３对天然气输送管道阴极保护系统检验 ３．１测试桩设置 测试桩配置有电位测试探头是一种阴极保护附属装置，主 要用来对保护管道进行测试，是管道管理维护中必不可少的装 置 】。按照设备标准，应该在每千米或者５组牺牲阳极处设置１ 锅炉低负荷 节能运行研究与应用 郑磊杨馥宁（中原油田普光分公司天然气净化厂， 四川达州６３６１５６） 摘要：本文针对７５ｔ／ｈ锅炉低负荷下运行，蒸汽单耗高、超过厂级达 标值（１１０方燃料气／吨蒸汽）等情况，分析多个方面影响因素，通 过合理化改造，加装烟气ｃ０在线监测仪，增加一套燃烧管理及效 率自动控制系统，精确控制烟气氧含量，减少锅炉热损失，降低蒸 汽单耗，达到动力站锅炉蒸汽单耗达标指标。 关键词：锅炉；低负荷；蒸汽；单耗；节能 个测试桩，并且测试桩应该设置在牺牲阳极输气管线中间，安 装部位一般土壤腐蚀性强、水位较高，而且该段管线腐蚀绝缘 层薄弱，对后续输气管线阴极保护程度进行评价，可以根据各 个测试桩测得的电位分布来确定阴极保护的效果。 ３．２检测方案制定 埋地天然气输送管线检测方案的制定，要结合输气管道 运行状态以及使用年限来编制。在输气管道牺牲阳极保护的 管段，设置等间隔的测试桩。对输气管线电位的检测方法有很 多，例如断电法、远参比法、近参比法、地表参比法以及辅助电 极法。输气管线管材一般选取三层结构聚乙烯防腐，埋地管线 电位检测方法可以采用地表参比法，该方法能精确的得到检测 结果。测试第一步：参比电极ＣＳＥ置于管道顶部上方潮湿土壤 上，确保与潮湿土壤充分接触；第二步：电压表量程校正、调整， 电位数据来判断阴极保护达到预期效果。 ０引言 锅炉是提供热能动力的重要设备，被广大化工生产企业使 用。但在实际生产中，特别是装置内自产蒸汽可以满足正常需 符合测量精度；第三步：读取测量结果，并作好数据备份，根据 求的情况下，动力站锅炉负荷会持续下降。考虑到装置批处理、 汽驱机组启停等因素，为保证蒸汽管网压力，经常需要至少一 台锅炉保持低负荷运行。 某动力站共有三台７５ｔ／ｈ中压蒸汽锅炉，其中Ａ炉为燃 ４结语 天然气长输管道防腐措施的可靠性，关系着能源安全、国 Ｂ／Ｃ为燃气锅炉。三台锅炉向联合装置提供 民经济的发展。针对天然气管道腐蚀穿孔问题，选取合宜的表 油燃气蒸汽锅炉，３．８２ＭＰａ、４１０￣Ｃ中压蒸汽。 面防腐绝缘材料以及衬里涂层材料是关键，建立天然气长输管 线阴极保护系统，加强系统完善维护措施，定期进行天然气输 １现状 送管道阴极保护效果检验，可以为下游用户提供天然气稳定供 ２０１３年动力站锅炉低负荷运行工况下，锅炉单位蒸汽平 给，减小管线腐蚀、穿孔、泄漏带来的经济损失。通过实际天然 均耗气量１１６．７方燃料气／吨蒸汽，始终高于厂达标值１１０方 气管线应用结果表明：阴极保护系统对管道防腐效果良好，阴 燃料气／吨蒸汽。２０１３年６至１２月份，动力站锅炉单位蒸汽耗 极保护管段电位一直稳定在－０．８５Ｖ以上，这说明，阴极保护和 气量统计如下图１所示。 牺牲阳极保护系统在管道防腐方面是可靠的，延长了管道的使 用寿命。 参考文献： ［１］胡士信．阴极保护工程手册［Ｍ］．北京：化学工业出版 社，１ ９９９． ［２］李海坤，谢涛，王颖，等．区域阴极保护实践与分析 ［Ｊ］．天然气与石油，２ Ｏ１ ３，３１（２）：７ ３－７５． ［３］王朝晖，李旭光．管道阴极保护的探讨［Ｊ］．管道技术 与装备，２ ００４，１８（１）：３５—３８． ［４］ＱＳＹＧＤ ００１ ３．３—２００９区域性阴极保护技术规范第３部 分运行管理［ｓ］． 图１ ２０１３年６－１２月动力站锅炉单位蒸汽耗气量 ［５］刘玲莉，陈洪源，刘明辉，等．输油气站场区域性阴极 保护技术［Ｊ］．