城镇燃气管道专题PPT课件.ppt

城镇燃气管道设计常用标准规范GB50494 2009 城镇燃气技术规范GB50028 2006 城镇燃气设计规范GB50016 2006 建筑设计防火规范GB50140 2005 建筑灭火器配置设计规范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GB T20368 2012 液化天然气 LNG 生产 储存和装运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CJJ T148 2010 城镇燃气加臭技术规程 1 GB T17747 2 2011 天然气压缩因子的计算第2部分 用摩尔组成进行计算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CJJ95 2003 城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程CJJ95 2013 城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程 2014 06 01 SY T0413 2002 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准GB T23257 2009 埋地钢质管道聚乙烯防腐层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 2 SY T0420 97 埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准SY T0447 96 埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准SY T0379 98 埋地钢质管道煤焦油瓷漆外防腐层技术标准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GB50470 2008 油气输送管道线路工程抗震技术规范CJJ33 2005 城镇燃气输配工程施工及验收规范 3 P674 1 4城镇燃气中的有毒组分 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 4 P684 1 5城镇燃气应具有可以察觉的臭味 燃气中加臭剂的最小量应符合下列规定 1 无毒燃气泄漏到空气中 达到爆炸下限的20 时 应能觉察 2 有毒燃气泄漏到空气中 达到对人体允许的有害浓度时 应能觉察 5 供气末端无毒燃气中最小加臭剂质量浓度计算式 供气末端无毒燃气 不含空气 中最小加臭剂质量浓度按下式计算 Cn K 0 2LL 式中Cn 供气末端无毒燃气中最小加臭剂质量浓度 mg m3K 加臭剂在空气中达到警示气味等级的最小质量浓度 mg m3LL 燃气在空气中的爆炸下限 6 天然气加臭技术参数 7 采用四氢噻吩的加臭技术参数 8 加臭装置简图 9 城市输配系统示例 10 P704 3 1低压燃气管道单位长度的摩擦阻力按下式计算 式中 P 燃气管道摩擦阻力 Pa L 燃气管道的计算长度 m 燃气管道摩擦阻力系数 qv 燃气管道的计算流量 m3 h d 管道内径 mm 燃气的密度 kg m3 T 设计中所采用的燃气温度 K T0 273 15 K 11 P714 3 2高 次高 中压燃气管道水力计算公式如下 式中 p1 燃气管道起点压力 绝压 kPa p2 燃气管道终点压力 绝压 kPa L 燃气管道计算长度 km Z 压缩因子 当燃气压力 表压 1 2MPa时 Z取1 12 P724 3 4城镇燃气管道的局部阻力如何计算 在实际设计计算中 室外燃气管道 包括高 次高 中 低压管道 的局部阻力可按燃气管道摩擦阻力的5 10 进行计算 13 P734 3 6在实际设计工作中 计算环状燃气管网的步骤如下 1 在已知用户用气量和已定管网布置图的基础上 计算整个供气范围内集中负荷的用气量和单位长度的途泄流量 2 计算管网各管段的途泄流量 3 计算各节点的集中负荷 4 设置各管段的管径 5 利用水力计算软件计算 根据计算结果调整管径 直至得到满意结果 14 P744 4 1城镇燃气管道壁厚是按第三强度理论计算的 其直管段壁厚计算公式为 式中 钢管计算壁厚 mm P 设计压力 MPa d 钢管外径 mm S 钢管的最低屈服极限 MPa 焊缝系数 F 强度设计系数 15 P754 4 2城镇燃气高压管道强度设计系数F应符合表4 4 1的规定 表4 4 1城镇燃气管道的强度设计系数 16 P754 4 3 表4 4 2高压燃气管道穿越铁路 公路和人员聚集场所以及门站 储配站 调压站内管道的强度设计系数 17 P814 5 1 7城镇燃气管道按设计压力p分为7级 如表4 5 1 表4 5 1城镇燃气压力分级当压力 4 0MPa时 参照 输气管道工程设计规范 GB50251 2003 18 中压A 低压两级管网系统 19 P824 5 2 2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 