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1、公用管道部分介绍,孟 涛,压力管道检验师培训,提纲,1 城市燃气管道系统基础知识 2 城市燃气法规标准体系 3 城市燃气管道安全现状与发展趋势 4 热力管道的相关知识,公用管道定义,压力管道安全管理与监察规定1996 劳动部 公用管道系指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。 （一）GB1级：城镇燃气管道； （二）GB2级：城镇热力管道。,1 城市燃气管道系统基础知识,主要内容： 1.1 城市燃气管道分类及系统构成 1.1.1.城市燃气管道分类 1.1.2 城市燃气系统组成 1.1.3 燃气管网系统级别 1.2 城市燃气管道设计、安装 1.2.1设计程序 1.2.2 城镇燃
2、气管道的工艺设计 1.2.3城市燃气管道线路设计 1.2.4城镇燃气管道材料 1.2.5城市燃气管道的连接方法 1.2.6城市燃气管道附属设备 1.2.7 燃气管道腐蚀防护 1.3城镇燃气工艺流程与站场设备介绍,一、城市燃气管道系统基础知识,1.1.1 城市燃气管道分类*,1.1 城市燃气管道分类及系统构成,1. 根据用途分类 (1) 输气管道： 由气源厂或门站、储配站至各级调压站输送燃气的主干管线。 (2) 分配管道：在供气地区将燃气分配给工业企业用户、商业用户和居民用户。分配管道包括街区的和庭院的分配管道。 (3) 用户引入管： 从分配管道引到用户室内管道引入口处总阀门的燃气管道。 (4)
3、 室内燃气管道 通过用户管道引入口总阀门将燃气引向室内 ,并分配到每个燃气用具。 2. 根据敷设方式分类 (1) 地下燃气管道 在城镇中常采用地下敷设。 (2) 架空燃气管道 在工厂区和管道穿越铁路、河流时为了管理维修方便 ,常采用架空敷设。,3 根据输气压力分类,居民用户和小型商业用户一般由低压管道供气。 中压管道必须通过区域调压站或用户专用调压站向城镇分配管道供气 ,或向工厂企业、大型商业用户以及锅炉房供气。 城镇高压燃气管道是大城市供气的主动脉 ,高压燃气也必须通过调压站送入次高压或中压管道、高压储气罐以及工艺需要高压燃气的大型工厂企业。,一、城市燃气管道系统基础知识,1.1.2 城市燃
4、气输配系统组成 城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管网、储气设施、调压设施、管理设施、监控系统等组成。 城镇燃气输配系统的主要部分是燃气管网 ,根据所采用的管网压力级制不同可分为: 1.一级系统 仅用低压管网来分配和供给燃气 ,一般只适用于小城镇的供气系统.如供气范围较大时 ,则输送单位体积燃气的管材用量将急剧增加。,低压单级管网系统的特点： a. 系统简单 ,管理维护方便； b. 供气安全可靠 ,无需压缩费用或只需少量压缩费用 ,运行费用低； c. 若供气区域较大 ,则需敷设较大管径的管道 ,管材用量将急剧增加而不经济。,一、城市燃气管道系统基础知识,2.两级系统 由低压和中压或低压和次高压两
5、级管网组成。,一、城市燃气管道系统基础知识,中压供气和中-低压两级管网系统的特点： a. 因输气压力高于低压供气 ,输气能力较大 ,可用较小的管径输送较多量天然气 ,节省管网投资费用； b. 只要合理设置中-低压调压器 ,就能维持比较稳定的供气压力； c. 由于有中低两级压力级制 ,需要设有压缩机和调压器 ,因而维护管理较复杂 ,运行费用较高； d. 由于压缩机需要动力制动 ,一旦储配站停电或其他事故 ,会影响正常供气 ,因此供气可靠性比低压单级管网差。,一、城市燃气管道系统基础知识,3.三级系统 由低压、中压、和次高压管网组成（次高压B中压A低压系统；次高压A中压A低压系统）。,高压供气和高