油气储运，２００５，２４（７）：２８—３２． ［６］陈胜利，兰志刚，宋积文，等．长输天然气管线的腐蚀 与防护［Ｊ］．全面腐蚀控制，２ Ｏ１１，１９（１）．３８—４１． ［７］徐承伟，薛致远，滕延平，等．ＧＰＳ同步通断法在阴极保护 有效性评价中的应用［Ｊ］．管道技术与设备，２０１２，２６（１）：５０—５１． 作者简介：赵萌（１９８１一），女，山东省济南市人助理工程师２００５ 年毕业于山东轻工业学院机械设计制造及其自动化专业主要从事 ２原因分析 锅炉燃烧放热反应式如下： ＣＨ４＋２０２一ＣＯ２＋２Ｈ２０＋△Ｑ （１） 根据反应式（１），甲烷与氧气按照１：２反应，放出的热量 最多，被尾气带走的热量最少，锅炉热效率达到最高。考虑到其 他方面的影响，总结了以下５个影响蒸汽单耗的末端因素。 ２．１原料因素 动力站锅炉用燃料气为自产净化气，气质指标优于国家二 ２０１５年ｏ８Ｎ化工 砰Ｉ １６１ 天然气管道计量技术和安全工作。 锅炉燃烧控制系统 调节变量 控制对象 被控量 图４整体预测控制系统图 力等参数通过１入２出的安全栅，一路进入ＤＣＳ系统、一路进 入ＢＭＳ—ＥＴ／ＨＡ系统，两个系统同时对现场的数据进行采集， 互不干扰，如图５。 ４结语 ①对锅炉低负荷工况下单位蒸汽能耗高的原因进行逐一 分析，其中及时准确的控制燃料气风量是影响单位蒸汽能耗的 主要因素。 ②通过烟气Ｏ：和ｃ０含量在线监控数据，利用燃烧管理及 效率自动控制系统对鼓风机频率进行自动修正，确保进入炉膛 的所有可燃物完全燃烧的同时又最大限度地降低过剩空气量， 减少排烟损失，无论外界条件如何变化，燃烧器始终都处在最 佳工作状态，使燃烧效率和系统热效率达到可能的最大值，降 图５ ＢＭＳ－ＥＴ／ＨＡ系统与ＤＣＳ系统链接示意图 低单位蒸汽耗气量。 ３．３改进效果 动力站自２０１４年８月开始落实改造措施，取得了显著的效 吨蒸汽以下，如图６所示。 ③动力站锅炉采用自动配风系统后，消除了人工调节存在 的误差和滞后性影响，即减少了工人的劳动强度，提高锅炉效 果，目前动力站７５ｔ／ｈ锅炉单位蒸汽耗气量已降低至ｌ１０方／ 率，减少温室气体ＣＯ：排放量，对环境保护有着重要意义。 参考文献： ［１］王春昌．锅炉漏风对排烟温度及排烟损失的影响［Ｊ］． 热力发电，２００７，８：１ ９—２１． ［２］邱代林．锅炉低负荷最佳运行参数的若干分析与研究 ［Ｊ］．科技与创新，２ ０１ ４，１：１ ６－１７． ［３］陈志刚，毛富杰，张旭，王方．工业锅炉低负荷工况节 能分析与对策［Ｊ］．应用能源技术，２ ０１１，９：２２－２５． 图６ ２０１ ４年１～１１月动力站锅炉单位蒸汽耗气量 ［４］邹斌．变频器在锅炉控制系统中的应用与节能效果分 析［Ｊ］．有色金属，２００４，４：３４－３５． 上接１２７页（文章题目：密闭原道安全分析与防护） ③操作人员应密切监控密闭管道的压力波动，及时进行泄压，参考ＨＧ／Ｔ ２０５７０－９５进行安全阀计算，对于充满原油的管道， 当进出口阀门全部关闭时，泄放量可根据吸入的热量计算，计算公式如下： ｖ－ （５） 式中：Ｖ为体积泄放流量，ｍ。／ｈ；Ｂ为原油平均体积膨胀系数，１／℃；Ｈ为管道每小时的吸热量，ｋＪ／ｈ； Ｇ。为原油密度， ｋｇ／ｍ ；Ｃ 为定压比热，ｋＪ／（ｋｇ￣Ｃ）。 ④工艺设计上出现密闭管道空间时需进行失效评估分析，如有必要，加装安全泄压阀。 参考文献 ［１］朱彤，严磊，等．燃气管道温度场的分析与计算［Ｊ］．煤气与热力，２ ００４，２４（１）：５－８． ［２］冯肇瑞，杨有启．化工安全技术手册［Ｍ］．化学工业出版社，１ ９９３：３４７—３５５． ［３］常征．油品管道设置热膨胀安全阀探讨［Ｊ］．炼油技术与工程，２００９，３９（８）：５８—６１． ２０１５年０８月化ｌ 释ｌ １６３
