资源描述:
1,燃气工程建设与施工,无锡华润燃气安装工程有限公司2009年12月,2,目录,第一部分项目建设管理程序简介第二部分施工图识图第三部分燃气工程安装,3,第一部分项目建设管理程序,一、项目进展周期示意,4,1、编制目的在城市总体规划的基础上编制燃气专项规划作为燃气输配工程分步建设的主要依据,也是估算工程项目总体投资的基础。2、编制原则(1)、以城市总体规划为基础,并遵循总体规划编制原则;(2)、供气规模应以城市能源发展规划和城市气源规划为依据;(3)、主干管道规划应以远期气源规划确定输气管道的输送能力;(4)、主干管道的走向应符合城市道路长远规划的要求。,二、规划,5,1、主要内容(1)、近远期供气能力和规模论证;(2)、近远期气源选择、规模论证;(3)、各类用户用气量的比例关系确定;(4)、输配系统近远期技术经济方案比选;(5)、调峰方案的技术经济比较;(6)、主干管道的走向、布线的协调;(7)、主干管道穿跨越工程方案确定;(8)、场站及地面设施控制性规划设计;(9)、输配系统分期实施计划,主要设备、工程量及分阶段投资;(10)、经济效益与社会效益分析;(11)、主要技术经济指标。,二、规划,6,可行性研究是建设前期对工程项目的一种考察和鉴定,即对拟议中的项目进行全面的、综合性的技术经济调查研究,论证其是否可行,为投资决策提供依据。主要任务是明确下列问题1、在技术上是否可行;2、经济效益是否显著;3、财务上是否取得实惠;4、需要多少人力物力资源;5、建成需要多长时间;6、投资要多少;7、能否筹集和如何筹集资金。,三、可行性研究,7,主要作用(1)、投资决策的依据;(2)、编制设计任务书的依据;(3)、筹集资金的依据;(4)、申请建设执照的依据;(5)、与有关部门签订协议和意向书的依据;(6)、基础资料补充的依据。,三、可行性研究,8,1、规划总图2、中压干管施工图3、民用户施工图4、工业、公福施工图,第二部分、施工图识图,9,第一章概论第一节燃气的分类燃气按成份不同,可分为天然气、液化石油气和人工燃气。一、天然气我国天然气分布广泛,储量丰富。西气东输一线工程2004年10月1日建成投产;西气东输二线工程已经动工,在2010年通气;川气东送工程预计在今年年底通气。,第三部分、燃气工程安装,10,天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。甲烷的常压沸点是-161℃,临界温度为-84℃,临界压力为4.1Mpa。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂(四氢噻吩),以资用户嗅辨。天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。,11,若天然气在空气中浓度为5~15的范围内,遇明火即可发生爆炸,这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。爆炸在瞬间产生高压、高温,其破坏力和危险性都是很大的。压缩天然气是天然气加压并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同,主要成分为甲烷(CH4),CNG可作为车辆燃料使用。,12,液化天然气LNG,主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,重量仅为同体积水的45左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理,经一连串超低温液化后,经压缩、冷却,在-160度下液化而成。LNG用专用船或油罐车运输,使用时重新气化。,13,二、液化石油气液化石油气(LPG)的主要组分是丙烷和丁烷。液化石油气是从石油的开采、裂解、炼制等生产过程中得到的副产品。液化石油气是碳氢化合物的混合物,其主要成分包括丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)和丁二稀(C4H6),同时还含有少量的甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、戊烷(C5H12)及硫化氢(H2S)等成分。从不同生产过程中得到液化石油气,其组成有所差异。,14,在常压条件下,液化石油气C3、C4成分的沸点都低于常温,容易汽化为气体,由于C5以上成分的沸点较高,在C3、C4等汽化之后仍以液态残留在容器之中,因此称为残液。液化石油气是混合物,其相对密度随组成的变化而变化。