城市燃气发展趋势范文
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篇1
一、前言
随着我国经济的发展,无污染安全的燃气逐渐走入了人们的日常生活,目前我国城市燃气主要是一液压煤气和天然气为主,随着我国城市化的进程加速,城市燃气未来会朝着高效率和无污染方向进行发展。
二、我国城市化燃气技术的现状
我国燃气近年来在开发、供应和建设上都取得饶有成效的突破,主要有以下几个方面:
1、规范技术标准上有了基本的规定以及模式。在技术上我国南方城市已达到了非常高层次的水平,国家专门成立了天然气技术标准化委员会、城镇燃气标准技术归口单位等用来加强管理;明确规定了除非本国气候、地理因素的差异否则采用国际标准为准则;对规范中不属于安全的问题少规定,促使工作人员的创新的使用前提。于此,在对福建、广州等用燃气较多的城市都实施了相应技术规范的措施。
2、燃气企业的信息化系统有明显发展的今天,随着信息技术的发展、现代企业管理制度的建立和计算机技术的普及,在城市燃气技术行业中信息化系统迅速发展壮大,银行代收费系统、财务计算机联网系统、燃气生产经营系统等一步步建设并逐步使用。比如,西安、上海等地都已建立了良好的城市燃气信息化系统。
3、城市燃气输配的安全性、时效性都更加的完善。因为我国城市的燃气输配系统运用的是中压配气、高压输气的基本原则,建造的管网是多级压力制的,因事故导致的无法供气、供气能力不足、调解不力等问题得到良好的解决,使天然气更为经济、合理、安全的输配,“西气东输”“川气东输”等工程解决了我国四川、重庆、上海等南方城市的燃气困乏问题。
4、大型天然气储罐直接置换天然气工艺成熟技术的应用。此方法超越了落后传统的储罐间接置换技术,置换操作之前,一定要对球罐及管道系统进行非常严格的吹扫工作,为了防止各种杂质在置换过程中产生火花发生危险,且能通过非常好的接地装置消除静电火花的产生,最大程度上把危险消灭在萌芽状态。最大化的具体操作中,调节管道阀门,天然气进人储罐的速度要进行控制,消除在置换过程中由于各种摩擦产生的静电火花,最终解决掉天然气与空气混合发生爆炸的可能性。
5、在我国实现了大型天然气球罐全面国产化。由于以前我国并不具备和掌握大型球罐的建造技术,所以建造这种球罐只能依靠进口。比如说,在西安我国建造了多座1*105m3的天然气球罐,并能使用国外的先进技术对技术路线设计、制造,于此同时联系国外的技术人员对国内安装单位进行指导安装。近年来我国在球罐大型技术化方面发展非常迅速,快速消化并吸收国外技术自行在重庆等地研制成功了两座容积为1*104m3的球罐,并通过分析设计法分析,得到大量的分析数据,使得大型球罐的分析设计研究有了良好的发展基础,目前国内的大型压力容器制造厂技术也都已达到国外同类的先进水平,我国的大型天然气罐国产化的实现标志着我国在大型球罐的建造上也已经达到了国际先进的水平。
三、燃气技术在我国城市中面临的主要问题
1、我国天然气技术科技投入不足,设备落后,供配系统发展缓慢,达不到国际标准。但是也应该意识到,与国际接轨不是简单地引进国外先进技术设备,还应该在市场经济条件下,根据本国的发展情况,通过采用先进的科学技术和消化吸收,使我国的标准规范和国际接轨,使我国的整个燃气系统取得较高的经济效益。
2、燃气供应紧张,在南方城市中价格上涨。由于近年来南方冬季气温偏低,北方的冰雪天气也直接影响到南京、武汉、重庆等城市的用气问题,我国南方城市燃气价格持续走高,如广州由于北方冰雪天气的影响,瓶装液化气价格持续上涨,南京、重庆、合肥、武汉等天然气供应紧张。
3、配系统规模小,配件不够齐全,而导致经济性、可靠性差和安全性。在我国城市燃气上来讲,其主要以居民生活炊事用气和少量的交通运输用气为主,多数以城市区域限制建设小型燃气输配系统,规模小,发达国家在规模上和用气结构上与国内相比要先进很多,调峰、储气应急环节都不够完善。
4、城市燃气企业群雄逐鹿,跨区燃气公司凸显优势
目前,我国各地政府均已开放城市燃气市场,并出台各种政策鼓励城市燃气企业发展,允许民营和外资企业进入该领域。截至2009 年,全国各类城市燃气企业共计200 余家,销售天然气约405×108m3,以中华煤气(中华煤气、新奥燃气、华润燃气、中国燃气、昆仑燃气)为代表的五大跨区燃气公司,共销售天然气158×108 m3,市场份额接近40%;在全国654个县级以上城市中,主要跨区燃气企业进入281个,其中包括省会城市17个,项目所在地主要分布在东南沿海地区、渤海地区、环长三角地区和中南地区等经济较发达地区。
四、我国城市化燃气技术的发展趋势
今后,我国城市燃气技术的发展趋势提高的方向上应把燃气输配系统建设中出现的问题作为改革的基础,立足于现有的技术条件,全面而系统地掌握发达国家的技术,并进行分析比较,能够把高科技专业的研究成果应用到我国城市燃气输配系统,能有机地融合到一起从而推动燃气设备制造和燃气信息产业的发展,使整个燃气技术发生翻天覆地的变化。为了这样的目的应重点研究和发展以下关键技术:
1、重点发展和研究城市高压环状管网、球罐、地下储气库、采用LNG等储气方式。并运用调峰手段的技术进行经济性分析,不同的城市燃气输配情况,进行不同的科技研究,采用合理组合的储气方案。采用燃气空调平衡燃气冬夏季负荷等课题是我国燃气技术发展的关键性课题。
2、将负荷与负荷特性的研究放在基础,建立数据库并建立对管网计算的评价方法和管网的模拟实验,加强实践检验和修正流量计算公式。
3、进一步研究和修正管道埋设的强度计算方法,将高新技术应用于施工、维修改建和运行,研究特殊地形的管道穿越方式。
4、城市燃气设计、运行数据库的建设及软件开发,尤其在SCADA系统、GIS系统、仿真系统和抢险应急系统中有机结合起来并建设公共平台。技术上提高城市天然气的用气率,对于武汉、广州等用气告急的城市,这些将成为无比实用的缓冲剂。
5、大型天然气高压储罐关键设备的国产化研究,新型燃具及燃气装备行业的系统研发和投入生产,能够对管材、管件、阀门的长期研究和改进,调压器超压保护方法与管网的压力工作情况相匹配。
6、事故发生后的安全分析和处理系统的研究,环境、安全与危机的评估以及燃气管网的可靠性分析和风险评估研究。
7、在国际接轨的标准规范中建设。城市燃气系统的标准化建设中,能够让用气系统更加合理和有效配合,例如减少武汉、广州等缺气城市在某些不规范使用燃气,在工业用气上实行恰当的限制政策,让城市用气与国际标准接轨,极大的促进燃气技术的使用。
结束语
综上所述,本文重点对我国城市燃气技术的现状以及未来的的发展趋势进行了详细的分析,目的是提高城市优质燃气的利用率,提高人们的生活质量。
参考文献
[1] 夏健健. 城市燃气技术现状及其发展趋势概述[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014.
