燃气输配复习总结

1、20132014燃气输配复习总结考试内容：多选题 14分/7 ;填空题26分/1 ;简答题30分/5 ;计算题20分/3 ;论述题10第一章城镇燃气的分类及性质第一节：燃气的分类城镇燃气：气源主要是天然气和液化石油气，人工煤气。燃气的分类：天然气、人工燃气、液化石油气、沼气四类1、天然气1）开采方式分类：气田气、石油伴生气、凝析气田气、煤层气、矿井气。2）成分分类：干气与湿气、贫气与富气、酸性气体与洁气。3）性质分类：常规（气田气、石油伴生气、凝析气田气），非常规（煤层气、天 然汽水化合物燃冰等。4）用途：发电一一燃气轮机，燃料电池，天然气化工工业、城市燃气事业（居 民及工业），汽车燃料（压缩

2、天然气、液化天然气）。5）天然气的应用特点：清洁安全，经济高效，易于运输储存，热值高，用途广 泛，资源丰富。2、人工燃气1）干馏煤气：可作为城市气源；2）焦炉煤气：主要作燃料及化工原料；3）气化煤气：煤+水蒸气二煤气（CO+H2）不可单独作为城市气源；4）高炉煤气：炼铁时的副产品；5）油制气：石油加工副产品，可作为城市气源。6）人工燃气的发展前景：煤制气为主一 油制气为主一 天然气为主，原因：污 染大，能耗大，成本高；煤的比重越来越小天然气的比重越来越大。3、液化石油气1）主要成分：丙烷、丁烷，标准状况是气态当压力升高或温度降低呈液态。2）特点：爆炸危险性，中毒危险性，冻伤危险性，易产生静电，

3、腐蚀性。3）来源：天然石油气，炼厂石油气。4）应用特点：易液化，可瓶装供气，投资低，可作为城市气源4、沼气1）来源：有机物质在隔绝空气的条件下，经微生物发酵而得；2）应用特点：富含CH4可作为民用燃气和动力燃气，可发电；第二节 燃气的基本性质1、混合气体及混合液体的平均分子量，平均密度和相对密度1）平均分子量（平均摩尔质量）公式：2）平均密度和相对密度 注：气体相对密度是指：气体的密度与相同标准状态下的空气密度的比值。混合液体相对密度指：液体的密度同标准压力下 4摄氏度的水的密度比值。 公式：2、临界参数及实际气体的状态方程1）临界参数：A ：临界温度：温度超过某一数值，无论加多大的压力都不能

4、使气体液化；B ：临界压力：在临界温度下，使气体液化所需要的压力；C :超临界流体（SCF：是指在临界温度及临界压力以上的流体；D ：超临界状态：高于临界温度与临界压力而接近临界点的状态。气体的临界温度越高，越易液化，液化压力越小；气体温度笔临界温度低，则液 化所需要的压力就越小。2）实际气体的状态方程：A:理想气体：PV=RT实际气体：PV=ZRT（Z是压缩因子，表示偏离理想气体的 程度）3、黏度1）混合气体的动力黏度表示： 2）黏度的影响因素：A: 压力：随压力的升高动力黏度增大（影响小，可忽略）B: 温度：气体温度越高动力黏度越大，液体温度越高，动力黏度越小；C:分子量：气体一分子量越大

5、，动力粘度越小，液体一反之。4、饱和蒸汽压及平衡常数1）饱和蒸汽压的概念注：蒸气压与密闭容器的大小及液量无关，仅取决于温度。温度升高时，蒸气压 增大。饱和蒸汽压越大，该物质越易挥发。2）影响因素：A：仅与温度有关成正比例关系；B：混合气体的蒸汽压：一定温度下，当密闭容器中的混合液体及其蒸气处于动态 平衡时，混合液体的蒸气压等于各组分蒸气分压之和。C:蒸汽压的用途：给容器设计提供依据D:计算公式：结论：混合气体的蒸汽压：在温度一定时，只与其液相组成有关，与质量无关；蒸汽压越大的组分越易气化。（液化石油气先蒸发出丙烷）。5、沸点与露点1）沸点：通常指沸点在101.325kPa压力下液体沸腾的温度。

6、沸点越低越易气化 和沸腾，压力升高，沸点将增大。2）露点：饱和蒸汽经过冷却或加压，立即处于过饱和状态，当遇到接触面或凝 结核便液化揭露时的温度。3）气态碳氢化合物，其饱和蒸气压对应的温度即露点，而且也是液体在同一压 力下的沸点？4）混合气体露点的改变：A：液化石油气掺混空气之后露点将降低；B：露点随混合气体的组分与压力变化一一压力降低，露点降低；C:输送CH化合物时，必须使其温度高于露点，防止凝结阻碍输气。6液化石油气的气化潜热1）定义：单位质量的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸收的热量。2）混合液体的气化潜热=各组分的质量成分X其气化潜热乘积的和。3）修正：温度越高，气化潜热减小，到达临界

