送生活区中压蒸汽用量损失分析

发表时间:2020/9/15   来源:《工程管理前沿》2020年14期   作者:周延晓
[导读] 我单位送所在生活区采暖管线(250MS-8112B3A-H100)介质为中压蒸汽

         周延晓
         中石化股份有限公司天津分公司    天津市    300270

一、前言
         我单位送所在生活区采暖管线(250MS-8112B3A-H100)介质为中压蒸汽,温度为220~3000C,压力为0.68~1.0 Mpa。根据本单位技术质量部门提供的与相关物业部门结算的数据,对过往三年每月的蒸汽损失量以及损失量占供气总量的比值进行分析,根据分析数值可以算出过往三年每月的蒸汽损失量以及损失量占总量的比值,如下表二、表三:
 
表二:过往三年各月供生活区蒸汽损失量(吨)
 
    表三:过往三年各月供生活区蒸汽损失量占总供汽量的比值

二、蒸汽损失原因分析
         通过上述数据和表格对蒸汽损失的原因进行分析如下:
         1、疏水排凝损失
目前管线总长前后共有18处疏水导淋,疏水器采用的是双金属形式,导淋疏水器的损失大约为0.4%,月损失为18*16*24*30*0.4%=829.44吨/月。
2、管道保温损失
根据GB/T 8174-2008《设备及管道绝热效果的测试与评价》中的规定,常年运行工况下管道及其附件外表面允许最大散热损失值标准,我们对测试管线的保温性能进行评价,凡是测试数值超过允许最大散热损失值时视为不合格,应采取保温改造等技术措施。
         根据管道的直径和管长可以算出管子的外表面积为:
          S=3.14*d*h=3.14*0.325*5317=5426m2。
         按照管道介质温度300℃,可以得出允许最大散热损失
          167(w/m2)*5426 m2=906.2kw;
         所以每月的损失量为:
          906.2kw*24*30=652464kwh。
         根据1w=1j/s ;1kw=1000j/s ;1kwh=1000j/s*3600s=3.6MJ
再根据查表蒸汽等级 1kg蒸汽能量折算值
表五:1kg蒸汽能量折算表
 
