精品ppt课件公用管道20140615 武汉讲稿

公用管道 GB1GB2 主讲 吴佩英中机国际工程设计研究院华东分院025 52310126yeziying2006 2014 6 15武汉主办 中国石油和化工勘察设计协会 压力管道设计审批人员培训班 城镇燃气管道 GB1 设计常用标准规范GB50494 2009 城镇燃气技术规范GB50028 2006 城镇燃气设计规范 适用范围 GB50016 2006 建筑设计防火规范GB50183 2004 石油天然气工程设计防火规范GB50160 2008 石油化工企业设计防火规范SY T0048 2009 石油天然气工程总图设计规范GB50316 2000 工业金属管道设计规范 2008年版 GB50235 2010 工业金属管道工程施工规范GB50184 2011 工业金属管道工程施工质量验收规范GB50423 2007 油气输送管道穿越工程设计规范GB50424 2007 油气输送管道穿越工程施工规范GB50459 2009 油气输送管道跨越工程设计规范GB50460 2008 油气输送管道跨越工程施工规范CJJ T148 2010 城镇燃气加臭技术规程QX T109 2009 城镇燃气防雷技术规范GB50140 2005 建筑灭火器配置设计规范 CJJ63 2008 聚乙烯燃气管道工程技术规程GB15558 1 2003 燃气用埋地聚乙烯 PE 管道系统第1部分 管材GB15558 2 2005 燃气用埋地聚乙烯 PE 管道系统第2部分 管件GB15558 3 2008 燃气用埋地聚乙烯 PE 管道系统第3部分 阀门TSGD2002 2006 燃气用聚乙烯管道焊接技术规则GB T9711 2011 石油天然气工业管线输送系统用钢管GB T8163 2008 输送流体用无缝钢管GB T3091 2008 低压流体输送用焊接钢管HG20592 20635 2009 钢制管法兰 垫片 紧固件GB T21447 2008 钢制管道外腐蚀控制规程GB T50538 2010 埋地钢质管道防腐保温层技术标准CJJ95 2013 城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程 2014 06 01 GB T50698 2011 埋地钢质管道交流干扰防护技术标准GB T23257 2009 埋地钢质管道聚乙烯防腐层SY T0413 2002 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY T0414 2007 钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准SY T0315 2005 钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范 GB T21448 2008 埋地钢质管道阴极保护设计规范SY T0096 2000 强制电流深阳极地床技术规范JB4730 2005 承压设备无损检测GB T3323 2005 金属熔化焊焊接接头射线照相GB T12605 2008 无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检验GB T11345 1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB50470 2008 油气输送管道线路工程抗震技术规范SY T0516 2008 绝缘接头与绝缘法兰技术规范CJJ T153 2010 城镇燃气标志标准CJJ33 2005 城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ51 2006 城镇燃气设施运行 维护和抢修安全技术规程GB17820 2012 天然气一类气 二类气气质指标GB11174 2011 液化石油气GB T19204 2003 液化天然气的一般特性 供热管道 GB2 设计常用标准规范GB50041 2008 锅炉房设计规范CJJ34 2010 城镇供热管网设计规范 适用范围 CJJ T81 2013 城镇供热直埋热水管道技术规程CJJ104 2005 城镇供热直埋蒸汽管道技术规程GB50264 97 工业设备及管道绝热工程设计规范GB50126 2008 工业设备及管道绝热工程施工规范GB50185 2010 工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范GB T4272 2008 设备及管道绝热技术通则GB T8175 2008 设备及管道绝热设计导则GB T8163 2008 输送流体用无缝钢管GB T3091 2008 低压流体输送用焊接钢管GB5310 2008 高压锅炉用无缝钢管CJ T114 2000 高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管JGJ173 2009 供热计量技术规程CJJ28 2004 城镇供热管网工程施工及验收规范 CJJ28 2014即将于2014 10 01实施 CJJ T88 2000城镇供热系统安全运行技术规程 GB GB1 GB2 管道的概念 GB管道 城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道 GB1 和热力管道 GB2 GB1管道 结合城镇燃气的概念以及压力管道的定义 燃气专业中门站后设计压力4 0MPa以下至区域调压柜 楼栋调压箱 之前设计压力0 1MPa以上的管道 设计压力范围0 1MPa 4 0MPa GB2管道 城镇热力管道 热水供热管道压力不大于2 5MPa 蒸汽供热管道压力不大于1 