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摘要：
管道局廊坊服务中心热力一处经过2011-2013三年的“煤改气”项目改造，现有4台14MW燃气热水锅炉和2台15T燃气蒸汽锅炉，热水锅炉带动基地50万㎡的供暖负荷，蒸汽锅炉主要提供给管道局医院生产用汽。燃气以其环保、节能的特点在全国各地得到了越来越广泛的应用，燃气锅炉房的安全管理工作也成为供热行业关注的一个重要议题。几年来，我处以管道局HSE管理体系为载体，不断分析锅炉房天然气泄漏的危害和风险，制定了有效的防范措施，保证了锅炉房安全平稳运行。
关键词：燃气检测 检漏系统 自控系统 调压箱 电磁阀
中图分类号：TU996文献标识码： A
1、概述
锅炉房室外设置调压箱两座，分别供应热水和蒸汽，燃气压力调压前为0.3MPa，调压后为40KPa。两个调压站出口主管道各配置电磁阀，电磁阀动作特性为手动打开，电动关闭。在锅炉生产运行过程中，燃气检测报警后，切断阀得电关闭；排除报警后，手动打开。如果天然氣泄漏遇到明火、静电、闪电或操作不当等会发生爆炸、火灾，在密闭空间会使人缺氧、窒息，甚至死亡，给单位安全生产和国家及人民生命财产带来不可估量的损失。天然气爆炸是在一瞬间（数千分之一秒）产生高温（3000℃）、高压的燃烧过程，爆炸波速可达300m/s，造成很大的破坏力，燃气电磁阀在锅炉房安全防范措施中为关键设备。
2、锅炉房燃气检测现状
调压站燃气进入锅炉房的路由为“调压站-电磁阀-进入地下-穿过风机间-到锅炉间-引出地面标高3.5米-锅炉分支-手动球阀-流量计-过滤器-检漏阀组-燃烧机”。按照泄漏部位分为：室外埋地管线泄漏，室内燃气管线泄漏，锅炉本体泄漏，燃烧器泄漏，控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。目前锅炉房采用人工日常检查与自动实时检测相结合的办法进行检测。
2.1人工检测手段：
1）根据巡检人员的嗅觉和听觉来判断。天然气发生泄漏后，由于它比空气轻，会很快聚集在室内上部，天然气的主要成分是比空气轻的甲烷，在泄漏量只要达到１％，用户就会闻到臭鸡蛋气味。
2） 肥皂水检测。用喷壶将肥皂水喷到需要检测的部位或用刷子将肥皂水刷到需检测的部位，观察肥皂水是否起泡判断是否有泄漏，根据水泡发起及破裂的时间判断泄漏量的大小。
3）仪器检测。利用比较先进的手持天然气检测仪器进行定时检测。
2.2天然气泄漏报警检测系统：
1）在热力一处锅炉房室内距地面5米高处，按每20㎡标准安装一台天然气泄漏报警器，报警器与锅炉房控制室的检漏监控系统连锁。
2）当任意一台天然气泄漏报警器的测试值达到或超过泄漏规定的最大值时，检漏系统声音报警，同时启动锅炉房轴流风机进行通风，运行人员可根据各报警器显示的数值在短时间内查找泄漏点。
3）排风30秒后燃气检测报警继续存在时，给燃气电磁阀得电关闭，从而断开主燃气供应。
3、目前存在的问题
人工定时检测与自动实时检测保证了锅炉房在燃气泄漏方面的安全；锅炉房供电负荷属于二级负荷，双路电源进线设计。但一次市政施工影响，市电大面积停电、双线同时失电现象引起检测人员的重视。
停电时现象：
1）自控系统有UPS检测功能，市电丢失，发出停炉指令，燃烧机前的检漏阀为关闭状态。
2）检漏系统没有检测到燃气泄漏信号，调压箱处的电磁阀保持原状态即打开状态。
作为一种非正常工况下，此时锅炉分支燃气管道里还是充满燃气，而且压力保持40KPa，这是一种隐患。由于此时市电丢失及电磁阀的动作特性，电磁阀无法自动关闭，只能通过人工关闭电磁阀两侧的手动阀门。对于自动化程度很高的燃气锅炉房，必须要有联动机制，人工手动操作只能作为自动的后备应急手段。
4、解决方案
