阮雨风

【摘要】本文论述了应急供气的重要性，同时结合本区域天然气供应的特点，确定了小型应急供气装置的选型方式。从多方面对各类应急供气装置的工艺系统进行比较分析，并对各自在区域应急供气与抢险的实践结果作总结，对其他区域公司有一定的借鉴意义。

【关键词】应急供气；小型应急供气装置；实践效果

Abstract： This paper discusses the importance of emergency gas supply， at the same time，combining with the characteristics of the region's natural gas supply， determines the selection of small emergency gas supply device. Comparative analysis of the process gas supply device for various aspects of the emergency， and make a summary for the practice results of the free area emergency gas supply and rescue， has the certain model significance to other area.

Keywords： emergency gas supply small emergency gas supply device practical effect

一、前言

随着我国天然气事业的蓬勃发展，管道天然气的供应已成为城市建设进程中必不可少的重要组成部分。但往往由于工程进度缓慢、市政管网覆盖不全面等因素，导致某些边缘地带的小型工商业用户无法用上管道天然气，或者是由于管网第三方破坏、上游公司发生异常等事故的发生，一旦出现天然气供应中断现象，将直接影响到各级用户的供气安全，并可能造成巨大的经济损失，甚至影响到公司的声誉。

因此，除LNG储配站的规划建设外，各类小型应急供气装置的运用，有助于增强城市管网的应急供气能力，保障用户最基本的生活、生产用气。

二、小型应急供气装置的选型思路

应急供气气源的选择方式，目前主要有压缩天然气（CNG）及液化天然气（LNG）兩种。相比CNG，LNG优势更明显，除了运行压力低，最重要的一点是压缩比高，相同体积的LNG储存天然气的量是CNG的三倍。

LNG的运输方式也有两种，一种是采用小型的低温绝热钢瓶运输，比较常见的是175L的杜瓦瓶。另一种是采用LNG槽车运输，目前佛山地区主要以容积为52m3的长槽车为主， 这种槽车由于体积比较大，在市区很多限行路段、狭小道路上难以通行，且临时停放时需要占用比较多的安全场地，多数客户无法提供。此外，佛山地区还使用一种容积约为13 m3的ORCA小型运输车，该种类型的槽车体积相对较小，专供汽车加气使用。

高要市目前拥有一座LNG储配站，但站内没有LNG杜瓦瓶的灌装功能。所幸临近佛山地区拥有大型LNG储配站两座，两站均具有LNG杜瓦瓶灌装功能。经过测算与实践，各类LNG运输车辆从佛山出发至高要市区各供气点的运输时间均在2小时以内。为保证居民用气、重要工商业用户的应急供气，减少停气事故造成的影响，同时作为部分小型工商业用户在燃气管网未敷设前的临时过渡气源，我公司根据高要市天然气供应的现状，并结合以上实际，确定了小型LNG瓶组撬以及Perma-Cyl微型集成气化装置（配合ORCA小型运输车使用）共两种应急供气方式。同时，在小型LNG瓶组气化撬的基础上，还增加了槽车直供的功能，以便在场地允许的情况下，可以连接大型槽车供气，减少LNG杜瓦瓶的周转率，扩大应急供气能力。

三、小型应急供气装置工艺系统比较

根据上述选型思路，我公司决定选用200～300Nm3/h规模的应急供气装置，目前使用的小型应急供气装置分为三种类型：常规的小型LNG瓶组撬、改进型小型LNG瓶组撬以及Perma-Cyl微型集成气化装置。

3.1小型LNG瓶组撬

小型LNG瓶组撬包括：LNG瓶组（外置），空温式气化器、低温和常温管道与阀门、调压器、流量计、自力式加臭装置等。

3.1.1工艺流程图

3.1.2工艺流程说明

天然气来源是从邻近的LNG储配站，将LNG充装至LNG钢瓶，并通过汽车运送到供气点。LNG钢瓶再通过金属软管与撬上的气液相管道相连，利用钢瓶内的压力使LNG进入空温式气化器，经加热后转化为气态的天然气，再经过调压、计量、加臭进入下游管道。钢瓶的气相管与先导式泄压阀连接，值班人员巡查时可视情况手动将过高压力缓慢排至下游，如无人值守则打开泄压阀根部阀及末端放散阀，超压后直接通过放散管排到大气中。

