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燃气输配Gastransmissiondistribution,第一章燃气的分类及其性质,1.1燃气的分类1.2天然气的基本性质1.3城镇燃气的质量要求,1.1燃气的分类,,燃气的概念为何对燃气进行分类如何对燃气进行分类,1.1燃气的分类,一、按气源分类,,天然气,人工燃气,液化石油气,生物气（沼气）,天然气,纯天然气低发热值约为33360～36300kJ／m3石油伴生气低发热值约为41900kJ／m3凝析气田气低发热值约为48360kJ／m3矿井气低发热值约为18840kJ／m3,,人工燃气,固体燃料干馏煤气固体燃料气化煤气油制气高炉煤气,焦炉煤气连续式直立炭化炉煤气立箱炉煤气,压力气化煤气水煤气发生炉煤气,重油蓄热热裂解气重油蓄热催化裂解气,,,,,二、按燃烧特性分类,国际煤气联盟IGU燃气分类,1.2天然气的基本性质,天然气的性质天然气的主要成份是甲烷，是一种无色无味、易燃、易爆、比空气轻的可燃气体，天然气热值较高（约为9500千卡/m3），在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40左右，产生的二氧化硫也很少。主要用于天然气发电、天然气化工工业、城市燃气事业、压缩天然气汽车等。天然气燃烧后无废渣、废水产生，工业生产中相较于煤炭、石油等能源具有使用安全、热值高、洁净等优势。,天然气比空气轻，在野外容易向空中散发，但在封闭的室内或阴雨低气压气候环境下，会因散发不畅天然气在泄漏点周围区域积聚，导致区域的空气中含氧量低，如果有人员进入低含氧量区域，有可能造成人员缺氧窒息事故；同时当天然气泄漏并使空气中天然气浓度到其爆炸极限515时，哪怕是拉一下电灯开关、启动排风扇产生的微小火花，甚至穿脱衣服时产生的静电火花，也会产生爆炸；当空气中天然气浓度超过其爆炸上限（15）时，遇明火会燃烧，若燃烧点周围有建构筑物或易燃物，有可能引发火灾事故。,所以，要特别防止燃气泄露，您使用的天然气经过特殊处理，具有特定的臭味，一旦发现漏气不要慌张，要切记杜绝火种，关闭气源阀门，打开门窗通风，在安全的地方打报警电话报告天然气公司迅速抢修。使用天然气时，必须是先点火、后通气（电子打火除外），燃烧时应注意查看，防止火焰被风吹熄或被汤、水淋熄造成事故。,,,爆炸极限,可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。在这种混合物中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为可燃气体的爆炸下限，而当可燃气体含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量，称为爆炸上限。,概念,1.3城镇燃气的质量要求,一、人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标二、城镇燃气的质量标准三、城镇燃气的加臭,一、人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标,人工燃气中的主要杂质焦油与灰尘、萘、硫化物、氨、一氧化碳、氧化氮天然气中的主要杂质烃类凝析液、冷凝水、夹带的岩屑粉尘、硫化氢等。在输送天然气时都需要去除。,二、城镇燃气的质量标准,城镇燃气的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求。城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按国家标准城市燃气分类GB/T13611的规定采用，并应适当留有余地。采用不同种类的燃气做城镇气源时，还应符合相关规定。,三、城镇燃气的加臭,城镇燃气是具有一定毒性的爆炸性气体，又是在压力下输送和使用的。