一般认为,液化石油气气体的相对密度为空气相对密度的1.2~2.0倍;液态相对密度大约0.51,爆炸极限为液化石油气在空气中体积浓度爆炸极限约为1.5~9.5。,15,三、人工煤气由煤、焦炭等固体燃料或重油等液体燃料经干馏、汽化或裂解等过程所制得的气体,统称为人工煤气。按照生产方法,一般可分为干馏煤气和汽化煤气(发生炉煤气、水煤气、半水煤气等)。人工煤气的主要成分为烷烃、烯烃、芳烃、一氧化碳和氢等可燃气体,并含有少量的二氧化碳和氮等不可燃气体,热值为16000~24000千焦/立方米。人工煤气按其生产方式不同可分为以下三种,16,1.干馏煤气将煤隔绝空气加热到一定温度时,煤中所含挥发物开始挥发,产生焦油、苯和煤气,剩留物最后变成多孔的焦炭,这种分解过程称为“干馏”。利用焦炉、连续式直立炭化炉(又称伍德炉)和立箱炉等对煤进行干馏所获得的煤气称为干馏煤气。干馏煤气的主要成分为氢、甲烷、一氧化碳等,热值为27000千焦/米3(标准)左右。干馏煤气的产气率为300500米3/吨煤,是我国城市燃气主要气源之一。,17,2.气化煤气固体燃料的气化是热化学过程。煤可在高温时伴用空气(或氧气)和水蒸气为气化剂,经过氧化、还原等化学反应,制成以一氧化碳和氧为主的可燃气体,采用这种生产方式生产的煤气,称为气化煤气。气化煤气按其生产方法(气化剂)的不同,主要可分为以下几种(1)混合发生炉煤气以空气和水蒸气作为气化剂,煤与空气及水蒸气在高温作用下制得混合煤气。其中一氧化碳含量为27.5,热值约5410千焦/米3(标准)。,18,混合发生炉煤气由于毒性较大,热值低,不能作为城市燃气的唯一气源。一般用于掺入高热值煤气(干馏煤气及油制煤气)中配制成城市燃气,也常用作焦炉燃烧室加热。(2)水煤气以水蒸气作为气化剂,在高温下与煤或焦炭作用制得水煤气。水煤气主要成分为一氧化碳和氢气,其中一氧化碳含量达38.5左右,氢含量40左右,热值约为11000千焦/米3(标准)。水煤气生产成本较高,一般只作为高峰负荷时的补充气源。,19,3.油制气油制气是以石油(重油、轻油、石脑油等)为原料,在高温及催化剂作用下裂解制取。油制气按制取方法不同,可分为重油制气和轻油制气。重油制气又可分为重油蓄热裂解制气和重油蓄热催化裂解制气。重油蓄热裂解制气,每吨重油可产气500600米3,热值约为3300038000千焦/米3(标准);重油蓄热催化裂解制气,每吨重油可产气11001300米3,热值约为1900021000千焦/米3(标准)。,20,轻油制气工艺有多种制气方法可供选择。采用适宜的制气方法和各种工艺过程(如脱CO2、CO变换、甲烷化、增热、深度改质等)的组合,便可适应各种制气规模并能生产出各种燃烧特性的燃气。轻油制气的原料选择范围很广,可以用石脑油、液化石油气、油田伴生气、天然气凝析油、炼油厂尾气、天然气、甲醇等为原料。,21,油制气的主要成分为烷烃、烯烃等碳氢化台物,以及少量的一氧化碳,裂解后的副产品有苯、萘、焦油、炭黑等。生产油制气基建投资少,自动化程度高,生产机动性强,油制气既可作为城市燃气的基本气源,又可作为城市燃气供应高峰的调节气源。,22,第二节燃气安全技术1、燃气的燃烧与爆炸任何燃气在一定条件下与氧气接触都能燃烧。燃烧的方式根据和空气混合方式的不同分为了扩散式燃烧、大气式燃烧和无烟式燃烧。当可燃气体与空气混合到一定浓度时,遇到明火即能引起爆炸,这种能爆炸的混合气体中所含燃气的浓度范围,叫做爆炸极限。常见三种燃气的爆炸极限如下天然气515焦炉煤气4.535.8液化石油气29,23,2、燃气的安全技术(1).爆炸的预防可燃气体与空气混合至一定浓度时,都存在爆炸的可能性。但是燃气的爆炸除了必须与空气混合达到一定浓度外,还必须有一定的温度。为了防止爆炸事故的发生,应杜绝能引起爆炸的条件出现。因此,一是要避免燃气泄露,二是要避免一切火源的进入,三是要注意通风。(2).紧急情况下的处理方式常见的紧急情况,一是燃气大量泄漏,二是已经着火或爆炸。,24,1).燃气大量泄漏时的处置方式a.立即切断气源关闭漏点上游阀门,然后关闭下游阀门。b.严禁火种。迅速熄灭附近的明火,禁用非防爆电器,禁止机动车启动和穿行,防止撞击、敲砸火花。c.事故现场设置警戒线,下风方向适当扩大警戒范围,禁止无关人员、车辆进入。d.取预制的卡箍、密封材料、木楔等进行封堵。e.上述活动应有组织、有领导的进行,同时做好灭火的准备工作。,25,2).发生初起小火时的处置方法a.立即用灭火器进行灭火。b.切断气源,关闭着火点上下游阀门。c.设警戒线、熄灭明火、禁止无关人员车辆进入。d.设法抢修堵漏。,26,3).