北京燃氣集團2007年5月曾經進行過城鎮居民用戶燃氣安全使用情況的調研,居民戶內安全巡檢內容包括:戶內燃氣管道和戶內燃氣設備的安裝情況是否符合規范、外觀狀況如何、設備是否正常、是否有泄漏等。燃氣居民戶內安全問題通過定期安全巡檢及應急事故搶修數據來呈現,數據表明,北京市居民用戶戶內燃氣安全事故及安全隱患較多出現在用戶方面,詳見圖1。
由圖l可見,膠管問題、燃具問題及室內管道問題位居前三,其比例合計為86.6%,解決膠管脫落問題是解決城鎮居民戶內燃氣安全的主要問題。
今年是“十二五”規劃的最后一年,五年之間國內天然氣年均消費量增165億立方米,預計2015年消費量達到2000億立方米,以天然氣為主的民用燃氣發展十分迅速。隨之而來,城鎮燃氣安全使用的問題變得日趨嚴峻,根據不完全統計,2014年燃氣爆炸事故總計350余起,共造成受傷673人,死亡114人。2015年4月我國共發生燃氣爆炸事故51次,共造成6人死亡,50余人受傷。因此,當前如何解決城鎮居民用戶建筑燃氣安全問題是我們刻不容緩的重要課題。
多年來,志清公司致力于管道燃氣緊急切斷閥的研發,目前已獨立開發三種燃氣安全解決方案。
第一種方案:過流自動切閥閥。過流切斷閥是灶前閥的一種,具有膠管脫落自行關閉功能。該類產品是上世紀八十年代從日本和韓國傳入的,所使用的技術原理相同,日本主要采用浮動球原理,韓國采用浮動芯體原理,其性能均能可靠的達到設計要求。過流閥的原理是當軟管脫落瞬間閥口流量變大,壓差力推動閥芯隨氣流運動阻塞氣路。近年來我們結合CJ/T 180 《建筑用手動燃氣閥》的標準,不斷完善產品的結構,進口韓國塑料傘骨式過流切斷器(見圖2),增加了燃氣過濾網,采用先進的電腦計量高、低壓泄漏試壓臺(見圖3),提高了產品的氣密性和可靠性,受到國內外燃氣用戶的好評。
圖2 限流裝置結構
第二種方案:管道燃氣自閉閥(簡稱自閉閥)。上世紀九十年代由我國獨創,具有下列優點:自閉閥克服了過流閥的缺點,實現了小流量、大量程過流自動關閉。對位于軟管2米遠端破損、鼠咬,以及在壓力較低情況下發生過流均能關閉。同時,不受安裝方向、油煙、油污、雜質、水份影響。此外,自閉閥還具有超壓、欠壓自動關閉功能,實現了對燃氣安全隱患類型的智能判斷和有效控制。目前國內管道燃氣自閉閥設計的基本原理,是把永磁材料按照設計要求充磁制成永久記憶的多極永久聯動機構,對通過其間的燃氣壓力參數的變化進行識別,當超過安全設定值時自動關閉。但是,因為受居里溫度的影響,永磁材料隨溫度升高磁性會下降,導致管道燃氣自閉閥失效,可靠性差,我們結合多年燃氣調壓器研發生產的經驗開發的彈簧+杠杠結構+壓力傳感器的+下壓式過流切斷閥,保證大、小流量,高、低壓力復雜條件下的可靠控制。
第三種方案:建筑用燃氣物聯網報警系統。這是一個將目前應用成熟的無線物聯網技術(包括互聯網技術、GPRS數據通訊技術、射頻通信數據等)應用到燃氣體探測報警中,組成具有無線物聯網特征的可燃氣體探測報警系統。它可以在燃氣泄漏達到一定濃度時聲、光報警,起到對用戶告知的作用。有的產品在告知用戶的同時還能夠起到切斷氣源作用(電磁閥聯動)。需要解決的問題是完善產品設計、檢測標準,提高產品質量,減少誤報現象,延長產品壽命,提升用戶素質。
圖3 600Pa低壓密封電腦計量試壓臺
管道燃氣緊急切斷閥實現了管理手段和管理目的的高度統一,實現了燃氣輸配系統標準化運行的在線檢驗,有利于解決城鎮居民用戶建筑燃氣安全問題,從終端用戶反饋的信息來看,取得了很好的效果。