由于管道及设备材质和施工方面存在的问题和使用不当，容易造成漏气，有引起爆炸、着火和人身中毒的危险。因此，当发生漏气时应能及时被人们发觉进而消除燃气的泄漏。所以需要对没有臭味的燃气进行加臭。,第二章城市燃气需用量及供需平衡,2-1城市燃气需用量2-2燃气的需用工况2-3燃气的小时计算流量2-4燃气输配系统的供需平衡,2-1城市燃气需用量,用户类型供气原则用气量,居民生活用户主要是用于日常的炊事和生活热水商业用户如饮食业、浴室、洗衣房、医院、幼儿园、托儿所、机关、学校和科研机关等工业企业生产用户主要是用于生产工艺采暖通风和空调用户燃气汽车用户其他用户包括管网的漏损量和未预见量,用户类型,供气原则,优先发展民用用气，即居民生活用气和商业用气，它们是城市燃气供应的基本对象，其中，又应优先供给居民生活用户。在发展民用用户的同时，也要发展一部分工业用气，二者应兼顾。采暖通风和空调用气量，在气源充足的条件下，可酌情纳入。燃气汽车用气量仅指以使用天然气和液化石油气为气源时才考虑纳入。,用气量,居民生活用户用气量商业用户用气量工业企业用户用气量采暖通风空调用户和燃气汽车用户用气量其他用气量,居民生活用户用气量,居民生活用户用气量取决于居民生活用户用气量指标（用气定额）、气化百分率及城市居民人口数。,,Ｑ居民生活用户用气耗热量，MJ/年；q居民生活用户用气量指标，MJ/人年；η气化百分率，；n城市居民总人口数，人。,式中,影响居民生活用户用气量指标的因素很多，如住宅燃气器具的类型和数量，住宅建筑等级和卫生设备的设置水平，采暖方式及热源种类，居民生活用热习惯及生活水平，居民每户平均人口数，气候条件，公共生活服务设施的发展情况，燃气价格等。气化百分率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇居民总人口数的百分数。,商业用户用气量,商业用户用气量取决于商业用户用气量指标（用气定额）、城市居民人口数及商业设施标准。,,Ｑ商业用户用气耗热量，MJ/年qi某一类用途的用气量指标，MJ/人（或床位、座等）年Bi某一类商业设施标准，人（或床位、座等）/千n城市居民总人口数，千人,式中,影响商业用户用气量的因素很多，主要有城市燃气的供应状况，燃气管网布置情况，商业的分布情况，居民使用公共服务设施的程度，用气设备的性能、热效率、运行管理水平和使用均衡程度以及地区的气候条件等。商业设施标准，例如居民每一千人中入托儿所、幼儿园的人数，居民每一千人应设置的医院、旅馆床位数等。,工业企业用户用气量,1.工业产品有用气量指标,,式中Ｑ工业企业用户用气耗热量，MJ/年；qi某一项工业产品用气量指标，MJ/件；mi某一项工业产品的年产量，件/年。,2.工业产品缺乏用气量指标,当工业产品缺乏用气量指标时，可按原用燃料的用量折算,工业企业用户用气耗热量，MJ/年某一项工业产品原用燃料量，kg（或度）/件某一项工业产品的年产量，件/年某一项工业产品原用燃料的低发热值，MJ/kg（或度）某一项工业产品原用燃料燃烧设备热效率，,燃气燃烧设备热效率，。,,式中,采暖通风空调用户和燃气汽车用户用气量,计算设计用气量时一般不包括这两项。如需要计算时，采暖通风空调用户用气量指标可按现行的标准城市热力网设计规范CJJ34或当地建筑物耗热量指标确定。,其他用气量,包括管网的漏损量和未预见量，一般其他用气量按总用气量的35计算。,2-2燃气的需用工况,月不均匀性日不均匀性时不均匀性,月不均匀性,影响居民生活月用气不均匀性的主要因素是气候条件。商业用户用气的月不均匀性与各类用户的性质有关，一般与居民生活月用气的不均匀性情况基本相似。工业企业用气在生产区域内一般按均匀考虑。工业企业用气的月不均性主要取决于生产工艺的性质以及气候条件。,每月的用气不均匀情况用月不均匀系数Km表示。,,一年十二个月中，平均日用气量最大的月，即月不均匀系数最大的月称为计算月，并将该月的月不均匀系数Km称为月高峰系数。,日不均匀性,影响日用气不均匀情况的因素主要是居民生活习惯、工业企业的工作和休息制度及气象条件等。