燃气调压器使用年限的探讨

燃气调压器使用年限的探讨

作者：吕强 文章来源：西安市天然气工程有限责任公司 

    由于调压器是调压设施中的主要设备，对燃气调压器维护属于确保安全供气的重点管理环节。一旦调压器出现故障，将未经调节的较高压力的燃气直接输送至下游，后果不堪设想。因此，各燃气管理单位对于燃气调压器的维护保养、使用年限等问题的关注也日渐突出。

1 统一规定调压器使用年限的难度

    对于燃气调压器的使用年限问题，不仅在我国，即使在发达国家也未对品种繁杂的调压器规定明确的使用年限。一般情况下，生产厂家对于调压器的维护保养在使用说明书中均有一定的说明，但对于整体设备的寿命从不言及。这并不是生产厂家有意回避问题，而是存在以下因素： 
    ① 目前国内调压器产品没有对整体设备或设备核心部件采用不可拆卸的总成式结构，大多数故障可以通过维修解决。 
    ② 对于现有调压器，没有相关标准、规程、文献规定，在其结构中哪些部件可以代表整体设备的寿命，且无任何疲劳限度要求及疲劳实验要求。 
    ③ 调压器种类很多且部件材质不同。 
    因此，对于燃气调压器的寿命作统一规定比较困难。

2 造成燃气调压器损伤的因素

    影响燃气调压器正常使用的因素很多，主要可以归纳为以下3种。 
    ① 燃气气质的影响 
    a. 如果燃气中含有一定量的S02、H2S、芳香烃、焦油等物质，容易导致橡胶件的损坏。 
    b. 如果燃气中含有一定量的S02、H2S、H2O、O2等物质，会导致铜、铁等金属件的腐蚀损坏。 
    e. 如果燃气中含有一定量的颗粒粉尘，长时间使用后，会影响金属件滑动配合的间隙，导致设备故障和工作失常。 
    d. 如果燃气中含有一定量的颗粒粉尘，在且流量较大时，高速粉尘会造成壳体及其他部件的损伤。这种由于磨损或撞击造成的损伤多见于门站。 
    e. 如果燃气中含有一定量的在常温下容易产生相变的物质，如单质硫、萘、蒽、轻油等物质，会产生积液并在阀杆、内腔、膜片等表面晶粒附着，影响调压器的正常使用。 
    ② 实际使用工况的影响 
    a. 如果进、出口压差过大且流量较大，会对金属件，尤其是壳体产生气蚀损伤。 
    b. 环境温度过高、过低，某些情况下大幅度减压而加热不良时造成介质温度过低，都会对皮膜及其他橡胶件造成损伤。 
    c. 如果设备选型不当，设备的实际通过能力范围与额定通过能力的差异过大，容易造成设备运动件整体或局部损伤。 
    ③ 设备本身的影响 
    a. 设备本身结构的缺陷。 
    b. 设备所使用的零配件的材质缺陷。 
    在以上影响燃气调压器正常使用的因素中，有些会造成可以修复的局部损伤，而有些则会形成整体设备的永久性损伤。

3 更换设备的相关因素

    在我国燃气调压器的发展历史中，存在几次较大的更新淘汰过程。首先是出于结构方面的考虑，例如雷诺式调压器，更新的主要原因是因为其结构复杂、维修困难、占地面积较大。其次是出于安全因素的考虑，更新具有外排气功能的设备，例如活塞式调压器等采用外排气方式的调压器。这是各地燃气企业步调基本一致的两次较大范围内的调压器更换。各地燃气企业也存在自己独特的设备管理模式和更换设备的方式，依具体情况而定。

4 调压器的使用寿命

    调压器具体的使用寿命与具体使用环境有关，不可一概而论。 
    例如，某燃气公司中-低压区域调压柜，其中的调压器连续使用若干年没有出现一点问题，而用在高压B及以上压力的厂站，由于气体杂质和较高压力的原因，致使调压器的阀体被打穿，使用寿命只有几个月。某燃气公司轴流式和衡量式调压器使用中常见情况下的使用年限统计见表1。 

    几种常见的损坏见图1～4，图中画圈的部位为损坏部位。

    在图1中，O型橡胶密封圈出现局部环切现象，可断定为运动过程中配合部件所造成，此种情况大多是由于装配过程不慎所致。

    在图2中，调压器出口法兰内侧形成较深凹陷甚至穿孔，由所处位置为气流运动断面的突扩部位，可基本断定主要形成原因为超负荷运行、压降太大形成气蚀。

    在图3中，阀筒为运动部件，经过一段时间的运行后，阀筒与阀体配合部位形成较深凹陷，由损坏部位可基本断定其主要形成原因为维护拆装过程中未安装合格的密封圈或未达到装配要求、燃气过滤不合格、维护过程中改变密封润滑脂等情况。 

    在图4中，调压器出口侧盖片损坏，形成较深凹陷甚至穿孔，由所处位置为气流运动断面的阻挡部位，可基本断定其主要形成原因为燃气中微尘颗粒高速冲刷、压降太大形成气蚀等。 

    根据表1可以看出，调压器出现的损坏情况主要与燃气气质、使用环境、产品结构、人的操作技术及熟练程度等因素有关。 

    由于燃气气质的原因造成调压器损伤，使用寿命一般为2年。在运行压力较低的情况下，调压器的使用寿命稍长。有些调压器在良好的使用环境、燃气气质等条件下运行了10～20年都没有出现过问题。 

    根据实际情况，一般在正常的使用环境下，调压器的橡胶膜片使用寿命不超过3年，金属材料可用10年。 

5 建议

    在没有相关标准、规程、文献规定调压器整体设备的寿命期限的情况下，建议采用以下宁紧勿松的方式进行鉴别： 
    ① 认为结构本身存在严重缺陷且有相关替代产品的调压器，已达到该调压器的使用寿命。 
    ② 可以认为阀体已产生永久损伤的调压器，已达到该调压器的使用寿命。 
    ③ 可以认为已使用较长时间且运动部件磨损严重的调压器，已达到该调压器的使用寿命。 
    ④ 可以认为维修过于频繁且性能仍无法保证的调压器，已达到该调压器使用寿命。