天燃气工程剖析

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1、天燃气工程 第一章 燃气管道及其附属设备 1.1 燃气管材 一、钢管 1、用途：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。 2、特点：耐腐蚀性较差。 3、连接方式：螺纹、焊接、法兰。 4、常用：无缝钢管、焊接钢管。 二、铸铁管 1、用途：常用于中、低压燃气管道。 2、特点：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。 3、连接方式：承插、螺栓压盖、法兰。 4、分类：普通铸铁管、高级铸铁管、球墨 铸铁管（按材质）。 三、塑料管 1、特点：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 。 2、连接方式：螺纹、承插粘接、

2、承插焊接 、电热熔。 四、其它管材 有时还使用有色金属管材，如铜管和铝管。 1.2 燃气管道穿越障碍物的方法 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 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

3、；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 1、燃气管道水下穿越河流 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 燃气管道在水下穿越河流的敷设方法有： 1.沟埋敷设 2.裸管敷设 3.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

4、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 1.3 输气管段基本参数对流量的影响 输气管段的基本流量公式： 一、长度的影响 设 则 若L2=L1/2，则Q2=1.414Q1, 这表明在其他条件不变的前提下，倍增压站 只能使流量增大41%。 二、管径的影响 设 设若d2=2d1, 则Q2=22.5Q1=5.66Q1 这表明在其他条件不变的前提下，管 径增大一倍，流量增大为原来的5.66倍。 三、输气温度的影响 这表明温度升高导致流量减小。 四、起、终点压力的影响 结论： （1）PQ增大或PZ减

5、小都使流量增大。 （2）在压力变化幅度相同的条件下，提高 PQ比降低PZ对流量的影响更大。 1.4 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 一、钢制燃气管道腐蚀的原因 1、化学腐蚀 2、电化学腐蚀 3、杂散电流对钢管的腐蚀 4、细菌作用引起的腐蚀 二、钢制燃气管道的防腐方法 1、架空钢管 通常是在钢管的外壁涂上油漆履盖层。 2、埋地管道 （1）采用耐腐蚀的管材 （2）增加金属管道和土壤之间的过渡电阻 （3） 采用电保护法 1.5 燃气管道的附属设备 一、阀门 二、补偿器 三、排水器 四、放散管 五、阀门井 一、阀门 1、作用：启闭管道通路或调节管道介 质流量。

6、 2、要求：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。 3、常用：闸阀、旋塞阀、截止阀、球 阀和蝶阀等。 二、补偿器 1、作用：调节管线因温度变化而伸长 或缩短。 2、安装位置：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。 三、排水器 1、作用：排除燃气管道中冷凝水和石 油伴生气管道中轻质油。 2、组成：凝水罐、排水装置、和井室 。 3、敷设条件：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。 四、放散管 作用：专门用来排放管道内部的空气或燃

7、气。 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。 五、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。 为便于管道的维护管理，管道沿线应设 置的标志有以下几种: 1、 应设置里程桩、转角桩，并标明 管道的主要参数； 2、沿管道起点至终点每隔1km连续 设置阴极保护测试桩，可同里程桩结合设 置，置于物流前进方向左侧； 管道与公路、铁路、河流和地下构筑 物交叉处两侧应设置标志桩，通航河流上 的穿跨越工程，必须设置警示牌

8、； 3、 在易于遭到车辆碰撞和人畜破坏的管 段应设置警示牌，并应采取保护措施； 4、采用高耸塔架的跨越工程，当影响飞 机飞行安全时，应设置警示灯。 第二章 燃气供应系统 2.1 城镇燃气供应系统 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。 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

9、性质、腐蚀性能和冰冻线深度。 4.街道交通量和路面结构情况，以及运输 干线的分布情况。 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、城镇燃气管网系统举例 1、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 2、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 3、低压中压A两级管网系统 图

10、 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 4、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 5、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 6、多级管网系统 图 47 多级管网

11、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 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 2.2 建筑燃气供应系统 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

12、气热 水器接头 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

13、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。 1、补偿高层建筑的沉降 2、克服高程差引起的附加压头的影响 3、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 1、立管上加补偿器，对水平管进行有效的 固定； 2、燃气用具和调压装置予以固定； 3、焊接的地方应进行100的超声波探伤 和100的x射线检查； 4、引入管上设置切断阀； 5、设置安全报警与自动控制系统。 2.3 工业企业燃气供用系统 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 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

14、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， 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

15、；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 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。 三、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