前两个影响因素比较有规律。,一个月（或一周）的日用气不均匀情况用日不均匀系数Kd表示。可按下式计算,计算月中，日最大不均匀系数Kd称为日高峰系数。,时不均匀性,各类用户小时用气不均匀情况各不相同，居民生活用户和商业用户用气的时不均匀性最显著，这主要与居民的生活习惯、气化住宅的数量、居民的职业以及工作休息制度等因素有关。,一天中每个小时的用气不均匀性可用小时不均匀系数Kh表示,,计算月中，最大日的小时最大不均匀系数Kh称为小时高峰系数。,城市燃气输配系统的管径及设备通过能力不能直接用燃气的年用气量来确定，而应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。如何确定,,太大则增加投资,太小则影响正常用气,2-3燃气的小时计算流量,一、不均匀系数法,由年用气量和用气不均匀系数求得，计算公式如下,,如何确定计算所需的这些参数呢,式中,燃气管道计算流量,年用气量，Nm3/a,月高峰系数,日高峰系数,小时高峰系数,用气高峰指标可参考相关手册，也可按下列范围选用,不均匀系数法适用于规划、设计阶段确定居民生活和商业燃气小时计算流量。,各类用户的用气量和用气不均匀性取决于很多因素，,参数的选取原则,如气候条件、居民生活水平及生活习惯，机关作息制度,和工业企业的工作班次，建筑物内装置用气设备的情况,等，因此在进行参数选取时要结合当地的具体情况综合,考虑。一般供应用户多时，小时高峰系数取偏小的数值。,对于个别的独立居民点，当总用户数少于1500户时，作为特殊情况，可取3.3～4.0,,室内和庭院燃气管道的计算流量一般按燃气用具的额定耗气量和同时工作系数K0来确定。其计算公式如下,式中,Qkt（∑kNQn）,Qn同一类型燃具的额定流量，m3/h,Q燃气管道的计算流量，m3/h,kt不同类型用户的同时工作系数，当缺乏资料时，可取kt1；,k燃具的同时工作系数，居民生活用燃具可按表2-6确定，商业和工业用具可按加热工艺要求确定,N同一类型燃具的数目,二、同时工作系数法,同时工作系数K0反映燃气用具集中使用的程度，它与用户生活规律、燃气用具的种类、数量的因素密切相关。燃具的用气定额指标及同时工作系数可参考相关手册。,同时工作系数法适用于独立居民小区、庭院燃气支管和室内燃气管道计算流量的确定。,2-4燃气输配系统的供需平衡,调节供需平衡的方法储气容积的确定,为了解决均匀供气和不均匀耗气之间的矛盾，必须采取合适的方法使燃气输配系统供需平衡。,一、调节供需平衡的方法,改变气源的生产能力和设置机动气源,须考虑气源运转、停止的难易程度、气源生产负荷变化的可能性和变化幅度。同时应考虑供气的安全可靠和技术经济合理性。可以调节季节性或日用气不均匀性，甚至可以平衡小时用气不均匀性。,利用缓冲用户进行调节,主要利用一些大型的工业企业和锅炉房等作为缓冲用户，用此方法平衡季节不均匀用气及部分日不均匀用气。,利用储气设施进行调节,地下储气（储气量大，造价和运行费用低，可平衡季节不均匀用气和部分日不均匀用气）液态储存（负荷调节范围广，可调节各种不均匀用气）管道储气（包括高压燃气管束储气及长输干管末端储气，是平衡小时不均匀用气的有效方法）储气罐储气（可用来平衡日不均匀用气和小时不均匀用气，是最实用也是最常用的方法）,二、储气容积的确定,储气罐的主要功能储气罐所需储气量的计算方法举例说明,储气罐的主要功能,随燃气用量的变化，补充制气设备所不能及时供应的部分燃气量。停电、管道设备发生故障或维修时，保证一定程度的供气。掺混不同组分的燃气，使燃气性质均匀。,,储气罐所需储气量的计算方法,确定该周内燃气供应总量,当气源产量能够根据需用量改变一周内各天的生产工况时，储气容积以计算月最大日燃气供需平衡要求确定，否则应按计算月平均周的燃气供需平衡要求确定。,计算一周内逐日、逐小时的燃气供应量累计值,计算一周内逐日、逐小时的燃气需要量累计值,求出每日、每小时的燃气供应和需要的累计量差值，即燃气的储存量。,找出储存量正、负最大的两个值，并将这两个值得绝对值相加，即得出调节供需波动所需的储气量Q。