篇2
关键词:城市燃气;现状;机遇与挑战;发展趋势
中图分类号:TU996文献标识码: A
城市燃气是指供给居民生活、商业(公共建筑)和工业企业生产作燃料用的人工煤气、液化石油气和天然气,它们的平均低位发热值分别为15.07 MJ/m3、50.24 MJ/kg、38.97 MJ/m3。随着天然气资源的不断充足,支线管网和干线管道建设的越发完善,以及下游消费市场的不断成熟,天然气在城市燃气市场中的得到了快速的发展。
一、发展现状
(一)城市燃气普及率逐年提高,天然气覆盖面更广
2009年全国用气人数以及市场占比如下表
用气人口 占比
液化石油气 1.69亿 49.1%
天然气 1.45亿 42.2%
人工煤气 0.3亿 8.7%
其中天然气保持的快速增长,比去年增加了19.5%,而人工煤气仍在继续萎缩,比去年减少了4.0%。
(二) 三种气源并存,天然气为主导
2009年我国城市燃气消费量如下表
消费总量 比去年增加 居民用量 居民用量占比
天然气 405.1×108 m3 37.1×108 m3 91.3×108 m3 22.5%
液化石油气 1340×104t 10.9×104t 688.8×104t 51.4%
人工煤气 361.6×108 m3 5.8×108m3 30.7×108 m3 8.5%
将三种气源历年消费量折算成热值进行比较,天然气发展迅猛,尤其是2004 年以后,天然气消费量首次超过了液化石油气,成为燃气领域的主导气源。到了2009年,天然气以年均19.1%的增速迅速占据了56.4%的燃气市场,而液化石油气的市场占有率却降至了24.1%。
(三)城市天然气管网高速发展
2009年城市燃气输配管网里程如下表
里程 比去年 总里程占比
天然气 21.9×104 km 增加1.6×104 km 80.0%
液化石油气 1.4×104 km 减少1.4×104 km 5.2%
人工煤气 4.1×104 km 减少0.48×104 km 14.8%
“十一五”期间是城市燃气输配管网发展的黄金期,尤其是2004到2009 年,管网建设的总里程年均增长13.1%,其中天然气输配管网建设更是突飞猛进,五年之间总里程翻了一番多,年均的增速达到25.1%。
(四)城市燃气行业集中度提高,安全保供为重中之重
随着天然气的开发利用和城市燃气公用事业的逐步放开,港资、民资、国际跨国公司等资本竞相涌入,加之改制后的国有燃气公司摩拳擦掌,使得现有城市燃气市场的竞争日趋激烈,成熟优质的管道燃气项目渐显稀缺。因此,只有以足够的实力,现代化的管理手段,众多效益好、规模大的燃气项目作为支撑,才能掌握城市燃气行业跨区域整合的话语权,进而在城市燃气行业的变革中胜出。
城市燃气联系千家万户,具有连续性、季节波动性、安全性以及公益性等特点。近年来,燃气行业的发展往往通过“跑马圈地”的方式占有市场,掩盖了行业发展中一些深层次的矛盾:例如不少城市燃气企业尚无能力采用储气设施、应急气源和可中断使用者等方式应对可能存在的供需矛盾或者紧急状况。随着天然气用户的增多,保障安全稳定的供气已经成为各燃气公司生产运营的重中之重。
(五)城市燃气企业群雄逐鹿,跨区燃气公司凸显优势
目前,我国各地政府均已开放城市燃气市场,并出台各种政策鼓励城市燃气企业发展,允许民营和外资企业进入该领域。截至2009 年,全国各类城市燃气企业共计200 余家,销售天然气约405×108m3,以中华煤气(中华煤气、新奥燃气、华润燃气、中国燃气、昆仑燃气)为代表的五大跨区燃气公司,共销售天然气158×108 m3,市场份额接近40%;在全国654个县级以上城市中,主要跨区燃气企业进入281个,其中包括省会城市17个,项目所在地主要分布在东南沿海地区、渤海地区、环长三角地区和中南地区等经济较发达地区。
二、机遇与挑战
(一)发展机遇
1、节能减排和低碳经济为城市燃气发展创造了良好的环境。天然气是最低碳的化石能源,大量使用天然气不仅能够提高效率、降低能耗,还可以改善大气环境,提高人民的生活质量。于此同时,天然气是我国实现低碳经济、实现二氧化碳减排承诺的现实选择,所以天然气在城市燃气行业中超过人工煤气、液化石油气,获得了广阔前景。
2、天然气产业快速发展,引领城市燃气进入新的发展机遇期。2020 年以前,我国天然气市场将继续保持快速增长的趋势。到2020年,全国天然气需求量将超过3500×108 m3,年均增速要超过10%,天然气在一次能源消费结构中所占比例将接近两位数,并且消费中心继续南下东移,利用区域遍布全国绝大多数县级以上城市。同时,从基础设施到国家政策,都为城市燃气行业的快速发展创造了良好的条件。
3、各地政府大力支持城市燃气发展。我国已经进入城镇化快速发展阶段,预计到2020年城镇化率将达到50%到55%。随着城市化水平的不断提高,人民生活水平不断改善,迫切需要改变传统的生活、生产方式。所以,各级政府对关系国计民生的城市燃气行业的支持力度必然会越来越大。
(二)面临挑战
1、城市燃气行业市场竞争激烈,市场开发面临挑战。非国有资本大量进入城市燃气行业,市场竞争日趋激烈,尤其是五大跨区燃气公司优势十分明显,已经占领了较好的燃气市场,空白的市场很少,新市场的开发存在比较大的难度。
2、城市燃气涉及面广、协调工作量大,企业运营面临挑战。城市燃气属于市政行业,业务开展容易受到当地政府部门的干预,协调管理工作量比较大,在燃气建设施工与新用户发展等方面都存在一定困难。
3、价格因素对燃气销售量造成较大影响。国家正在对天然气价格机制进行改革,预计未来天然气上游供气价格将长期处于上升趋势,并且随着油品等可替代能源价格的波动,供气价格也可能出现剧烈波动。
4、安全稳定供气的要求高。各城市燃气企业需要具备雄厚的资金实力、较高的技术水准和先进规范的管理水平,并且在应急气源、储气调峰设施等方面有大量的资金投入和明确的规划。
三、城市燃气趋势展望
(一)天然气将会成为城市燃气的主要气源。
我国天然气市场步入了一个快速发展期,城市燃气行业也进入了发展的黄金时期。预计到2020年我国城市燃气行业天然气需求量将会达到约1000×108 m3,年均增速将会达到10%,天然气用气人口将超过6亿人,气化率将会在80%左右。
城市燃气的需求分布,仍然将会集中在东南沿海、长三角和环渤海地区。这三个地区城市较为集中、经济发达、人口稠密,例如环渤海的天津、北京,长三角的杭州、南京、上海,东南沿海的佛山、深圳、广州等。西南地区城市燃气需求量也比较大,尤其是川渝地区,是我国重要的天然气资源产地,同时天然气利用历史悠久,设施较为完善。
“十二五”期间,随着天然气的大量进口,预计国内天然气价格将逐渐和国际实现一定程度上的接轨,价格的提高将会给城市燃气销售带来比较大的压力。但随着国际油价与其它可替代能源价格的提高,以及我国经济水平的快速发展,在天然气供需矛盾相对突出的形势下,我国天然气市场对天然气价格的可承受能力也将逐年提高,预计到2015 年城市燃气可承受能力价格平均水平在3 元/m3 左右。
(二)液化石油气成为天然气的有益补充
随着我国天然气气化进程的不断加快,在城市燃气行业中,天然气代替液化石油气已经是大势所趋。但是液化石油气凭借建设周期短、基建投资少、灵活机动等优势,也能在气化天然气管网覆盖不到的村镇中发挥巨大的作用。预计到2020 年全国液化石油气需求量将接近0.28×108 t,年均增速在2%左右,消费结构仍以民用气为主,所占比例将会保持在60%以上的水平。从分地区需求情况来看,环渤海、长三角和东南沿海地区仍将是液化石油气的主要消费中心,这三个地区需求量总和占到全国总需求量的70%以上。
液化石油气价格市场化程度很高,主要和国际油价联动,两者相关性明显。而国内各地区液化石油气价格各不相同,总体上呈现由西向东、由北向南递增的趋势,东南沿海等主要消费市场价格最高,西北地区等资源产地价格最低。
(三)人工煤气最终将退出燃气市场
人工煤气在制取过程当中会消耗大量的煤炭、造成严重的环境污染,在运输过程当中会腐蚀管道、压力级制低,在使用过程当中其毒性很大、热值较低。但是人工煤气在油气资源短缺的年代仍发挥了重要的作用。随着我国油气资源的不断丰富、供应设施的不断完善和经济的不断发展,已经具备了取缔人工煤气,改善人民生活质量、优化能源结构的充分条件。所以,人工煤气将会逐步被天然气或者液化石油气等清洁能源所取代,全面退出历史舞台。
四、结语
我国城市燃气行业担负着改善环境和提高人民生活质量的重任,借助国家天然气业务的快速发展,根据国家相关政策的支持,必将会取得更加广阔的发展前景。
参考文献
[1]孙仁金,邱坤,马杰. 我国城市燃气市场的竞争格局与对策[J].天然气工业,2009,(7).
篇3
关键词:燃气;管网;只能调度
中图分类号: TH138.23 文献标识码: A
国内研究现状
国内城市天然气行业还处于快速发展阶段,尚未达到市场化阶段。而国外城市天然气行业已经处于市场化阶段。国内城市天然气行业在向着市场化发展的过程中,将会对燃气管网产生新的技术需求。国内外燃气发展水平比较如表1。
表1 国内外燃气发展水平比较
随着我国天然气的快速发展,我国城市燃气网已经发展成多气源供气、多压力级制的纵横交错的网络体系。燃气企业为了保证燃气输配的安全、高效,输配调度的智能化管理是必然手段。我国城市燃气供应技术的发展趋势是扩大先进科学技术在城市燃气输配中的使用程度,推动燃气信息产业和燃气设备制造的发展,使整个城市燃气系统技术水平上升一个层次。因此燃气系统面临利用信息技术、智能化管理手段解决城市燃气分时计价、需求侧管理、运行调度等问题,提高燃气管网的智能化运行调度管理水平。
城市智能燃气网的技术特点