在大火情况下,泄漏的严重程度和能否消除是决定火势大小和能否扑灭的关键。若泄漏能较快消除,可以灭火和消除泄漏同时进行,或先灭火后消除泄漏;若泄漏不能短时间内消除,是否将火扑灭就值得考虑。因为即使将火扑灭,燃气仍然继续泄漏扩散,会扩大危险区,而现场内温度高或有残火,极易引起二次燃爆。这种情况下,不如使泄漏处的燃气先维持稳定燃烧,为消除泄漏争取时间。,27,(3).燃气对人体的危害燃气对人体的危害以人工煤气的危害最大,因为煤气中的一氧化碳,进入人体后极易引起中毒和死亡事故。天然气和液化石油气的主要成分为烃类。当空气中这类气体含量较多时,吸入后也会引起头晕、窒息等症状,并对神经有麻醉作用。当燃烧不完全时会产生一氧化碳也会引起中毒。当泄漏时,会占据室内的空间,使室内缺氧、使人窒息。,28,(4).消防常识1).灭火剂a.水水是日常使用最广泛、最易取得、最经济而且很有效的灭火剂。b.干粉灭火剂干粉灭火剂与火焰接触,能中断燃烧的连锁反应,使火熄灭。c.泡沫灭火剂通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的灭火剂叫泡沫灭火剂。d.卤代烷灭火剂2).灭火器干粉灭火器、化学泡沫灭火器、1211灭火器。,29,第三节燃气输配系统城市燃气输配系统是一个综合设施,主要是由燃气输配管网、储配站、计量调压站、运行操作和控制设施组成。一、燃气管道分类燃气输配系统的主要组成部分是燃气管道,管道可以按照燃气压力、用途和敷设方式进行划分。,30,1、按输气压力进行分类,31,2、按用途进行分类(1)、长距离输气管道,一般用于天然气长距离输送,如西气东输管道。(2)、城市燃气管道,按不同用途分为;1、城镇输气干管。2)、配气管。与输气干管连接,将燃气送给用户的管道。3)、室内燃气管道。将燃气引入室内,分配给各燃具。3、按敷设方式分类(1)、地下燃气管道(2)、架空燃气管道,32,城镇燃气管道为了安全运行,一般情况下均为埋地敷设;当建筑物间距过小或地下管线和构筑物密集,管道埋深困难时才允许架空敷设。工厂厂区内的燃气管道常用架空敷设,以便于管理和维修,并减少燃气泄露的危险。,33,二、燃气管网系统城市燃气管网由燃气管道及其设备组成。由于低压、中压和高压等各种压力级别管道不同组合,城市燃气管网系统的压力级制分为一级制系统仅由低压或中压一种压力级别的管网分配和供给燃气的管网系统。二级制系统以中-低压或高-低压两种压力级别的管网组成的管网系统。三级制系统以低压、中压和高压三种压力级别组成的管网系统。,34,三、市区管网布置1、高、中压燃气干管应当靠近大型用户,尽量靠近调压站,以缩短支管长度,为保证燃气供应的可靠性,主要干线应逐级连接成环状。2、城市燃气管道应布置在道路下,尽量避开主要交通干道和繁华街道,以减少施工难度和运行、维修的麻烦,并可节省投资。3、沿街道敷设燃气管道时,可以单侧布置,也可以双侧布置。双侧布置一般在街道很宽,横穿马路的支管很多,道路上敷设有轨电车轨道或输气量大,而单侧敷设无法满足要求时采用。,35,4、燃气管道不准敷设在建筑物、构筑物下面,不准与其他管道上下重叠平行布置。5、燃气管道应尽量避免穿越铁路、河流、主要公路和其他较大障碍物,必须穿越时应有防护措施。四、燃气管道的安全距离地下燃气管与建筑物、构筑物基础或相邻管道之间的水平净距和垂直净距不应小于表1-1与表1-2中的相关规定。,36,1-1地下燃气管道与建筑物、构筑物及相邻管道间的水平净距(m),37,1-2地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间垂直净距(m),38,五、其他规定1、地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求(1)钢管a、埋设在车行道下时,不得小于0.9m;b、埋设在非车行道(含人行道)下时,不得小于0.6m;c、埋设在庭院(指绿化地及载货汽车不能进入之地)内时,不得小于0.3m;d、埋设在水田下时,不得小于0.8m。,39,(2)PE管a、埋设在车行道下,不得小于0.9m;b、埋设在非车行道(含人行道)下,不得小于0.6m;c、埋设在庭院(指绿化地及汽车不能进入之地)内时,不得小于0.5m;d、埋设在水田下时,不得小于0.8m。