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1、燃气输配主讲教师：焦文玲主讲教师：焦文玲第四章第四章第四章第四章 城市燃气管网系统城市燃气管网系统城市燃气管网系统城市燃气管网系统教学内容：城市燃气管网系统的分类及选择、教学内容：城市燃气管网系统的分类及选择、城市燃气管道的布线和建筑燃气供应系统。城市燃气管道的布线和建筑燃气供应系统。基本要求：掌握燃气管道的分类、城市燃气基本要求：掌握燃气管道的分类、城市燃气输配系统的构成、燃气管网系统的选择、城输配系统的构成、燃气管网系统的选择、城市燃气管道的布线依据、建筑燃气供应系统市燃气管道的布线依据、建筑燃气供应系统的构成及布线原则和的构成及布线原则和高层建筑燃气供应系统高层建筑燃气供应系统的特殊问题
2、的处理。的特殊问题的处理。第 2 页第一节城市燃气管网系统的分类第一节城市燃气管网系统的分类第一节城市燃气管网系统的分类第一节城市燃气管网系统的分类及选择及选择及选择及选择一、燃气管道的分类一、燃气管道的分类 根据用途、敷设方式和输气压力分类。根据用途、敷设方式和输气压力分类。（一）根据用途分类（一）根据用途分类1.1.长距离输气管道长距离输气管道2.2.城市燃气管道城市燃气管道 分配管道；用户引入管；室内燃气管道分配管道；用户引入管；室内燃气管道3.3.工业企业燃气管道工业企业燃气管道第 3 页( (二二) ) 根据敷设方式分类根据敷设方式分类1.1.地下燃气管道：城市通常采用地下燃气管道：
3、城市通常采用2.2.架空燃气管道：厂区或穿跨架空燃气管道：厂区或穿跨越越障碍障碍第 4 页(三)、根据输气压力分类 名称名称压力（压力（ M M M MP P P Pa a a a）高压燃气管道高压燃气管道A A A A2.5 P2.5 P2.5 P2.5 P4.04.04.04.0B B B B1.6 P1.6 P1.6 P1.6 P2.52.52.52.5次高压燃气次高压燃气管道管道A A A A0.8 P0.8 P0.8 P0.8 P1.61.61.61.6B B B B0.4 P0.4 P0.4 P0.4 P0.80.80.80.8中压燃气管道中压燃气管道A A A A0.2 P0.2
4、 P0.2 P0.2 P0.40.40.40.4B B B B0.01 P0.01 P0.01 P0.01 P0.20.20.20.2低压燃气管道低压燃气管道P P P P0.010.010.010.01第 5 页二、二、二、二、 城市燃气管网系统及选择城市燃气管网系统及选择城市燃气管网系统及选择城市燃气管网系统及选择 （一）城市燃气输配系统的构成（一）城市燃气输配系统的构成 1.1.低压、中压以及高压等不同压力的燃气管低压、中压以及高压等不同压力的燃气管网；网；2.2.城市燃气分配站或压送机站、各种类型的城市燃气分配站或压送机站、各种类型的调压站或调压装置；调压站或调压装置；3.3.储配站；
5、储配站；4.4.监控与调度中心；监控与调度中心；5.5.维护管理中心。维护管理中心。第 6 页 ( (二二) )城市燃气管网系统城市燃气管网系统 城市输配系统的主要部分是燃气管网，根据所城市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：采用的管网压力级制不同可分为：1.1.1.1.一级系统一级系统 低压一级、低压一级、 中压一级中压一级2.2.2.2.两级系统两级系统3.3.3.3.三级系统三级系统4.4.4.4.多级系统多级系统第 7 页( (三三) ) 采用不同压力级制的原因采用不同压力级制的原因1.1.管网采用不同的压力级制比较经济；管网采用不同的压力级制比较经济；2
6、.2.各类用户所需要的燃气压力不同；各类用户所需要的燃气压力不同；3.3.未改建的老区和建筑物密集街道不宜敷未改建的老区和建筑物密集街道不宜敷设压力较高的管道。设压力较高的管道。第 9 页(四) 燃气管网系统的选择 在选择燃气管网系统时，应考虑到许多在选择燃气管网系统时，应考虑到许多因素，其中最主要的有：因素，其中最主要的有：（1 1 1 1）气源情况：燃气的性质；供气量和供气）气源情况：燃气的性质；供气量和供气压力；燃气的含湿量和露点；气源的发展或压力；燃气的含湿量和露点；气源的发展或更换气源的规划；更换气源的规划；（2 2 2 2）城市规划、远景规划情况、街区和道路）城市规划、远景规划情况
