并不放散，而是在置换过程中由用户的燃具烧掉。根据沈阳

56、市燃具的实际情况，灶具的改造只需更换喷嘴，公根据沈阳市燃具的实际情况，灶具的改造只需更换喷嘴，公共 福 利 和 工 业 用 户 则 采 取 更 换 和 改 造 燃 烧 装 置 。共 福 利 和 工 业 用 户 则 采 取 更 换 和 改 造 燃 烧 装 置 。 陕气进津气源转换工程涉及市五个区（河北、红桥、南开、和陕气进津气源转换工程涉及市五个区（河北、红桥、南开、和平、河西）约二十四万多户居民用户、七百五十余户工福用户的气平、河西）约二十四万多户居民用户、七百五十余户工福用户的气源转换。气源转换工程涉及用户的灶具类型四十余种、执水器类型源转换。气源转换工程涉及用户的灶具类型四十余种、执水器类

57、型三十余种、工福户的燃具类型十余种需要改造，同时在管网设施上三十余种、工福户的燃具类型十余种需要改造，同时在管网设施上需要大修燃气调压站九十余座，调整改造中低压管网三十余公里，需要大修燃气调压站九十余座，调整改造中低压管网三十余公里，断管加闸八十余处，带气接线二十余处。其次在此项工程的实施过断管加闸八十余处，带气接线二十余处。其次在此项工程的实施过程中还要涉及到煤制气、天然气管网系统的正常安全稳定供气，具程中还要涉及到煤制气、天然气管网系统的正常安全稳定供气，具有危险性、专业性较强，是由于燃气介质本身所具有易燃、易爆、有危险性、专业性较强，是由于燃气介质本身所具有易燃、易爆、易中毒的危险特性，

58、因此就决定了在实施气源转换的每一个环节上易中毒的危险特性，因此就决定了在实施气源转换的每一个环节上都存在着潜在的危险性。其专业性较强，燃器具的改造、管网系统都存在着潜在的危险性。其专业性较强，燃器具的改造、管网系统的断切与连接都得需要燃气专业的技术。然而我们经过艰辛的努力的断切与连接都得需要燃气专业的技术。然而我们经过艰辛的努力仅仅用了一年半的时间就较为圆满地完成了这一任务，其转换速度仅仅用了一年半的时间就较为圆满地完成了这一任务，其转换速度之 快 ， 质 量 之 好 、 水 平 之 高 是 国 内 同 行 业 无 可 比 拟 的 。之 快 ， 质 量 之 好 、 水 平 之 高 是 国 内

59、同 行 业 无 可 比 拟 的 。 关于实施天然气置换改造工程的 通 告 国家“西气东输”工程在我市城区的准备工作已基本就绪，年月将逐步向市城区用户供气。为确保天然气置换改造工程安全、顺利实施，使广大用户早日用上天然气，现将有关事项通告如下： 一、天然气置换改造工程由市人民政府天然气利用领导小组统一领导，市城管局组织协调，湘潭新奥燃气有限公司（以下简称新奥燃气公司）负责具体实施。各级各部门各单位要按要求做好监管、保障工作，各用户所在地的街道办事处、社区居委会、物业管理公司及有关单位要积极支持，密切配合。 二、天然气置换改造范围为新奥燃气公司所供的人工煤气和管道液化气用户（在完成气源置换后将停止

60、供应人工煤气和管道液化气）。 三、天然气置换改造工程从年月日至月日分片区逐步进行。具体的置换改造时间、注意事项由新奥燃气公司逐户提前告知。 四、实施天然气置换改造时，按规范要求必须对燃气管道中原有燃气进行放散、放燃，其现场安全保卫工作由新奥燃气公司负责。放散、放燃点附近的居民及单位要关闭门窗，严禁明火，不要围观，不得阻扰。遇有问题应及时向新奥燃气公司现场工作人员反映，并由现场工作人员及时进行处置。 五、新奥燃气公司派专业人员逐户更换或改造燃气器具，进行置换点火并验收合格后，用户方可使用。在约定时间内，各用户家中必须留人，并按置换要求及时关闭灶具阀门、热水器进气阀门和其他燃气器具开关。 六、由于