,40,2、燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合下列要求(1)穿越铁路和高速公路的燃气管道,共外应加套管;(2)穿越铁路的燃气管道的套管,应符合下列要求a、套管埋设的深度铁路轨底至套管顶不应小于1.20m,并应符合铁路管理部门的要求;b、套管宜采用钢管或钢筋混凝土管;c、套管内径比燃气管道外径大100mm以上;d、套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封,其一端应装设检漏管;e、套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2.0m。,41,3、燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或地沟内;穿越高速公路的燃气管道的套管、穿越电轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或地沟,并应符合下列要求(1)套管内径应比燃气管道外径大100mm以上,套管或地沟两端应密封,在重要地段的套管或地沟端部宜安装检漏管;(2)套管端部距电车道边轨不应小于2.0m;距道路边缘不应小于1.0m。4、燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道。,42,5、燃气管道穿越河底时,应符合下列要求(1)燃气管道宜采用钢管;(2)燃气管道至规划河底的覆土厚度,应根据水流冲刷条件确定,对不通航河流不应小于0.5m;对通航的河流不应小于1.0m,还应考虑疏浚和投锚深度;(3)稳管措施应根据计算确定;(4)在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志;(5)燃气管道对接安装引起的误差不得大于30,否则应设置弯管,次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。,43,6、室外架空的燃气管道,可沿建筑物外墙或支柱敷设。并应符合下列要求(1)中压和低压燃气管道,可沿建筑耐火等级不低于二级的住宅或公共建筑的外墙敷设;次高压B、中压和低压燃气管道,可沿建筑耐火等级不低于二级的丁、戊类生产厂房的外墙敷设。(2)沿建筑物外墙的燃气管道距住宅或公共建筑物门、窗洞口的净距;中压管道不应小于0.5m,低压管道不应小于0.3m。燃气管道距生产厂房建筑物门、窗洞口的净距不限。(3)架空燃气管道与铁路、道路、其它管线交叉时的垂直净距不应小于表1-3的规定。,44,1-3架空燃气管道与铁路、道路、其它管线交叉时的垂直净距,45,6、室外架空的燃气管道,可沿建筑物外墙或支柱敷设。并应符合下列要求(1)中压和低压燃气管道,可沿建筑耐火等级不低于二级的住宅或公共建筑的外墙敷设;次高压B、中压和低压燃气管道,可沿建筑耐火等级不低于二级的丁、戊类生产厂房的外墙敷设。(2)沿建筑物外墙的燃气管道距住宅或公共建筑物门、窗洞口的净距;中压管道不应小于0.5m,低压管道不应小于0.3m。燃气管道距生产厂房建筑物门、窗洞口的净距不限。(3)架空燃气管道与铁路、道路、其它管线交叉时的垂直净距不应小于表1-3的规定。,46,第二章常用管材及管道附属设备第一节燃气管材的基本要求燃气管道要承受很大压力并输送大量的易燃、易爆气体,任何程度的泄漏和管道断裂将会导致爆炸、火灾、人身伤亡和环境污染,造成重大的经济损失。所以,要求燃气管道有足够的机械强度(抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击韧性)、不透气性和抗腐蚀能力。,47,第二节常用管材与连接方式城市燃气管道目前常用的主要是钢管与聚乙烯管。一、钢管钢管具有强度高、韧性好、抗冲击性和严密性好,能承受很大的压力,抗压、抗震的强度大,塑性好,便于焊接和热加工等优点,但钢管耐腐蚀性差,需要有妥善的防腐措施。燃气管道使用的钢管一般应采用低碳钢或低合金钢。按照制造方法不同,钢管分为一下三种1、无缝钢管用优质碳素钢或合金钢经热轧或冷拔加工而成,多用于输送较高压力的燃气管道。其化学成分严格保证。连接方式多采用焊接,当与阀件等连接时,使用法兰连接。,48,2、焊接钢管焊接钢管分为螺旋钢管和直缝钢管。螺旋钢管用卷材制成,造价比钢板卷制的直缝钢管低廉,焊缝在管子上形成的线条也比直缝钢管均匀,但它焊缝较长,钢材和焊接的质量需严格控制。燃气管道用的钢管应具备出厂质量证明书,各种技术指标应符合现行有关标准的规定。此外,还要进行外观检查,目前城市燃气用钢管都为3PE防腐层钢管,应当着重检查3PE防腐层是否有破损,同时,对于钢管外径的偏差应确保不超过允许值。,49,3、镀锌钢管多用于室内立管、部分架空管,连接方式采用螺纹(即丝扣)连接。燃气管道用的螺纹应当为圆锥螺纹,接口由内螺纹及外螺纹组成。