LNG瓶组分为两组数量相同的钢瓶（每组各设置6瓶175L钢瓶），空温式气化器（单组气化能力为200 Nm3/h）、调压器、超压切断阀均为相对独立的双路设计，并通过阀门切换互联互通。两路调压器在实际使用中压力设置为高低两组，通过不同的开启压力与切断压力，从而达到运行中自动切换防止断气的目的，并留下足够的换瓶时间。

3.1.3工艺参数设定

3.1.4实践效果评价

我公司曾将该装置用于某工业用户的应急保障供气中，最大供气量达到2200 m3/天，共持续15天。主要难点在于175L钢瓶其储气量过少（约71 m3），如应急供气量过大，需要大批钢瓶频繁周转才能保证不间断供气，长期使用容易受到交通状况及其他不稳定因素制约。

该装置也曾作为某尚未接通市政管网小区的临时过渡气源使用，最大供气量约200 m3/天，期间只需派人每日巡检即可，钢瓶约3天更换一次，真正做到无人值守。因此，该装置作为小流量用户的应急抢险或临时过渡气源则效果更佳。

3.2改进型小型LNG瓶组撬

改进型小型LNG瓶组撬的设备组成同常规小型LNG瓶组撬总体上一致，其改进部分在于增加了一组预留槽车接口，LNG钢瓶气相在保留超压放散的基础上，改为通过低温降压调节阀与下游连接。

3.2.1工艺流程图

3.2.2工艺流程说明

为适应更大流量应急供气的要求，改进型小型LNG瓶组撬单组气化器气化能力增大到300 m3/h，并保留了常规小型LNG瓶组撬的全部功能。当应急供气量需求较大，且供气点场地满足大型槽车停靠要求时，额外增加的槽车接口能直接通过卸车金属软管与槽车连接，两组气化器一开一备，最大供气量可达600 m3/h。此外，槽车還可通过预留槽车气相接口增压。

LNG钢瓶气相通过低温降压调节阀与下游连接，钢瓶压力超过调节阀设定压力时自动排放至下游，减少超压放散损失。

3.2.3工艺参数设定

3.2.4实践效果评价

该装置供气方式灵活，当供气量较少时，可单独使用LNG钢瓶供气。当瓶组供气能力不足时，可直接连接槽车供气，紧急情况下能满足某些规模较大工业用户的应急供气，例如某些陶瓷企业窑炉最基本的保温工作等。其供气能力和应急保障能力强，但因需要临时放置槽车，对周围场地安全系数要求较高，使用时应派驻专人值守，安全运行风险较大，作短时大量应急抢险供气使用为宜。

3.3 Perma-Cyl微型集成气化装置

该微型集成气化装置由查特公司整套生产而成，由上方的5m3 Perma-Cyl储罐、围在储罐四周的气化器（气化能力为200 m3/h）以及下方的调压加臭撬组成。

3.3.1工艺流程图

3.3.2工艺流程说明

Perma-Cyl储罐通过ORCA小型运输车快速连接与充装，用于LNG的储存与输出，LNG经气化器升温气化，调压撬用于对储罐出来的气体进行调压，并在末端通过差压式加臭设施对天然气加臭送入下游。

储罐出液口设置有单向阀以及升压调节阀，正常供气时储罐保持在设定压力，无需额外手动增压。

3.3.3工艺参数设定

3.3.4实践效果评价

该套装置占地面积较小，且储罐具有一定的储存量（约1.7吨），能满足长期使用的条件。实际使用中，该套装置目前正为某工业用户临时供气，日供气量达到4000 m3左右。该装置通过快速接头与ORCA小型运输车连接，30分钟到1小时内可充装完毕，比较方便快捷，适合作为某些用气量较大的用户在燃气管网未敷设前的临时过渡气源使用。

四、结论

为保障供气安全，越来越多的燃气公司将应急供气纳入重点工作范畴，投资少、见效快的小型应急供气装置也将成为一种发展趋势。针对区域内各类用户的用气特点，各公司应结合自身实际灵活选用各类小型应急供气装置。上述三种装置在高要市范围内的实践，有助于提高本市应急供气与抢险能力，对其他区域公司有一定的借鉴意义。