,在Q的基础上，考虑燃气生产及使用上预报的误差，生产中可能出现故障等影响，以及储气罐工作条件及规格等因素调整，最终确定选用的储气罐容积。,,某市欲建一个储气罐，已知计算月最大日用气量为46万m3/d,气源在一日内连续均匀供气。每小时用气量占总用气量的百分数如下表所示，试确定所需的储气量。,举例说明,,解,题中储气罐是用于调节日用气不均匀性的。按每日气源供气量为100，气源均匀供气，则每小时平均供气量为4.17。,从零时记起，计算燃气供应量累计值与用气量累积值，两者的差值即为储存量，计算结果如下表所示。在燃气储存量中找出正、负的最大值，即13.7和-4.03，取绝对值相加得13.74.0317.73。,所需的储气量为Q346000017.738155589（m3）,,,,,,,,,,,,,第三章燃气的长距离输送系统,3-1长距离输气系统的构成3-2输气管线及线路选择,3-1长距离输气系统的构成,一、长距离输气系统的构成及其主要功能二、输气站的设置三、加臭,一、长距离输气系统的构成及其主要功能,长距离输气系统主要由集输管网、气体净化设备、起点站、输气干线、输气支线、中间调压计量站、压气站、燃气分配站、管理维修站、通讯和遥控设备、阴极保护站（或其它电保护装置）等构成。,构成,,图31天然气长距离输气系统,1井场装置；2集气装置；3矿场压气站；4天然气处理场；5起点站（或起点压气站）；6管线上阀门；7中间压气站；8终点压气站；9储气设备；10燃气分配站；11城镇或工业基地,矿场压气站是将低压天然气增压至规定的压力；天然气处理厂可将天然气进行净化处理；输气干线起点站要保持输气压力平稳，对输送来的天然气进行除尘、调压和计量，然后送入长距离输气管线；在输气干线上，通常每隔一定距离设置一个中间压气站，以提高燃气压力，进行远距离输气；燃气分配站设置在燃气干管及其支管的终端，亦称为城市门站或终点调压计量站，是城镇、工业区分配管网的气源站，它接收长输管线输送来的燃气，经过除尘，将燃气压力调至城市高压环网或用户所需的压力，计量和加臭后送入城镇或工业区的管网。,二、输气站的设置,输气站的站址选择原则首先应遵守安全防火距离的规定；同时应选在地势平坦、开阔地区，供电、给水排水、生活及交通要方便，避开山洪、滑坡等不良工程地质地段及其它不宜设站的地方；在安全防火的允许范围内，站场应尽可能靠近城市居民点，并位于下风向；输气站应设有生产操作和设备检修的作业通道及行车通道，并应有车行道与外界公路相通；同时站场应有足够的面积，并为扩建留有必要的余地。,,图32输气干线起点站的流程,1进气管；2、6汇气管；3气液分离器；4调压器；5孔板流量计；7清管用旁通管；8燃气输出管；9球阀；10放空管；11清管球发送装置；12越站旁通管；13分离器排污管；14安全阀；15压力表；16温度计；17绝缘法兰；18清管球通过指示计；19带声光讯号的电接点式压力表；20放空阀,,图33燃气分配站的流程,1进气管；2安全阀；3、9汇气管；4除尘器；5除尘器排污管；6调压器；7温度计；8孔板流量计；10压力表；11干线放空管；12清管球通过指示器；13球阀；14清管球接收装置；15放空管；16排污管；17越站旁通管；18绝缘法兰；19电接点式压力表；20加臭装置,三、加臭,加臭剂和燃气混合在一起后应具有特殊的臭味，不应对人体、管道或与其接触的材料有害，其燃烧产物不应对人体呼吸有害，并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接触的材料。加臭剂溶解于水的程度不应大于2.5（质量分数）。加臭剂应有在空气中能察觉的加臭剂含量指标。,常用加臭剂乙硫醇（C2H5SH）、四氢噻吩（THT）、三丁基硫醇（TBM）等加臭的位置有些在长输管线的起点站，而另一些在长输管线末端的燃气分配站，后者认为长输干线很少出现漏气，即使漏气也可采用其它方法很快发现。加臭的方法滴入式和吸收式装置。