7、时，气化潜热等于零。7、容积膨胀系数1）定义：单位体积的液体在其温度升高C时的体积增量。该值在不同的温度 时不同。2）液态CH化合物的容积膨胀系数较大，比水大 16倍。工程中必须考虑液态烃 的这种特性，如液态烃在容器中的灌装量不能太滿8、暴躁极限1）定义：可燃气体与空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围2）爆炸下限：可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为 可燃气体的爆炸下限。3）爆炸上限：可燃气体含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量，称时可 燃气体的爆炸上限4）随着惰性气体含量的增加，混合气体的爆炸极限范围将缩小。9、水化物1）定义：碳氢化合物中的水分超过一定含

8、量，在一定 T、P下，水与液相或气相的C1、C2 C3和C4生成结晶水合物CmHmxH2O即水化物，又称可燃冰。2）生成条件：A：主要条件：温度及压力B：次要条件：含有杂质，紊流、高速、脉动，急剧转弯等。3） 危害：沉积于管道中 缩小流通面积，降低管道的输送能力，甚至堵塞管道。尤其在高压管道输送系统中危害较大。4） 防止措施：降压升温、加入防冻剂、脱水。10、燃气热值热值：单位数量的燃气完全燃烧时放出的全部热量。高热值：单位数量的燃气完全燃烧后，其燃烧产物与周围环境恢复到燃烧前的原 始温度，烟气中的水蒸气凝结成同温度的水后放出的全部热量。低热值：上述条件下，烟气中的水蒸气仍以蒸气状态存在时，

9、所得到的全部热量。 第三节：城镇燃气的质量要求1、城镇燃气的基本要求1）热值高：尽量选择热值较高的气源，燃气的低发热值不应低于14.7MJ/m3,城镇人工燃气热值不低于11.7MJ/m3.2）毒性小：防止燃气泄露引起中毒现象3）杂质少：减少管道堵塞，设备故障。2、人工燃气及天然气中主要杂质及允许含量指标主要包括：焦油与尘、萘、硫化物、氨、一氧化碳、氧化氮、水。3、液化石油气的主要杂质及质量要求主要包括：硫分、水分、二烯烃、乙烷和乙烯、残液。4、城镇燃气的加臭考点1）加臭的原因：城镇燃气易燃易爆的气体，其中人工煤气因为含有一氧化碳而 具有毒性燃气管道设备在施工和维护过程中如果存在质量问题或者使用

10、不当， 容易漏气，引起爆炸着火及人身中毒等危险。2）加臭地点：在燃气进入城镇的第一站（燃气门站）；3）加臭方式：A：滴入式：液体加臭剂以液滴或细液流的状态放入燃气管道中，在管道中蒸发后与燃气流混合。B：吸收式：使部分燃气进入加臭器,与蒸发后的加臭剂混合,再一起进入燃气主 管道。4）加臭剂最小量规定：A:无毒燃气一泄露到空气中，达到爆炸下限的 20%应能察觉；B：有毒燃气一泄露到空气中，到达对人体有害的浓度时应能察觉；C:查地下管漏点一剂量达正常使用的10 倍;D：新管线投入使用初一剂量比正常高 2 3倍。第一章复习重点1、燃气的分类及用途2、燃气的分类及用途3、天然气和液化石油气的应用特点4、

11、燃气性质5、平均分子量、平均密度、相对密度；临界温度、饱和蒸气压、相平衡常数; 爆炸极限、露点、液化石油气掺混空气前后露点的比较 6燃气水化物的概念、主要生成条件及危害 7、动力粘度影响因素（温度、压力、分子量，气体与液体不同）；状态图的认识8、城市燃气的质量要求9、城市燃气的基本要求10、人工燃气、天然气、液化石油气中的主要杂质种类、危害。11、城市燃气加臭（必要性、地点、方式、加臭剂要求、加臭量）第二章城镇燃气需用量及供需平衡第一节城镇燃气需用量说明：在进行城镇燃气输配系统设计时， 首先确定燃气的需用量（年用气量），其 是确定气源、管网和设备燃气管通过能力的依据。年用气量主要取决于用户的类

12、 型、数量及用气量指标。1、供气对象及供气原则1）供气对象及特点A:居民生活用户B:商业用户C：工业企业用户D：其他用户2）供气原则基本原则：涉及国家的能源及环保政策，并与当地的具体情况，条件密切相关一 从咼效节能环保考虑。A:居民供气基本原则：优先满足城镇居民炊事和生活用热水的用气。尽量满足托幼、医院、学校、旅馆、食堂和科研等公共建筑的用气。B：工业用户供气原则：根据城市气源情况决定（人工燃气，天然气）C：工业与民用供气比例（优先发展居民用气，同时发展工业用气，两者兼顾） 比例的确定 城市燃气的供应和需求的具体情况出发，考虑发展一定数量的工业 用户（用气比较均匀，有些为缓冲用户）优点：可以平

