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管道液化氣小區(qū)調(diào)壓供氣方式選擇
管道液化氣小區(qū)調(diào)壓供氣方式選擇 摘要：結(jié)合長沙市管道液化氣供氣小區(qū)的實際情況，對三種調(diào)壓供氣方式進行技術(shù)、經(jīng)濟比較，進而總結(jié)出小區(qū)供 氣方式選擇要素。 1 前言 管道液化氣小區(qū)供氣是一種比較靈活的供氣形式，在許多中小城鎮(zhèn)或大中城市的邊緣地帶普遍存在。在進行住宅小區(qū)管道液化氣設計時，考慮的因素很多，諸如氣化站容量，氣化器選型，調(diào)壓方式等，其中調(diào)壓供氣方式的選擇至關(guān)重要，因為它關(guān)系到整個工程的造價及燃具燃燒工況的穩(wěn)定。所以，我們在選擇調(diào)壓供氣方式時，應通過技術(shù)、經(jīng)濟進行比較，力求做到技術(shù)可靠，供氣安全和節(jié)省投資。 2 管道液化氣調(diào)壓供氣方式 管道液化氣調(diào)壓供氣方式有如下三種： A 低壓輸送，低壓進戶方式 氣化站內(nèi)安裝中、低調(diào)壓器，供前管網(wǎng)全部為低壓。 B 中壓輸送，樓棟調(diào)壓，低壓進戶方式 氣化站安裝中一中調(diào)壓器，供氣壓力控制在0.55kg/cm2左右，在樓棟前安裝樓棟調(diào)壓器，將壓力降至低壓后，經(jīng)低壓樓前管將燃氣送往各用戶。 C 中壓輸送，中壓進戶，分戶調(diào)壓方式 氣化站內(nèi)安裝中一中調(diào)壓器，供氣壓力控制在0.55kg/cm2左右，中壓燃氣直接進戶，然后在每戶安裝一個戶內(nèi)調(diào)壓器。 3 三種供氣方式的技術(shù)性比較 （1）從技術(shù)的角度來衡量，燃具前壓力越接近額定壓力，燃具的運行工況越穩(wěn)定，設備運行也越安全，采用分戶調(diào)壓方式，能保證燃具基本上處于額定壓力下工作。因此，與其它方式比較，具有無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢。 （2）從施工和運行的情況來看，分戶調(diào)壓仍然存在著一些隱憂，主要是國產(chǎn)戶內(nèi)調(diào)壓器失靈偶有發(fā)生，供氣的安全性不容樂觀。目前，通常選用可靠的進日分戶調(diào)壓器，或在用戶調(diào)壓器前加設安全切斷閥，然而將使用戶的調(diào)壓設備費用大幅度提高，設備費用的提高能否通過綜合費用來平衡，必須視小區(qū)的具體情況進行經(jīng)濟比較。 4 經(jīng)濟性比較 （l）調(diào)壓設備費用比較 A、B、C三種調(diào)壓供氣方式使用調(diào)壓設備情況如下： A、氣化站高一低一級調(diào)壓器。 B、氣化站高轉(zhuǎn)中一級調(diào)壓器，樓棟調(diào)壓器。 C、氣化站高轉(zhuǎn)中一級調(diào)壓器，用戶調(diào)壓器（進口）。 就某一供氣小區(qū)而言，A、B、C三種調(diào)壓方式其氣化站內(nèi)調(diào)壓設備費用基本相同，因為只要小時流量（kg/h）相同，高轉(zhuǎn)低調(diào)壓器與高轉(zhuǎn)中調(diào)壓器的價格差不多。對于樓棟調(diào)壓，一般是50戶左右的樓棟，選用一臺30kg/h的調(diào)壓器（帶安全切斷裝置），價格為350元/座，分攤到每戶的平均費用為350/50＝7元/戶。