根据以上现象及人工措施进行分析，存在以下几个关键点：
1）检漏系统没有市电检测功能，故无法发出关阀命令；
2）市电丢失时，检漏系统即使发出关阀命令，不能确保电磁阀关闭。检漏系统自带EPS只是保证了控制器与燃气探头的电源供应，并没有兼顾事故排风机与电磁阀的负载；
3）燃气电磁阀动作特性在市电丢失时无法关闭；
问题的关键是保证电磁阀电源供应，市电丢失时系统能否产生动作。锅炉房内自控系统配置6KVA的UPS电源，配有蓄电池组，保证整个自控系统负荷在市电丢失后1小时的电源供应。同时自控系统可以检测到UPS市电丢信号，发出报警。我们分析后提出改造措施：
1）将电磁阀的电源供应从原来的普通负荷改接到自控系统下的UPS供电；
2）在电磁阀的控制回路单一的检漏系统开关控制上并联上自控系统的开关控制；
3）两路开关控制都通过中间继电器进行隔离，继电器常开点一路接UPS电源L线，一路接负载进行串接；
改造后，分别进行了模拟实验测试：
1）模拟检漏报警时，事故风机打开30秒后，检漏系统I/O动作，燃气电磁阀得电，主电磁阀关闭，自控系统正常停炉。
2）模拟市电丢失时，检漏系统正常，自控系统I/O动作，燃气电磁阀得电关闭，检漏系统不受影响，继续值班状态。
在市电丢失试验过程中，动作一切按预想方案进行。但是市电恢复时，电磁阀继续得电，电磁阀在现场无法手动打开；自控系统经过程序修改，结合管理的需要，人工在HMI上按钮操作强制复位。并且利用自控系统的设备记录的功能，对市电丢失过程中燃气管道上的设备进行全记录，便于事后追忆分析。
结束语
在各种新技术、新设备的支持下，锅炉房燃气泄漏方面的安全越来越有保障，更多的关注非正常工况，有可能帮助我们发现一些隐患，以便制定更完善的有效的防范措施，保证了锅炉房安全平稳运行。在安全方面下一步我们关注方向为燃气成分控制技术（氮气置换），在运行中因为天然气泄漏需要动用电气焊进行处理时，也需要对部分管线进行氮气置换，以确保施工安全。
管道局廊坊服务中心热力一处经过2011-2013三年的“煤改气”项目改造，现有4台14MW燃气热水锅炉和2台15T燃气蒸汽锅炉，热水锅炉带动基地50万㎡的供暖负荷，蒸汽锅炉主要提供给管道局医院生产用汽。燃气以其环保、节能的特点在全国各地得到了越来越广泛的应用，燃气锅炉房的安全管理工作也成为供热行业关注的一个重要议题。几年来，我处以管道局HSE管理体系为载体，不断分析锅炉房天然气泄漏的危害和风险，制定了有效的防范措施，保证了锅炉房安全平稳运行。
关键词：燃气检测 检漏系统 自控系统 调压箱 电磁阀
中图分类号：TU996文献标识码： A
1、概述
锅炉房室外设置调压箱两座，分别供应热水和蒸汽，燃气压力调压前为0.3MPa，调压后为40KPa。两个调压站出口主管道各配置电磁阀，电磁阀动作特性为手动打开，电动关闭。在锅炉生产运行过程中，燃气检测报警后，切断阀得电关闭；排除报警后，手动打开。如果天然氣泄漏遇到明火、静电、闪电或操作不当等会发生爆炸、火灾，在密闭空间会使人缺氧、窒息，甚至死亡，给单位安全生产和国家及人民生命财产带来不可估量的损失。天然气爆炸是在一瞬间（数千分之一秒）产生高温（3000℃）、高压的燃烧过程，爆炸波速可达300m/s，造成很大的破坏力，燃气电磁阀在锅炉房安全防范措施中为关键设备。
2、锅炉房燃气检测现状
调压站燃气进入锅炉房的路由为“调压站-电磁阀-进入地下-穿过风机间-到锅炉间-引出地面标高3.5米-锅炉分支-手动球阀-流量计-过滤器-检漏阀组-燃烧机”。按照泄漏部位分为：室外埋地管线泄漏，室内燃气管线泄漏，锅炉本体泄漏，燃烧器泄漏，控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏。目前锅炉房采用人工日常检查与自动实时检测相结合的办法进行检测。