滴入式是把加臭剂直接放入主管道中；吸收式是使部分燃气进入加臭器，被蒸发的加臭剂饱和，然后再返回主管道进行混合。,3-2输气管线及线路选择,应尽量使管线在设计能力下工作，以提高管线的利用率。长输管线均采用钢管，连接方法为焊接，选用的钢管应具有良好的韧性和焊接性能。输气管道应采用埋地方式敷设，特殊地段也可采用土堤、架空等形式敷设。,输气管线,输气线路选择符合下列要求,线路走向应根据地形、工程地质条件、沿线主要进气、供气点的地理位置以及交通运输、动力等条件，经多方案对比后，确定最优线路。祥见P51）,第四章城镇燃气输配系统,4-1城镇燃气输配系统的组成4-2城镇燃气管网的分类及其选择4-3城镇燃气管道的布线4-4工业企业燃气管网系统4-5建筑燃气供应系统4-6燃气管道及其附属设备4-7钢燃气管道的防腐,4-1城镇燃气输配系统的组成,城镇燃气输配系统有两种基本方式一种是管道输配系统；一种是液化石油气瓶装系统。管道输配系统一般由接受站或门站、输配管网、储气设施、调压设施以及运行管理设施和监控系统等共同组成。如图41所示。,图41燃气输配系统示意图,一、接受站接受站门站负责接受气源厂、矿包括煤制气厂、天然气、矿井气及有余气可供应用的工厂等输入城镇使用的燃气，进行计量、质量检测，按城镇供气的输配要求，控制与调节向城镇供应的燃气流量与压力，必要时还需对燃气进行净化。二、输配管网输配管网是将接受站门站的燃气输送至各储气点、调压室、燃气用户，并保证沿途输气安全可靠。,三、燃气储配站储配站的作用一是储存一定量的燃气以供用气高峰时调峰用；二是当输气设施发生暂时故障、维修管道时，保证一定程度的供气；三是对使用的多种燃气进行混合，使其组份均匀；四是将燃气加压（减压）以保证输配管网或用户燃具前燃气有足够的压力。四、燃气调压室调压室是将输气管网的压力调节至下一级管网或用户所需的压力，并使调节后的燃气压力保持稳定。,4-2城镇燃气管网的分类及其选择,一、燃气管道的分类,二、城镇燃气管网及其选择,三、城镇燃气管网系统举例,一、燃气管道的分类,按输气压力分类（低压、中压B、中压A、次,按管网形状分类（环状、枝状、环枝状）,按用途分类（长距离输气管线、城镇燃气管,按敷设方式分类（地下、架空）,,高压B、次高压A、高压B、高压A）,道、工业企业燃气管道）,二、城镇燃气管网及其选择,一城镇燃气管网系统根据所采用的管网压力级制不同可分为,1.一级系统仅由低压或中压一级压力级别的管网输配系统。2.两级系统由低压和中压B或低压和中压A两级组成的管网输配系统。3.三级系统由低压、中压和次高压或高压三级组成的管网输配系统。4.多级系统由低压、中压、次高压和高压组成的管网输配系统。,二采用不同压力级制的必要性,1.管网采用不同的压力级制是比较经济的。2.各类用户需要的燃气压力不同。3.消防安全要求。,三燃气管网系统的选择,在选择燃气输配管网系统时，应考虑许多因素，其中最主要的因素有,1.气源情况2.城镇规模、远景规划情况、街区和道路的现状和规划、建筑特点、人口密度、各类用户的数量和分布情况。3.原有的城镇燃气供应设施情况。4.对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型的用户对燃气压力的要求。5.大型燃气用户的数目和分布。,6.储气设备的类型。7.城镇地理地形条件，敷设燃气管道时遇到天然和人工障碍物如河流、湖泊、铁路等的情况。8.城镇地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划。9.对城镇燃气发展的要求。,设计城镇燃气管网系统时，应全面考虑上述诸因素进行综合，从而提出数个方案进行技术经济比较，选用经济合理的最佳方案。方案的比较必须在技术指标和工作可靠性相同的基础上进行。