13、衡城市燃气的用气不均匀性，减少燃气的储存容量，减小高峰负荷， 有利于节假日调整平衡；发展低碳经济，天然气占城镇能源比例将提高。D：燃气采暖及空调用户供气原则：人工燃气（不发展燃气采暖与空调）；天然气 （充足时可以发展燃气采暖及空调）；E:其他用户供气原则：气源为天然气和液化石油气时可以在充足的情况下发展天 然气充电、燃气汽车。2、城镇燃气需用量的计算1）各类用户的用气量指标A：居民生活用气量指标及影响因素（MJ/人年）用气设备是否齐全，公共生活 服务网是否发达，居民的生活水平、生活习惯，地区的气象条件，燃气的价格，住宅内是否集中采暖和供热水。B:商业用户用气量及影响因素C:工业企业用气量指标D

14、:建筑采暖与空调用气量指标E:燃气汽车用气量指标2）城市燃气年用气量计算居民Qy供Q MNq商业 Qy h_1000GyHg企业Qy hFqf n建筑采暖 Qy未预见量一一包括管网的燃气的漏损量和发展过程中未预见的供气量，一般占总用气量的5%左右。第二节燃气需用工况说明：用户用气工况一一月用气，日用气，小时用气工况；不均匀性一一月日小 时不均匀性。影响因素：气候条件，居民生活水平及生活习惯，工业企业的生产工艺性质，各 类用户用气量在城市总用气量中的比例分配。1、月用气工况居民及商业用户：影响因素主要为气候条件工业企业：主要因素是生产工艺性质建筑采暖及空调：不均匀性很突出，主要是当地气候条件。*

15、月不均匀性的表示方法=（该月平均日用气量/全年平均日用气量）*月不均匀系数值最大的月为计算月：月高峰系数 =（最大月平均日用气量/全 平均日用气量）2、日用气工况居民和商业用户：最不稳定，主要在于居民的生活习惯气温的变化等工业企业：日用气工况变化不大采暖用户：采暖期内用气量变化不大*日不均匀性的表示方法（该月中某日的用气量 /该月平均日用气量）*月高峰系数与日高峰系数均在同一月3、小时用气工况居民和商业用户：不均匀性最为突出，每日有早中晚三个用气高峰工业企业：变化不大，与工作班制，工作时数有关采暖用户：连续供暖则波动不大，间歇供气变化很大*小时不均匀性表达一一该日某小时的用气量 /改日平均每小

16、时的用气量。 第三节燃气输配系统的小时计算流量定义：是指城市某一年中用气量最大的那个小时的燃气流量。*作用：决定系统的管径、设备的通过能力一一使系统满足用户的需求。意义：正确计算小时流量，会使燃气供应系统更经济可靠。*方法：同时工作系数法、不均匀系数法。1、室内和庭院燃气管道的计算流量*同时工作系数法： Q=kt（ k0NQn）特点：考虑了一定数量的燃具同时工作的概率， 用户燃具设置情况，没考虑使用 同一燃具人数的差异。适用：庭院燃气支管和室内燃气管道计算流量的确定。2、城市燃气分配管道的流量计算1）不均匀系数法：Q 印 KTxKmaxKx365 24*特点：考虑到居民用气的目的、气化总人数、

17、用气定额、用气规律； 没考虑到户内的燃具数目、户内燃具的额定流量等对小时计算流量的 影响。适用：城镇燃气系统规划、设计阶段确定居民生活以及商业燃气分配管道的 小时流量计算。2）供气量最大利用小时数法公式：Q j n x：760 供气量最大利用小时数 n：是假设把全年 8760h所使用的燃气，按一年中最大小时用量（即最大需用条件下）连续大量使 用所能延续的小时数。*计算流量中高峰系数k的确定：课本p41居民及商业用户：工业企业及燃气汽车用户：3、采暖通风和空调用户的小时流量计算*按照国家现行标准中的有关规定，并考虑燃气采暖、通风和空调的热效率折算 决定。第四节燃气输配系统的供需平衡*说明：燃气的

18、供需平衡一一是燃气气源的 供应与使用的平衡。*原因：A:燃气用户的用气不均匀性；B:燃气生产部门供气的相对均匀性；C:为了解决均匀供气和不均匀用气的矛盾， 使供气实施的利用率达到最大值，而 获得最大的经济效益一一采取合适的方法达到供需平衡。1、供需平衡的方法1）改变气源的生产能力及设置机动气源A：必须考虑一一气源的启停难易程度，气源生产负荷变化的可能性和变化幅度， 供气的经济型、安全性和可靠性。B:作用一一可平衡月（季）、日不均匀性2）利用缓冲用户和发挥调度作用*缓冲用户：部分大型工业企业、锅炉房等用户一一低峰时用气，高峰时不用；*调度的作用：指调整大型的工业企业用户的休息日及工作时间； 作用