進口分戶調(diào)壓器的價格為350元左右。 （2）管網(wǎng)工程費用比較 管網(wǎng)工程費用包括三部分：戶內(nèi)管（戶內(nèi)垂直立管，表前及表后管）、樓棟樓前管（指每個樓棟的供氣支管）和小區(qū)干管計多個樓棟的供氣主管）。 ①戶內(nèi)管費用比較 就戶內(nèi)管而言，雖然分戶調(diào)壓的戶內(nèi)管理論管徑比其它兩種方式小，但從施工運行和管理的角度出發(fā)，兩者實際選擇的管徑相差不大，以一般多層建筑為例，其戶內(nèi)管費用比較見表1。 說明：長沙市戶內(nèi)安裝人工費采用用戶包干制，與調(diào)壓方式或戶內(nèi)管材及連接方式無關(guān)，工程費用僅體現(xiàn)在主材費上。上表實際上是戶內(nèi)立管主材費用的比較，不包括表前及表后管，因為后者在各種供氣方式下的工程費用基本相同。 ②樓棟樓前管費用比較 對于50戶左右的樓棟（每戶考慮一臺雙眼灶及一臺快速熱水器),其樓前管管徑如果按等壓降分配的原則進行水力計算，樓前管徑可取DN40，此時單位壓降僅為1Pa左右，而中壓管管徑理論上應比DN40更小，但為了施工、運行及管理方便，目前長沙市50戶左右的樓棟均選擇φ57×3.5無縫鋼管焊接或DN63×3.6PE管熱熔連接，其單位造價無中壓及低壓之分，無縫管為47.54元/m，（包括路面恢復費、人工費、防腐等等), PE管為37.69元/m，樓前管單位造價雖然相同，但樓棟調(diào)壓方式因安裝了樓棟調(diào)壓器，樓前管在進出調(diào)壓器時不得不走“彎”路。因此，樓前管戶均消耗材料量略高，對長沙市液化氣供氣小區(qū)樓前管耗材料量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計表明，樓棟調(diào)壓方式戶均耗材量為1.56m/戶，而低壓供氣方式(A)及分戶調(diào)壓方式(C)戶均耗材量均為1.42m/戶。因此，樓前管戶均費用分別為： 當使用無縫管 QLB=1.56×47.54＝80．72元/戶， QLA=QLC＝1.42×47.54＝74.16元/戶 當使用PE管 QLB＝1.56×37.69＝58.80元/戶 QLB=1.42×37.69＝53.52元/戶 ③庭院供氣干管費用比較 要確定庭院干管費用，首先必須在平面布置圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)庭院水力計算公式及壓降分配原則計算出各管段的管徑，因為管道的管徑直接影響管網(wǎng)的投資，目前長沙市液化氣小區(qū)常用無縫鋼管（包括主材、人工、防腐、土方、路面恢復）及SDR17.6PE煤氣管見表2，3。 從理論的角度來分析，樓棟調(diào)壓方式與分戶調(diào)壓方式因庭院于管的布置及運行的壓力相同，各管段的理論管徑相同，管網(wǎng)投資費用也相同，而低壓供氣方式，因運行壓力低，理論管徑相對較大，運行管理費用的也大。 ④運行管理費用的比較 對于用戶調(diào)壓方式，因每戶安裝了戶內(nèi)調(diào)壓器，眾多的調(diào)壓器使設備管理及運行維修費用增加，而且采用中壓進戶方式，對施工技術(shù)及管理水平的要求更高，因此運行管理費用是三種供氣方式中最高的。 ⑤總費用比較 為便于比較，我們選擇長沙市稅務三分局庭院、咸嘉湖綜合開發(fā)區(qū)和湖南醫(yī)科大學杏林生活小區(qū)，這三個小區(qū)在供氣規(guī)模，建筑布局，管道布置形式等方面（枝狀、環(huán)狀）有典型的代表性，并與別墅區(qū)及單體高層建筑相區(qū)別。