7、、街区和道路的现状和规划、建筑特点、人口密度、居民的现状和规划、建筑特点、人口密度、居民用户的分布情况；用户的分布情况；第 10 页（3 3 3 3）原有的城市燃气供应设施情况；）原有的城市燃气供应设施情况；（4 4 4 4）用户情况及对燃气压力的要求；）用户情况及对燃气压力的要求；（5 5 5 5）城市地理地形条件和地下管线、地下）城市地理地形条件和地下管线、地下建筑物的分布情况；建筑物的分布情况；（6 6 6 6） 储气及调压方式。储气及调压方式。第 11 页 设计城市燃气管网系统时，应全面考虑设计城市燃气管网系统时，应全面考虑上述诸因素进行综合，从而提出数个方案作上述诸因素进行综合，从而
8、提出数个方案作技术经济计算，选用经济合理的最佳方案。技术经济计算，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。同的基础上进行。第 12 页第 13 页（一）低压（一）低压（一）低压（一）低压中压中压中压中压A A A A两级管网两级管网两级管网两级管网城市区域划分城市区域划分气源：天然气气源：天然气储气：末端储气储气：末端储气分配站：分配站：2 2个个 调压：调压：9 9个区域调压站；个区域调压站； 3 3个专用调压站；个专用调压站；中压：中压：1 1 1 1个环个环低压：低压：3 3 3 3个环网个环网主干环网主干环网次
9、要枝状次要枝状布线方式：布线方式： 沿大街小巷布置低压管网沿大街小巷布置低压管网老城区老城区 主要街道干管成环主要街道干管成环城市的新建区城市的新建区第 14 页阀门阀门 低压一般不设；低压一般不设； 中压以上设：中压以上设： 分段阀门；分段阀门； 分支阀门；分支阀门； 调压站进、出口；穿跨越两端。调压站进、出口；穿跨越两端。原则原则：非常必要的地方。：非常必要的地方。第 15 页调压站调压站：作用：降压作用：降压 稳压稳压调压站作用半径调压站作用半径 位于供气区中心位于供气区中心调压站间等管径连接调压站间等管径连接第 16 页（二）低压（二）低压（二）低压（二）低压中压中压中压中压B B B
10、 B两级管网两级管网两级管网两级管网气源：人工气气源：人工气储气：低压储气罐储气：低压储气罐 对置、分散对置、分散中压管网燃气流向：中压管网燃气流向：高峰、低峰不同高峰、低峰不同第 17 页高峰工况高峰工况气源厂气源厂低压罐低压罐压缩机压缩机 中压中压低压低压对置低压罐对置低压罐压缩机压缩机低峰工况低峰工况 对置低压罐对置低压罐气源厂气源厂低压罐低压罐压缩机压缩机中压中压 低压低压第 18 页思考题思考题1 1）说明燃气管道的分类方法。）说明燃气管道的分类方法。2 2）说明城市燃气输配系统的构成。）说明城市燃气输配系统的构成。3 3）采用不同压力级制的原因？）采用不同压力级制的原因？4 4）选
11、择燃气管网系统时应考虑的主要因素？选择燃气管网系统时应考虑的主要因素？第 19 页 第二节 城市燃气管道的布线城市燃气管道的布线城市燃气管道的布线城市燃气管道的布线 一一. . . .城市燃气管道的布线依据城市燃气管道的布线依据1.1.1.1.管道中燃气的压力。管道中燃气的压力。2.2.2.2.街道其它地下管道的密集程度与布置情况。街道其它地下管道的密集程度与布置情况。3.3.3.3.街道交通量和路面结构情况，以及运输干街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况。线的分布情况。4.4.4.4.所输送燃气的含湿量所输送燃气的含湿量, , , ,必要的管道坡度必要的管道坡度, , , ,街道
12、街道地形变化情况。地形变化情况。第 20 页5.5.5.5.与该管道相连接的用户量及用气量情况，与该管道相连接的用户量及用气量情况，该管道是主要管道还是次要管道。该管道是主要管道还是次要管道。6.6.6.6.线路上所遇到的障碍物情况。线路上所遇到的障碍物情况。7.7.7.7.土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度。土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度。8.8.8.8.该管道在施工、运行和万一发生故障时，该管道在施工、运行和万一发生故障时，对城市交通和人民生活的影响。对城市交通和人民生活的影响。第 21 页二二二二 . . . .管网的平面与立面布置管网的平面与立面布置管网的平面与立面布置管网的平面与立面布置