19、一一平衡月和部分日不均匀性。*缓冲用户的4个条件：3）利用储气设施一一最可靠的方法A：地下储气储气量大，造价运费低，可平衡季节不均匀性，不可用于日或小 时不均匀性。B：液态储存一一调节范围广，可用于调节各种不均匀性C：管道储气包括高压燃气管束及长输干管末端储气，平衡日和小时不均匀性D：储气罐储气一一平衡日、小时不均匀性用气*地下储气特点（储气量大，造价及运行费用低）*液态储存：低温常压储存，绝热条件好 LNG*液化天然气调峰站一（卫星站及调峰全能站）一一特点（低温常压储存，绝热 良好）、作用、储存方式*管道储气一一（长输管道末端储气，可平衡城镇日、小时不均匀用气的方法）*高压燃气管束储气一一可

20、平衡日、小时不均匀用气*储气罐的功能（储气、补气、保证一定量供气、混气）2、储气容积的计算*储气容积与用气不均匀性的关系：平衡月不均匀性的储气容积平衡日平衡时*储气容积及用气工况的关系一一用气工况的不均匀性程度直接影响储气容积， 用气越不均匀，储气容积越大。A:调节季节不均匀性用气的储气容积计算一一由民用与工业用户用气量分配比 例和月不均匀系数确定。B：调节小时不均匀性用气 1、利用高分峰月中高峰日（周）小时 用气不均匀 系数计算；2、用高峰日（周）每小时 供气量和用气量的累积曲线 一一确定储气 罐的储气容积。*平衡时不均匀性时的储气容积计算方法一表格法课本p451、制气设备按计算月最大日（周

21、）平均小时供气量均匀供气，小时供气量：100/24=4.17%2、计算日（周）的燃气供应量的累计值3、计算日（周）的燃气消耗量的累计值4、计算供应量累计值与消耗量累计值之差，即为每小时末燃气储存量5、根据计算出的最高储存量和最低储存量绝对值之和即为所需储气容积第二章复习要点：燃气供气对象分类和供气原则？ 各类用户用气指标的影响因素？ 各类用户年用气量计算方法。 月、日、时用气不均匀性的表达方法？ 燃气小时计算流量的计算方法，计算方法的特点和适用场合？ 燃气供需平衡的平衡方法及其作用。储气容积的计算方法 。第三章 燃气输配系统与城市管网系统第一节 长距离输气系统及线路选择1、长距离输气系统的构成

22、1）矿场设施：矿场集输管网、净化处理厂2）中间管线：输气管线起点站、输气干线、输气支线、中间压气站3）其他设施：管理维修站、通讯与遥控设施、阴极保护站、燃气分配站第二节 输气干线及线路选择1）输气干线管材：连接方式以 焊接为主2）管材壁厚 （公式）2、长距离输气线路的选择原则1）线路敷设路径的要求：力求取值， 转角不小于 120 度2）线路敷设间距的要求：遵守防火规范，满足最小防火距离；平行管道不小于30m（穿越重要铁路公路）;穿过水域，最小距离不小于30 50m穿越铁公路， 管道中心线与铁路中心线 夹角不小于 60 度 ；与埋地电缆交叉时，垂直净距不小 于0.5m;与其他管线交叉垂直净距不小

23、于0.2m。3） 阀门敷设的要求：需要进行清管工艺的线路阀室，必须采用 直通球阀 必须设置阀门的位置： 高中压干管上 、支管的每个 起点处、穿越河流和铁路等障 碍物的 干线两侧 。4）排水器：输送未经脱水处理的天然气管线上，需设排水器5） 保护套管：输气管线穿越铁路和重要公路时，需设保护套管，套管内径比输 气管外径大200mm以上，套管两端之间空隙需用填料密封。第三节 城镇燃气输配系统的构成及管网的分类与选择1、输配管网的分类1）根据用途分类*长距离输气干线* 城市燃气管道（ 输气管道、分配管道，用户引入管，室内燃气管道 ） *工业企业燃气管道： 工厂引入管和厂区燃气管道，车间燃气管道，炉前燃

24、气管 道2）根据敷设方式分类 *地下燃气管道（城市常用）*架空燃气管道3）根据输气压力分类共有 7 个等级 注：各种压力等级的管道之间通过调压装置连接。 （包括一级、二、三、多级管 网）4）城镇燃气输配系统的构成：门站， 燃气管网（主要部分），储气设施，调压设 施，管理设施，监控系统等构成。2、采用不同压力等级的必要性（考点） 经济、各类用户需要的压力不同， 消防安全要求。A: 管网采用不同压力级制的经济性较好，当大部分燃气由较高压力管道输送时， 管道的管径可以选的小一些， 管道单位长度的压力损失可以选的大一些， 这样可 以节省管材；B：各类用户需要的燃气压力不同；C：消防安全要求。3、燃气管

