近年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，对城市煤气的需求量及其供应水平的要求也越不越高，特别是在一些老工业城市正面临着人工煤气向天然气过渡的问题，而液化气石油气混空气由于投资省、见效快，占地少、工艺成熟且与天然气有很好的互换性，因此已被国内外许多地区和城市作为过渡气源而广泛采用。

  50年代初期液化石油气混空气技术作为过渡时期天然气的调峰气源已在西欧许多发达国家逐渐发展起来，这些国家的煤气输配系统皆为高压天然气输配管网，因而液化气掺混空气只采取脱湿处理后就可以进入管网，灶具部分则具备互换性。在日本天然气为主气源,天然气供应不到的中、小城市则以液化石油气混空气管道供应居民和公共建筑。日本各厂都设有湿式气柜，为防止腐蚀，气柜内涂树脂漆，水槽中加缓蚀剂，并在柜内水面上放置30mm厚的不挥发油，使混合气与水隔开，以免经过干燥的混合气湿度加大。其混合气夏季需干燥到露点7℃，冬季不需干燥。韩国自70年代后期开始引进液化气混空气工艺，目前液化天然气高压输配干线已建成并形成全国联网。

  近年来，我国液化石油气的进口量大大增长，海口、深圳、舟山、福州、绍兴、辽阳、延吉等城市都将液化石油气混空气作为主气源，而武汉、济南、天津、锦州、沈阳、上海、丹东等地则以该气源作为调峰气源。

  从世界和国内燃气发展趋势看，天然气将成为我国大中城市的主气源，像沈阳、丹东等这样的城市，旧有管网系统较复杂，气源种类较多，政策性亏损较大，在天然气未全部供应之前，液化石油气混空气作为过渡气源则是比较经济的，但液化石油气混空气进入老管网可能会产生许多问题，必须认真地进行研究。

  二、问题的提出

  1、液化石油气混空气可能会对管道接口产生影响。输配系统中管道接口有多种形式：橡胶密封接口、油麻水泥接口、油麻螺纹接口，这些接口能否适应液化石油气混空气的氛围，将直接影响整个输配系统的安全运行。

  2、液化石油气混空气进入储气系统后对气柜的影响，特别对干式气柜密封油的比重、粘度、闪点等性质的影响。

  3、液化石油气混空气进入市区输配管网后与现行煤气的互换性及对现用灶具的影响等。

  三、实验与分析

  3.1　各管道接口对液化石油气混空气的适应性

  3.1.1　对丹东管道接口进行试验

  工艺流程如图1：

  由液化石油气钢瓶经调压后的液化石油气，与空压机来的空气、气瓶来的CO2，在混气罐G2内混合，配成试验气体，经流量计L2计量后进入循环测试系统；

  循环测试系统由循环风机B2将加压后的试验气体经由出口总管流量计L3后，分成三个支路，由各支路上的流量计L4分别计量后，流经各支路的试验样口及挂片槽G3，然后汇合到风机入口总管，返回风机再次循环；

  三条支路的上支路是试验样口1＃和2＃；中支路是试验样口3＃和5＃；下支路为6＃、7＃样口和挂片槽；

  试验气体在风机入口总管上引出少量经流量计L5计量后，到室外放空，以保持系统的压力平衡；

  其中：1＃、5＃样口为丹东市现管网中水泥油麻三合一接口

  2＃、3＃、4＃样口为丹东市现管网中柔性机械橡胶密封接口

  6＃样口为丹东市现管网中活接头

  7＃样口为丹东市现管网油麻螺纹接口

  G3为挂片（橡胶片、煤气表膜等）

  试验采用干气和湿气两种环境，试验压力、浓度大于实际运行压力、浓度。

  试验结果如下：

  丹东市煤气总公司采用的气源为液化石油气、空气和水煤气的掺混气，这与许多其它城市所用的单纯液化石油气混空气的气源有所区别。由于水煤气含有H2、CO、CH4 等可燃组份，故在热值相同的情况下，水煤气掺混气中的液化气组份要低于液化石油气混空气；由于水煤气出气化炉后需经洗涤冷却，其含湿量是饱和的，故其掺混气的湿度必高于液化石油气混空气，若不考虑其它因素，根据掺混比来计算，常温时掺混气的相对湿度应为70－－80％，而液化石油气混空气的相对湿度一般在 60％以下。因此，液化气水煤气掺混气的性质比单纯液化气混空气更接近人工煤气，对原有的人工煤气管网系统，自然更容易适应。

  丹东市的煤气管网年代较久，组成也比较复杂。从本项课题对各种类管道接口的测试结果来看，其中水泥油麻三合一接口的管道年代最长，但其管道本身的腐蚀并不很严重，管口对气体的适应性也较强，此类管道需注意的是湿度问题，而液化石油气混水煤气的湿度在常温时为70－80％，进入地下管网温度降低，相对湿度还会有所提高，这就与人工煤气的饱和湿度非常接近了，故此种接口的管道在液化石油气掺混水煤气环境下的使用安全性基本与人工煤气相当。

  橡胶密封圈接口的管道对液化石油气的敏感程度相对要大些。从测试数据看，在试验气体的影响下，密封胶圈的性能随着时间的延长逐步降低，但在气压试验中，这种性能参数的降低并没有反映到管口的密封性上来，由于时间有限，不能将试验无休止地做下去，只能根据已有数据进行推测。鉴于掺混气中的液化石油气浓度只有试验气体的三分之一，其对胶圈的影响远小于试验气体，因此，使用液化石油气掺混气后，若胶圈性能降低到足以影响到管口密封性的程度，会是一个漫长的过程，虽然无法确定这一过程有多长，但能够肯定的是，此种管口在液化石油气掺混气环境下的使用寿命，比人工煤气要有所降低。

  我们也注意到，同样测试条件下，调压器皮膜所受的影响比胶圈要小，这是橡胶本身材质的差异所造成的，若选择与皮膜胶料相同材质的胶圈，则能提高管道对液化石油气的耐受性。

  采用油麻螺纹接口的水煤气管，一般为进户的低压管道。此类管道数量大，又多处于户内，其运行安全非常重要。从测试的情况来看，由于被测样口是旧管道，管道锈蚀的因素要大于液化石油气作用的因素。因为旧管道管口内的油漆早已干涸，液化石油气对其溶解作用不会很大，但气体中的氧含量近年10％，远高于人工煤气，第一阶段试验时该管又与加有冷凝水的挂片槽相连，管内湿度较大，加快了管的腐蚀速度。要防止出现此问题，控制好液化石油气掺混气的湿度就非常重要，气体太干管口易裂，太湿则管道易锈，看来70－80％的湿度应是适合的。

  3.1.2、现有管网中橡胶密封件对液化石油气混空气的适应性

  液化石油气混空气是新气种，目前我国尚未有输送此种气体的管道及配件用的橡胶密封圈胶料的标准，因此我们参照GB9878－88输送工作湿度在 50℃以下的燃气（天然气或人工煤气）的输送管及配件用橡胶料性能要求和试验方法采用天然橡胶，西腈橡胶，氯西橡胶与西腈橡胶混配胶料这三种胶料做成五种不同配方的试片。按照国家标准GB9878－88的规定分别做了硬度、压缩永久变形等理化指标的测试，同时将五组试片置于70℃空气中7天后，测试了其老化变化。

  将五组试片放置在液化石油气中，于标准实验室温度下浸渍7天后，分别测出其体积与硬度变化，并对浸渍试片的液化石油气的组分做了定性定量的分析。