建设智能燃气网不是抛弃原有的燃气网建设,而是在现有的基础上进行升级改造,是燃气网信息化建设的新的阶段。它主要包括以下特点:
涉及的业务内容更加广泛城市智能燃气网涵盖了整个运营调度的各个方面。在城市燃气输配方面,包括智能供气、智能调峰;在日常运营管理方面,包括智能监控、智能决策支持、智能巡检;在用户服务方面,包括智能用气服务和智能用气管理以及未来用户发展等。
(2)对掌握的数据进行集成性的管理城市燃气网从规划到实施再到运行使用都会产生大量数据、资料,将管网基础设施档案、实时运行参数、地理位置信息、客户数据集成管理,增强了数据之间的关联性,避免信息孤立,为燃气网运营管理提供更方便、快捷的访问方式。
(3)先进的技术支持从技术范畴来说,智能燃气网的架构在底层基于物联网,各类设备可以与互联网相衔接,实现了访问终端的多样化,包括电脑、平板电脑、智能手机等;上层基于云计算架构,实现海量数据存储、处理与信息整合。依托先进的技术保证了燃气网智能化的实现。
(4)创新的管理模式智能燃气网除了在技术上的革新,在管理模式上也与之前有了创新。由以前事故后再解决的管理方法,变为了事故前预防的管理模式,变被动管理为基于风险评价的主动管理。
(5)互动的管网系统智能化的燃气网在客户服务方面也有很大改进。燃气企业与客户的关系不再是单一的“一个只管供气、一个只管用气”的状态,而是彼此之间有互动性的。通过提高管网计量水平和自动控制水平,采用分时计价的手段,燃气企业在供气的同时,从用户获取用量数据,再反馈给用户实时信息,可以指导用户采用一种有利于调峰和提高能效的用能方式。
三、构建智能化运营调度的技术条件
我国城市燃气供应技术的发展趋势是将高科技研究成果用于我国城市燃气输配系统,实现燃气管网智能化。智能调度具有 信息化、自动化、互动化 的特点,包含调度的各个环节,覆盖全部管网。应用平台是构架智能化调度系统的关键技术,可为实现各类功能提供技术支持,其基础系统主要包括:
数据采集与监控系统它是依托计算机技术对生产过程进行控制,实现自动化调度的系统。它可以对管道、门站、储配站、调压站等设备进行监视和控制,实时采集各设备的数据信息并上传,为后续的计算分析提供数据支持。
(2)地理信息系统主要用于查看城市燃气网的各级管道、调压站、调压箱等设备的地理位置信息,是一个包含了整个城市管网样貌的地理图,点击地图上也可以查询任一位置管网及设备的基本信息,使燃气网的管理更加形象、便捷。
(3)无线通讯定位系统日常用于定位巡检人员和巡检车辆,保证了巡检人员安全的同时也对人员工作情况进行了监督。当有特殊情况发生时,可以通过定位通讯系统及时定位故障地点,报告现场情况以及调配抢险人员。
(4)气象信息系统建立气象信息的采集与传输、存储系统,提供实时的天气情况。
(5)信息管理系统信息管理系统是用来存储城市燃气网中 SCADA 系统、GIS 系统及其他信息系统在不同时刻采集及存档的数据和信息,然后将这些数据整合、分类、统计、备份,以备需要时可调用。
(6)决策支持系统决策支持系统提供燃气调度分析决策所常用的计算功能,使各级调度部门可便捷地进行调度分析并制定调度方案。其计算功能包括数据分析软件、管网动态模拟软件、对城市用气量预测的软件以及智能决策分析软件,例如管道完整性等级识别分析软件、设备安全等级识别软件、管网运行优化软件等。
由于其海量信息特点,智能调度的应用平台可以采用云计算技术来构建,打通并结合以上各基础平台的功能,实现智能调度的目的,如图1所示。
图1 智能调度应用平台构成示意图
四、城市燃气网运营调度智能优化方向
(一)输配调度优化
日常的调度动作都是根据预测的负荷值来执行的,因此,精确的负荷预测值是提高智能调度能力的关键。主要有两方面可以改进,一是加强对天然气负荷数据的处理能力,辨别假数据,提高负荷数据的真实性和准确性;二是对模拟软件的定期更新,以更好地适应不断发展的系统,保证数据的可靠性。
气源调度优化
气源多元化已经是城市燃气发展的大方向,这也为运营调度工作提出了又一问题。多气源来气的压力是否一致、怎样平衡,就需要通过软件进行模拟,找出平衡多气源压力的因素,完善调度措施。
抢险与应急调度优化
当启动抢险调度时,就是有事故发生的时候。此时,抢险开始时间是否最短、人员和资源的运输路线是否最优就是影响抢险救援的关键因素。这就需要建立一个多目标优化模型,使各个目标在不冲突的同时尽可能都达到最优,保证抢险任务在最短时间内开始,最大程度的减少人员伤亡及经济损失。在事故后记录事故情况,可建立数据库,通过事故回放、故障特点分析等方法对事故进行整理、归类,挖掘潜在的事故发生因素。
调度智能化的关键技术
调度智能化的关键技术包括智能监测技术、动态分析决策技术、自动控制技术、安全风险评估技术、优化调度技术、对外服务辅助技术、云计算管理技术等。这些关键技术体现了智能化调度的可靠性、灵活性,为城市燃气管网的正常运行提供保障,可以满足资源优化配置、运营经济性的要求。
超压调度控制流程
将调压器、阀门进行智能改造,改造后的调压器具有手动调节、自动调节、遥调功能及安全保护功能、参数设定及显示功能;改造后的阀门具有手动、自动及遥控切断功能,参数设定及显示功能。控制流程如图1所示。
图1超压调度控制流程图
在日常调度运行中,监控系统监测调压器压力。无压力波动时持续监测,当监测出的压力波动符合调压器内预设的压力曲线趋势时,调压器内设定的程序自动启动调节功能,保证压力平稳;当调压器处压力波动且不符合预测曲线时,调度中心的情景决策分析软件对情况进行判断,属于非常规情景发生时,调度中心即输入相关指令得到控制参数,开始进行干预控制,有两种控制方式:一种是根据得到的参数向调压器发出指令远程控制调节,另一种是向场站人员发出指令进行人工调节。对于阀门的调节也是同样道理,由阀门内设定的限流值判断是否进行调节。
五、多气源燃气网运营调度优化
多气源供气的发展情况
我国国内常规天然气的产量难以满足未来天然气增长的需求。因此,就需要通过多种气源的途径来弥补天然气需求的缺口。多气源供气可以保障供气可靠性、稳定性,同时扩展气源采购范围,降低购气成本。我国目前开发的气源种类除了常规天然气外,还包括煤层气、页岩气、煤制天然气、进口LNG 以及进口管道气。
多气源优化调度的数学模型
多气源调度优化的目的是当有多个气源同时向城市燃气网供气时,在气源条件一定的情况下,一般是已知气源点供气压力、管网供气压力和管网零点的允许最低压力,根据城市燃气网门站的输气压力,各用户的用气要求、用气量分布,合理配置各气源点的供气量,实现多气源输气的投资和运行费用最小化。其流程图可以表示如下:
图2 多气源优化调度流程图
结语
智能城市燃气网研究是一个涉及多方面的课题,在我国燃气事业迅猛发展的形势下,传统的城市燃气运行管理已经渐渐不能满足需求,发展智能化的城市燃气网是形势所趋;科学技术的不断进步也保证了城市智能燃气网实现的可行性。智能化的运营调度可以使燃气供应更加可靠、稳定,为用户提供更加便捷的服务,使企业更好的掌握生产节奏, 获得最大的经济效益。
参考文献:
篇4
从国内市场的能源现状来看,节能建筑法在各省市陆续出台。有20几个省份要求对于12层以下的楼盘,都需要给太阳能预留安装位,这也将拉动太阳能热水器在城市市场的普及,从而推动整个行业的升级。煤炭是我国的第一能源,并且在山西等省份,已经变运煤为输电。西气东输的成本巨大,天然气作为石油的副产品,需要从海外进口。由于气源比较紧张,气价呈现不稳定的上涨态势。最近国家与沙特阿拉伯合作在海南建立天然气储备加工基地,也是为了缓解气源短缺的压力。同时,国家正在建立石油储备机制,并大力开发石油勘探,确保经济发展。而且最近几年,风能发电在西北、沿海得到大力推广,并加大国家电网改造,顺利实现并网调峰。光伏发电目前在国内主要是政府招标。而在东部沿海正在大力发展核电,未来我国核电发电的比例会进一步上升,这也为电热水器的发展提供了良好的用电环境。
从欧洲的市场情况来看,热水器是以电热为主,而采暖炉则是以燃气为主。就我国热水器行业本身而言,电热水器所占比例正在逐年上升,燃气逐步走弱,太阳能热水器在中小城市及乡镇销售良好。目前太阳能正在逐步改善内胆承压、低温集热、安装条件等,城市的高层建筑使用太阳能在内的复合能源解决方案。热泵热水器目前还缺少专业的压缩机产业配套,而产品寿命只有2年左右,同时受限于中国气候带的差异,只在部分地区销售较好。从居民的实际使用情况来看,政策的落地还需要一个过程,电热水器目前在二三级城市还是占据优势地位的。在广大的三四级市场和一些二级市场,电热水器的市场空间仍然很大。另外,国内家电连锁业占有的市场份额目前还比较小,苏宁、国美的渠道成本比较高,传统的零售商和小规模的渠道批发客户有成本优势,传统的区域还是渠道主流。
就电热水器本身而言,通常直接安装在卫生间,要求尺寸大小合理,美观,适合家居文化。而大多数即热式电热水器厂家规模偏小,小容量内胆采用不锈钢焊接工艺,给行业发展留下隐患。小厨宝在全球市场销量递增明显,国内市场的增长势头也比较明显。所以,整体而言,未来热水器行业的发展会呈现以下趋势:
相关技术的发展趋势
电热水器的核心技术,近年来没有长足的进步;
太阳能平板集热器技术趋向成熟,国内能够产业配套;
壁挂炉在万科地产、欧洲生产企业的推动下,应用广泛。目前国内的配件质量合格。
技术应用和技术市场的发展趋势
未来的电热水器,将会成为分体太阳能的一部分;
关于太阳能,欧洲市场更多采用光伏发电,而不是光热产品。
新产品的研发方向
储水式电热水器体积小型化,同时功率加大,速热将成主流,大容量卧式逐步淡出市场;
即热式电热水器销量进一步增长;
大容量立式热水器占据高端市场;
热水器能效进一步提升;