6MPa 问题1 什么是城镇燃气 什么是输气管道 问题2 区域调压箱以后的管道是否属于压力管道 为什么 问题3 街区热水供热管网 工作温度低于100 是否属压力管道 为什么 燃气管道 GB1管道 1 城镇燃气的基本知识2 城市燃气管道设计3 城市燃气厂站设计4 管道施工与检验 城镇燃气的基本知识 城镇燃气的种类和质量要求城镇燃气系统构成 城镇燃气的种类和质量要求 以气源的种类来分 P934 1 6 人工燃气 天然气 城镇燃气 煤制气油制气高炉煤气 气田气石油伴生气凝析气田气煤田气 液化天然气 LNG 压缩天然气 CNG 管输天然气 NG 工业余气 液化石油气 沼气 掺混气 城镇燃气的种类和质量要求 以燃烧特性来分 4 1 2 cp 人工燃气天然气液化石油气 5R华白数22 7 32 76R燃烧势94 1217R 4T华白数18 56 56T燃烧势25 4110T12T13T 19Y华白数81 2 84 220Y燃烧势42 4622Y 华白数燃烧势 燃烧特性指标 天然气和液化气不存在互换性 城镇燃气的种类和质量要求 天然气 CH4 的质量指标 1 天然气发热量 总硫和硫化氢含量 水露点指标应符合现行国家标准 天然气 GB17820 2012的一类气或二类气的规定 规范P189见表3 天然气的技术指标 关注硫化氢含量 2 在天然气交接点的压力和温度条件下 天然气的烃露点应比最低环境温度低5 天然气中不应有固态 液态或胶状物质 城镇燃气的种类和质量要求 液化石油气 C3 C4 质量指标应符合现行国家标准 油气田液化石油气 GB9052 1或 液化石油气 GB11174的规定 人工煤气质量指标应符合现行国家标准 人工煤气 GB13612的规定 液化气与空气的混合气做主气源时 液化气的体积分数应高于其爆炸上限的2倍 且混合气的露点温度应低于管道外壁温度5 硫化氢的含量不应大于20mg m3 城镇燃气的种类和质量要求 天然气 液化石油气 人工煤气国家标准热值指标 天然气qh 31 4MJ m3人工煤气ql 14 7MJ m3燃气中硫化氢的含量要求在20mg m3以下安全考虑 加臭 四氢噻吩THT硫醇TBM无硫加臭剂S free 加臭的最小剂量 P944 1 9 城镇燃气应具有可以觉察的气味 对无毒燃气 达到爆炸下限的20 时察觉 对有毒气体 空气中CO含量为0 02 体积分数 时察觉 哪些为有毒燃气 哪些为无毒燃气 一般加臭量 天然气 20mg m3 液化气混空气 25mg m3 液化石油气 C3 C4各50 50mg m3 爆炸极限的概念 天然气 液化石油气的爆炸极限分别是多少 城镇燃气中的有毒组分 P944 1 8 天然气中主要是硫化物 特别是以硫化氢形态存在 属高度危害介质 人工燃气中含有一氧化碳 硫化氢 氨 萘 焦油 其中主要是一氧化碳与硫化氢 属高度危害介质 液化石油气中主要是硫化物 液化石油气中重碳氢化合物对人体也是有害的 天然气 中的二类气 人工煤气 中均要求燃气中硫化氢的含量 20mg m3 加臭装置简图 城镇燃气的种类和质量要求 爆炸极限概念 易燃气体 易燃液体的蒸汽或可燃粉尘和空气混合达到一定浓度时遇到火源就会发生爆炸 达到爆炸的空气混合物的浓度 称之为爆炸极限 爆炸极限通常以可燃气体 蒸汽或粉尘在空气重的体积百分数表示 其最低浓度称为 爆炸下限 最高浓度称为 爆炸上限 爆炸极限计算 L 其中 Yi为气体组分中单个气体的体积分数 体积百分比 Li为单个气体的爆炸极限 城镇燃气系统构成 城镇燃气系统构成城市燃气输配系统组成示意图液化石油气供应系统组成示意图压缩天然气 液化天然气供应系统示意图 城镇燃气系统构成 上游 中游 下游 天然气气田油田人工制气厂LNG接收基地煤矿 输气管线城市门站储气设施城市管网调压设施管理系统 居民用户公商用户工业用户汽车 船 加气电厂用气大工业用户 直供给电厂和大工业用户的管道是否是GB1压力管道 高中压调压站 储配站 城市门站 分输站 储配站 门站 储配站 高中压调压站 高中压调压站 高中压调压站 中压管网 城市天然气输配系统组成示意图 分输站 接收门站 长输管线 GA 长输管线 GA 高 次高 压管道 中压管网 液化石油气系统组成示意图 液化石油气气化厂 铁路运输 公路运输 管道运输 液化石油气储配站 储存 灌装 用户 中压管网 压缩天然气 液化天然气供应系统示意图 气化 减压 调压 公路运输 液化天然气气化站压缩天然气减压站 压缩母站 液化厂 LNG接收基地 城市燃气管道设计城市燃气输配系统 P 4 0MPa GB50028规范使用范围 一般规定 1 城镇燃气输配系统组成 门站 燃气管网 储气设施 调压设施 管理设施 监控系统 2 城镇燃气输配系统压力级制的选择 以及门站 储配站 调压站 燃气干管的布置 应根据燃气供应来源 用户的用气量及其分布 地形地貌 管材设备供应条件 施工和运行等因素 经过多方案比较 选择技术经济合理 安全可靠的方案 3 城镇燃气输配系统应有合理的调峰储气设施 调峰储气量应根据计算月平均日用气量 20 左右 气源的可调量 供气和用气的不均匀情况和运行经验综合确定 对来气压力较高的天然气输配系统宜采用高压管道储气的方式 4 燃气输配系统各种压力级别的燃气管道之间应通过调压装置相连 当有可能超过最大允许工作压力时 应设置防止管道超压的安全保护设备 选择燃气输配系统考虑因素 气源 城市规模规划 原有燃气设施 不用用户的供气压力要求 工业企业的数量 特点 储气设施类型 地形条件 设备管材供应情况 问题 P 4 0MPa的燃气管道是否一定属于GB1类压力管道 GB1的压力管道属于气态还是液态 管道系统的压力分级和组成 P954 1 14 问题 那种压力级制的燃气管道不属于压力管道 当压力 4 0MPa时 参照 输气管道工程设计规范 GB50251 2003设计 管道系统的压力分级和组成 P954 