因具有一定锥度,在螺纹部涂敷或包裹填料后,拧紧螺丝接口,可以完全封合,为防止接口处出现泄漏情况,多采用聚四氟乙烯(生胶带)进行螺纹接口的密封填料。,50,二、聚乙烯塑料管适用于燃气管道的塑料管主要是聚乙烯管,聚乙烯燃气管道具有许多卓越的特性,如耐低温,韧性好,刚柔相济,而且圆满地解决了传统管道的腐蚀和接头泄漏两大难题。由于与众不同的施工特点,往往为用户带来巨大的经济效益。如美国资料报导,聚乙烯管安装费用低于钢管道安装费用50,而穿插法又比聚乙烯管直接埋地法节约30-40。聚乙烯管的主要优点体现在1.耐腐蚀聚乙烯为惰性材料,除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀。无电化学腐蚀,不需要防腐层。,51,2.不泄漏聚乙烯管道主要采用熔接连接(热熔连接或电熔连接),本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。试验证实,其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体,可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。因此与橡胶圈类接头或其他机械接头相比,不存在因接头扭曲造成泄漏的危险。3.高韧性聚乙烯管是一种高韧性的管材,其断裂伸长率一般超过500,对管基不均匀沉降的适应能力非常强。也是一种抗震性能优良的管道。,52,4.具有优良的挠性聚乙烯的挠性是一个重要的性质,它极大地增强了该材料对于管线工程的价值。聚乙烯的挠性使聚乙烯管可以进行盘卷,并以较长的长度供应,不需要各种连接管件。用于不开槽施工,聚乙烯管道的走向容易依照施工方法的要求进行改变;聚乙烯材料的挠性,使其可在施工前改变管材的形状,插入旧管后恢复原来的大小和尺寸。,53,5.具有良好的抵抗刮痕能力采用不开槽施工技术,无论是铺设新管或旧管道的修复或更新,刮痕是无法避免的。刮痕造成材料的应力集中,引发管道的破坏。管材抵抗刮痕的能力,与管材的慢速裂纹增长SCG行为关系密切,研究证明,PE80等级的聚乙烯管具有较好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯管材料则具有更加出色的抵抗刮痕能力。,54,6.良好的快速裂纹传递抵抗能力管道的快速开裂是指在管道偶然发生开裂时,裂纹以几百m/秒的速度迅速增长,瞬间造成几十米甚至上千米管道破坏的大事故。快速开裂是一种偶发事故,但其后果是灾难性的。因而近10年来,国际上对塑料管道,特别聚乙烯燃气管的快速裂纹传递进行了大量卓有成效的研究工作。结果表明,在常用的塑料管材中,聚乙烯抵抗裂纹快速传递的能力名列前茅。温度越低,口径和壁厚越大,工作压力越高,塑料管道快速开裂的危险性越大。因此,聚乙烯管道,特别是PE100管更适宜做大口径管。,55,7.聚乙烯管道使用寿命长,可达50年以上,这是国外根据聚乙烯管材环向抗拉强度的长期静水压设计基础值HDB确定的,已被国际标准确认。聚乙烯管材的生产在挤出生产线上进行,目前国内几个主要生产厂家都选用进口生产线,基本上实现了全自动控制,能够自动上料、自动计量进料、自动切割和卷曲,产品质量更加稳定,生产效率明显提高。聚乙烯燃气管材国际上分为SDR11和SDR17.6两个系列,管材颜色有两种,一种为黄色管,一种是黑色管加黄条。规格从20mm-250mm;国内已应用的最大规格到φ400mm.,56,第三节管道附属设备一、阀门阀门是燃气管道中重要的控制设备,用以切断和接通管线,调节燃气的压力和流量。燃气管道的阀门常用于管道的维修,减少放空时间,限制管道事故危害的后果。由于阀门经常处于备而不用的状态,又不便于检修。因此,对其质量和可靠性有以下严格要求,57,严密性好。阀门关闭后不泄露,阀壳无砂眼、气孔,必须严密。阀门关闭后如果泄露,不但造成大量燃气泄露,引起火灾、爆炸等危险,而且还可能引起自控系统的失灵和误操作。因此,阀门必须有出厂合格证,并在安装前逐个尽兴强度试验和严密性试验。强度可靠。阀门除承受与管道相同的试验与工作压力外,还应承受安装条件下的温度、机械振动和自然灾害等各种复杂的应力。,58,抗腐蚀性好。阀门中的金属材料和非金属材料应能长期经受燃气的腐蚀而不变质。1.干线切断阀分为以下(1)球阀。球阀的球形阀心上有一与管道相同的通道,将阀心相对阀体旋转90,就可使球阀关闭或开启。(下图)(2)平板阀。是一种通孔闸阀,闸板的两面平行。闸板下方有一与管径相同的阀孔,阀门开启时升起,与阀体和管道形成一个直径连续的通道,阀板与阀座密封。