张学智
佛山市顺德区港华燃气有限公司 广东佛山市
摘要：本文结合顺德地区天然气置换的特点，从天然气置换的前期检查和评估，到天然气置换的实施过程，针对其中的几个关键环节，阐述了常规作业的注意事项，并对部分不同方式的选择进行辨析，为日后天然气置换提供一些参考。
关键词：天然气；液化石油气；天然气置换
城市燃气的发展过程中，天然气以其优质、高效、清洁等优势，在国内越来越广泛的被应用，“十三五”规划指出要大力发展天然气能源，提高天然气在一次能源消费结构中的占比。在天然气发展过程中，有些城市或地区会遇到多气源的情况，比如原来使用的是液化石油气，现地区引入天然气，这时我们就要面对天然气置换工作。
不同燃气的物理化学性质不同，因此当不同的燃气进行互换时，燃气置换就是我们面临的一个难题。燃气置换是一个复杂的系统改造工程，事前必须有周密的计划，细致的方案。本文结合顺德城市民用住宅小区中天然气置换液化石油气（以下简称“天然气置换”）时过程中常遇到或可能遇到的一些技术问题进行探讨，为天然气置换提供一些技术参考。
顺德，位于珠江三角洲西岸中部，是广佛都市区、粤港澳经济圈的重要组成部分。2016年，顺德引入天然气，在天然气进入顺德之前，顺德区居民使用的城市燃气以液化石油气为主。
1、民用天然气置换的基本特点
天然气是一种多组分的混合气体，甲烷是天然气的主要成分，具有热值高、无毒无味无色（在实际应用中必须加臭处理），清洁环保、燃烧稳定等优势。液化石油气来，因为比重较空气大，所以在泄漏后，往往在室内空间的下部大量聚集，扩散比天然气要难，而天然气因比重较空气轻，在出现泄漏以后沿窗户可扩散，并且爆炸下限比液化石油气大，一旦泄漏发生爆炸的概率较液化石油气小。因此，从安全性角度来看，天然气的优势非常明显。
现顺德居民使用的民用燃具主要是热水器和煮食炉。民用燃具分布在千家万户，随意中断燃气会给居民用户的生活带来许多不便。同时，我们必须充分认识天然气置换的重要性，制定完善、详实及可操作性的方案，并对实施过程进行有效的监控，与社会各相关方做好配合，顺利完成置换，做到“零事故、无投诉、少扰民”。
2、民用天然气置换的关键环节
天然气置换，由于各地区的燃气发展历程和气源结构的不同，在一些城市会长期存在天然气置换的事宜。天然气置换至少须经历两个过程，前期的对燃气管网和客户的检查和评估、后期的天然气置换的具体实施，每个过程又需要根据置换小区的不同划分不同的步骤，每个步骤均需由详细的方案和有效的监控措施。
2.1前期的检查和评估
前期情况的检查和评估是整个置换过程基础，完善的管网资料，包括工程竣工验收资料、工程竣工图纸、政府职能部门的审批文件以及运行过程中发生的管网改造资料。我们需对管网现状资料进行认真的分析，在此基础上制定科学合理的置换方案，保证天然气置换的顺利实施。以顺德为例，由于顺德的液化石油气用户发展较早，瓶装液化石油气市场存在多家经营，现仍存在部分小区使用LPG瓶组气化站的方式供应居民用户，若对该类型的小区进行天然气置换，难度系数有提高不少，同时为保证置换的顺利进行，必须对客户的资料进行细致全面的调查研究，确保资料100%准确。若客户的资料，负责置换的燃气公司未进行建档管理，那么置换之前的全面安检就是唯一有效的方式，通过客户安检，掌握用户的户内燃气设施的使用状况，户内民用燃具的运行工况、使用年限、有无违章安装等等信息，通过这些资料，进行评估，评估现有管网及户内设施置换天然气的可行性、可靠性、设施系统的风险性等，为下一步的天然气置换的顺利实施提供详实的数据资料。
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2.2天然气置换的实施