6、-中-低三级管网系统的特点如下。 a. 高压管道的输送能力比中压管道更大 ,所用管径更小 ,因此供应范围大、供气量大 ,距离较远 ,可节省管网系统的建设投资； b. 因采用管道储气或高压储气罐储气 ,可保证在短期停电事故时仍能供应天然气； c. 高压管道一般布置在人口稀少的郊区 ,供气比较安全可靠； d. 在同一条道路上往往要敷设两条不同压力等级的管道 ,配置的多级管道和调压器系统复杂 ,增加了运行维护管理的难度。,一、城市燃气管道系统基础知识,4.多级系统 由低压、中压、次高压和高压的管网组成。多级管网系统主要用于人口多、密度大的特大型城市,一、城市燃气管道系统基础知识,1.2 城市燃气管道
7、设计、安装 1.2.1设计程序,一、城市燃气管道系统基础知识,在对城市燃气管道工程设计分为可行性研究（设计任务书）、初步设计和施工图设计三个阶段 与设计阶段相对应的线路勘察分为踏勘、初步勘察和详细勘察三个阶段,A 可行性研究 可行性研究是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。可行性研究一般由主管部门下达任务 ,或由有关部门、建设单位向设计或咨询单位委托 ,可行性报告按建设项目的规模与重要性由主管部门或国家审批。,一、城市燃气管道系统基础知识,管道可行性研究报告一般包括以下主要内容：总论、管道输送的总体工艺、管道线路、动力与通信、环境保护与劳动保护、经济分析。 设计任务书是确定
8、基本建设项目 ,编制设计文件的主要依据。凡编制可行性研究的工程项目 ,应以可行性研究报告及其审批意见作为编制设计任务书的依据。有时 ,主管部门批准的可行性研究报告可代替设计任务书。 设计任务书的主要内容：工程项目的依据、管道的起点、中间进、出油点、原油种类与输量（近期与远期）、对管道技术水平及其某些技术指标的要求、工程项目的建设单位、建设进度与投资估算、设计阶段划分、设备材料供应方式、设计与施工单位的安排、协作配合。 踏勘是最初的勘察阶段 ,它是为了编制可行性报告或设计方案而进行的。,一、城市燃气管道系统基础知识,B 初步设计 初步设计是工程项目确定后 ,根据设计任务书的要求 ,结合实际条件所
9、做的工程实施方案。 初步设计的主要内容：概述、工艺部分、线路部分、泵站（加热站、加压站）、通信、环境保护、管理、设备与材料清单、总概算。 编制初步设计之前应进行初步勘察,一、城市燃气管道系统基础知识,C 施工图设计 在初步设计批准后 ,对已确定的线路、泵站站址和穿（跨）越点所进行详细勘察。设计施工图.施工图设计主要包括设备、材料清单与预算、线路平面图。,一、城市燃气管道系统基础知识,1.2.2 城镇燃气管道的工艺设计,管输气体：通过管道输送的天然气、煤气。（介质包括气态液化石油气、天然气、煤层气、人工煤气焦炉煤气、（水）湿煤气等） 输气管道工程：用管道输送天然气和煤气的工程。一般包括输气管道、
10、输气站、管道穿（跨）越及输助生产设施等工程内容。 输气站：输气管道工程中各类工艺站场的总称。一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站和气体分输站、清管站等站场。 管道附件：指管件、法兰、阀门、清管器收发筒、汇管、组合件、绝缘法兰或绝缘接头等管道专用承压部件。 管件：指弯头、弯管、三通、异径接头和管封头。 弹性敷设：管道在外力或自重作用下产生弹性变形 ,利用这种变形 ,改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式。 清管系统：为清除管道内凝聚物和沉积物 ,隔离 ,置换或进行管道在线检测的全套设备。其中包括清管器、清管器收发筒、清管器指示器及清管器示踪仪等。 水露点（Water dew poin
11、t）：气体在一定压力下析出第一滴水时的温度。 烃露点（Hydrocarbon dew point）：气体在一定压力下析出第一滴液态烃时的温度。,一、城市燃气管道系统基础知识,1.2.2.1 工艺设计 工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量及用户的特点和要求 ,对管道进行系统优化设计 ,经综合分析和技术经济对比后确定。 城市燃气管道工艺设计与长输燃气管道工艺管道设计相同。 输气管道工艺设计应确定的内容：输气干线总工艺流程、输气站的工艺参数和流程；输气站的数量和站间距；输气管道直径、设计压力及压气站的站压比。 输气站应设置越站旁通。进、出站管线必须设置截断阀。截断阀的位置应与工艺装置区保持一定距