密封圈用非金属材料制成,镶嵌在阀座上,关阀后形成单面密封。,59,,60,(3).蝶阀。蝶阀分为了手动蝶阀、电动蝶阀与气动蝶阀,见下图。可以单独操作或集中控制,体积小、重量轻、结构简单,容易拆装和维护,90开杆迅速,操作扭矩小,可以达到完全密封。,61,二、补偿器架空燃气管道由于燃气及周围环境温度变化引起管道长度的变化,会产生巨大的应力,往往导致管道损坏,故需设置补偿器。地下燃气管道,由于燃气及周围的土壤温度变化小,可不设补偿器,但是为了安装、更换阀门方便和保护阀门,在阀井中阀门旁应安装补偿器。当考虑基础沉陷与地裂带错动等原因引起的位移时,也要设置补偿器。燃气管道上,常用波形补偿器(见下图)。波形补偿器应顺气流方向安装,因为补偿器中的套管一端与连接短管焊接,而另外一端可以自由伸缩,装反后,当输送燃气时,灰尘会从连接短管与套管之间的间隙进入波带内,影响自由伸缩。,62,,63,第三章施工准备第一节熟悉、审查图纸及有关资料经过批准的施工图设计的图纸,有关施工及验收的现行国家标准及有关规程、规定,是燃气管道施工的重要依据。在接到设计图纸后,应组织有关人员熟悉、审查,并提出问题,重点关注以下几个方面,64,一、施工单位内部熟悉、审查图纸1、审查图纸与资料是否齐全,是否符合国家有关政策、标准及有关规定的要求;图纸本身及相互间有无错误与矛盾,图纸和说明是否相符;设计要求参照执行的施工及验收标准、规程是否齐全、合理。2、熟悉地质、水文等资料,审查燃气管道周围的地下构筑物、管线的位置关系。3、领会设计意图,掌握设计技术要求及设计要求的施工标准、规程。,65,二、设计交底与图纸会审1、设计交底。由设计人员介绍设计意图,提出对施工材料、施工方法与质量要求等。2、勘察施工现场。有业主、设计、施工人员共同进行,了解现场情况。3、图纸会审。由业主、设计、施工和监理人员共同参加,对以下内容进行审议,66,(1)、设计图纸是否符合国家现行的有关方针、政策和规定。(2)、设计图纸、资料是否齐全,有无差错和矛盾,有关施工标准、规程是否齐全合理。(3)、设计要求的特殊施工方法和措施是否可行,所用的特殊材料和设备能否解决。(4)、地下与地上的障碍、拆迁及占地如何解决,穿越铁路、公路、河流等的施工要求及主要措施等是否可行。,67,第二节编制施工组织设计及施工人员、设备的配备施工组织设计是安装施工的组织方案,是指导施工的重要技术经济文件,是施工企业实行科学管理的重要环节。一、施工组织设计施工组织设计的内容包括1、工程概况。包括工程地点、工程内容、工程特点、施工期限、特殊要求、主要工程量及工作量。2、施工方案。包括施工顺序和方法、施工工艺、劳动组织、质量保证体系及技术、质量和安全措施。,68,3、施工进度计划。包括按工程项目计算工程量、劳动量及机械台班数,确定各分项工程的工作日,并考虑工序的搭接,编排施工进度。4、劳动力、材料、机具等需用计划。5、施工平面布置图。包括材料堆放位置、临时道路、水电管线布置及临时设施等。6、如果在冬季或雨季施工,应编制相应的技术安全措施。,69,二、施工人员、设备的配备1、施工人员准备施工班组从工程开始就应当认真考虑各人员的技能比例,满足各班组劳动组织,要坚持合理、精干的原则,根据工程量、施工周期合理的调入施工班组。根据工程量施工班组形成后,接受组织设计、计划的技术交底,要组织成员进行分析研究,搞清楚关键部位、质量目标、安全措施、操作要领,明确分工协作,建立使全岗位责任制和保证措施。,70,2、机械设备准备项目负责人根据工程需要,制定机械设备使用计划,根据工程使用情况,合理调入施工现场,设备进入现场需要做到合理使用(1).人、机固定,实行使用和保养责任制。(2).专用设备实行操作证制度(3).操作人员坚持做好设备例行保养(4).做好机械设备的综合利用(5).做好机械设备安全生产,操作人员须对设备进行操作培训。,71,第四章土方工程第一节测量及放线施工人员应当熟悉图纸,根据平、纵断面确定管段的起点与终点、转折点、各桩号的管地标高,各桩号间的距离与坡度,阀门井、管沟、地裂缝位置,地下其他管线与构筑物的位置及于燃气管道的距离。通过现场勘查,确定障碍物的清除办法。,72,一、直线测量直线测量就是将施工平面图直线部分确定在地面上,先按批准的管位量出直线段的起点与终点位置,按施工图中的起点、平面与纵向折点及直线段的控制点与终点,必要时,应当在地面上丈量各点位置并打中心桩,桩顶订中心钉。,73,二、放线按设计与规范要求的沟槽上口宽度及中心桩定出的管沟中心位置,可量出开挖边线,在地面上撒白灰线标明开挖边线。三、验槽开挖沟槽至设计管底标高位置时,清槽,验槽,对不合格处进行修正。