商用市场、高端市场将以容积式燃气热水器为主。低端市场以太阳能整合系统为主。
知识产权和专业人才状况
电热水器的知识产权较少,涉及燃气锅炉和壁挂炉等产品的专利较多。而珠三角由于不是传统的机电设备制造基地,缺乏专业技术人才。
从热能供应的角度来看,中国目前还缺少采暖技术储备。热水器高端产品、壁挂炉一直为外资品牌垄断。近年来,国内配件质量能够达到标准,陆续出现小松鼠等品牌,但成长仍然很遥远。中国是能源短缺国家,只在北方地区采用集中供暖,居民生活热水使用偏少。而采暖和热水供应该是紧密结合的,阿里斯顿在做热水器的同时也在做壁挂炉,A.O.史密斯在做热水器的同时还涉足了净水电器。所以作为热水器制造商,应该自己做一些延伸、外展,把产品线做全,不仅能提供热水,还要提供热能,提供给用户更加完整的服务。
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摘要:
近年来,随着“西气东输、海气登陆、海外进口、陆气补充”天然气多元化供应局面的形成,行业总体延续了2010年以来的增长态势,产量稳定上升,需求同比增长,行业效益有明显提升。然而,随着我国经济逐步放缓,全球制造业活动收缩,世界经济形势趋于复杂并有所恶化。从目前来看,影响经济增长的国内外因素都没有出现显著回升的迹象,外部环境的不乐观造成的国内工业增加值、投资、出口增速下降及物流、汽车等行业增速放缓,影响石油行业景气度和需求的回升,从而对城市燃气行业的发展也造成了一定的干扰。此外,城市燃气行业的发展还将面临着政策风险、价格波动风险等。通过对燃气行业近年来显现的风险进行分析,本文提出了若干条投资策略,以期对燃气行业的整体健康发展有所帮助。
关键词:
燃气行业;风险;投资策略
1我国燃气行业风险分析
1.1价格管制风险目前,我国天然气终端销售价格由天然气出厂价格、长输管道的管输价格、城市输配价格3部分组成。天然气出厂价格由国家发改委制定,长输管道的管输价格由各省物价主管部门制定。省物价主管部门在制定输气价格时,主要考虑因素为管道及各项配套设施等消耗的成本及投资人的合理回报,不同城市之间的管输价格对比,石油、煤、天然气等各相关能源的热值比较等,政府通过价格引导机制,鼓励使用天然气这种清洁高效能源替代其他能源。尽管燃气企业可根据天然气管道建设及运营成本等因素的变化向物价主管部门提出调整价格的申请,但由于价格主管部门调整价格有一定的周期,相对于市场变化,价格调整时间上可能存在有一定的滞后性,因此,企业向下游传导成本的能力可能在一定期限内受限。另外,价格上调时也可能影响消费需求,这些负面影响短期内可能对本公司的财务状况和经营业绩造成不利影响。
1.2能源价格波动风险英国全国经济与社会研究所(NIESR)在2015年5月6日公布的季度经济预测报告中预计,全球2015年GDP将增长3.2%,但由于全球各大主要经济体均面临经济下行压力,全球经济复苏的不确定性也在增加。能源特别是原油,近年来由于全球经济收缩以及新能源产业的蓬勃发展,价格出现了明显的下跌。由于我国进口天然气价格波动与原油价格波动密切相关,随着进口天然气价格波动不确定性因素增多,以及国内天然气价格与进口天然气价格价差的缩小,这种波动有可能传导至国内燃气价格。
1.3产业政策风险目前,天然气行业主要由国家发改委及各省发改委进行管理,环境保护、国土资源、安全监察、水土保持等实行专项管理。其中,国家发改委负责制定中长期能源发展规划,制定、实施行业政策和法规,并审批相应限额的管道建设工程。各省发改委在相应权限之内,核准省内规模在限定额度之内的项目。另外,天然气出厂价格由国家发改委管理,天然气终端价格由各省价格主管部门管理。在目前行业管理体制下,行业内各企业均已建立起与之相适应的业务运营模式,并建立了一定的竞争优势。若国家关于天然气行业的政策出现较大的改变,调整能源利用政策,打破原有的资源分配格局,或调整天然气价格形成机制,将有可能影响到企业的运营,对企业经营效益产生较大影响。
1.4新能源行业风险天然气作为一种资源型产品,是重要的战略性能源。而全球范围内,经过100多年的开采,原油与天然气资源也已经开发了很大的一部分,因此自从20世纪70年代石油危机以来,呼吁开放新能源的呼声不断高涨。预计未来中国原油与天然气开采行业的最大竞争不是来自于行业内的竞争格局变动,而是发展清洁能源对原油和天然气的替代。
1.5区域风险城市燃气行业作为与社会经济发展紧密联系的行业,区域经济的发展情况对行业的发展也会产生重要影响。不管从企业发展环境还是市场需求看,在不同区域,对企业有不同的风险。例如:由于长三角地区的经济发达,市场需求大,整个经济环境适合城市燃气企业的生存,使位于这一地区的企业得到充分的发展。相反,处于偏远欠发达地区的城市燃气企业,由于交通不便,市场容量小,经济环境差,企业发展面临更多风险。另外,原材料价格对企业成本有重要影响时,城市燃气企业所在区域的资源丰富与否,对企业的盈利也将产生重要影响。长三角地区的经济发达,市场需求大,但是资源少;西部地区的经济欠发达,市场需求小,但是资源丰富。所以需要西气东输,实现资源合理分配使用。这对不同区域的城市燃气行业的原材料的价格会产生影响,直接影响行业的利润。
2城市燃气行业投资策略分析
2.1行业发展趋势要点
2.1.1以调整天然气价格为切入点深化体制改革价格机制是调节市场经济主体行为的核心,天然气体制改革是天然气价格市场化改革必需的配套。当前,为了调整优化工业布局,需要切实推进更深层次的资源性产品价格体制改革:一要根据煤炭、石油、天然气、矿产、土地等自然资源的自然和社会属性,完善天然气的价格市场形成机制,使各种资源价格真实反映稀缺程度,并且充分反映市场供需和生态、环境成本;二是放宽部分垄断性领域市场准入,引入市场竞争促进资源价格调整,把放松政府价格管制与垄断行业改革、引入竞争、强化监管结合起来;三是适当提高资源税,开征环保税,这不仅有利于提高资源产区收益和居民的公共服务水平,也有利于加大资源开采带来的对生态环境破坏的治理,提升区域经济发展质量以及推进与资源性产品价格体系改革相配套的政府职能的转变,理清政府与国有企业的治理关系,使政府从发展型政府向服务型政府转变,进而实现经济发展方式的转变。
2.1.2以改革促进行业可持续性发展长期以来,我国城市燃气属于公用事业,投资由政府拨款,亏损由政府补贴,企业并不具有实质性的经营决策权,也不以盈利为目的。在这种情况下,大多数城市燃气公司冗员严重、经营管理不善、需要政府政策性补贴。近年来大力推进的天然气体制改革,主要集中在油气管网独立运行,逐步放开上游勘探开发、培育更有效的下游油气销售竞争市场等方面,并已取得积极的进展。随着公用事业体制改革的不断深入和先进管理理念的引入,民营资本、境外资本陆续通过转制、合资等方式参与城市燃气建设运营,逐步形成多元化发展的有利格局,放松进入管制和引入多元竞争主体的市场化改革较好地解决了行业发展所需的大量资金,减轻了国家的财政负担。近些年,随着我国城市燃气行业的快速发展,配套的地下管网建设也步入了井喷期。在城市燃气管网几乎覆盖了我国所有的大中型城市的今天,这么高的城市燃气管网建设投资基本是由社会各种资金自行解决的。如果没有市场化改革,没有多元投资主体的进入,没有经营机制的转变,解决我国绝大多数城市燃气基础设施的投资建设问题是难以想象的。我国城市燃气行业的快速发展表明,市场取向的改革是我国城市燃气行业快速发展的方向。从人工煤气到液化石油气再到今天的天然气,工业企业得到了更多高效和清洁的能源保障,越来越多的城市居民不断享受着燃气行业带来的生活质量提高与安全送气的保障,这些都缘于充分发挥了市场竞争机制的作用。但客观地说,我国城市燃气仍处于改革的初期阶段,符合市场规律的价格体系还没有建立起来,深化改革还任重道远。
2.1.3以固定资产投资推动行业进一步发展与过去几年相比,未来几年国民经济增长格局将发生变化。在投资结构方面,长期以来比重最高的工业投资份额将有所下降,同时,与农业、城市化进程、减排以及科技创新等领域有关的投资将会上升。过去一段时期,超大城市、大城市的城市建设上了一个很大的台阶,城市面貌发生了巨大改观,与国外城市相比在市容市貌方面也不遑多让。但是不容否认,由于这些城市通常拥有决定或影响资源配置的权利或能力,在现实的城市面貌建设方面存在奢侈化倾向,而在城市功能性建设方面与国际大城市存在着很大差距,特别是吸纳农村人口转变为城市居民方面存在巨大差距。就普通城市而言,地级以下城市以及县城、小城镇在城市建设方面,包括城镇交通、电、热、水、气供应等方面有着更大、更显著的差距。今后城市建设投资将会发生两个“转向”,一是投资配置重心应会下移,重点转向中小城市、县城、小城镇。在城市群建设中也应会重点带动核心城市周边、城市的建设;二是城市建设投资配置方向的“转向”,切实转向城市功能性建设。工业新增投资重点将集中在减排、提高附加价值等方面。由于相当一个时期内全球将处在贸易平衡过程,我国制造业存在相当大规模的“过剩产能”,这将在未来几年显著影响我国制造业自发的投资增长,从而整个工业(包括采掘业)投资增长也会随之减弱,工业中惟有电、热、燃气的生产与供应业会随新能源建设以及城市化进程加快保持高于全社会平均增速的速度。据统计,“十二五”时期制造业投资比重有所下降。在这种大背景下,工业投资的重点将集中发生在一系列由政府法规、政策推动的节能减排、污染治理、淘汰落后产能上,以及企业自发地通过科技创新提高产品附加值等方面。在此大环境下,我国城市燃气行业应顺应潮流,抓住经济转型的契机,实现自我的跨越式发展。