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 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 20 P864 5 2 3在决定纵断布置时 要考虑下列各点 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 埋设在机动车道下时 不得小于0 9m 埋设在非机动车车道 含人行道 下时 不得小于0 6m 埋设在机动车不可能到达的地方时 不得小于0 3m 埋设在水田下时 不得小于0 8m 2 输送湿燃气的燃气管道 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 在管道的最低点应设凝水缸 3 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 地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间的垂直净距 不应小于表4 5 5的规定 21 表4 5 5地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间的垂直净距 m 22 P874 5 2 5燃气管道穿过管沟 地下燃气管道从排水管 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表4 5 2中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 23 凝水缸 24 燃气管道穿越铁路 25 套管和检漏管 26 P974 5 5 2表4 5 8一般地区土壤腐蚀性分级标准 27 P984 5 5 3埋地钢制燃气管道采用绝缘防腐蚀层时 共分为普通 加强和特加强三级 燃气埋地管道涂层防腐等级应根据土壤的腐蚀性 管道的重要程度及所经地段的地质 环境条件等因素确定 当城镇燃气管道在下列情况下 应采用加强级和特加强级 1 高压 次高压 中压管道和直径 200mm的低压管道 2 穿越河流 公路 高速公路 铁路的管道 3 有杂散电流干扰及存在细菌腐蚀性较强的管道 4 需要特殊防护的管道 5 厂 站内管道 28 防腐层结构分级 29 P1004 5 5 7埋地钢制管道有三种电保护法 1 强制电流阴极保护 2 牺牲阳极阴极保护法 3 排流保护法 30 强制电流阴极保护原理 31 阴极保护站的保护范围 32 埋地型参比电极 33 测试桩 34 牺牲阳极阴极保护原理 35 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 36 P1064 6 2 2门站 储配站罐区布置 1 门站 储配站罐区一般布置在站的出入口的另一侧 储气罐以设在加压机房北侧为宜 2 罐区宜设在站区全年最小频率风向的上风侧 锅炉房应设在罐区的下风向 3 罐区周围应有消防通道 4 罐区的布置应留有增建储气罐的可能 并应与规划等部门商定预留罐区的后续征地地带 37 P1154 6 5 1储罐区的消防用水量 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 6 8的规定 表4 6 8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 38 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 39 P1184 7 1 4按调压装置围护结构形式分为 1 露天调压装置 2 调压站 设于单独建筑物内 3 调压柜 设于预制的柜式围护结构内的调压装置称调压柜 落地安装在基础上 4 调压箱 设于金属箱内的调压装置称调压箱 悬挂安装在建筑物山墙上或埋于地下 40 P1234 7 3 3设置城镇燃气调压装置的要求 1 自然条件和周围环境许可时 宜设置在露天 但应设置围墙 护栏或车挡 2 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 3 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 4 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 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 41 P1244 7 3 5燃气调压箱 调压柜 的设置应符合哪些要求 1 调压箱 悬挂式 1 调压箱的箱底距地坪的高度宜为1 0 1 2m 可安装在用气建筑物的外墙壁上或悬挂于专用的支架上 当安装在用气建筑物的外墙上时 调压器进出口管径不宜大于DN50mm 2 调压箱到建筑物的门 窗或其他通向室内的孔槽的水平净距应符合下列规定 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 调压箱不应安装在建筑物的门 窗的上 下方墙上及阳台的下方 不应安装在室内通风机进风口墙上 3 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 