25、网的选择1）选择原则 安全可靠、经济合理，技术达标。2）管网系统选择所需要考虑的因素：气源情况，城镇规模、远景规划情况、街 区和道路的现状和规划； 原有的城镇燃气供应设施情况； 储气设备的类型； 城镇 的地理条件；城镇地下管线和地下建筑的先状和改建规划。第四节 城市燃气管网系统举例1、低压中压 A 两级管网系统*气源：天然气 储气设施： 长输管道末端*特点：*布置形式：2、低压中压 B 两级管网系统* 气源：人工然气 储气设施：低压储气罐，调节小时不均匀性 *供气方案：*特点：输气能力大，管径小，管网投资费用低3、三级管网系统 气源：长输管线天然气 供气方案：* 储气设施： 高压储气罐，管道储

26、气*特点：供气较安全可靠，输送能力大，管径小4、多级管网系统* 气源：天然气 储气设施：地下储气库、高压储气罐、长输管道储气*供气方案：*特点：第五节 城镇燃气管网的布线1、布线原则 ：宜沿着城镇道路敷设，一般设在人行道或绿化带内。*考虑因素：2、城镇燃气管道地区等级的划分：管道中心线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。3、燃气管网管道的平面布置1）高压 ：功能输气，向较低压力管网输气2）次高压、中压管网的平面布置： 功能输气，向低压管网配气 。3）低压管网的平面布置 直接向用户配气4、管道的纵断面的布置1）管道的埋深（ 决定因素：冰冻线、路面荷

27、载、道路结构层 ）输送湿燃气时， 应埋设在土壤冰冻线以下。2）管道的坡度及排水器的设置输送湿燃气时，管道最低点设排水器，各排水器之间间距玄500m管道坡度不小于0.003，坡向排水器3）燃气管道不得穿越其他管道，如需穿越需敷设在 套管内；4）地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间的 垂直净距；5、管道穿越铁路、河流等障碍物的方法1）高速公路（套管）、城市交通干线，电车轨道（套管和地沟）2）铁路（采用钢管套管或钢筋混凝土套管）3）架空敷设：沿建筑物外墙或支架敷设。4）燃气管道穿越河流A：水下穿越一一沟底敷设、裸管敷设、顶管敷设B: 沿桥架设和管桥跨越第六节 建筑燃气供应系统 （ 考点）1、系统的构成

28、 （用户引入管、立管、水平干管、用户支管、燃气计量表、用具连接管、燃气用 具）2、技术要求：1） 用户接入管一一设置位置、引入方法、建筑设计沉降大于 50mm采取保护措 施；引入管最小直径；输送湿燃气的引入管，埋设深度大于冰冻线，并用玄 0.01 的坡度坡向室外管道；引入管阀门应设在室内，阀门宜选球阀和旋塞阀。2）立管与水平干管3）用户支管及室内燃气管道4）燃气计量表2、高层建筑燃气供应系统（简答题考点）1）补给高层 建筑的沉降 在引入管处安装伸缩补偿接头（波纹管接头、套管 接头、 软管接头）；2）克服高差引起的附加压头 分开设置高层供气系统和低层供气系统 ，满足 不同高度燃气压力需要； 设置

29、用户调压器 ，各用户有各自的调压器降压； 采用低 低压调压器 ，分段消除楼层的附加压头；3） 补偿 温差产生的变形需将管道两端固定，并在中间安装吸收变形的挠性 管或波纹管补偿装置 。3、超高层建筑燃气供应系统的特殊处理1）除了立管， 水平管的两固定点 之间也应装补偿器；2）燃气用具和调压装置需固定，防止振动脱落；3）焊缝处进行100%勺超声波探伤和100%x射线检验，确保焊缝质量；4）引入管上设置切断阀、建筑物外墙上设紧急切断阀，燃气用具处设燃气泄露报 警器和自动切断装置；5）设置建筑总体安全报警与自动控制系统。第四章燃气管道及其附属设备第一节管材及其连接方式1、燃气管材1）钢管：A:特点承载

30、应力大、可塑性好、便于焊接，壁厚较薄，节省金属 用量。但耐腐蚀性较差，必须采取可靠的防腐措施。B：分类：无缝钢管（不宜采用螺纹连接）和焊接钢管（又叫有缝钢管）C：选择原则：D:连接方式：螺纹、焊接和法兰等方式进行连接。室内管道管径较小、压力较低, 一般用螺纹连接。室外输配管道以焊接连接为主，设备与管道的连接常用法兰连 接。2）铸铁管：A：特点一一铸铁管具有抗腐蚀性能强、价格便宜的优点。但质脆、笨重、承载应 力小、接口气密性较差。常用于中、低压燃气管道。B:铸铁管按材质分为普通铸铁管、高级铸铁管和球墨铸铁管。C:连接：一般为承插、卡箍连接和法兰 三种方式。3）塑料管A：特点：塑料管具有耐腐蚀、质