13、1. 1. 1. 1. 高、中压管网的平面布置高、中压管网的平面布置 高压管网的主要功能是输气。中压管网的高压管网的主要功能是输气。中压管网的功能既有输气，也有向低压管网各环网配功能既有输气，也有向低压管网各环网配气的功能。两者既有共同点，也有不同点。气的功能。两者既有共同点，也有不同点。第 22 页高压管网布线的主要原则高压管网布线的主要原则高压管网布线的主要原则高压管网布线的主要原则 高压管网宜布置在城市边缘或市内有足够高压管网宜布置在城市边缘或市内有足够安全距离的地带，并应连接成环网，以提安全距离的地带，并应连接成环网，以提高高压供气的可靠性；高高压供气的可靠性；高、中压管道是城市输配系
14、统的输气和配高、中压管道是城市输配系统的输气和配气主要干线，必气主要干线，必须须综合考虑近期建设与长综合考虑近期建设与长期规划的关系。期规划的关系。第 23 页中压管网布线的主要原则中压管网布线的主要原则中压管网布线的主要原则中压管网布线的主要原则 中压管网应布置在城市用气区便于低压环中压管网应布置在城市用气区便于低压环网连接的规划道路上，尽量避开繁华或闹网连接的规划道路上，尽量避开繁华或闹市区的主要交通干线，以减少管道施工和市区的主要交通干线，以减少管道施工和管理维修的困难；中压管网应布置成环管理维修的困难；中压管网应布置成环网，以提高其输气和配气的安全可靠性，网，以提高其输气和配气的安全可
15、靠性，并尽量靠近各调压站。并尽量靠近各调压站。第 24 页2.2.低压管网的平面布置低压管网的平面布置低压管网的平面布置低压管网的平面布置 低压管网的主要功能是直接向各类用户配低压管网的主要功能是直接向各类用户配气，是城市供气系统中最基本的管网。其气，是城市供气系统中最基本的管网。其主要原则是：主要原则是： 低压管网以环状管网为主体，成环边长为低压管网以环状管网为主体，成环边长为300600300600300600300600米，允许枝状管道。应按规划道路米，允许枝状管道。应按规划道路布线，并与道路轴线或建筑物的前沿相平布线，并与道路轴线或建筑物的前沿相平行，尽可能避免在高级路面的街道下敷设。
16、行，尽可能避免在高级路面的街道下敷设。尽可能布置在街坊内兼作庭院管道。尽可能布置在街坊内兼作庭院管道。第 25 页高、中压及低压管道的平面布置都要满足高、中压及低压管道的平面布置都要满足地下管道与建筑物、构筑物或相邻管道中地下管道与建筑物、构筑物或相邻管道中间的水平净距。间的水平净距。第 26 页3.3.管道的纵断面布置管道的纵断面布置管道的纵断面布置管道的纵断面布置 地下燃气管道宜在冰冻线以下。地下燃气管道宜在冰冻线以下。在车行道下时，不得小于在车行道下时，不得小于0.90.90.90.9米；米；在非车行道下时，不得小于在非车行道下时，不得小于0.60.60.60.6米；米；湿燃气的管道要有
17、不小于湿燃气的管道要有不小于0.0030.0030.0030.003的坡度，且的坡度，且在低点设置排水器。在低点设置排水器。不得在地下穿过房屋或其它建筑物。不得在地下穿过房屋或其它建筑物。第 27 页3.3.管道的纵断面布置管道的纵断面布置管道的纵断面布置管道的纵断面布置 一般情况下不得穿过其它管道本身，如特一般情况下不得穿过其它管道本身，如特殊情况需要穿过其它大断面管道，需征得殊情况需要穿过其它大断面管道，需征得有关方面同意，且燃气管道必须安装在钢有关方面同意，且燃气管道必须安装在钢套管内。套管内。 燃气管道与其它各种构筑物以及管道相交燃气管道与其它各种构筑物以及管道相交应满足最小垂直净距。
18、应满足最小垂直净距。第 28 页特殊情况特殊情况敷设在套管内的燃气管道敷设在套管内的燃气管道1 1 1 1过铁路过铁路2 2 2 2过主要交通干线过主要交通干线敷设在过街沟里：敷设在过街沟里：非主要干道，地下水位以上非主要干道，地下水位以上的燃气管道的燃气管道第 29 页特殊情况：穿越河流：地点选择；流量确定；双管特殊情况：穿越河流：地点选择；流量确定；双管同构敷设（同构敷设（0.50.5米）；埋深米）；埋深0.50.5米；稳管重块；湿燃米；稳管重块；湿燃气坡度；流速大则跨越。气坡度；流速大则跨越。第 30 页特殊情况特殊情况沿桥敷设；悬索式；栈桥式沿桥敷设；悬索式；栈桥式第 31 页思考题思