2.2.1在前期的检查和评估的基础上，根据现有的资料，评估管网置换天然气的可行性，制定管网改造的方案，选择天然气输配系统的压力级制，现有的民用住宅天然气输配系统的压力级制有多种方案可供选择，一般有户内中——低压调压方式、楼栋中——低压调压方式和区域中——低压调压方式三种，不同的方式工程造价不同、安全系数也不同，其中工程造价最高的就是区域中——低调压方式，但该方式的安全系数比前两种要大，且供气稳定性强。安全与经济是相辅相成的，但安全才是企业第一核心利益，只有长久的安全，才有长久的利润。现顺德普遍采用的就是区域中——低压调压方式，同时为减少扰民和缩短用户的置换改造时间，该项工程的改造均选在在燃气具改造方案实施之前完成，并选用NG/LPG两用低——低压调压器。
2.2.2燃气具改造方案
民用住宅小区一般以居民用户为主，存在少量的商业用户，对于商业用户可根据其自身的实际情况选择置换天然气或采用其他符合要求的相关能源，由于商业用户都有专人管理，运行条件和营业时间一般均允许短时间中断燃气供应，且商业燃气具的数量较民用燃具少很多，改造和更换可与相应的公司进行商业谈判，我们这里主要讨论民用燃具的改造和置换。任何燃气具都是按一定的燃气成分设计的，当燃气成分发生变化时，其热值、密度和燃烧特性均会发生变化，如两种不能互换的燃气任意给居民用户使用，则会出现离焰、回火、黄烟和不完全燃烧事故等不良状况。绝大多数居民用户缺乏燃气的专门知识，因此燃气公司的天然气置换的通气点火工作，是用户安全使用的最后一关，必须严格把控，确保良好的燃烧工况，对不能符合要求使用的燃气具，要及时更换。
燃气具的改造以生产商改造各自的品牌为主，也可以委托其他有资质的厂商或代理商进行改造。同时要做好宣传，使客户明白改造燃气具的必要性，消除客户的疑虑，让客户更多地了解天然气，了解更多的安全使用知识。对于超过国标规定的使用年限的炉具，可以寻求政府的支持，采用强制报废或优惠更换等，保证用户使用安全的燃气具，减少天然气置换对居民用户生活上造成的不利影响。
2.2.3天然气计量系统，主要包含两部分，一部分是燃气公司与用户用气量的统计与计量，另外一部分是上游或中游对下游燃气公司的供气量的统计与计量。燃气公司对用户供气量计量时，主要采用计量表进行统计，由于涉及用户及燃气公司各方的利益，天然气和液化石油气的价格体系不同，以顺德为例，现有天然气居民用户的管道天然气气价为3.4元/立方米，管道液化石油气的价格为19.00元/立方米，若天然气置换时不能及时的计量，就会给相关方带来经济方面的损失，现普遍做法是置换前双方确认表数。
2.2.4天然气置换中的管网置换方式，可采取直接置换法或间接置换法，直接置换法就是用天然气直接置换管道内原有气体，如液化石油气，同时在末端用仪器检测；间接置换法就是先用惰性气体置换管道内 原有气体，再用天然气置换管道内的惰性气体。两种方式，各有优缺点，相对直接置换法，间接置换法的在置换过程中的安全系数更高一些，同样它的造价更高。采用何种置换方式需根据置换小区的燃气管道的工艺特点及安全系数进行综合考虑。如前所述，安全与经济是相辅相成的，但安全才是企业第一核心利益，只有长久的安全，才有长久的利润。
3、结语
天然气置换与千家万户的生活息息相关，工作涉及面广、参与人员多，而所有的一切都需要员工去完成，所以在工程实施前，必须对员工培训，并进行理论与实际操作的考核。每个天然气置换工程都有其自身的特点，我们要事前对各项风险进行全面的辨识，对置换的每个关键环节进行周密、细致的安排，制定应急处理措施，顺利完成置换，做到“零事故、无投诉、少扰民”。
参考文献
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论文作者:张学智
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/18
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