,74,第二节开挖管沟及回填一、沟槽开挖沟槽开挖时应当注意,混凝土路面和沥青路面的开挖应使用切割机切割。管道沟槽应按设计规定的平面位置和标高开挖。当采用人工开挖且无地下水时,槽底预留值宜为0.05~0.10m;当采用机械开挖或有地下水时,槽底预留值不应小于0.15m;管道安装前应人工清底至设计标高。,75,管沟沟底宽度和工作坑尺寸,应根据现场实际情况和管道敷设方法确定,也可按下列要求确定1单管沟底组装按下表确定。沟底宽度尺寸,76,2单管沟边组装和双管同沟敷设可按下式计算aD1D2sc式中a沟槽底宽度m;D1第一条管道外径m;D2第二条管道外径m;s两管道之间的设计净距m;c工作宽度,在沟底组装c0.6m;在沟边组装c0.3m。梯形槽如下图上口宽度可按下式计算,77,ba2nh式中b沟槽上口宽度m;a沟槽底宽度m;n沟槽边坡率边坡的水平投影与垂直投影的比值;h沟槽深度m。,78,在无地下水的天然湿度土壤中开挖沟槽时,如沟槽深度不超过表下表的规定,沟壁可不设边坡。不设边坡沟槽深度,79,当土壤具有天然湿度、构造均匀、无地下水、水文地质条件良好,且挖深小于5m,不加支撑时,沟槽的最大边坡率可按下表确定。深度在5m以内的沟槽最大边坡率不加支撑,80,在无法达到以上要求时,应采用支撑加固沟壁。对不坚实的土壤应及时做连续支撑,支撑物应有足够的强度。沟槽一侧或两侧临时堆土位置和高度不得影响边坡的稳定性和管道安装。堆土前应对消火栓、雨水口等设施进行保护。局部超挖部分应回填压实。当沟底无地下水时,超挖在0.15。以内,可采用原土回填;超挖在0.15m及以上,可采用石灰土处理。当沟底有地下水或含水量较大时,应采用级配砂石或天然砂回填至设计标高。超挖部分回填后应压实,其密实度应接近原地基天然土的密实度。,81,在湿陷性黄土地区,不宜在雨期施工,或在施工时切实排除沟内积水,开挖时应在槽底预留0.03~0.06m厚的土层进行压实处理。沟底遇有废弃构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时必须清除,并应铺一层厚度不小于0.15m的砂土或素土,整平压实至设计标高。,82,二、回填管道主体安装检验合格后,沟槽应及时回填,但需留出未检验的安装接口。回填前,必须将槽底施工遗留的杂物清除干净。对特殊地段,应经监理建设单位认可,并采取有效的技术措施,方可在管道焊接、防腐检验合格后全部回填。回填时还应当注意,不得采用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。管道两侧及管顶以0.5m内的回填土,不得含有碎石、砖块等杂物,且不得采用灰土回填。距管顶0.5m以上的回填土中的石块不得多于10%、直径不得大于0.1m,且均匀分布。,83,沟槽的支撑应在管道两侧及管顶以上0.5m回填完毕并压实后,在保证安全的情况下进行拆除,并应采用细砂填实缝隙。沟槽回填时,应先回填管底局部悬空部位,再回填管道两侧。回填土应分层压实,每层虚铺厚度宜为0.2~0.3m,管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土必须采用人工压实,管顶0.5m以上的回填土可采用小型机械压实,每层虚铺厚度宜为0.25~0.4m。回填土压实后,应分层检查密实度,并做好回填记录。沟槽各部位的密实度应符合下列要求,84,1对I、Ⅱ区部位,密实度不应小于90%;2对Ⅲ区部位,密实度应符合相应地面对密实度的要求。,85,第四章管道连接燃气管道的连接分为螺纹连接、法兰连接、焊接连接等。第一节螺纹连接螺纹连接又称为丝扣连接,是在管段端部加工外螺纹,然后拧上带内螺纹的管件(如管箍、三通、弯头、活接头与阀件等),通过内外螺纹把管段与管段、管段与阀件等连接起来,构成管道系统。,86,一、螺纹连接的种类与尺寸管螺纹有圆锥形和圆柱形两种。圆柱形管螺纹的螺纹深度及每圈螺纹的直径均相等,只是螺尾部分稍粗些。这种管螺纹接口严密性差,接头的螺纹间隙要靠填料达到严密。实际中,一般不用圆柱形外螺纹而用于长丝活接头,但管接头、阀件和管件等多采用圆柱形内螺纹。圆锥形管螺纹各圈螺纹的直径都不相等,从螺纹的端部到根部螺纹直径逐步增大成锥形。这种管螺纹与管件的柱形内螺纹连接时,丝扣越拧越紧,接口较严密。管子螺纹连接一般均采用圆锥外螺纹与圆柱内螺纹连接。常称锥接柱。,87,城镇燃气室内工程施工与质量验收规范中规定在进行螺纹加工时,应当按照下表要求加工现场攻制的管螺纹数,88,二、管螺纹加工管螺纹加工分为人工绞板与电动套丝机两种方法,由于人工套丝存在较多缺陷,故一般采用电动套丝机进行套丝。