19、考题1 1）说明）说明城市燃气管道的布线依据城市燃气管道的布线依据。2 2）说明）说明高、中压管网平面布置主要原则高、中压管网平面布置主要原则 。3 3）说明低）说明低压管网平面布置主要原则。压管网平面布置主要原则。 4 4）说明管道纵断面布置）说明管道纵断面布置主要原则。主要原则。5 5）说明燃气管道穿越河流的方法。）说明燃气管道穿越河流的方法。第 32 页 第三节第三节第三节第三节 建筑燃气供应系统建筑燃气供应系统建筑燃气供应系统建筑燃气供应系统一、建筑燃气供应系统的构成一、建筑燃气供应系统的构成由用户引入管、由用户引入管、干管、干管、立管、立管、用户支管、用户支管、燃气表、燃气表、用户连
20、接管用户连接管和燃气用具所组成。和燃气用具所组成。第 33 页二、建筑燃气供应系统布线原则二、建筑燃气供应系统布线原则室内燃气管道应为明管敷设，所经过的楼梯间和室内燃气管道应为明管敷设，所经过的楼梯间和房间应有良好的自然通风。房间应有良好的自然通风。为了满足安全、防腐和检修的需要，不得敷设在为了满足安全、防腐和检修的需要，不得敷设在卧室、浴室、地下室、易燃易爆品仓库、配电间、卧室、浴室、地下室、易燃易爆品仓库、配电间、和有腐蚀性介质的房间内。和有腐蚀性介质的房间内。管道的安装应保证横平竖直，并不得防碍门窗的管道的安装应保证横平竖直，并不得防碍门窗的开启。开启。第 34 页具体要求：具体要求：（
21、1 1）引入管：地上式或地下式；）引入管：地上式或地下式；（2 2）水平干管：）水平干管： 0.002 0.002坡度，坡向引入管坡度，坡向引入管（3 3）立管：阀门、套管、丝堵；）立管：阀门、套管、丝堵；（4 4）用户支管：不低于）用户支管：不低于1.71.7米，米， 0.002 0.002坡度；坡度； 坡向坡向两侧；套管；两侧；套管；（5 5）下垂管：旋塞阀，）下垂管：旋塞阀，1.51.5米米第 35 页套管做法套管做法第 36 页三高层建筑燃气供应系统的特殊问题三高层建筑燃气供应系统的特殊问题 （一）补偿高层建筑的沉降：（一）补偿高层建筑的沉降： 波纹管接头、软管接头和套筒接头波纹管接头
22、、软管接头和套筒接头 （二）克服高层引起的附加压头（二）克服高层引起的附加压头: : 系统分设；系统分设； 设用户调压器；设用户调压器； 阀门节流。阀门节流。第 37 页（三）三） 温差产生变形温差产生变形 L=0.012LL=0.012Lt t L L管道的补偿量（管道的补偿量（mmmm） t t管道安装时与运行中的最大温差管道安装时与运行中的最大温差 L L两端固定之间干道的长度（两端固定之间干道的长度（m m）第 38 页四、超高层建筑燃气供应系统的特殊处理四、超高层建筑燃气供应系统的特殊处理 建筑高度超过建筑高度超过6060米时称超高层建筑。米时称超高层建筑。 须注意的特殊问题：须注意
23、的特殊问题：1.1.防止地震、大风等情况，立管、水平管安防止地震、大风等情况，立管、水平管安装补偿器，并固定。装补偿器，并固定。第 39 页2.2.燃气用具和调压器要连接牢固，粘接燃气用具和调压器要连接牢固，粘接或夹具。或夹具。3.3.焊接接口焊接接口100%100%探伤：超声波、探伤：超声波、x x射线。射线。4.4.建筑物外墙设紧急切断阀；用户引入建筑物外墙设紧急切断阀；用户引入管设切断阀；每户设燃气报警器和联管设切断阀；每户设燃气报警器和联动的切断装置。动的切断装置。5.5.建筑总体的安全报警与自动控制系统。必要性：建筑总体的安全报警与自动控制系统。必要性：（1 1）系统发生故障时，根据
24、需要能部分或全部切断）系统发生故障时，根据需要能部分或全部切断气源。气源。（2 2）发生自燃灾害时，系统能自动切断总气源。）发生自燃灾害时，系统能自动切断总气源。（3 3）安全保卫中心，可根据情况切断部分或全部。）安全保卫中心，可根据情况切断部分或全部。（4 4）可对燃气供气系统的运行状况进行监视和控制。）可对燃气供气系统的运行状况进行监视和控制。第 41 页思考题思考题1 1）说明）说明建筑燃气供应系统的构成。建筑燃气供应系统的构成。2 2）说明建筑燃气供应系统布线原则）说明建筑燃气供应系统布线原则 。3 3）说明）说明高层建筑燃气供应系统的特殊问题高层建筑燃气供应系统的特殊问题 。 第 42 页