2.2行业总体投资原则城市燃气属于城市基础设施范畴。与其它城市公用事业相比,城市燃气行业具有公益性与安全性、管网自然垄断性与规模经济性、季节波动性与连续性和消费市场区域性的特征。城市燃气行业总体历史包袱较轻、成本压力较小,从近年的情况来看,行业企业整体盈利状况较好,目前具备自然垄断优势的天然气将逐步成为城市供气的主要气源。而液化石油气和煤气供应进入壁垒相对较低,竞争相当激烈。基于此,我们认为城市燃气行业的投资总体原则是:分类管理、效益优先、强调自偿。严格执行国家的产业政策,加强投资投放的控制管理,强调准入客户的产业链条完整性、资源优势性,尽快退出盈利能力不具有可持续性的大型企业,同时要重点挖掘盈利能力成长较快、亏损度较浅同时具有较好发展前景的中小型企业客户;对行业内客户实行区别对待,增量资产主要投向有较强市场竞争力的企业;从区域来看,以北京、上海、广州为代表的一线城市、经济基础较好的其他二线城市以及传统的经济发展地区如长三角、珠三角以及环渤海经济区。城市燃气业发展较为成熟,企业的运营能力较强,是值得大量投资的区域。另外,广东、江苏这些具有传统优势的大省和内蒙古这种具有良好发展前景的地区也是值得投资的区域。
2.3区域投资政策建议
2.3.1区域投资建议世界经济未来区域竞争力模型显示,广东、内蒙、江苏和北京等主要地区城市燃气行业发展迅猛,未来发展空间巨大,因此建议给予特别关注。而上海和四川地区的同比增长速率也显示出了巨大的增长潜力,因此也应给予相应的关注。
2.3.2客户投资建议近年,城市燃气企业大都处于盈利状态。总的来看,小型企业盈利程度要高于大中型企业。因此不同规模城市燃气企业的关注程度依次为:小型、大型、中型。从企业所有制角度看,股份制企业、外商各港澳台投资企业应列为重点关注企业,其次关注为股份合作制企业和其他企业。从燃气管道组网的角度看,应重点关注与现有管网与国家或省级规划的骨干输气管网直接相联、城市管网建设相对成熟,盈利能力较为稳定的各省、直辖市的地市级以上燃气企业。
2.4政策调整建议总体来看,我们把燃气企业分为4大类,并给予相应的政策建议:(1)对于在特许经营权资质、经营年限、财务实力方面拥有优势的燃气运营企业,特别是拥有自主气源的天然气供气企业,政府应给予重点支持。(2)对于单纯供应煤气的企业,由于其污染较重,规模相对较小,原则上不予支持。(3)对于生产技术落后、能耗大、污染严重、产品缺乏竞争力的企业,应划入退出类项目。对于退出类的项目,企业产能、气源供应、节能减排、财务指标等标准限制是主要的考虑因素。产能必须符合国家产业政策,否则坚决退出;没有气源的稳定供应,受市场环境影响较大的企业,是投资回避的对象。污染严重,属于淘汰落后对象的企业或项目,要坚决退出。财务指标主要针对企业而言,财务指标远低于行业平均水平的企业,坚决退出。
3总结
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【关键词】燃气管网,安全运行,分析,措施
我国居民生活水平迅速提高,燃气作为一种新型气体燃料,越来越得到广大居民的认可。城市燃气行业日益发展壮大,其本身点多面广,燃气具有易燃易爆和有毒等特点,设施一旦发生泄漏,容易引发火灾、爆炸及重大中毒事故。管线的腐蚀也日益严重,腐蚀穿孔现象常常发生,第三者破坏造成燃气泄漏也时有发生。发现解决这类安全隐患具有普遍的现实意义。因此,我们在实际工作中必须对城市燃气管网安全运行问题进行分析和采取恰当的对策。下面就谈谈自己肤浅的看法。
1、城市燃气管网安全运行存在的问题
1.1、城市地下管线凌乱,缺乏规范管理
近年来,随着城市规模的不断扩大和旧城区的改造,给燃气管道敷设带来了便利条件,给发展燃气管道用户提供了新的机遇。城市地下管线凌乱,各管线相互交、穿越给管线维修造成一定的困难。由于城市管理的条块分割,对地下管线缺乏规范管理,少数建设单位忽视安全不按规范施工,给城市燃气管网运行增加了不少安全隐患。这些隐患时时刻刻威胁着城市燃气管网的安全运行。
1.2、违章安装操作,给燃气管线运行留下安全隐患
燃气管道安装工程质量监管不到位,燃气管网和设施上的违章建筑是埋设在城市中的严重安全隐患,燃气抢修维修人员无法进行正常的维护保养工作,不能及时发现消除安全隐患。在燃气管道安装施工过程中,由于建设施工单位现场管理人员及现场质监员对燃气管线安装施工质量管理不科学,沟槽挖的深度达不到要求,回填时填砂子较少,管线受力不均造成断裂现象,地下钢管在建设施工过程中,将防腐层已被损伤的钢管或没有做好防腐处理的钢管直接埋设在地下,被损坏的防腐层的钢管直接与土壤接触,加上土壤潮湿,从而加快了燃气钢管的腐蚀速度,燃气管线运行留下了安全隐患。因管线锈蚀穿孔而漏气,给燃气管线安全运行埋下了安全隐患。
1.3、违章占压燃气管道,造成燃气泄漏安全事故
随着城市建设步伐的加快,城市道路及旧城改造建筑施工频繁。在长输管线上方或要求的安全距离范围内上方修建门面房、马路市场或临时建、构筑物,在庭院管网上方搭建车棚、修建传达室以及个别住户私自圈占建房等。燃气管线及设施被施工挖断及损伤的现象时常发生,屡见不鲜,少数施工单位不按规范施工,破坏了燃气管线隐瞒不报。有的违章建筑内住人,有的违章建筑内开饭店、开茶楼,有的违章建筑内做厨房,如果燃气管道被损坏,造成燃气大量泄漏,维修比较困难,泄漏的燃气极易聚集,并逐渐达到燃气爆炸浓度下限,遇明火而发生爆炸,这将对人民群众的生命、财产构成严重危胁。
1.4、城市燃气管网老化,应急处置能力不强
城市燃气管网老化现象比较严重,部分管道已使用几十年从未进行检测维修,安全可靠性无法确定,随时都有发生事故的可能性。安全管理机制和应急处置机制较差,燃气事故的应急处置能力没有形成体系。发生事故时,缺少消防器材,无法处置事故。燃气事故的应急处置重点为切断气源、扑灭初期火灾、防止蔓延以及保护周围重要设施。
1.5、从业人员专业素质不高,上岗培训不规范
全国有很多地方都没有专门的培训机构,各地区操作人员培训情况差异很大,有的搞形式主义,开两天会就发证书,以盈利为目的搞各级重复培训。部分人员没有经过培训就上岗,对安全知识尤其是消防安全知识知之甚少,没有能力发现安全隐患。
2、城市燃气管网安全运行对策
因城市燃气管道具有开放性、隐蔽性、危险性和长期性的特点。要使其安全可靠的运行,必须要相关方面的高度重视乃至所有市民的共同关心。必须充分认识到在燃气管道上的违章建筑的危害性,加大拆除违章建筑的力度,提高燃气管道的运行安全系数。
2.1、改造更新燃气管网
老城区燃气输配管网改造是一项复杂的系统工程,管网的改造、敷设牵涉到规划、城管、园林、区办事处及社区等各个部门。结合钎探、挖探坑检测,应对高风险的管道、附件进行更新,通过各种手段进行检测风险段燃气管网,确定管网现状,进行必要的修补处理。当新建管道与已有管网连通后仍有短期内无法与管网连接的未端,将未端设置在检查井内,以便于与未来管道连接时的接口查找,碰管作业的操作,简化碰管作业的程序。利用先进的燃气检漏仪器设备,重点地管线进行全面检测,发现安全隐患及时排除,提高燃气管线安全运行的科技管理水平,保障燃气管线及设施的安全运行。
2.2更新改造城市燃气管道
选用钢骨架PE、PE管等新材料,采用新型连接方式的燃气引入管。对老的燃气管道,可以采用穿PE管技术,管道内衬技术,逐步对有隐患的燃气管线进行改造,这样既消除了燃气泄漏安全隐患,又能延长燃气管线的使用年限。
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关键词:智能燃气表;发展现状;趋势分析
1 概述
燃气表是正常家居燃气系统的关键组成部分,对于经济效益及燃气企业的质量产生了不同程度的影响。由于目前燃气的覆盖范围较广,涉及的用户较多,入户抄表的工作量较大,因此如何提升目前燃气抄表的效率及正确率是企业发展的时代需求。在目前科技创新日益开展的时代下,智能燃气表基于市场需求,打破了传统固化的燃气管理模型,大大提升燃气抄表的效率及管理运维水平。因此,在新常态背景下,对智能燃气表的发展状况及趋势进行系统分析,存在着重要的实践意义及参考价值[1]。
2 新常态背景下智能燃气表的发展现状
结合目前智能燃气表的发展现状,主要分为卡式燃气表、短信表及远程燃气表三种类型。三种类型的智能燃气表在很大程度上代表了我国智能燃气表的发展现状。
2.1 卡式燃气表
卡式燃气表是一种相对传统的类型,它主要是对用气控制及预收费两种模式进行维护。设计的整体核心在于用户与燃气公司之间的交易通过卡来进行传递,通过设置在智能燃气表中的读卡信息来进行数据的不定期读取,从而来实现对于燃气表阀门的有效控制。目前市场中,燃气卡的类型主要为CPU卡、IC卡及射频卡三种,每种的实现功能基本相似,均有效解决了传统入户进行费用收取的状况,实现了用户可以进行便捷缴费的处理,同时燃气公司也有效避免产生欠费及呆账的状况。然而,受制于工作模式及硬件设备的多重制约,智能燃气表在实践运用过程中,受周围环境的多重影响,智能燃气表在厨房这种湿度较大,环境污染较为严重的地方,燃气表在很大程度上容易产生腐蚀,读卡区域容易受到不同程度的污染,在一定程度上影响了读卡的精确性;此外,在兼容性层面,由于各个行业内缺乏统一的安全标准,各个厂家沿用自身的设计指标来进行技术加密,从而导致在实践环节,容易出现难以使用的状况[2]。
2.2 短信表
短信表是当今较为新潮的智能燃气表,它可以在联通、移动及电信平台上扩展运用,它的设计理念主要是基于普通膜式表展开,在此基础上通过增加手机卡及控制模块来实现对数据的远程传输及控制。