4 调压箱上应有自然通风孔 42 2 调压柜 落地式 1 调压柜应单独设置在牢固的基础上 柜底距地坪高度宜为0 30m 2 距其他建筑物 构筑物的水平净距应符合有关规定 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 以较大者为准 爆炸泄压口宜设在上盖上 通风口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 其设置应符合相关要求 3 安装调压箱 或柜 的位置应能满足调压器安全装置的安装要求 4 安装调压箱 或柜 的位置应使调压箱 或柜 不被碰撞 不影响观瞻并在开箱 或柜 作业时不影响交通 43 P1364 8 3 1城镇燃气管道吹扫如何进行 有哪些要求 吹扫介质采用压缩空气 吹扫应有足够的压力 但吹扫压力不得大于设计压力 吹扫应有足够的流量 以保证吹扫流速不小于20m s 44 P1384 8 3 3强度试验压力和介质应符合下表的规定 强度试验压力和介质 45 P1384 8 3 4燃气管道气密性试验要求 气密性试验应在强度试验合格后进行 试验介质宜采用空气 根据管道设计压力确定气密性试验压力 当设计压力小于5kPa时 试验压力应为20kPa 当设计压力大于或等于5kPa时 试验压力应为设计压力的1 15倍 且不得小于0 1MPa 46 P1394 8 3 6燃气管道气密性试验结果如何判别 1 修正压力降对于压力计实测的压力降 应根据大气压力和管道内气体温度的变化加以修正 得到修正压力降 按下式计算 式中 Pp 修正压力降 Pa H1 H2 试验开始和结束时的压力计读数 Pa B1 B2 试验开始和结束时的大气压力 Pa t1 t2 试验开始和结束时的管道内气体温度 2 根据CJJ33 2005 允许压力降为133Pa 3 若修正压力降小于允许压力降 则气密性试验合格 47 液化石油气 LPG 供气系统 一 LPG供应基地包括 储存站 储配站 灌瓶站 48 液化石油气 LPG 供气系统 二 49 LPG管道输送 50 P1475 2 4输送液态液化石油气管道的设计压力如何确定 管道系统起点最高工作压力如何计算 1 输送液态液化石油气管道的设计压力应高于管道系统起点的最高工作压力 2 管道系统起点的最高工作压力可按下式计算 式中 管道系统起点的最高工作压力 MPa 所需泵的扬程 MPa 起点储罐最高工作温度下的液化石油气饱和蒸气压力 MPa 51 P1475 2 5液态液化石油气采用管道输送时 泵的扬程应满足下列要求 1 泵的扬程应大于泵的计算扬程 计算扬程 管道沿程阻力 管道局部阻力 起 终点储罐高程差 终点进罐压力 2 泵的扬程应保证管道输送过程中 沿途任何一点的压力都必须高于该点在其最高输送温度下的饱和蒸气压力 52 P1495 2 10管道中液态液化石油气经济流速和最大流速如何确定 1 管道中液态液化石油气的经济流速范围为0 8 1 4m s 2 为防止液态液化石油气在管道内流动时产生静电危害 管道中液态液化石油气流速最大不应超过3m s 53 P1515 2 13液态液化石油气输送管道的敷设方式有什么要求 1 液态液化石油气输送管道宜采用埋地敷设 其埋设深度应在土壤冰冻线以下 管道的地基宜为原土层 凡可能引起管道不均匀沉降的地段 其地基应进行处理 2 液态液化石油气输送管道采用地上敷设时 除应符合埋地敷设对地基的要求外 还应采取有效安全措施 地上管道两端应设阀门 两阀门之间应设管道安全阀 管道安全阀放散管管口距地面不应小于2 5m 54 P1535 2 17液态液化石油气管道埋地敷设时 应在如下地点设置阀门 1 起 终点和分支点 2 穿越国家铁路 高速公路和I II级公路及大型河流两侧 3 管道沿线每隔5km左右处设分段阀门 4 管道分段阀门间应设置放散阀 放散阀管口距地面不应小于2 5m 5 阀门应设在阀室内 阀室宜选择在地形开阔 地势较高 交通方便且便于管理的地方 厂站进 出口控制阀室宜在离厂站10 100m的范围内设置 设有放散阀的阀室应选择在便于安全放散的地点 55 液化石油气储配站 压缩机室 消防水池 仪表间 变配电水泵房 灌瓶间 中间罐 汽车装卸台 办公楼 56 液化石油气混气站 气化混气间 热水炉间 空压机室 库房 变配电室 消防水池 消防泵房 办公楼 压缩机室汽车装卸台 汽车槽车库 57 LPG混气站工艺流程 58 P1595 2 29气态液化石油气与掺混气管道供应时输送温度如何规定 采用管道供应气态液化石油气与掺混气时 为防止气体冷凝再液化 其管道内输送的气体露点温度应比管道外壁温度低5 以上 地温的资料见CJJ104 2005 59 P1595 2 30液化石油气与空气或其他可燃气体掺混配制成所需的混合气 其工艺设计应符合下列要求 1 液化石油气与空气的混合气体中 液化石油气的体积分数必须高于其爆炸上限的2倍 2 混气系统中应设置当参与混合的任何一种气体突然中断或液化石油气体积分数接近爆炸上限的2倍时 能自动报警并切断气源的安全连锁装置 60 混合气的压力计算 61 压缩天然气 CNG 供气系统 62 压缩天然气气瓶车 63 CNG加气总站工艺流程 64 CNG加气总站平面图 压缩机室 储气瓶组 CNG汽车加气棚 综合楼