1 12 一级系统 仅用低压管网来分配和供给燃气 适用于小城 乡 镇 两级系统 中低压 高低压 次高压低压 三级系统 低压 中压 或次高压 高压 多级管网系统 低压 中压 次高压 高压 为什么要分级 经济 各类用户需要的燃气压力不同 建筑物密度不同 老城区不宜高压 新区有空间压力可提高 中压A 低压两级管网系统 管道系统的计算 流量计算 确定燃气管道计算流量有两种方法 即高峰系数法与同时工作系数法 高峰系数法用于有一定规模的城镇 也就是说 人口较多 且有一定量的工业与商业用户的城镇 同时工作系数法用于居民点或居民小区 一般独立居民小区 庭院燃气支管与户内管道 燃气管道计算流量采用同时工作系数法进行计算 城市燃气用气有哪些 居民用气 公服设施用气 含采暖 工业用气 汽车用气 其他用气包括不可预见量5 管道计算流量 管道系统的计算 流量计算 流量计算 高峰系数法 用于确定城市主干管的管径以及调压站设备大小 问题 门站设备大小按什么流量确定 式中 Qh 燃气小时计算流量 m3 h Qa 年燃气用量 m3 a Km 月高峰系数 计算月的日平均用气量和年平均用气量之比 Kd 日高峰系数 计算月中的日最大用量和该月日平均用气量之比 Kh 小时高峰系数 计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比 P964 1 18城镇燃气管道平面布置时 要考虑下列要点 1 城镇燃气干管的布置 应根据用户用量及其分布 全面规划 并宜按逐步形成环状管网供气进行设计 2 地下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穿越 并不宜与其他管道或电缆同沟敷设 当需要同沟敷设时 必须采取有效的安全防护措施 3 管道尽量敷设在人行道或绿化带内 尽可能避免在高等级路面下敷设 4 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 铁路两侧设置阀门 在次高压 中压燃气干管上 应设置分段阀门 并应在阀门两侧设置放散管 在高压燃气干管上 分段阀门最大间距为 以四级地区为主的管段不应大于8km 以三级地区为主的管段不应大于13km 以二级地区为主的管段不应大于24km 以一级地区为主的管段不应大于32km 压力不大于1 6MPa的室外燃气管道 聚乙烯燃气管 燃气用埋地聚乙烯管材 GB15558 1和 燃气用埋地聚乙烯管件 GB15558 2的规定 机械接口球墨铸铁管 水及燃气管道用球墨铸铁管 管件和附件 GB T13295的规定 钢管采用焊接钢管 镀锌钢管或无缝钢管时 低压流体输送用焊接钢管 GB T3091 输送流体用无缝钢管 GB T8163的规定 钢骨架聚乙烯塑料复合管 燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管 CJ T125和 燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件 CJ T126的规定 次 高压燃气管道应采用钢管 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 GB T9711的规定建议 埋地管道DN300以下的管道采用PE管 DN300以上的管道采用钢管 问题 钢管分焊接钢管和无缝钢管 分别适用在何种场合 PE管和钢骨架复合管严禁用于室内地上和室外明设 中低压管道材质要求 P994 1 28 压力不大于1 6MPa的室外燃气管道 埋地管道布置的一些原则及规定 P1014 1 31 1 地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物 不包括架空的建筑物和大型构筑物 的下面穿越 2 地下燃气管道与建筑物 构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距 不应小于表6 3 3 1和表6 3 3 2的规定 P994 1 30 3 地下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穿越 并不宜与其他管道或电缆同沟敷设 当需要同沟敷设时 必须采取有效的安全保护措施 4 地下燃气管道从排水管 沟 热力管沟 隧道及其他各种用途沟槽内穿过时 应将燃气管道敷设于套管内 套管伸出构筑物外壁不应小于燃气管道与该构筑物的水平净距 套管两端应采用柔性的防腐 防水材料密封 例如 次高压A燃气管道穿过雨水管沟 宽3m 其套管长度至少为7m 5 输送湿燃气的管道 应埋设在土壤冰冻线以下 燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0 003 压力不大于1 6MPa的室外燃气管道 6 在次高压 中压燃气干管上 应设置分段阀门 并应在阀门两侧设置放散管 在燃气支管的起点处 应设置阀门 双放散 单放散 7 穿越或跨越重要河流的燃气管道 在河流两侧均应设置阀门 8 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 可沿建筑物耐火等级不低于二级的丁 戊类生产厂房的外墙敷设 9 沿建筑物外墙的燃气管道距住宅或公共建筑物中不应敷设燃气管道的房间门 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 3 10 中压管道应布置在城市用气区便于与中低压调压站连接的道路上 尽量避开交通干道和闹市区繁华街道 11 中压管道应布置成环网 以提高其输气和配气的安全可靠性 P1004 1 30 1地下燃气管道与建筑物 构建筑物或相邻管道之间的水平净距 表4 1 30 