短信表在实践运用环节,具有明显的运用优势,主要体现在两个层面。一方面,数据在传输时的稳定性及性价比较高。数据传输依托的是目前4G网络进行,覆盖范围广,由于将优势业务选用通信运营商进行开展,因此这相对于自身建立的短程无线网络具有良好的稳定性,不存在同一频率的干扰状况。同时短信表在设计上减少了GPRS通信装置、增加器等部件,在一定程度上降低了成本,提升了整体的性价比。另一方面,短信表可进行阶梯计价,也可适用于固定单价的计费,也可设置成不计价的普表模式;表具自带阀门,可设置为欠费关阀、欠费不关阀等模式。然而,短信表也存在着应用的局限性,主要体现在两个层面:一是由于短信模块(类似手机)功耗较高,为了延长电池的使用时间,短信表设计时采用每天上线一次的工作方式,会导致在表具上线时间以外下发的短信第二天表具才能回复;二是电源问题还没有彻底解决,燃气表本身需供电[3]。
2.3 智能远程燃气表
智能远程燃气表主要是实现了表中数据进行远传及读取的双重功能,基表数据采用了自由采集的方式,依托于传感器来进行数据信息的采集,通过借助无线网络传输来实现信息的有效传输及用气量的结算。
目前市场上主流的智能远程燃气表主要分为有线及无线两大类。两种类别的功能基本一致,一方面是采用有线或无线的通讯手段,讲利用传感或脉冲装置收集的数据反馈至后台数据库,从而完成了便捷抄表这一动作;另一方面是可以远程控制燃气表的阀门操作,上述命令均是在燃气公司管理平台上进行展开,同时如果燃气表产生了欠费或断电的状况,此时阀门自动进行关闭,这种安全性的设计在很大程度上保障了智能燃气表始终处于带电的运维状态[4]。
然而智能远程燃气表再给人们带来便捷的同时,也存在自身使用的局限性。针对于有线的智能远程燃气表,在设计时需要采用暗敷有线电路的方式,最大程度的避免用户进行电路私改或损坏电路的行为发生;针对于无线的智能远程燃气表,信号在进行传输过程中会产生衰弱,因此为保障传输效果,用严格控制数据的完成性及有效性的方法,保障数据在传输路径上尽可能的少穿越墙壁等建筑装置。
3 新常态背景下智能燃气表的发展趋势
伴随着经济的稳步增进及城镇化进程的不断推广,在现代社会发展中,智能燃气表凭借其人性化的设计理念,在后续使用中必将得到更为广泛的运用。
智能燃气表在后序的发展潮流中,会充分结合人们的需求,使得燃气表朝向服务更完善、功能更健全的方向不断延伸,能够满足实时数据的更新、自动传输、全生命周期检测及数据访问或高分辨率获取的多重时间间隔需求。
为满足后续发展中的上述需求,智能燃气表在后续时展中应强化功能完善,因此应力求下述几个层面实现突破。
首先,在数据安全性层面。智能燃气表在数据进行不同格式的转换过程中,力争保障数据传输功能设计尽可能的缜密,建立实时有效地数据安全保护的责任机制,采用先进的算法来保障数据的实时、高效及精确的传输,实现数据功能通过自身反馈机制进行准确度的校正。
其次,在智能燃气表的电路设计层面,应打破采用电池等有限资源进行供电的模式,应保障于目前家用电路保持无缝衔接的设计理念,同时为了保障断电产生的影响,内部采用自带电源来进行设计,从而避免因为长期进行电池更换而带来的数据丢包或不便等诸多问题,电池的功能降低为辅助设计即可[5]。
最后,在数据兼容性层面,智能燃气表在设计环节应考虑到入网协议的接入,从而可以在更大程度上增加燃气运维公司的便利性,他们可以基于一套成熟的管理控制系统来进行燃气表的接入,提升燃气表的现场操作性及运维的可靠性。
在未来发展中,智能燃气表的设计理念将日趋成熟,燃气表设计时所呈现的标准也将日益规范,通过实践运维的处理,传统的管理模式也将会朝向科学、公正及合理的方向迈进,符合现代化智能燃气表的多重需求,从而提升智能燃气表的综合管理运维水平。
4 结束语
统筹发现,新常态发展背景下,智能燃气表作为家居系统中的重要组成部分,呈现出良好的应用前景,它具有可以显著降低智能燃气表运维成本、降低燃气表的综合收费成本、提出规范用户的具体等杰出的优势。因此,对智能燃气表展开系统的研究分析,充分了解智能燃气表的发展趋势及运营现状,这对于强化智能燃气表的技术创新,提升智能燃气表的运用具有良好的实践意义,同时对构建新常态下稳健的燃气系统产生重要的指引价值。
参考文献
[1]赵振中,廖红春.智能燃气表现状及发展方向[J].煤气与热力,2014(07):47-51.
[2]才.家用燃气表的选型探讨[J].煤气与热力,2011(05):B34-B35.
[3]王锦珍.浅谈膜式燃气表“快”和“慢”的产生原因与维修方法[J].计量与测试技术,2010(07):31-35.
[4]王爱玲,金强.城市燃气智能燃气远传表发展应用研究分析[J].石油规划设计,2014(01):22-26.
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【关键词】燃气;输配系统;模拟;发展
中图分类号:TH138文献标识码: A
一、前言
城市燃气管网是城市燃气输送的重要渠道,为人们生产生活提供必需的燃气资源发挥着重要的作用。保证燃气输配管网的安全和稳定是保证燃气供应的基础。
二、城市燃气管网的现状
近年来,我国城市燃气行业开始开展完整性管理的研究与实践工作。2009年,中国燃气协会理事长在安全管理经验交流会上,明确提出“必须学习和开展完整性管理、风险管理和环境管理,切实提高安全工作的科学水平”。2012年,中国城市燃气协会组织编制了
《燃气系统运行安全评价标准》,推动了完整性管理的发展。国内大型燃气企业如北京燃气集团、深圳燃气集团、中国石油昆仑燃气公司等也开展了完整性管理研究工作。例如,北京燃气集团以信息化平台为基础推动燃气输配管道完整性管理工作;以设备编码为基础,建立管道及设备设施完整性管理数据库;发挥信息技术优势,实现信息化与完整性业务的深度融合。同时,积极开展检测与评价工作,联合高校开发风险评价软件,制定风险评估规程,开展风险评估试点工作;对管道系统防腐工作及阴极保护系统的使用和维护情况进行检测,完成3000km管道外防腐层检测。
三、燃气测漏技术
随着管道建设规模的扩大,泄漏检测技术也得到发展。目前已有的检漏方法,从最简单的人工分段沿管段巡视,发展到了较为复杂的计算机软硬件结合的方法。从原理上来看,管道泄漏检测方法可以分为硬件法和软件法两大类,它们各自又包含了几种类型的方法。这些方法各具优势,但实际应用的情况是复杂的,方法的有效性、简便性和易实现性等问题均需要综合考虑。
1、负压力波法
负压力波法是近几年来国际上颇受重视的管道泄漏检测方法,它利用管道突然泄漏时,会引发在流体中传播的瞬态负压波,通过捕捉负压波到上、下游的时间差来定位。
2、采样法
该方法通过检测在输气管道沿线有无可燃性气体来实现。当超过规定的浓度阐值时,可判断存在管道的泄漏。阐值大小可控制系统检漏的灵敏度,煤气管道常采用此法检漏。
3、温度测试法
该方法是通过测试紧邻管道的环境温度的变化来进行泄漏检测和定位。基于此原理的红外温度记录仪已经成功地应用在热水管道的检漏中。另外,传感技术的进步使得温度曲线在实际测试中变得方便实用,尤其是温度感应电缆和光纤电缆的使用,大大改进了数据的可靠性。
4、声学测量法
通过测量流体泄漏时产生的噪声来进行管道检漏和定位,是目前广泛使用的方法。该方法即便是无法直接接触的部位,也很容易采集到声音信号:相对于温度传感器和压力传感器获取的信号来说,声音信号提供了更全面、更高质量的信息;在线性系统中,声音波形含有迭加特性。德国BIP和TWS协作,开发并试验了一种有效的相关分析法检漏的声学技术。油品在高压下通过漏孔时,会发出噪声,检测这些噪声就可以判断是否有管道穿孔。
5、应力波法
流体泄漏时在管壁中激发应力波,用2只普通的压电式传感器作为检测元件,分别安装在被测管道两端,通过测量泄漏噪音到达传感器的时间来估算泄漏点位置。广西工学院的黄文首先分析了管道泄漏检测的基本原理,并应用助bVEIW分析单传感器在泄漏管道不同位置拾取的泄漏信号的时频域特征,以所提取时频域特征指标来构造人工神经网络的输入矩阵,建立了能对管道泄漏状况进行分析检测定位的人工神经网络,实现了管道泄漏检测的单传感器定位。模拟泄漏实验和在CP机上进行网络仿真表明该方法是有效的。
四、燃气短期负荷模型
1、燃气负荷结构
燃气负荷包括了需用量与用气工况两大部分内容,需用量的核心是用气定额。用气工况指用气的不均匀性、用气不均匀性包括月(季节)、日、时的不均匀性。这就是燃气负荷的基本结构。对于燃气需用量或用气工况都可以在时域、幅域以及频域上进行研究,建立燃气负荷的数学模型,进行对燃气负荷的描述与预测。在我国燃气工程项目的建设过程中,已形成了一套实用的传统燃气负荷表述和计算方法,随着城市燃气进入天然气发展阶段,有必要引入新的方法对燃气负荷进行描述与预测.燃气负荷的研究需从实际数据出发,针对不同的对象采用不同的方法揭示其规律性,应用于实际且加以验证。
2、短期负荷预测要求
在进行短期负荷时,不可避免要建立适当的负荷预测模型,但是各种模型必须满足负荷的规律性,并能够精确完成短期负荷预测的任务。因此,负荷预测的各种模型必须具备如下特点:
(1)模型应能反映负荷随时间变化的周期规律性,如负荷的日周期、周周期、季节周期等。
(2)模型应能反映负荷自然增长的内在规律性,即模型可以实现负荷随着时间的推移会有较大或者较小的变化幅度。
(3)模型应当考虑近期负荷的变化趋势对未来负荷预测的影响要大于早期负荷趋势所产生的影响。这种趋势在节假日等时间间隔较远的负荷预测中尤其要重点考虑。由于节假日的负荷的变化规律不同于工作日负荷变化规律,负荷预测模型应当分别专用于节假日、工作日、周末日三种日期类型。
五、管网优化的发展趋势
1、多目标化