,三、城镇燃气管网系统举例,（一）低压单级管网系统,图42低压单级管网系统示意图1气源厂；2低压储气罐3稳压器；4低压管网,（二）中压单级管网系统,图43中压（A）或（B）单级管网示意图1气源厂；2储气站；3中压（A）或（B）输气管网；4中压（A）或（B）配气管网；5箱式调压器,三低压中压A两级管网系统,图44低压中压A两级管网系统1长输管线；2城镇燃气分配站；3中压A管网；4区域调压站；5工业企业专用调压站；6低压管网；7穿越铁路的套管敷设；8穿越河底的过河管道；9沿桥敷设的过河管道；10工业企业,四低压中压B两级管网系统,图45低压中压B两级管网系统1气源厂；2低压管道；3压气站；4低压储气站；5中压B管网；6区域调压站；7低压管网,五三级管网系统,图46三级管网系统1长输管线；2城镇燃气分配站；3郊区高压管道1.2MPa；4储气站；5高压管网；6高-中压调压站；7中压管网；8中-低压调压站；9低压管网；10煤制气厂,六多级管网系统,图47多级管网系统1长输管线；2城镇燃气分配站；3调压计量站；4储气站；5调压站；62.OMPa的高压环网；7高压B环网；8中压A环网；9中压B环网；10地下储气库,4-3城镇燃气管道的布线,一、城镇燃气管道的布线原则,二、燃气管道穿越公路、铁路、河流等障碍物的方法,一、城镇燃气管道的布线原则,一布线依据二管网的平面布置三管道的纵断面布置,一布线依据,地下燃气管道宜沿城镇道路、人行便道敷设，或敷设在绿化地带内。在决定城镇中不同压力燃气管道的布线问题时，必须考虑到下列基本情况1.管道中燃气的压力。2.街道及其他地下管道的密集程度与布置情况。3.道路现状和规划。4.街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况。,,5.所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况。6.与该管道相连接的用户数量及用气情况，该管道是主要管道还是次要管道。7.线路上所遇到的障碍物情况。8.土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度。9.该管道在施工、运行和万一发生故障时，对交通和人民生活的影响。,由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和防火安全的要求也不同，而且各自的功能也有所区别，故应按各自的特点进行布置。,二管网的平面布置原则,高、中压管网的平面布置,低压管网的平面布置,,三管道的纵断面布置,1.管道埋深地下燃气管道埋设深度主要考虑地面动负荷，特别是车辆重负荷的影响，并在土壤冰冻线以下。2.输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管，其坡度一般不小于0.003。3.燃气管道不得在地下穿过房屋或其他建筑物，不得平行敷设在有轨电车轨道之下，也不得与其他地下设施上下并置。,4.在一般情况下，燃气管道不得穿过其他管道本身，如因特殊情况要穿过其他大断面管道污水干管、雨水干管、热力管沟等时，需征得有关方面同意，同时燃气管道必须安装在钢套管内。5.燃气管道与其他各种构筑物以及管道相交时，应按规范规定保持一定的最小垂直净距。,二、燃气管道穿越公路、铁路、河流等障碍物的方法,一燃气管道穿越公路二燃气管道穿越铁路三燃气管道穿跨越河流,一燃气管道穿越公路,燃气管道在穿越一、二、三级公路或城镇主干道时，宜敷设在套管或地沟内。,图48敷设在套管内的燃气管道1燃气管道；2套管；3油麻填料；4沥青密封层；5检漏管；6防护罩,图49燃气管道的单管过街沟1输气管道；2原土夯实；3填砂；4砖墙沟壁；5盖板,二燃气管道穿越铁路,燃气管道穿越铁路和电车轨道时，必须采用保护套管或混凝土套管，并要垂直穿越。,图410燃气管道穿越铁路1输气管道；2阀门井；3套管；4密封层；5检漏管；6铁道,三燃气管道穿跨越河流,1.燃气管道水下穿越河流2.附桥架设3.管桥跨越,图411燃气管道穿越河流1燃气管道；2过河管；3稳管重块；4阀门井,1.燃气管道水下穿越河流,燃气管道在水下穿越河流的敷设方法有,沟埋敷设裸管敷设顶管敷设,为防止水下穿越燃气管道产生浮管现象，必须采用稳管措施。