它們?nèi)N供氣方式下使用無縫鋼管或PE管，作為庭院管的各項投資費用分別列表4、5、6，表中單位均為元。 長沙市稅務三分局庭院有2棟7層建筑共42×2＝84戶，規(guī)模小，庭院管呈枝狀布置，主干管選擇φ57×3.5無縫鋼管或DN63×3.6PE管。 咸嘉湖綜合開發(fā)區(qū)有12棟7層住宅分兩排并列，共324戶，中等供氣規(guī)模，庭院主干管布置在兩排宿舍之間，呈枝狀，中壓供氣時選擇φ76×3無縫管或90×5.2PE管，低壓供氣時，選擇φ108×4無縫鋼管或DN11× 6.3PE管。 湖南醫(yī)科大學杏林生活小區(qū)有6-7層住宅34棟，共1000戶，順較大，供氣干管布置成環(huán)狀，低壓供氣時，管徑為φl08×4，中壓供氣時，選擇管徑為φ76×3無縫鋼管或DN90×5.2PE管。 從表4—6可知，分戶調(diào)壓供氣方式(C方式），雖然技術(shù)優(yōu)勢明顯，但增加調(diào)壓設備費用并不能通過降低管網(wǎng)的綜合費用來平衡，其戶均造價比A、B兩種方式高得多，運行管理費用在三種方式中也是最高的，低壓供氣方式技術(shù)上無優(yōu)勢可言，經(jīng)濟上也不及樓棟調(diào)壓方式節(jié)省（小型庭院除外），其應用范圍相當狹窄；樓棟調(diào)壓方式管網(wǎng)綜合費用與分戶調(diào)壓方式基本持平，但調(diào)壓設備費用卻低得多，運行管理費用也比較節(jié)省，經(jīng)濟上處于優(yōu)勢，而技術(shù)上也比較有利，因為多層建筑通過合理選擇樓棟調(diào)壓器的出口壓力值，能使燃具基本上處于額定工況附近工作，所以樓棟調(diào)壓方式是目前應用比較廣泛的供氣方式。 5 液化氣小區(qū)調(diào)壓供氣方式選擇要素 通過上述經(jīng)濟和技術(shù)性比較，總結(jié)出選擇液化氣小區(qū)調(diào)壓供氣方式的4點要素。 （1）高層單體建筑應選擇中壓進戶，分戶調(diào)壓方式（C方式）若選擇其它兩種進戶方式，戶內(nèi)立管過大的附加壓頭將無法使大多數(shù)燃具在額定工況附近工作，技術(shù)性較差。 （2）多層建筑如果庭院用戶不多，可選擇瓶組供氣并采用低壓進戶的供氣方式（A方式）。因為此時低壓主干管可選擇φ57× 3.5的無縫鋼管或DN63×3.6的PE管，管徑及管網(wǎng)投資并未增大，同時可節(jié)省調(diào)壓設備費用。 （3）如果用戶較多，應選擇中壓供氣、低壓進戶的樓棟調(diào)壓方式 （B方式）， 因其相對于A方式可節(jié)省管網(wǎng)投資，相對于C方式而言，可大幅度節(jié)省調(diào)壓設備費用，同時也能使燃具在額定工況附近工作，技術(shù)性較好。 （4）對于建筑密度小的別墅區(qū)，因管道鋪設的距離長而利用率很低，宜選擇中壓氣進戶的調(diào)壓方式供氣，以便降低管網(wǎng)成本。 總之，三種調(diào)壓供氣方式在技術(shù)和經(jīng)濟上各有其優(yōu)勢，適于不同場所，在選擇調(diào)壓供氣方式時就要力求技術(shù)和經(jīng)濟兼顧。否則，應優(yōu)先考慮技術(shù)因素。隨著戶內(nèi)調(diào)壓器技術(shù)質(zhì)量的不斷提高及成本的不斷降低，分戶調(diào)壓方式技術(shù)上是一種最理想的供氣方式，它將成為未來燃氣發(fā)展的主流。
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