燃气管道系统的优化问题实质是多目标优化问题,在给定管网布局后对天然气管道进行结构设计,既要保证其结构可靠度,又不能和以往一样不计成本地进行。设计人员的作用不应该是过去的分析和校对,而应该是综合优选。即在现有条件下,在满足各种常规约束和可靠性约束下,使燃气管道输送系统的某些性能指标为最佳,这些指标可以是降低管网投资、管网的动力能耗指标、管网的热力能耗指标。这三个指标是矛盾的,不同目标发生在不同阶段,所以需按一定的过程分阶段进行优化分析,减少管道建设的投资,提高管道输送系统的可靠性,降低输送成本是管道运输建设方面的主要科研课题。管道结构的强度、刚度和稳定性,应作为构成管道系统可靠性总链条上的重要一环来研究。
2、智能化
由于在工程实际中的许多决策问题都是多目标决策问题,而多目标决策问题是多个目标的最优化问题,不能直接应用解决单目标决策问题的方法来处理多目标决策的优化问题,在多数情况下,多目标决策问题的各个目标是相互冲突的决策者只能在各个目标之间进行协调和折衷,尽可能使决策方案趋向满意。简言之,多目标决策问题的求解目的就是在非劣解集中寻求使决策者最满意的解,其主要求解步骤为:求出非劣解集;根据决策者的偏好信息(目标权重系数、目标优先度和目标期望值等),求出最满意解。遗传算法在优化领域内已经取得许多成果,其多目标全局最优化的特点越来越引起研究者的广泛注意:神经网络在多目标优化中屏蔽了人为分配目标权重的主观、不合理性;模糊数学综合评判法在新建天然气集输技术工程方案选择中的应用,也使工程建设方案的选择更合理、更精确,而达到见效快、收益高的目的。这些涉及了神经系统、生物进化、人工智能等其他领域的模型表明了不仅是燃气管网甚至是所有优化理论都向着智能化方向发展。
3、快速化
对已发生的燃气爆炸、泄露等事故不能迅速作出相对处理反应是现在燃气公司所存在的棘手问题,在处理这些问题上就需要一些快速可靠的优化算法。同样在自动化控制的处理上也需要一些快速可靠的模型。因此寻找一种快速的优化模型也成了管网优化设计着追求的目标。燃气管网系统是大系统,由于其复杂性!多元性,其优化的工作量相当大。因此,今天优化理论应采用因地制宜、综合应用的原则,这样才能更好的应用于分析、输配管理之中。
六、结束语
随着科技水平的发展和进步,更多新技术在燃气输送中发挥着越来越重要的作用,也必将促进燃气输送的安全稳定,为人们的生产生活提供动力支持。
参考文献
篇9
[关键词]燃气锅炉 燃煤锅炉 优越性 应用
中图分类号:TK229.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0347-01
随着生活水平的提高,社会的进步和科技的发展,人们对于生活质量和生活环境的要求越来越高,以往舒适安逸的生活要求已经不能满足需要了,而对于绿色自然的生活空间是越来越被向往了。随着可持续社会发展的思想在全社会的日益深入人心,如何减少污染,保护环境,已成为各个行业持续发展考虑的前提了。对于很多城市中目前存在的大量用于采暖的小型燃煤锅炉所造成环境污染,已经成为了城市绿色发展的一大障碍。目前很多城市已经下达了限期拆除整改市区中小型燃煤锅炉的通知了,并采用污染大为降低的燃气锅炉进行替代,以来改善城市空气质量。燃气锅炉在使用过程中所造成的污染比燃煤锅炉大为减小,主要在于天然气在燃烧过程中比煤、油等等燃烧得更充分,并且具有更高的燃烧效率。所以无论是从经济效益还是社会效益上来说,燃气锅炉都有很广阔的应用空间。
1 目前城市锅炉使用现状分析
目前大多数城市中使用的燃煤锅炉都是很早之前建立的,随着年代的长久逐渐出现了很多问题,已经不能满足社会的需求了。如随着城市人口密度的迅速增长,用于采暖的锅炉的热负荷已显得严重不足,冬季市区统一供暖的室内室温较低,给市民正常生活带来了非常大的不便。在经济因素方面,随着煤价的上涨,燃煤锅炉的成本已大大增加,并且由于燃煤锅炉本身的成本造价高、工作速率低下、操作困难,并且对于煤和炉灰存放需要场地,而对于煤料的粉碎和养护等等则存在技术要求,所以整个燃煤锅炉使用成本的增加已经不能满足经济利益方面的要求了。
随着社会经济的发展和环保方面的要求,目前许多城市开始对燃煤锅炉进行改造,拟在原来燃煤锅炉的基础上改造成燃气锅炉,虽然改造后的锅炉效果比燃煤锅炉大为改善,但是依旧存在很多问题。对于燃气锅炉整体的安装都必须迁就燃煤锅炉原有的设备,从而导致了其总体效果远不如专业设计的燃气锅炉。通过优质锅炉的评定标准热效率、排放物及可靠性看,改造后的燃气锅炉明显还是不能满足需要,其方法还是不可取的。所以近年来我国许多城市对中小型燃煤锅炉都下达了拆除通知,并大量推广燃气锅炉的使用。燃气锅炉由于具有热效率高、可靠性好、污染小及成本低,已逐渐成为了燃煤锅炉的替代品。燃油锅炉尽管热效率也非常高,但是其污染依然严重,并且这几年油价高速上涨,加上油料运输和储存麻烦,所以燃油锅炉难以有推广价值。因此总体看来,燃气锅炉在城市采暖洗浴方面具有广阔的应用和推广空间,是燃煤锅炉的理想替代品。
2 燃煤锅炉的缺点
燃煤锅炉在使用过程中操作复杂、强度大,工作速率低下,且本身结构复杂、造价高,对于燃料的场地和养护要求也很高,锅炉使用中产生的废水、废气和废渣对环境造成的污染非常严重,对于废弃物的处理也非常困难。首先:燃煤锅炉在使用过程中产生的污染成分非常高,其中硫粉一般超过1%,平均达到了1.7%,更甚者达到了3%-5%,煤灰含量大部分在22%以上,有时能超过40%。每年我国工业锅炉燃煤量约为十亿余吨,之中产生的SO2量高达800余万吨,约占全国SO2排放量总体的28%,粉尘量大约在1200万吨左右。
煤炭在燃烧过程中产生了大量的污染气体(包括SO2、NOx、CO等等)及大量的固体废弃物(粉尘、煤渣等等),治理起来非常困难,对环境造成的破坏极为严重。其次,燃煤锅炉设计老化,燃烧方式主要为层燃式,从而导致燃烧效率非常低,以至于锅炉热效率同样低下,一般在50%~55%之间。燃煤锅炉在机械设计方面也非常落后,操作复杂且操作强度大,机械自动化水平低。再次,燃煤锅炉设计过程中烟囱一般都是比较低矮的,从而导致了燃烧过程中产生的污染气体处于低空排放,对城市大气污染产生的效率非常高,通常达到了45%-65%。最后,燃煤锅炉的配套设施非常多,比如鼓风机、引风机、出渣机、除尘器等等。对于一个燃煤锅炉整体来说,其所需要的使用面积非常之大,其中就包括了煤料和炉渣的存放场所。所以对于燃煤锅炉的使用投资费用非常之高。
3 燃气锅炉的优越性
燃气锅炉在经济和社会效益上的优秀品质逐渐替代了燃煤锅炉。虽然燃油锅炉在使用过程中产生的热效率远远高于燃气锅炉,但其燃烧过程中产生的环境污染同样远远高于燃气锅炉,并且油料在运输和存储过程中面临着许多问题,这一切使其失去了长足的发展空间。相比燃气锅炉具有非常大的优势:
(1)燃气锅炉容易达到国家对于燃料设备关于环境方面的要求标准,其在使用过程中产生的烟气中的氮硫含量都要明显少于燃煤锅炉,从而大大减小了对于环境的污染。
(2)由于燃烧过程中烟气污染小,对流管束不结渣,受到的腐蚀较小,燃气锅炉的炉膛容积热强度高,传热效果好。并且天然气燃烧中产生的气体辐射能力强,排烟温度低,从而使得锅炉的热效率显著上升。
(3)燃气锅炉在锅炉整体投资费用方面较燃煤锅炉大为减少。燃气锅炉由于不存在受热面结渣、磨损等问题,可选用较高的炉膛热负荷、较高的烟速,从而减小对流受热面的尺寸,缩小炉膛体积。通过对对流管束的合理配置,较燃煤锅炉,燃气锅炉结构显得紧促,尺寸小、质量轻。配套设备中的吹风器、除尘器、出渣设备等等都可以去除了。由于燃气锅炉使用的是气体燃料,所以在燃烧前也无需进行燃料加工了,这就使得加工设备同样可以去除了,从而有大大简化了整体设施。燃气是通过管道运输的,所以对于燃煤锅炉所需的燃料存放场所在燃气锅炉整体中是不需要的,这大大节省了场地、运输及劳动力费用。
(4)燃气锅炉由于配套设施少,系统灵活性能高,锅炉供热负荷适应性强。整个供热系统能够快速启动,可以减少由于配套工作带来的各种能量消耗,从而大大节约了资源成本。燃气锅炉使用的气料一般杂质较少,纯度较高,锅炉使用中燃气的计量准确简单,为燃气供应和需求调节实现了可能;并且锅炉使用过程中不会存在腐蚀、结渣问题,从而使锅炉的使用周期大大延长。最后,在燃气锅炉的检修养护方面,燃气锅炉具有比燃煤锅炉更加明显的优越性,燃气锅炉整个系统结构简单,具体检修方便操作。且由于燃气锅炉不存在高低温受热面腐蚀和结渣问题,因而对于受热面管件及空气预热器元件的更换周期可以大大延长。
4 燃气锅炉使用注意事项
尽管燃气锅炉在使用过程中产生的社会、经济效益比起燃煤锅炉具有绝对优势,但是在具体实际使用过程中还是存在一些问题,其中最重要的就是燃气的防爆问题。对于这点,有必要加强一下注意,使用过程要严加防范。首先,对于锅炉房的设计建设中,要注意建立燃气检测系统和泄露警报系统,要有良好的通风设施,对于燃气运输管路要严格检漏,锅炉房内采用防爆电器,以最大可能避免事故发生。第二,锅炉的使用应严格按照规定程序进行,在整个锅炉系统点火前应进行严格检查,排除炉内可能积存的燃气,防止爆炸发生。锅炉燃烧器必须安装紧急熄火装置, 一旦发生特殊情况能够立即实施抢救措施。第三,燃气锅炉系统内应设置专用调压装置,以确保燃气的气压的稳定,因为燃气气压的不稳定可能会导致燃气燃烧不稳定,严重时可能导致回火和脱火。
5 结语
根据上面的相关比较和和论述我们可以发现,不管是从经济效益还是社会效益上,燃气锅炉都比燃煤锅炉具有绝对的优势。随着可持续发展理念的深入,减少环境污染,保护自然环境是整个社会的共识,燃气锅炉采用的天然气作为最清洁的能源,产生的污染最少,所以,燃气锅炉的推广应用必是大势所趋,其具有广阔的发展空间。
参考文献:
[1] 张玉宝.燃气锅炉的经济性比较与分析[J].资源节约与环保.2011(01).