套丝过程中,应当注意当钢管在切割或攻制螺纹时,焊缝处出现开裂,该钢管严禁使用;钢管的螺纹应光滑端正,无斜丝、乱丝、断丝或脱落,缺损长度不得超过螺纹数的10。,89,三、螺纹连接为增加管子螺纹连接接口的严密性和维修时不致因螺纹锈蚀造成不易拆卸,螺纹处一般要加填料。因此,填料既要能充填空隙,又要能防腐蚀。为保证接口长久严密,管子螺纹部得过松,不能用多加填充材料来防止渗漏。燃气管道采用螺纹连接时,不允许用铅油、麻丝密封,防止铅油、麻丝在使用中干裂导致漏气,应采用聚四氟乙烯密封带做螺纹接口的填充料。,90,第二节法兰连接法兰连接主要用于管道与管件及附属设备的连接,如阀门、调压器、波形伸缩节、过滤器等连接。法兰连接拆卸安装方便、接合强度好、严密性好。它由法兰、螺栓、螺母与垫片组成。通过拧紧连接螺栓,压紧法兰接触面上的垫片,使垫片产生足够的弹塑性变形,将其与法兰压紧面间凹凸不平的微细缝隙填满塞紧,以达到密封目的。,91,一、法兰类型法兰一般是用钢板加工,也有铸钢法兰和铸铁螺纹法兰。根据法兰与管子的连接方式不同,法兰可分为平焊法兰、对焊法兰、平焊松套法兰、对焊松套法兰、翻边松套法兰、螺纹法兰等。目前,应用最广的是平焊法兰。常用的密封面形式有以下3种1、平面型密封面。这种密封面结构简单、制造方便,但垫片易向外挤出,密封性差,只适合于压力不高、介质无毒、非易燃易爆场所。2、凹凸型密封面。垫片对中较好,不易外挤,可用于稍高压力。,92,3、榫槽型密封面。垫片较窄,所需拧紧螺栓的力相应较小,但结构复杂,更换垫片较难,适用于易燃易爆、有毒介质以及压力较高的场合。法兰连接为了接口严密、不渗不漏,必须加垫片。垫片厚度一般为2-3mm,垫片材质根据管内输送介质的性质或同一介质在不同温度和压力的条件下选用。法兰连接时,应当使用同一规格的螺栓,并符合设计要求。在紧固螺栓时应当对称均匀用力,松紧适度,螺栓紧固后螺栓与螺母宜齐平,但不得低于螺母。,93,第三节焊接连接一、钢管焊接焊接连接时在管道中应用最广泛的连接方法,各种钢管、铜管均可焊接。焊接连接是将管子接口处及焊条加热,达到使金属融化的状态,而使两个被焊件连接成一整体。焊接的优点是焊口牢固、耐久、严密性好,焊缝强度一般可达到管子强度的85以上,甚至超过母材强度。管段间直接焊接,不需要接头配件,构造简单,成本低,管路整齐美观,使用后运行可靠,不需要经常维修,施工进度快,劳动强度低。管道进行焊接前,应当进行坡口加工,具体如下图,94,,95,同时,还应对管道坡口及其周围至少10mm的范围内,使用手工或机械方法进行内外表面清理,清除油、漆、锈、毛刺等污物。管道焊接组对时,内壁错边量不得超过壁厚的10,且不应大于2mm;不等厚管道组对时,当内壁错边量超过上述要求或外壁错边量大于3mm时,应进行修整。焊接时的环境,也会对焊接质量产生影响,为保证焊接质量,焊接时的环境条件,应当满足下列要求,96,环境温度低于-20℃时应当采取提高焊接环境温度的相关措施。焊接环境中出现下列情况,应当采取相应措施1、电弧焊焊接时,风速大于或等于8m/s.2、气体保护焊焊接时,风速大于或等于2m/s.3、相对湿度大于90.4、下雨或下雪.,97,二、聚乙烯管(PE管)PE管的焊接,主要分为两种电熔焊接与热熔焊接。1、电熔焊接电熔焊接是通过对预埋与电熔管件内表面的电热丝的通电而使其加热,从而使管件的内表面及管材(或管件)的外表面分别被熔化,冷却到要求的时间后可达到熔接目的。如下图,98,99,电熔焊机是用来实施对电容管件熔接的专用设备,可依据自动化水平分为半自动电容焊机和全自动电熔焊机。在进行电熔焊接施工中应当注意,待焊部分的氧化皮必须清除,电熔鞍型管件熔接时至少管材熔接区域的氧化皮必须清除。另外,以下四个方面也会对焊接质量的好坏有一定影响,100,(1)电压的波动对一个给定的电熔管件,其内部预埋电阻丝的电阻值一定。此时,电阻丝的发热功率仅与焊接电源提供的焊接压力有关。当电压波动时,加热功率即随之变化,焊接接口的质量由于受加热功率波动影响而变坏。,101,(2)焊接时间在热传递时间相同时,同种规格的管件焊接所消耗的能量应当相同。如果加热功率恒定,即电源输出电压恒定,则所消耗能量的大小取决于时间。特定材料特定规格管件的焊接时间必须控制在一个合理的区间,否则,焊接接口将会因加热时间不同而引起热传递条件改变,进而影响焊接质量。,102,(3)环境温度焊接过程中,环境温度的变化,直接影响着焊接区的热传递条件,进而影响焊接质量。(4)不良操作所谓的不良操作,一般指两个方面的内容一是指焊接时装卡定位管件及在管材的刮削或清洗时有不符合规范要求的行为。二
展开阅读全文