2地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间垂直净距 m 如受地形限制不能满足表4 1 30 2时 经与有关部门协商 采取有效的安全防护措施后 表4 1 30 2规定的净距可适当缩小 有效措施有 采用加厚的无缝钢管或焊接钢管 尽量减少焊缝 对焊缝进行100 无损探伤 对管道做较高等级防腐保护 压力不大于1 6MPa的室外燃气管道 P1014 1 31 埋深 最小覆土厚度 路面至管顶 埋设在车行道下时 不得小于0 9m 埋设在非车行道 含人行道 下时 不得小于0 6m 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 对于PE管 不得小于0 5m 埋设在水田下时 不得小于0 8m 输送湿燃气的燃气管道 应埋设在土壤冰冻线以下 坡度 为了排除管道内凝结液 在管道最低点设置凝水缸 管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0 003 对于天然气可以不设坡度 为什么 管道埋深与坡度 P1014 1 32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 应加套管 2 穿越铁路的燃气管道的套管 应符合下列要求 1 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 2 套管宜采用钢管或钢筋混凝土管 3 套管内径应比燃气管道外径大100mm以上 4 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 5 套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2 0m 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 穿越电车轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或地沟 应符合下列要求 套管材质未做要求 实际工程中多用钢管 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 3 燃气管道宜垂直穿越铁路 高速公路 电车轨道或城镇主要干道 说明 当上述穿越采用定向钻穿越时可不加套管 穿越市政道路也常采用顶管穿越 压力不大于1 6MPa的室外燃气管道 1 随桥铺设的燃气管道输气压力不应大于0 4MPa 2 应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管 尽量减少焊缝 对焊缝进行100 无损探伤 3 跨越通航河流的燃气管道管底标高 应符合通航净空的要求 管架外侧应设置护桩 4 应与随桥敷设的其它管道保持一定间距 5 管道应设置必要的补偿和减震措施 6 应做较高等级的防腐保护 对于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间应设置绝缘装置 7 跨越河流的燃气管道的支座 架 应采用不燃烧材料制作 管道跨越河流 随桥敷设 P1014 1 33 压力不大于1 6MPa的室外燃气管道 1 燃气管道宜采用钢管 开挖敷设 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 穿越或跨越重要河流的燃气管道 在河流两岸应设置阀门 燃规规定 6 燃气管道对接安装引起的误差不得大于3 否则应设置弯管 次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力 实际工程中常采用定向站穿越 见GB50424 2007 定向钻穿越的要求 入土角 出土角 曲率半径 最小覆土深度 管材 直管段长度等 管道穿越河流 河底穿越 P1014 1 34 压力不大于1 6MPa的室外燃气管道 定向钻穿越钢管 1 采用弹性敷设 穿越段的曲率半径不宜小于1500D 不应小于1200D 2 入土角为8 18 出土角4 12 3 穿越管道的最小埋深应大于设计洪水冲刷线以下6m 4 在管道的入土端和出土端外侧各预留保持不少于10m的直管段 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 适用于压力大于1 6MPa 表压 但不大于4 0MPa 表压 的城镇燃气 不包括液态燃气 室外管道工程 高压管道通过的地区 应按沿线建筑物的密度程度划分为四个管道地区等级 并依据管道地区等级作出相应的管道设计 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 高压管道地区等级划分 沿管道中心线两侧各200m范围内 任意划分为1 6Km长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的地段 按房屋建筑密集程度划分为四个地区等级 房屋建筑密集程度 分为四个等级 一级地区 有12个或12个以下供人居住建筑物的一地区分级单元 二级地区 有12个以上 80个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元 三级地区 介于二级和四级之间的中间地区 有80个和80个以上供人居住建筑物的任一地区分级单元 或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域 四级地区 地上4层或4层以上建筑物普遍且占多数的的任一地区分级单元 不计地下室层数 确定城镇燃气管道地区等级应为该地区的今后发展留有余地 宜按城市规划划分地区等级 P1034 1 36 