31、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 。B：连接：采用螺纹、承插粘接、承插焊接和电热熔等方式实现连接。塑料管与金属管道间用钢塑接头连接。4）其他管材有色金属管材，如铜管和铝管第二节 燃气管道的附属设备1、阀门1）用途:启闭管道通路，调节管道介质流量；2）要求：要求管道强度高，灵活性好，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）种类：闸阀，旋塞阀，截止阀，球阀，蝶阀A:球阀一一体积小，完全开启时，流通面积与直径相等。动作灵活，阻力损失小， 需要通球清扫的管道，必须用球阀， 大规模场站也需采用球阀B:闸阀 只能作全开和全关，不能作调节和节流

32、。流体沿直线逼过阀门，阻力损失小，闸板升降引起的振动也很小。但当燃气中存 在杂货或异物并积存在阀座上时，阀门不能完全关闭。种类一一有单闸板闸阀与双闸板闸阀之分，有平行闸板闸阀和楔形闸板闸阀，有 明杆闸门和暗杆闸门之分。C:截止阀依靠阀瓣的升降以达到开闭、调节和节流的目的。D:旋塞阀一一原理：用带通孔的塞体 作为启闭件的阀门。塞体随阀杆转动，以实 现启闭动作。旋塞阀的塞体多为圆锥体（也有圆柱体），与阀体的圆锥孔面配合 组成密封副。分类：无填料旋塞填料旋塞（阀体与阀蕊间隙）用途：最适于作为切断和接通介质以及分流适用，但是依据适用的性质和密封面 的耐冲蚀性，有时也可用于节流。E:蝶阀一一原理：阀瓣绕

33、阀体内固定轴旋转关启的阀门。用途：一般做管道和设备的开启和关闭用，有时也可作为调节流量用。2、补偿器:补偿器是消除因管段涨缩对管道所产生的应力的设备。常用于架空管道和需要进行蒸气吹扫的管道上。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。3、排水器：用途：排水器是用于 排除燃气管道中冷凝水 和石油伴生气管道中轻质油 的配件 组成：由凝水罐、排水装置、和井室 三部分组成。安装：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4、放散管一一一种专门用来 排放管道内部的空气或燃气 的装置。在管道投入运行时利用放散管排出管内空气； 在管道或设备检修时，可利

34、用放散 管排放管内的燃气，防止在管道内形成爆炸性的混合气体。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。5、阀门井一一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。 对于直埋设置的阀门，不设阀门井。 第三节燃气管道的防腐蚀1、钢制燃气管道腐蚀的原因管道腐蚀的基本类型：化学腐蚀 电化学腐蚀 杂散电流对钢管的腐蚀 细菌作用引起的腐蚀*引起金属腐蚀的原因 金属材料本身化学成分和结构； 金属表面光洁度； 与金属表面接触的介质成分及 p

35、H值； 环境温度和湿度； 与金属表面相接触的各种环境介质。1、化学腐蚀一一金属直接和周围介质接触发生化学反应，在金属表面产生相应的化合物而引起的一种腐蚀。化学腐蚀的成因：燃气中含有硫化氢、二氧化硫、氧、硫化物或其它腐蚀性化合 物。腐蚀区域：管道内壁和外壁。腐蚀特征：表面腐蚀，管壁厚度均匀减少。2、电化学腐蚀活性不同的金属之间或与其他物质在电解质中形成原电池， 较活泼金属端失去电子而被腐蚀的过程。电化学腐蚀的条件：电势差和电解质。电势差的产生原因：管道各处金相组织结构不同，管壁粗糙度不同，土壤本身存在电势腐蚀区域：管道内壁和外壁，直埋燃气管道主要发生在外壁 。腐蚀特征：钢管表面局部出现凹穴，穿孔

36、。1）内壁电化学腐蚀的成因：水在管道内壁生成的一层亲水膜，燃气中的硫化氢、二氧化碳、氧等溶解于水中成为电解质，形成条件。2）外壁电化学腐蚀-土壤各处物理化学性质不同、管道本身各部分的金相 组织结构不同，特别是钢管表面粗糙度不同等原因。使一部分金属容易电离，带正电的金属离子离开金属，而转移到土里，在这部 分管段上电子越来越过剩，电位越来越负；另一部分金属不容易电离，相对来说电位较正。电子沿管道由容易电离的部分向不易电离的部分流动，在这两部分金属之间的电子有得有失，发生氧化还原反应。3、杂散电流腐蚀一一设备泄漏的直流电危害最大， 在电流离开钢管流入土壤处， 管壁产生腐蚀。4、细菌作用引起腐蚀一一在