,图412水下沟埋式敷设示意1管道；2水泥砂浆,2.附桥架设,图413附桥架设,3.管桥跨越,管桥法系将燃气管道搁置在河床内自建的支架上。如可采用桁架式、拱式、悬索式以及栈桥式。,图414燃气管桥跨越,图415燃气管道的悬索式跨越1燃气管道；2桥柱；3钢索；4牵索；5平面6抗风索；7抗风牵索；8吊杆；9抗风连杆；10桥支座；11地锚基础；12工作梯,4-4工业企业燃气管网系统,一、工业企业燃气管网系统的构成二、工业企业燃气系统的选择与布线三、车间燃气管网系统,一、工业企业燃气管网系统的构成,工业企业燃气输配系统，通常由工厂引入管、厂区燃气管道、车间燃气管道、炉前管道、工厂总调压站或车间调压装置、用气计量装置、安全控制装置等构成。,工业企业用户一般由城镇中压或高压管网供气，用气量小50～150Nm3/h且用气压力为低压的用户也可以由低压管网供气，应根据具体情况选择最佳的供气方案。大型企业可敷设专用管线与城镇燃气分配站或长输管线连接。常用的系统有两种一级系统和二级系统。,图416工业企业低压一级管网系统1工厂引入管总阀门及补偿器；2厂区燃气管道；3车间引入管总阀门；4燃气计量装置；5车间燃气管道；6燃烧设备前的总阀门；7放散管阀门；8放散管；9吹扫取样短管,图417工业企业高（中）压一级管网系统1工厂引入管总阀门及补偿器；2厂区燃气管道；3车间引入管总阀门；4燃气计量装置；5车间燃气管道；6燃烧设备前的总阀门；7放散管阀门；8放散管；9吹扫取样短管；10总调压站和计量室,图418工业企业两级管网系统1工厂引入管总阀门及补偿器；2厂区燃气管道；3总调压站和计量室；4车间调压装置,图419车间分别调压的两级管网系统1厂区燃气管道；2排水器；3、5阀门井；4计量室；6小型阀门井；7箱式调压装置；8高中中压调压装置；9高中低压调压器门；10支管；11一车间；12食堂；13锅炉房,二、工业企业燃气系统的选择与布线,一系统选择应考虑主要因素二厂区燃气管道的布线原则,一系统的选择应考虑下列主要因素1.连接引入管处的城镇燃气分配管网的燃气压力；2.各用气车间燃烧器前所需的额定压力；3.用气车间在厂区分布的位置；4.车间的用气量及用气规模；5.与其他管道的关系及管理维修条件。,二厂区燃气管道的布线原则,三、车间燃气管网系统,一车间燃气管网系统的布线原则二车间燃气管网系统,图420设有燃气计量装置的车间环网系统1车间人口的阀门；2压力表；3车间燃气管道；4过滤器；5燃气计量表；6带堵三通；7计量表后的阀门；8旁通阀；9计量表前的阀门；10车间燃气分支管上的阀门；11温度计；12日用气设备前的总阀门；13支管；14放散管；15取样管,4-5建筑燃气供应系统,一、建筑燃气供应系统的构成二、高层建筑燃气供应系统三、超高层建筑燃气供应系统的特殊处理,一、建筑燃气供应系统的构成,建筑燃气供应系统的构成，一般由用户引入管、水平干管、立管、用户支管、燃气计量表、用具连接管和燃气用具所组成。,图4-21建筑燃气供应系统剖面图1引入管；2砖台；3保温层；4立管；5水平干管；6用户支管；7燃气计量表；8表前阀门；9灶具连接管；10燃气灶；11套管；12燃气热水器接头,图422用户引入管1沥青密封层；2套管；3油麻；4水泥砂浆；5燃气管道,1.引入管用户引入管与城镇或庭院低压分配管道连接，在分支管处设阀门。输送湿燃气的引入管一般由地下引入室内，当采取防冻措施时也可由地上引入。2.水平干管引入管上既可连一根燃气立管，也可连若干根立管，后者则应设置水平干管。水平干管可沿楼梯间或辅助房间的墙壁敷设，坡向引入管，坡度应不小于0.003。,3.燃气立管立管一般应敷设在厨房或靠近厨房的阳台、走廊内。4.用户支管由立管引出的用户支管，在厨房内其高度不低于1.7m。敷设坡度不小于0.002，并由燃气计量表分别坡向立管和燃具。5.用具连接管又称下垂管是在支管上连接燃气用具的垂直管段，其上的旋塞应距地面1.5m左右。,二、高层建筑燃气供应系统,对于高层建筑的室内燃气管道系统还应考虑三个特殊的问题。