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 高压管道宜布置在城市边缘或有足够安全距离的地带 并应逐步连接成环网 高 中压管道布置 应考虑大型用户的直接供气可能性 并尽量靠近这类用户高 中压管道的布置应考虑调压室的布点位置 尽量使管线靠近各调压室 高压管道应尽量减少穿越铁路 河流和其他大型障碍物 高压燃气管道不应通过军事设施 易燃易爆仓库 国家重点文物保护单位的安全保护区 飞机场 火车站 海 河 港码头 当受条件限制必须在上述区域内通过时 必须采取安全保护措施 高压燃气管道宜采用埋地方式敷设 一般覆土1 2m以上 当个别地段需采用架空敷设时 必须采取安全防护措施 高压管道布置 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 四级地区地下燃气管道输配压力不宜大于1 6MPa 表压 四级地区地下燃气管道输配压力不应大于4 0MPa 表压 当高压管线需要进入或通过四级地区时 高压A地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于30m 当管壁厚度 9 5mm时 不应小于15m 高压B地下燃气管道与建构物外墙面之间的水平净距不应小于16m 当管壁厚度 9 5mm时 不应小于10m 管道分段阀门应采用遥控或自动控制 高压管道布置 P1054 1 42 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 三级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距不应小于下表的规定 高压管道布置 P105表4 1 41 2 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 燃气管道选用的钢管 应符合现行的国家标准 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 GB T9711 L175级钢管除外 和 输送流体用无缝钢管 GB T8163的规定 或符合不低于上述二项标准相应技术要求的其它钢管标准 三级和四级地区高压燃气管道材料钢级不应低于L245 所采用的钢管和管道附件应根据选用的材料 管径 壁厚 介质特性 使用温度及施工环境温度等因素 对材料提出冲击试验和 或 落锤撕裂试验要求 当管道附件与管道采用焊接连接时 两者材质应相同或相近 管道附件中所用的锻件 应符合国家现行标准 压力容器用钢锻件 JB4726 JB4727的有关规定 管道附件不得采用螺旋焊缝钢管制作 严禁采用铸铁制作 高压管道材质及附件要求 P1034 1 37 凝水缸 燃气管道穿越铁路 套管和检漏管 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 高压管道的壁厚计算 按第三强度理论计算 其直管段壁厚计算 式中 钢管计算壁厚 mm P 设计压力 MPa d 钢管外径 mm s 钢管的最低屈服强度 MPa F 强度设计系数 焊缝系数 一般取1 0 P1034 1 38 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 P1044 1 39 1 城镇燃气管道强度设计系数 与输气管道的区别 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 穿越铁路 公路和人员聚集场所的管道以及门站 储配站 调压站内管道的强度设计系数 F P1044 1 39 2 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 弯管的壁厚计算 式中 b 弯头或弯管的管壁计算厚度 mm 弯头或弯管所连接的直管段管壁计算厚度 mm m 弯头或弯管的管壁厚度增大系数R 弯头或弯管的曲率半径 mm D 弯头或弯管的外直径 mm 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 1 首选采用弹性敷设 其曲率半径应满足管子强度要求 且不得小于钢管外径的1000倍 一般弹性敷设的转弯角度在3 以内 2 其次采用冷弯弯头 冷弯弯头的曲率半径一般不小于管道外直径的30倍 冷弯管的角度一般在15 以内 当冷弯管不能满足要求时 采用热弯弯头 热弯弯头的曲率半径应大于或等于外直径的4倍 并应满足清管器或检测仪器能顺利通过的要求 3 对于采用经冷加工后又经加热处理的钢管 当加热温度高于320 焊接除外 或采用经过冷加工或热处理的钢管煨弯成弯管时 则在计算该钢管或弯管壁厚时 其屈服强度应取该管材最低屈服强度 s 的75 4 弯管和弯头的任何部位不得有裂纹和其他机械损伤 其两端的椭圆度应小于或等于2 0 其他部位的椭圆度不应大于2 5 5 弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯曲管段之间及弹性弯曲管段和人工弯管之间 应采用直管段连接 直管段长度不应小于管道外直径 且不应小于500mm 6 输气管道与其他管道交叉时 其垂直净距不应小于0 3m 当小于0 3m时 两管间应设置坚固的绝缘隔离物 管道在交叉点两侧各延伸10m以上的管段 应采用相应的最高绝缘等级 7 管道与电力 通信电缆交叉时 其垂直净距不应小于0 5m 交叉点两侧各延伸10m以上的管段 应采用相应的最高绝缘等级 高压管道敷设要求 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 1 在高压燃气干管上 应设置分段阀门 分段阀门的最大间距 四级地区不应大于8Km三级地区不应大于13Km二级地区不应大于24Km一级地区不应大于32Km2 