篇10
【关键词】燃气;管道;防腐
引言
国内燃气管道以西气东输为基础,形成了长江三角洲地区及华东、华北、中部地区的燃气管道网络。在加上和邻国之间的燃气管道工程,我国的燃气管道网基本已经覆盖全国,因此管道安全对保障人们的生产和生活至关重要。一旦发生爆裂破坏,就会造成人员伤亡、环境污染和燃气输送中断等恶性事故,同时对社会产生极恶劣的影响。燃气输配管线使用最多的是钢管且大多采用地埋方式,所经环境千差万别、结构形式多种多样、输送介质性质也不尽相同,再加上现在我国采出燃气的含水量、二氧化碳和硫化氢等腐蚀性介质的含量都逐渐增加,这都会加重管道的腐蚀,造成管线大量地出现内外壁腐蚀,使得结构强度降低,使得输气系统的安全和有效寿命受到限制。在实际工作中,我们应该根据腐蚀的特点,找出相应的解决办法,从而做好燃气管道的防腐工作
1 城市燃气管道的腐蚀现状
城市燃气管道从油气供应点到居民家中,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境非常复杂,输送介质中含有腐蚀性物质,造成了对输气管道的严重腐蚀危害。按管道投产时间与壁厚资料计算,穿孔年限5-17年,腐蚀速度0.30-1.22毫米/年。由此可见,我国管道腐蚀问题非常严重。与国外相比,他们防腐工作开展得较早,但腐蚀现象仍然层出不穷。目前城市燃气管网主要用ERW钢管、铸铁管和聚乙烯(PE)管,从安全性和经济性来考虑,也就是确保工程质量、安全供气和用管对燃气介质的适应性以及降低工程造价方面,ERW钢管是首选。当然,要因地制宜,具体分析,综合判断。因此,在管道的管材中,钢管仍会占有相当大的比例,其腐蚀原因及其防治办法,正是我们研究的重点。
2 燃气管道腐蚀原因分析
由于燃气管道在铺设后所处的地质结构和自然环境不同,其腐蚀的特征和影响因素也不尽相同,因此,我们应当只有通过对每一种腐蚀现象进行分析,找出其发生腐蚀的原因,才能延长管道的使用寿命,保证燃气的输送安全。目前造成管道腐蚀的原因主要有大气腐蚀、土壤腐蚀及介质对管道的腐蚀。
2.1 大气腐蚀
由大气中的水、氧、酸性污染物等物质的作用而引起的腐蚀,称为大气腐蚀。例如钢铁在大气自然环境条件下生锈,就是一种普通存在的大气腐蚀现象。金属材料在常温下潮湿空气中,非常容易发生腐蚀现象。
2.1.1 水(汽)的腐蚀
大气中的水(汽)对金属管道的腐蚀原理如下:水可以离解成H+和OH-,使金属管道发生电化学反应,从而产生腐蚀,因此PH值对腐蚀的发生及发展作用非常重要。
2.1.2 酸性物质的腐蚀
大气中常见的酸性物质一般指SO2,尤其是伴随着城市的发展,污染也越来越严重,产生大量的SO2,由此所造成的大气腐蚀问题也越来越严重。一般来说,管道的腐蚀速率会随着大气中SO2含量的增加而迅速增加。
2.2 土壤腐蚀
该类腐蚀主要是由于金属表面与离子导电的介质发生电化学作用而造成的破坏,即为金属和电解质组成原电池所发生的金属电解过程。金属与电解质之间存在一个带电的界面,所有影响该界面的因素,都会影响到其腐蚀的严重程度。其实质就是使所处环境与金属表面之间,形成原电池。主要包括有异金属接触产生的腐蚀原电池、盐浓差腐蚀原电池和直流杂散电流腐蚀、氧浓差产生腐蚀原电池、钢管本身成分含量复杂产生的原电池、交流杂散电流腐蚀。其电极反应式为:
阳极反应,金属溶解释放电子:
FeFe2++2e
阴极反应,产生电离还原:
2H++2eH2(强酸性介质)
O2+4H++4e2H2O(酸性介质)
O2+2H2O+4e4OH-(中、碱性介质)
在整个土壤腐蚀的过程中,阴、阳极过程受土壤环境的影响非常大。如果土壤疏松、干燥,则该环境中缺乏使金属成为水化离子的必要的水分,阴极腐蚀现象也会大大减轻。然而此时氧的渗透和流动比较容易,从而导致阳极反应很容易进行。在潮湿的粘性土壤中,氧的渗透和流动速度均较小,但水分充足,此时发生的腐蚀主要以阴极腐蚀为主。对于埋地管线来说,如果经过土壤的透气性不同,从而形成氧浓差腐蚀电池的时候,土壤电阻就成为控制腐蚀的主要因素。
3 常用的管道防腐技术
3.1 套筒维修法
目前常用的套筒维修法主要有:钢制加强型维修套、钢制压缩加强型维修套、钢制带压维修套、玻璃纤维加强维修套、和钢制环氧套筒等。焊接维修套后,管道的壁厚在一定程度上可以增加,从而可以补偿了因腐蚀或冲蚀而引起的金属损失。但该方法并没有从根本上减轻其腐蚀的降级速度。
环氧套筒维修法主要适用于局部腐蚀破坏或局部机械操作。在使用前,首先应当调查管线的破损程度,待管道压力降低到安全水平,再在受损部位安装钢制套筒,然后进行密封处理,并在同管道压力相等的情况下强行所用密封剂凝固,待凝固结束后,再将管道压力恢复到原来水平并恢复正常运转。
3.2 阴极保护
对的金属表面,尤其对于埋地管道的防腐,只用阴极保护技术或涂层保护中的任何一种,都不能达到很好的防腐效果。埋地管道防蚀技术是涂层与阴极保护结合使用,是世界公认的一种比较好的方法,同时该方法已经在规范中规定。
阴极保护技术就是通过向被保护的钢质管道通以足够的直流电流,使管道表面产生阴极极化,减小或消除造成钢质管道土壤腐蚀的各种原电池的电极电位差,使腐蚀电流趋于零,从而阻止腐蚀,对管道进行保护。它是以电化学理论为基础的,通过反向应用腐蚀电池,即通过阴极保护提供保护电流而得到阴极极化,从而保护管道不被腐蚀。一般来说,阴极保护的方法主要有两种,即:牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。
4 发展趋势及相关建议
4.1 管道防腐涂料发展趋势
随着社会的不断发展,管道铺设计技术也在不断提高,相应的,管道使用环境也在不断恶化。因此开发防腐、绝缘、综合机械性高,粘结力强的涂层材料,是管道防腐的趋势。塑料粉末涂料独有的特性,防腐效果非常好,对国外而言,塑料粉末涂料已成为最重要的管道防腐材料。对国内而言,塑料防腐也已经开始发展,且发展势头良好,因此要加大研究力度,大力推广并使用。目前用于管道防腐的塑料粉末有热塑性和热固性。
4.2 管道腐蚀的控制
只有加大日常巡查的力度,才可以把隐患消除在萌芽状态,因此我们一定要十分重视线路的日常巡检工作。目前常用的巡查制度是:以巡线工巡检为主,管理人员抽检为辅的制度。如对天津市而言,自2007年以来,通过线路巡检,发现安全隐患52处,及时制止野蛮施工5处,从而把隐患消除在萌芽状态,很好地保障了居民生产和生活的安全。
5 结语
腐蚀的原因是多方面的,包括生产工艺、技术措施、材料选择、缓释剂的应用、腐蚀监测以及防腐管理等各个环节,因此我们一定要从各个方面进行考虑,找出真正影响腐蚀的原因,同时加大检查力度,及时发现,及时处理,方可将腐蚀事故和损失降到最低。
参考文献
[1]米琪.管道防腐蚀手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.
[2]张忠铧,郭金宝宝钢技术[J]C02对油气管材的腐蚀规律及国内外研究进展,2000,(4)54