37、潮湿、通风与排水不良的缺氧土壤中存在厌氧硫酸 盐还原菌，能将可溶的硫酸盐转化为硫化氢，使埋地管道阴极表面氢离子浓度增 加，加速了管道的腐蚀过程。5、钢制燃气管道的防腐方法1）架空钢管防腐在钢管外壁涂上油漆覆盖层2）埋地管道防腐A:采用耐腐蚀的管材：如铸铁管、塑料管、玻璃钢管或其它非金属管道。B：增加金属管道和土壤之间的过渡电阻， 减少腐蚀电流：女口：采用防腐绝缘层 使电阻增加；C：绝缘层防腐法在局部地区采用地沟敷设或非金属套管等方法。3） 电保护法：外加电源阴极保护法，牺牲阳极保护法，排流保护法第五章燃气管道水利计算管道水利计算的任务1 根据燃气的计算 流量和允许的压力损失计算管道直径，以确定

38、管道投资和金 属消耗。2 对已有管道进行流量和压力损失的验算，以充分发挥管道的输气能力，或决 定是否需要对原有管道进行改造。第一节 管道内燃气流动的基本方程式*运动方程：丄也（巧xPW2g sinxd 2连续性方程(W)x气体状态方程P Z RT2、 燃气管道内燃气稳定流方程式一一除单位时间内输气量波动大的 超高压天然 气长输管线，要用不稳定流进行计算外，在大多数情况下，设计城市燃气管道时 燃气流动的不稳定性可不予考虑。3、管道的摩擦阻力系数计算p p第二节城镇燃气管带水利计算公式和计算图表三（T）1 gas1、低压燃气管道水利计算2、高、中压燃气管道摩擦阻力损失计算公式3、燃气管道水力计算图

39、表1）绘制条件：燃气密度按1Kg/Nm3计算，使用时根据不同的密度进行修正。4、燃气管道局部阻力损失和附加压头（考点）21） 局部阻力损失:pW22）由于燃气与空气的密度不同，当管段始末端存在标高差值时，在燃气管道中将产生附加压头，其值由下式确定：P g（ a g） H当附加压头为正值时，会减少压力降，有助于燃气流动；当附加压头为负值时， 阻碍燃气流动。计算室内燃气管道及地面标高变化相当大的室外或厂区的低压燃气管道，应考虑附加压头。5、建筑燃气系统的水力计算*选定并布置燃气表、用户燃气用具和燃气管道，画出燃气系统图。*利用同时工作系数法计算确定各管段 的计算流量。*自引入管到各燃具之间的压力降

40、，其最大值即为建筑燃气系统的总压降。 室内燃气管道计算方法和步骤考点（1）先选定和布置用户燃具，并 画出管道系统图。（2）将各管段按顺序编号，凡是管径变化或流量变化处均应编号。(3) 求出各管段的额定流量(利用同时工作系数法),根据各管段供气的用具数得 同时工作系数值，可求出各管段的计算流量。(4) 由系统图求得各管段的长度，并根据计算流量、根据规范预选各管段的管径。(5) 算出各管段的局部阻力系数，求出其当量长度，可得管段的计算长度，根据 管段计算流量及已定管径，查图 6-6求得E =1时的12，即d/入。PP(6) 由燃气密度进行水力计算修正：乙(厂)1 gas(7) 计算各管段的附加压头

41、Pf g( a g) H(8) 求各管段的实际压力损失 P H g ( a g )(9) 求室内燃气管道的总压力降，核实总压力降与规范要求标准。(10) 若总压力降与允许的计算压力降相比较，不合适，贝冋改变个别管段的管 径以满足要求第三节燃气分配管网计算流量一、燃气分配管段计算流量的确定燃气分配管网各管段根据连接用户的情况，分为三种：只有转输流量的管段、只有途泄流量的管段、有转输、途泄流量的管段1、途泄流量的Q1的确定1) 在供气范围内按不同居民人口密度划分成小区。2) 分别计算各小区用气量。即 Qz=N*ee- 为每人每小时的燃气计算流量，(Nm3/(人.h)3) 计算各小区管段单位长度途泄

42、流量为：qz=Qz/刀L4) 求各管段的途泄流量，即：Q1乏qz丄管段途泄流量管段途泻流量等于单位长度途泻流量乘以该管段长度；需同时向两侧供气时，其途泻流量为两侧的单位长度途泻流量之和乘以该管段长度2、节点流量的确定在用电子计算机进行燃气环状管网水力计算时，常把途泄流量转化成节点流量来表示。这样，假设沿管线不再有流量流出，即管段中的流量不再沿管线变化，它 产生的管段压力降与实际压力降相等。由式Q=a Q1+ Q2可知，与管道途泄流量 Q1相当的计算流量，可由管道终端节 点流量为a Q1和始端节点流量为(I- a) Q1来代替。3、水利管网的计算1) 支状水利管网的计算(一)环状管网水力计算特点