在高压燃气的起点处 应设置阀门3 在防火区域关键部位使用的阀门 应具有耐火性能 需要通过清管器或电子检管器的阀门 应选用全通径阀门 4 应选择燃气专用阀门 高压管道阀门设置 P1064 1 45 压力大于1 6MPa的室外燃气管道 1 高压燃气沿线应设置里程桩 转角桩 交叉和警示牌等永久性标志 2 里程桩沿气流前进方向左侧从管道起点至终点 每公里连续设置 阴极保护测试桩可同里程桩结合设置 3 埋地管道与公路 铁河流和地下构筑物的交叉处两侧应设置标志桩 牌 4 对易于遭到车辆碰撞和人蓄破环的管段 应设置警示牌 并应采取保护措施 5 市区内地下高压燃气管道应设立管位警示标志 在距管顶不小于500mm处埋设警示带 所有埋地燃气管道 包括庭院管 上方设置警示带 警示带距管顶为300 500mm 但不得敷设在路基和路面内 地面上管道三通 转角 拐弯处 末端 直管段每隔一定距离均应设置标志 高压管道标志 P1074 1 46 水平定向钻穿越的基本要求 GB50423 2007 油气输送管道穿越工程设计规范 1 选用钢管2 选择在较为稳定的地层内 两侧应有足够的布设钻机 泥浆池 材料堆放和管道组焊的场地3 穿越段曲率半径不宜小于1500D 不应小于1200D4 入土角为8 18 出土角为4 12 应根据穿越长度 管段埋深和弹性敷设条件确定 5 穿越管段的埋深除应根据地质条件和冲刷深度确定外 还应在水床中钻孔护壁泥浆压力下 不出现泥浆外冒 水面下最小埋深应大于设计洪水冲刷线以下6 0m 要进行地质勘测 P1064 1 43高压燃气管道焊接支管连接口补强应符合下列要求 1 补强的结构型式可采用增加主管道或支管道壁厚或同时增加主 支管道壁厚 或三通 或拔制扳边式接口的整体补强形式 也可采用补强圈补强的局部补强形式 2 当支管道公称直径大于或等于1 2主管道公称直径时 应采用三通 3 当支管的公称直径小于50mm时 可不作补强计算 4 开孔削弱部分按等面积补偿 其结构和数值计算应符合现行国家标准 输气管道工程设计规范 GB50251的相应规定 其焊接结构还应符合下述规定 1 主管道和支管道的连接焊缝应保证全焊透 其角焊缝腰高应大于或等于1 3倍支管道壁厚 且不小于6mm 2 补强圈的形状应与主管道相符 并与主管道紧密贴合 焊接和热处理时补强圈上应开一排气孔 管道使用期间应将排气孔堵死 补强圈宜按国家现行标准 补强圈 JB T4736选用 P1064 1 44高压燃气管道附件的设计和选用应符合下列规定 1 管件的设计和选用应符合现行国家标准 钢制对焊无缝管件 GB12459 钢板制对焊管件 GB T13402 钢制法兰管件 GB T17185 钢制对焊管件 SY T0510和 钢制弯管 SY T5257等有关标准的规定 2 管法兰的选用应符合现行国家标准 钢制管法兰 GB T9112 9124 大直径碳钢法兰 GB T13402或 钢制法兰 垫片 紧固件 HG20592 20635的规定 3 绝缘法兰 绝缘接头的设计应符合国家现行标准 绝缘法兰设计技术规定 SY T0516的规定 4 非标钢制异径接头 凸形封头和平封头的设计 可参照现行国家标准 钢制压力容器 GB150的有关规定 钢管腐蚀控制 钢管的腐蚀按部位不同分为 1 内壁腐蚀 1 电化学腐蚀 2 化学腐蚀 措施 对燃气进行净化和干燥 内涂层2 外壁腐蚀 1 电化学腐蚀 2 杂散电流的腐蚀 3 细菌措施 做外防腐绝缘 P1164 1 69 钢管腐蚀控制 土壤的腐蚀性分级标准 土壤的电阻率是土壤腐蚀性能的最重要特征 而电阻率能迅速和较精确地测定 P1174 1 70 钢管腐蚀控制 外防腐绝缘层分为普通 加强和特加强级 其材料的要求是 具有良好的电绝缘性能 有足够的耐压强度和电阻值 涂层电阻不应小于10000 m2 绝缘层与钢管之间的粘结性能好 绝缘层沿钢管长度方向应保持连续完整性 具有足够的机械强度 韧性和塑性 绝缘层材料具有良好的防水性和化学稳定性 具有抗生物细菌侵蚀的性能 材料来源较充裕 价格低廉 做法便于机械化施工 易于修补 P1174 1 72 钢管腐蚀控制 绝缘防腐层的种类沥青绝缘防腐层环氧煤沥青绝缘防腐层煤焦油瓷漆绝缘防腐层环氧粉末绝缘防腐层聚乙烯覆盖绝缘防腐层聚乙烯防腐胶带绝缘防腐层聚乙烯三层结构绝缘防腐层 P1184 1 73 钢管腐蚀控制 采用防腐绝缘层保护的埋地敷设的钢质燃气管道一般同时采用阴极保护阴极保护法分为外加电流阴极保护 牺牲阳极阴极保护和排流保护法 市区外一般采取外加电流阴极保护 市区内一般采取牺牲阳极阴极保护和排流保护法 P1184 1 74 钢管腐蚀控制 地下燃气管道与交流电力线接地体的净距要求 m P1194 1 76 钢管腐蚀控制 当燃气管道在下列情况下 应采用加强级或特加强级防腐 1 高压 次高压 中压管道和直径 200mm的低压管道 2 穿越河流 高速公路 铁路 主干道的管道 3 有杂散电流干扰及存在细菌腐蚀较强的管道 4 需要特殊保护的管道 5 厂 站内管道 P1174 1 71 强制电流阴极保护原理 阴极保护站的保护范围 埋地型参比电极 测试桩 牺牲阳极阴极保护原理 城市燃气厂站设计 门站和储配站设计调压站和调压装置设计液化石油气站设计CNG和LNG站设计 门站和储配站设计 一般概念平面布置工艺设计主要设备公用工程安全设计 门站和储配站 一般概念 1 门站是城镇输配系统接收天然气长输管线输送来的天然气的首站 也可称城镇天然气输配系统的气源站 2 储配站主要是为了解决城市燃气各类用户用气量的变化与气源供气量之间不平衡的气量调节 3 门站和储配站的功能 接受气源来气并进行净化 加臭 储存 调压 气量分配 计量和气质检测及向城市燃气输配管网输送商品燃气 4 天然气调峰的储配站有时也可与门站合建 门站和储配站 门站和储配站选址 1 符合城市总体规划的要求2 站址应具有适宜的地形 