,补偿高层建筑的沉降克服高程差引起的附加压头的影响补偿温差产生的变形,三、超高层建筑燃气供应系统的特殊处理,为防止建筑沉降或地震以及大风产生的较大层间错位破坏室内管道，除了立管上安装补偿器以外，还应对水平管进行有效的固定，必要时在水平管的两固定点之间也应设置补偿器。建筑中安装的燃气用具和调压装置，应采用粘接的方法或用夹具予以固定，防止地震时产生移动，导致连接管道脱落。,为确保供气系统的安全可靠，超高层建筑的管道安装，在采用焊接方式连接的地方应进行100％的超声波探伤和100％的x射线检查，检查结果应达到Ⅱ级片的要求。在用户引入管上设置切断阀，在建筑物的外墙上还应设置燃气紧急切断阀，保证在发生事故等特殊情况时随时关断。建筑总体安全报警与自动控制系统的设置。,4-6燃气管道及其附属设备,一、燃气管材二、燃气管道的附属设备,一、燃气管材,钢管适用于各种压力级别的城镇燃气管道和制气厂的工艺管道。但耐腐蚀性较差，必须采取可靠的防腐措施。常用的钢管有普通无缝钢管和焊接钢管。钢管一般可以用螺纹、焊接和法兰等方式进行连接。,铸铁管铸铁管具有抗腐蚀性能强、价格便宜的优点。但质脆、笨重、承载应力小、接口气密性较差。常用于中、低压燃气管道。铸铁管按材质分为普通铸铁管、高级铸铁管和球墨铸铁管。铸铁管的连接一般为承插、螺栓压盖和法兰三种方式。,塑料管塑料管具有耐腐蚀、质轻、流体流动阻力小、施工简便、气密性好等优点。但塑料管机械强度较低。塑料管可以采用螺纹、承插粘接、承插焊接和电热熔等方式实现连接。其它管材有时还使用有色金属管材，如铜管和铝管。在室内管道上还可使用铝质软连接管和铝塑、钢塑复合管。,二、燃气管道的附属设备,阀门补偿器排水器放散管阀门井,阀门是用于启闭管道通路或调节管道介质流量的设备。因此要求阀体的机械强度高，转动部件灵活，密封部件严密耐用，对输送介质的抗腐性强，同时零部件的通用性好。阀门的种类很多，燃气管道上常用的有闸阀、旋塞阀、截止阀、球阀和蝶阀等。,阀门,图425明杆平行式双闸板闸阀图426暗杆单闸板楔形闸阀,图427无填料旋塞,图428油密封旋塞阀,图429截止阀,图430球阀,图431垂直板式蝶阀,补偿器,补偿器是调节管线因温度变化而伸长或缩短的配件。常用于架空管道和需要进行蒸气吹扫的管道上。此外，补偿器安装在阀门的下侧按气流方向，利用其伸缩性能，方便阀门的拆卸和检修。,图432波形补偿器,图433橡胶-卡普隆补偿器,排水器,排水器是用于排除燃气管道中冷凝水和石油伴生气管道中轻质油的配件，由凝水罐、排水装置、和井室三部分组成。管道敷设时应有一定坡度，以便在低处设排水器，将汇集的水或油排出。,图434低压排水器,图435高、中压排水器,放散管,一种专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。放散管设在阀门井中时，在环网中阀门的前后都应安装，而在单向供气的管道上则安装在阀门之前。,阀门井,为保证管网的安全与操作方便，地下燃气管道上的阀门一般都设置在阀门井中。阀门井应坚固耐久，有良好的防水性能，并保证检修时有必要的空间。考虑到人员的安全，井筒不宜过深。,图436100mm单管阀门井构造图1阀门；2补偿器；3井盖；4防水层；5浸沥青麻；6沥青砂浆；7集水坑；8爬梯；9放散管,4-7钢燃气管道的防腐,一、钢制燃气管道腐蚀的原因,二、钢制燃气管道的防腐方法,化学腐蚀电化学腐蚀杂散电流对钢管的腐蚀细菌作用引起的腐蚀,一、钢制燃气管道腐蚀的原因,对于架空钢管，防止外壁腐蚀的方法，通常是在钢管的外壁涂上油漆履盖层，由于内壁的腐蚀并不严重，一般不需作特殊的防腐处理。,二、钢制燃气管道的防腐方法,对于埋地管道，针对土壤腐蚀性的特点，可以从下述三个途径来防止腐蚀的发生和降低,采用耐腐蚀的管材，如铸铁管、塑料管等。增加金属管道和土壤之间的过渡电阻，减小腐蚀电流，如采用防腐绝缘层使电阻增大，在局部地区采用地沟敷设或非金属套管敷设等方法。采用电保护法，一般也与绝缘层防腐法相结合，以减小电流的消耗。,腐蚀的程度。,