2.1人工检测手段：
1）根据巡检人员的嗅觉和听觉来判断。天然气发生泄漏后，由于它比空气轻，会很快聚集在室内上部，天然气的主要成分是比空气轻的甲烷，在泄漏量只要达到１％，用户就会闻到臭鸡蛋气味。
2） 肥皂水检测。用喷壶将肥皂水喷到需要检测的部位或用刷子将肥皂水刷到需检测的部位，观察肥皂水是否起泡判断是否有泄漏，根据水泡发起及破裂的时间判断泄漏量的大小。
3）仪器检测。利用比较先进的手持天然气检测仪器进行定时检测。
2.2天然气泄漏报警检测系统：
1）在热力一处锅炉房室内距地面5米高处，按每20㎡标准安装一台天然气泄漏报警器，报警器与锅炉房控制室的检漏监控系统连锁。
2）当任意一台天然气泄漏报警器的测试值达到或超过泄漏规定的最大值时，检漏系统声音报警，同时启动锅炉房轴流风机进行通风，运行人员可根据各报警器显示的数值在短时间内查找泄漏点。
3）排风30秒后燃气检测报警继续存在时，给燃气电磁阀得电关闭，从而断开主燃气供应。
3、目前存在的问题
人工定时检测与自动实时检测保证了锅炉房在燃气泄漏方面的安全；锅炉房供电负荷属于二级负荷，双路电源进线设计。但一次市政施工影响，市电大面积停电、双线同时失电现象引起检测人员的重视。
停电时现象：
1）自控系统有UPS检测功能，市电丢失，发出停炉指令，燃烧机前的检漏阀为关闭状态。
2）检漏系统没有检测到燃气泄漏信号，调压箱处的电磁阀保持原状态即打开状态。
作为一种非正常工况下，此时锅炉分支燃气管道里还是充满燃气，而且压力保持40KPa，这是一种隐患。由于此时市电丢失及电磁阀的动作特性，电磁阀无法自动关闭，只能通过人工关闭电磁阀两侧的手动阀门。对于自动化程度很高的燃气锅炉房，必须要有联动机制，人工手动操作只能作为自动的后备应急手段。
4、解决方案
根据以上现象及人工措施进行分析，存在以下几个关键点：
1）检漏系统没有市电检测功能，故无法发出关阀命令；
2）市电丢失时，检漏系统即使发出关阀命令，不能确保电磁阀关闭。检漏系统自带EPS只是保证了控制器与燃气探头的电源供应，并没有兼顾事故排风机与电磁阀的负载；
3）燃气电磁阀动作特性在市电丢失时无法关闭；
问题的关键是保证电磁阀电源供应，市电丢失时系统能否产生动作。锅炉房内自控系统配置6KVA的UPS电源，配有蓄电池组，保证整个自控系统负荷在市电丢失后1小时的电源供应。同时自控系统可以检测到UPS市电丢信号，发出报警。我们分析后提出改造措施：
1）将电磁阀的电源供应从原来的普通负荷改接到自控系统下的UPS供电；
2）在电磁阀的控制回路单一的检漏系统开关控制上并联上自控系统的开关控制；
3）两路开关控制都通过中间继电器进行隔离，继电器常开点一路接UPS电源L线，一路接负载进行串接；
改造后，分别进行了模拟实验测试：
1）模拟检漏报警时，事故风机打开30秒后，检漏系统I/O动作，燃气电磁阀得电，主电磁阀关闭，自控系统正常停炉。
2）模拟市电丢失时，检漏系统正常，自控系统I/O动作，燃气电磁阀得电关闭，检漏系统不受影响，继续值班状态。
在市电丢失试验过程中，动作一切按预想方案进行。但是市电恢复时，电磁阀继续得电，电磁阀在现场无法手动打开；自控系统经过程序修改，结合管理的需要，人工在HMI上按钮操作强制复位。并且利用自控系统的设备记录的功能，对市电丢失过程中燃气管道上的设备进行全记录，便于事后追忆分析。
结束语
在各种新技术、新设备的支持下，锅炉房燃气泄漏方面的安全越来越有保障，更多的关注非正常工况，有可能帮助我们发现一些隐患，以便制定更完善的有效的防范措施，保证了锅炉房安全平稳运行。在安全方面下一步我们关注方向为燃气成分控制技术（氮气置换），在运行中因为天然气泄漏需要动用电气焊进行处理时，也需要对部分管线进行氮气置换，以确保施工安全。