工程地质 供电 给水排水和通信等条件 交通便利 3 应少占农田 节约用地并注意与城镇景观协调4 门站站址应结合长输管线位置确定5 根据输配系统具体情况 门站与储配站可合建6 储配站内储气罐与站外建 构筑物的防火间距应符合 建筑设计防火规范 GB50016的有关规定 站内露天燃气工艺装置与站外建 构筑物的防火间距应符合甲类生产厂房与厂外建 构筑物的防火间距的要求 门站和储配站 总平面布置要求 1 应分区布置 即分为生产区 包括储罐区 调压计量区等 和辅助区 2 站内各建 构筑物之间以及与站外建 构筑物之间的防火间距应符合GB50028和GB50016的规定 3 站内露天工艺装置区边缘距明火或散发火花地点不应小于20m 距办公 生活建筑不应小于18m 距围墙不应小于10m 距站内生产建筑的间距按工艺要求确定4 站内设不小于3 5m宽的消防车道 天然气高压储配站 调压计量加臭间 办公楼 监控 配电室 消防泵房 门站和储配站 门站和储配站工艺设计应符合 1 功能应满足输配系统输气调度和调峰的要求 2 根据输配系统要求分组设置计量和调压装置 装置前应设过滤器 门站进站总管上宜设分离器3 调压装置应根据燃气流量 压力降等工艺条件确定设置加热装置 一般压降较大时应设置 4 站内计量调压装置应根据工作环境要求露天或在厂房内布置5 进出站管线应设置切断阀门和绝缘法兰6 当长输管线采用清管工艺时 其清管器的接收装置宜设置在门站内7 站内管道上应根据系统要求设置安全保护及放散装置8 站内设备 仪表 管道等安装的水平间距和标高均应便于观察 操作和维修 9 门站的工艺装置区可不设消防给水系统 10 当燃气无臭味或臭味不足时 门站或储配站内应设置加臭装置 P1074 1 48 门站和储配站 门站和储配站工艺管道管材要求1 采用钢管 2 设计压力大于0 4MPa时 其管材性能符合 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 GB T9711 输送流体用无缝钢管 GB T8163的规定 设计压力不大于0 4MPa时 其管材性能符合 低压流体输送用焊接钢管 GB T3091的规定 3 阀门等管道附件的压力级别不应小于管道设计压力 P1084 1 51 P1084 1 52门站和储配站内消防设施的要求 1 储配站在同一时间内的火灾次数应按一次考虑 储罐区的消防用水量不应小于表4 1 52的规定 表4 1 52储罐区的消防用水量表 注 固定容积的可燃气体储罐以组为单位 总容积按其几何容积 m3 和设计压力 绝对压力 102kPa 的乘积计算 储罐总容积的计算 计算1 6MPa 公称几何容积3000m3的球罐 实际几何容积3002m3 的总容积 1 6MPa指表压 绝对压力1 7MPa 3002X17 51034 2 当设置消防水池时 消防水池的容量应按火灾延续时间3h计算确定 当火灾情况下能保证连续向消防水池补水时 其容量可减去火灾延续时间内的补水量 3 储配站内消防给水管网应采用环形管网 其给水干管不应少于2条 当其中一条发生故障时 其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求 4 站内室外消火栓宜选用地上式消火栓 5 门站的工艺装置区可不设消防给水系统 6 门站和储配站内建筑物灭火器的配置应符合现行国家标准 建筑灭火器配置设计规范 GB50140的有关规定 储配站内储罐区应配置干粉灭火器 配置数量按储罐台数每台设置2个 每组相对独立的调压计量等工艺装置区应配置干粉灭火器 数量不少于2个 调压站和调压装置设计 调压站分类 按控制方式分 有直接作用式和间接作用式 按围护结构分 露天调压装置 调压站 调压柜及调压箱按压力调节范围分 有高高压调压站 高中压调压站 高低压调压站 中中压调压站 中低压调压站及低低压调压站 按燃气输配系统中的位置和作用分 有站场调压装置 网路调压装置 区域调压站 专用调压装置 工业用户等 用户调压装置 楼栋调压箱 按建筑形式分 地上调压装置和地下调压装置 P109 111 4 1 55 4 1 59 调压站和调压装置设计 调压装置的设置自然条件和周围环境许可时 宜设置在露天 但应设置围墙 护拦或车挡 设置在地上单独的调压箱 悬挂式 内时 对居民和商业用户燃气进口压力不应大于0 4MPa 对工业用户 包括锅炉 燃气进口压力不应大于0 8MPa 设置在地上单独的调压柜 落地式 内时 对居民 商业用户和工业用户 包括锅炉 燃气进口压力不宜大于1 6MPa 符合地上调压站的建筑物设计要求的 可设置在单独的建筑物内 当受到地上条件限制 且调压装置进口压力不大于0 4MPa时 可设置在地下单独的建筑物内或地下单独的箱内 并应符合有关规定的要求 液化石油气和相对密度大于0 75的燃气调压装置不得设于地下室 半地下室内和地下单独的箱内 调压站 含调压柜 与其他建构筑物的安全间距应符合规范GB50028的有关要求 P1134 1 64 调压站和调压装置设计 地上调压箱和调压柜的设置1 调压箱 悬挂式 1 箱底高于地面1 0 1 2m 可安装于用气建筑物的外墙壁上 调压器进出口管径不宜大于DN50 2 调压箱到建筑物的门 窗的水平净距 当调压器进口燃气压力不大于0 4MPa时 不应小于1 5m 当调压器进口燃气压力大于0 4MPa时 不应小于3 0m 3 调压箱不应安装在建筑物的窗下和阳台下的墙上 不应安装在室内通风机进风口墙上 4 安装调压箱的墙体应为永久性的实体墙 其建筑物耐火等级不应低于二级 5 调压箱上应有自然通风口 P1144 1 66 调压站和调压装置设计 地上调压箱和调压柜的设置2 调压柜 落地式 1 应单独设在牢固的基础上 柜底高于地面0 3m 2 距其他建 构筑物的水平净距应符合规范GB50028的有关规定 3 体积大于1 