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向地下室供应管道LPG的实践及探讨

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

摘要:本文分析了向地下室供应管道液化石油气的可能性,探讨了向地下室供应管道液化石油气的一些措施。日本大阪地铁地下商场及深圳市燃气集团的实践为向地下室供应管道LPG提供了依据。

1 引言

经过二十年的建设,深圳已从昔日的边题小渔村发展成为初具现代化规模的新兴海滨城市。随着城市现代化的发展,土地资源日趋紧张,餐厅及酒楼厨房设置在地下室的情况越来越多,而且这种趋势逐年上升。为了减少环境污染,净化空气,深圳市环保局规定:新建的酒楼餐馆严禁燃油,必须使用燃气。深圳市的气种为液化石油气(即LPG)。其重度为2.38Kg/m3,比空气重,一旦泄漏将向最低点聚集,当达到爆炸浓度时遇明火极易发生火灾或爆炸

事故。因此《城镇燃气设计规范》GB50028—93第7.2.29条规定“液化石油气管道不应敷设在地下室、半地下室或设备层内”。

在西方发达国家及港澳台地区,如果未采取一定措施,同样不允许向地下室供应液化石油气。但若措施得力,这方面的规定还是有所松动。如日本大阪地铁地下商场内就使用液化石油气钢瓶。一般钢瓶内的液化石油气设计压力约为1.68MPa,而中压管道液化石油气运行压力为0.07MPa,单从压力角度考虑,钢瓶液化石油气的危险性是管道液化石油气的24倍。

在国内尚无向地下室供应管道液化石油气先例的情况下,如何鉴惜国外的先进经验,突破常规,既安全、又能满足城市现代化的发展要求,使管道液化石油气顺利向地下室的厨房供应?这已是深圳市燃气界乃至全国同行面对的现实问题。采取一些切实可行的安全措施,加大日常管理工作的力度,是否可以向地下室供应管道液化石油气呢?作为改革开放试验场的深圳,早在90年代初就在这方面做了积极而又大胆的尝试。

2 深圳向地下室供应管道LPG的实践

早在90年代初期,经广东省公安厅批准,位于罗湖区寸土寸金繁华地带的友谊商业城地下室的为食欢乐城,我们安装了管道液化石油气,此举开创了国内向地下室供应管道液化石油气的先河。为食欢乐城餐厅营业面积约 700m3,有餐位500个,厨房11间,洗碗房1间,各种炉具开关150个,球阀 34个;还有总面积约 1000m3的儿童游乐场,各种游戏机100多台;高峰日游玩儿童达2000人,就餐人数达6000人。

经过十多年的使用,为食欢乐城管道液化石油气运行情况良好,未发生火灾或爆炸事故。

在为食欢乐城地下室安全供应管道LPG的墓础上,1999年又为深圳市机关第二幼儿园、鸿展广场地下室美食世界安装了管道液化石油气。机关第二幼儿园规模较小,仅6个炉头,设计、施工均较为简单。鸿展广场美食世界较为复杂,它位于深圳市东门老街,其地下室负一层设置了22间风味小吃,炉灶69个,厨房总面积299m3,负一层总面积1876m3 ,餐位 192个。同年10月,深圳市公安消防局、环保局及建设局分别批准允许该广场地下室负一层使用管道液化石油气。经深圳市燃气集团近五个月的精心设计和施工,去年6月顺利通过了市质检总站和公安消防局的验收。鸿展广场美食世界燃气局部系统图如图1所示。

3 向地下室供应管道LPG的措施

针对LPG易于集聚,与空气混合达到一定浓度(爆炸极限范围内)遇明火极易爆炸的特性,我们采取的安全措施是:①首先应防止LPG管道及其设备漏气;② LPG管道及其设备一旦泄漏应能及时报警并能快速自动切断供气气源;③能随时自动将泄漏的LPG排放至室外空旷地带扩散;④有严格的科学管理,加强日常巡查的力度。具体措施有如下10点。

(l)选用高质量的设备和优质管材

首先,深圳市选用的液化石油气设备如流量表、调压器、球阀等均采用进日优质设备;其次,在管材的选用上采用 10# 或 20# 无缝钢管,管道与管道、管道与设备之问采用焊接或法兰连接,从而降低液化石油气的泄漏机率,减少事故的发生。

(2)地下室内的燃气管道应设置套管

地下室内的燃气管道应尽可能全部设置套管,在套管与燃气管道之间充填氮气,氮气的压力应大于燃气的压力。如深圳市管道LPG的运行压力为0.07MPa,氮气的压力可设定为0.10—0.15MPa。这样一旦LPG管道泄漏,套管内的氮气即从泄漏点进入LPG管道内以阻止LPG的进一步泄漏。此时氮气压力监测系统根据氮气压力的迅速下降可以及时判断LPG管道泄漏,并给联动的紧急切断阀下达“关闭”指令,紧急切断阀可以快速将LPG管道关闭切断,阻止LPG进一步向地下室供应。管道系统结构图如图2所示。

(3)地下室的管道燃气设计为低压

为了减少管道泄漏速度,把损失降到最低点,应将市政管网0.07MPa的中压燃气在地面上降为3KPa左右低压,然后再输送至地下室,这样可以减轻管道承受的压力,降低燃气的泄漏机率和速度。

(4)设置LPG泄漏报警系统

LPG泄漏报警系统由报警探头、报警显示操作箱、连接电线等组成。当出现燃气管道与套管同时漏气时,该系统能在第一时问内探测出有燃气泄漏,并将该信号传递至安装在消防控制中心的报警显示操作箱,报警箱会发出有节奏的蜂呜声,以通知值班人员采取相应的措施进行处理。

报警探头的位置一般设置在管道正下方距离地面0.2—0.3m处,尤其应设置在有焊缝、三通、阀门等易漏气的地方。

LPG泄漏报警浓度的设置为其爆炸下限的25%,即3300PPm。

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