12、离 ,确保在紧急情况下便于接近和操作。截断阀应当具备手动操作的功能。 GB50251-2003（3.3.1）输气管道工艺设计应具备下列资料：管输气体的组成；气源的数量、位置、供气量及其可调范围；气源的压力及其可调范围 ,压力递减速度及上限压力延续时间；沿线用户对供气压力、供气量及其变化的要求 ,当要求利用管道储气调峰时 ,应具备用户的用气特性曲线和数据；沿线自然环境条件和管道埋设处地温。,一、城市燃气管道系统基础知识,1.2.2.2输气管道安全泄放（GB50251） （1）输气站应在进站截断阀上游和出站截断阀下游设置泄压放空设施。 （2）输气站存在超压可能的受压设备和容器 ,应设置安全阀。安全
13、阀泄放的气体可引入同级压力的放空管线。 （3）安全阀的定压应小于或等于受压设备和容器的设计压力。安全阀的定压（P0）应根据管道最大允许操作压力（P）确定 ,并应符合下列要求： 1)当P1.8 MPa时 ,P0=P+0.18 MPa。 2)当1.8 MPaP7.5 MPa时 ,P0=1.1 P。 3)当7.5MPa P时 ,P0=1.05P。（4）输气管道放空竖管的设置应符合以下规定：放空竖管直径应满足最大的放空量要求；严禁在放空管顶端装设弯管；放空管底部弯管和相连接的水平放空引出管必须埋地；放空竖管应有稳管加固措施。,一、城市燃气管道系统基础知识,1.2.3城市燃气管道线路设计* 1.2.3.
14、1城镇燃气管道的布线 一、城镇燃气管道的布线原则 城镇燃气管道的布线是指城镇燃气管网系统在原则上选定之后 ,决定各管段的具体位置。 （一）布线依据 需要敷设管道的线路 ,根据燃气管道沿街道或广场的平面布置图来决定。在决定城市中各种不同燃气管道的布线问题时 ,必须考虑到下列基本情况： （1）城镇燃气门站、储配站的位置。 （2）气源的压力。高压燃气管道不宜进入城镇四级地区。 （3）城镇燃气各级调压站的位置。 （4）街道其它地下管道的密集程度与布置情况。 （5）街道交通量和路面结构情况 ,以及运输干线的分布情况。,一、城市燃气管道系统基础知识,（6）所输送燃气的含湿量 ,必要的管道坡度 ,街道地形变
15、化情况。 （7）与该管道相连接的用户数量及用气量情况 ,该管道是主要管道还是次要管道。 （8）线路上所遇到的障碍物情况。 （9）土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度。 （10）该管道在施工、运行和万一发生故障时 ,对城镇交通和人民生活的影响。 在布线时 ,要决定燃气管道沿城镇街道的平面位置与纵断面位置,一、城市燃气管道系统基础知识,（二）管线的平面布置 在决定平面布置时 ,要考虑下列各点： （1）.要使主要燃气管道工作可靠 ,燃气应从管道的两个方向得到供应 ,为此管道应逐步连成环形。 （2）.次高压、中压管道最好不要沿车辆来往频繁的城镇主要交通干线敷设 ,否则对管道施工和检修造成困难 ,来往车辆也将
16、使管道承受较大的动荷载。对于低压管道 ,有时在不可避免的情况下 ,征得有关方面同意后 ,可沿交通干线敷设。,一、城市燃气管道系统基础知识,3.燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面通过。燃气管道不宜与水管、热力管、雨水管、污水管、电力电缆、电信电缆等同沟敷设。在特殊情况下 ,当地沟内通风良好 ,且电缆系置于套管内时 ,可允许同沟敷设。也不宜通过有地下室或地下空间的地区。 4.燃气管道可以沿街道的一侧敷设 ,也可以双侧敷设。在有有轨电车通行的街道上 ,当街道宽度大于20m或管道单位长度内所连接的用户分支管较多等情况下 ,经过技术经济比较 ,可以采用双侧敷设。 5.燃气管道布线时 ,应与街道轴线或建筑物的前沿相平行 ,管道宜敷设在人行道或绿化地带内 ,并尽可能避免在高级路面的街道下敷设。,一、城市燃气管道系统基础知识,6.燃气管道布线时 ,应在门站、储配站、调压站进出口、分支管起点、主要河流、主要道路、铁路两侧设置阀门 ,次高压、中压管道上每2km左右设分段阀门。高压燃气干管上 ,分段阀门最大间距为：以四级地区为主的管段不应大于