5m3的调压柜应有爆炸泄压口 爆炸泄压口不应小于上盖或最大柜壁面积的50 爆炸泄压口应设在上盖上 通风面积可包括在计算爆炸泄压口面积内 4 调压柜上应有自然通风口 其通风面积应符合有关规定 P1144 1 66 调压站和调压装置设计 调压器的选择1 调压器应能满足进口燃气最高 最低压力的要求 2 调压器的压力差 应根据调压器前燃气管道的最低设计压力与调压器后燃气管道的设计压力之差值确定 3 调压器的计算流量 应按该调压器所承担的管网小时最大输送量的1 2倍确定 调压站的工艺设计1 连接未成环低压管网的区域调压站和供连续生产使用的用户调压装置宜设置备用调压装置 其他情况下的调压器可不设备用2 调压器的燃气进 出口管道之间应设旁通管 用户调压箱 悬挂式 可不设旁通管3 高压 次高压燃气调压站室外进 出口管道上必须设置阀门 中压燃气调压站室外进口管道上 应设置阀门 阀门的距离应符合有关规定4 在调压器燃气入口处应安装过滤器5 在调压器燃气入口 或出口 处 应设防止燃气出口压力过高的安全保护装置 当调压器本身带有安全保护装置时可不设 调压站和调压装置设计 安全保护装置启动压力值当调压器出口为低压时 启动压力应使与低压管道直接相连的燃气用具处于安全工作压力以内 当调压器出口压力P小于0 08MPa 启动压力不应超过出口工作压力上限的50 即Ps 1 5Pmax当调压器出口压力P等于或大于0 08MPa 但不大于0 4MPa时 启动压力不应超过出口工作压力上限0 04MPa 即Ps 1 5Pmax 0 04当调压器出口压力等于或大于0 4MPa时 启动压力不应超过出口工作压力上限的10 即Ps 1 1Pmax P1124 1 62 调压站和调压装置设计 调压站的安全放散要求 1 调压站放散管管口应高出其屋檐1 0m以上 2 调压柜的安全放散管管口距地面的高度不应小于4 0m 放散管的壁厚要求 3 地下调压站和地下调压箱的安全放散管管口应按地上调压柜的安全放散管管口的规定设置4 设于空旷地带的调压站应单独设置避雷装置 其接地电阻值应小于10 P1124 1 63 CNG站设计 CNG站内容包括 1 压缩天然气储配站2 压缩天然气瓶组供气站3 压缩天然气加气站包括加气母站 加气子站 独立站 加油加气合建站 常规加气站 压缩天然气 CNG 供气系统 CNG储配站工艺流程 CNG储配站 CNG加气母站工艺流程 CNG加气母站平面图 压缩机室 储气瓶组 CNG汽车加气棚 综合楼 CNG气瓶车加气棚 CNG站设计 压缩天然气系统的压力设计压力应根据工艺条件确定 且不应小于该系统最高工作压力的1 1倍 在任何情况下不应低于安全阀的定压 系统最高工作压力不应大于25 0MPa 表压 一般CNG站高压系统设计压力为27 5MPa 向压缩天然气储配站和压缩天然气瓶组供气站运送压缩天然气的气瓶车和气瓶组 在充装温度为20 时 充装压力不应大于20 0MPa 表压 P1204 1 79 4 1 80 CNG站设计 加气站的总图布置1 城市建成区的加气站 宜靠近城市道路 不宜选在城市干道的交叉路口附近 2 分区布置 生产区和辅助区3 宜设2个对外出入口 车辆入口和出口应分开设置 4 应设置高度不低于2 2m的非燃烧实体围墙 面向进 出口道路的一侧宜设置非实体围墙 或开敞 5 加气子站车载储气瓶的卸气端应设钢筋混泥土实体墙 其高度不应低于储气瓶拖车的高度 长度不应小于车宽的2倍 该墙可作为站区围墙的一部分 6 站内道路转弯半径不应小于9 0m 7 加气站内工艺设施与站外建 构筑物的安全间距应满足GB50156的有关规定 8 在城市建成区内不应建一级加油加气合建站 CNG站设计 加气站的储气设施 压缩天然气加气站的储气设施的总容积应根据加气汽车数量 每辆汽车加气时间 母站服务的子站的个数 规模和服务半径等因素综合确定 在城市建成区内储气设施的总容积应符合下列规定 1 CNG加气母站储气设施的总容积不应超过120m3 2 CNG常规加气站储气设施的总容积不应超过30m3 3 CNG加气子站内设置有固定储气设施时 固定储气设施的总容积不应超过18m3 站内停放的车载储气瓶组拖车不应多于1辆 4 CNG加气子站内设置无固定储气设施时 站内停放的车载储气瓶组拖车不应多于2辆 CNG站设计 压缩天然气加气站进站天然气管道阀门设置要求 1 进压缩天然气加气站的天然气管道上应设切断阀 当气源为城市高 中压输配管道时 还应在切断阀后设安全阀 2 切断阀应设置在事故情况下便于操作的安全地点 3 安全阀为全启封闭式弹簧安全阀 其开启压力应为站外天然气输配管道最高工作压力 4 安全阀前接管上应设切断阀 在正常运行时处于常开状态5 安全阀放散管管口应高出距其25m范围内建 构筑物及设备平台2m以上 且应高出所在地面5m及以上 P1214 1 81 CNG站设计 安全阀的定压 加气站的缓冲罐 压缩机出口 储气瓶组应设置安全阀 安全阀的定压Po除应符合 压力容器安全技术监察规程 的有关规定外 尚应符合下列规定 1 当P 1 8MPa时 Po P 0 18MPa 2 当1 8MPa P 4 0MPa时 Po 1 1P 3 当4 0MPa P 8 0MPa时 Po P 0 4MPa4 当8 0MPa P 25 0MPa时 Po 1 05P 注 P 设备最高操作压力 CNG站设计 管道及附件应采用高压无缝钢管 符合 高压锅炉用无缝钢管 GB5310 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB T14976或 化肥设备用高压无缝钢管 GB6479的规定 外径大于28mm时宜采用焊接连接 管道与设备 阀门的连接宜采用法兰连接 小于或等于28mm的压缩天然气管道及其与设备 阀门的连接可采用双卡套接头 法兰或锥管螺纹连接 管道 管件 设备与阀门的设计压力或压力级别不