       
         根据上述表格可以得出在压力为1.0Mpa的情况下,1kg的蒸汽产生3.182MJ的能量。 从而可以得知一吨的蒸汽产生3182MJ的能量。
从上面可知一个月产生的总量652464kwh*3.6=2348870.4MJ。
综上所述可以得出一个月允许损失的最大值为:2348870.4/(3.182*1000)=738.17吨
         3、蒸汽疏水管线的私自接用
         中压蒸汽管道路由处在湿地公园南侧,沿途经过养鸭场与养鱼塘。经过养鸭场内的一处疏水导淋被盖在鸭场院内,鸭场负责人不允许管网人员入内排查,无法及时排查出导淋管线的实际情况,因此存在安全隐患也无法及时发现。一旦管线出现泄漏问题,不仅容易造成人员烫伤,还会造成供应生活区居民用的中压蒸汽中断。此处无法查看阀门状态,因此阀门按照全开进行计算,损失为14.88*24*30*/25=428.53吨/月。
         经过鱼塘的第一处导淋,同样存在私自接用导淋管线蒸汽的现象。此处导淋管线管径为DN50,在到达此处导淋之前,共有14个疏水阀,按照双金属疏水导淋0.5%的损失量,到达养鱼池的流量约为14.88吨/小时(主管道管径为DN250,总流量为16吨/小时)。此处管线阀门私接方擅自操作,尽管车间在阀门上加装锁具,但不能完全杜绝私自用汽现象。由于距离厂区较远,车间无法做到及时有效的管理,阀门开度大部分时间由私接方控制,尤其在夜间且天气寒冷的时候,阀门开度会较大,故此蒸汽损失量无法进行准确计算。按平均阀门开度为30%计算,可以算出一个私接导淋的损失14.88*24*30*0.3/25=128.56吨/月(流量=流速*截面积)。另外,无关人员在蒸汽管道周围存在烫伤及管道意外泄漏压力冲击等安全隐患,并且还会因为私接管线出现泄漏影响整个管网压力及生活区采暖问题。
4.流量计的原因
         厂区流量计量数据引用热电部门送我单位中压蒸汽总流量表,结算流量数据引用入振业里换热站前流量计,两台流量计由于选型和计量精度的不同,所得数据会存在误差,造成两边数据不能很好的匹配。
5. 涵洞内保温破损
         雨水和地下水会渗入到涵洞内,管线运行时会把水加热,由于管线保温老化并脱落,造成管线过热,蒸汽损耗过大。再者,地下涵洞空间狭小,无法进行施工,一旦施工需破坏主干道和绿化,需要街道相关部门进行协商。
三、隐患分析
         去生活区中压蒸汽管线途经湿地公园、振华里小区、振业里小区,沿途多处导淋疏水管线有外来人员私自接用冷凝水现象,冷凝水温度大多在100℃以上,极易发生烫伤事故。经过湿地公园时,管线不是高架,而是贴近地面,一旦泄漏,高温高压蒸汽会对人员产生极大危害。无关人员私自开关导淋疏水阀门,不仅会造成管网系统损耗增高,同时也会造成整个管网系统的波动。当蒸汽管网疏水不畅时会发生撞管事故,若发现和处理不及时极易将主管道振断。而且这条管线的路由和青岛黄岛的路由极为相似,虽然存在介质不同,但是里面的蒸汽一旦发生泄漏将与“11.22”事故产生相似的严重影响。具体隐患如下:
         1、振华里小区西侧(城管大队南侧)导淋疏水管线被私人栅栏包围在里面,管网人员巡检时发现问题不能及时处理,容易造成安全隐患。同时,无关人员的随意进出,加之对蒸汽产生的危害不了解,容易造成涉外人员伤害事故。
         2、振华里小区内导淋疏水管线被杂物堆积,管网人员发现地井内水桶,存在人员接用高温的冷凝水自用的现象,此举容易产生烫伤隐患。
          3、振业里小区内疏水导淋管线在外裸露,没有保护栅栏,尽管重新标注安全警示语“高压蒸汽危险,请勿靠近”,但收效甚微,并不能完全杜绝外人私自开关阀门情况,依然存在人员烫伤的安全隐患。另外,送换热站最后一处导淋管线位处一所幼儿园内,容易造成儿童的烫伤。如图十:
四、措施
         根据上述现象,我单位管网部门采取了一定的措施:
         1.对于私接处阀门采取加锁固定方式,避免外人操作,并挂安全警示牌。告知路人此处危险性(见上图二)。
         2.对于保温破损处,加强巡检,及时修复保温层,并在保温施工时,加强监护,保证施工质量。
         3.部门完善管网巡回检查制度。由每天两次巡检改为每天四次(上午、下午各两次)。根据天气情况及时调节疏水器及阀门开度,降低损耗量。
五、建议
1、由我单位技术质量部门提供的与相关物业部门结算数据可以知晓过往三年的蒸汽损失总量分别是13420吨、10647吨、9704吨,按照蒸汽价格是180元/吨计算,可以得出过往三年每年的蒸汽损失为13420吨*180元/吨=241.46万元,10647吨*180元/吨=191.65万元,9704吨*180元/吨=174.67万元,每年造成的损失量巨大。因此,建议取消由热电部门蒸汽加热采暖水方式(250MS-8112B3A-H100采暖线)对居民生活区供暖,改用生活区供热公司就近供热,减少5公里沿途热损。
         2、将采暖线穿过鱼塘及养鸭场部分管道更改路由,防止意外事故造成人身伤害和私接蒸汽现象。
         3、对于计量表精度及设置问题建议校验或更换新的计量表及联系该表所属部门加强监控措施,保证计量准确。  
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