43、特点 管段数P和节点数m的关系：p=m-1。(2) 流量分配方案是唯一的，任一管段的流量都为该管段后所有节点流量之和(3) 枝状管网管段直径改变，只导致管道终点压力改变，并不影响管段流量变化。 枝状管网水力计算中各管段的未知数只有直径和压力降两个。(二)枝状管网水力计算计算步骤1、对管网的节点和管道编号；2、确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，求得 管网各管段的计算流量；3、根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降；4、根据计算流量及单位长度允许压力降，预选管径；5、根据选定的管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降；6检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围，则适当

44、变动管径，直至总压力降小于并趋近于允许值为止。2) 环状管网的水力计算(一) 计算原理：*每一管段的压力降：R P 0*节点流量：*每个环的压力降之和：R 0*计算压力降等于从管网源点至零点各管段压力降之和一一R11 d 1(二) 计算步骤绘制管网平面示意图，对节点、管段、环网编号，并标明管道长度，集中负 荷，气源或调压站位置等。(2) 计算管网各管段的途泄流量。(3) 按气流沿最短路径从供气点流向零点的原则，拟定环网各管段中的燃气流向。(4) 从零点开始，逐一推算各管段的转输流量。(5) 求管网各管段的计算流量。(6) 根据管网允许压力降和供气点至零点的管道计算长度(局部阻力损失通常取沿程阻

45、力损失的5%-10%）求得单位长度允许压力降，并预选管径。（7）初步计算管网各管段总压力降及每环的压力降闭合差。（8）管网平差计算，求每环的校正流量，使所有封闭环网压力降的代数和等于0或接近于0,达到工程容许的误差范围。*本章复习要点：燃气干管与燃气室内（或庭院）管道的局部阻力计算有什么不同？燃气附加压头产生的原因？燃气分配管道计算流量如何确定？其计算公式有何意义？简述燃气环状管网水力计算平差的目的和步骤 ？PQQnn qQ nsPQ P/Q和（ P/Q ）ns在任何时候都为正值； 2A P内各项符号由各管段的气流方向计算确定； AQ与工AP的符号相反。第六章燃气设施第一节燃气储存1、燃气储存

46、设施的作用（考点）1）解决气源供气的均匀性与用户用气不均匀性 之间的矛盾；2）混合不同组分的燃气，使燃气的性质、成分、热值均匀、稳定；3）储备燃气，当制气装置发生暂时故障时，能保证一定程度的供气；4）合理确定储气设施在输配系统的位置，使输配管网的供气点分布合理，从而 改善管网的运行工况，优化输配管网的技术经济指标。2、储气的形式1 ）低压储存（ 56KPa）压力基本稳定，通过储气容积变化对应储气量的变化。A:湿式储气罐：以水作为活动部位的密封介质。B:干式储气罐：以油和密封材料共同作为活动部位的密封介质2 ）高压储存储气容积固定，储气量变化时，储气压力相应变化 按储气容器的形状分：圆筒形、球形

47、、管束形。3）长输管线末端储气长距离输气管线最后一个压气站的出口到管线末端门站为止的管段4）液化储存利用天然气或烃类气体液化后体积缩小数百倍的特点储存。5）地下储气A：利用枯竭的油气田储气；B：利用地下含水层储气；C：利用岩盐地穴储气;3、低压湿式储气罐 工作原理：在水槽内设置钟罩和塔节，钟罩和塔节随着燃气的进出而升降， 并利用水封隔断内外气体来储存燃气 湿式罐的燃气压力：P d2h . ? d2h11n n湿式罐的有效容积：Vd2h4分类直立罐、螺旋罐 *低压湿式罐存在的主要问题1）防冻：北方采暖地区冬季应用管理复杂，运行费用高；2）防腐：塔身经常出、入水面，已腐蚀，必须定期防护；3）金属耗

48、量高：容积越大，金属相对用量越大，越不经济;4）高径比小（小于1），占地面积大。4、低压干式罐 工作原理：由罐内活塞的上下移动来实现燃气的储存与供应。技术难点：活塞与罐体之间的密封分类：1、阿曼阿恩型（MAN） 2、可隆型（KLONNE） 3、威金斯型（WIGGINS）5、低压干式罐与低压湿式罐的主要区别1）燃气储存在活塞以下部分，随活塞上下运动而增减其储气量；2）无水槽，可大大减少罐的基础荷载；3）密封是最大的问题，即如何防止在固定的外筒与上下活动的活塞之间漏气。6高压储气罐1）高压储气罐的储存原理：储气容积不变，储气压力随储气量的变化而变化2）高压储气罐构造A:圆筒形罐：加工、安装简单B:

49、球形罐：金属耗量少、占地3）储气量的计算（考点）A:有效储气容积：P PV VccP0VVP P / PP PB:容积利用系数：Vcc0cV P/PV P/PPc0c0提高容积利用系数方法:（简答题）在高压储气罐站内安装 引射器，当储气罐内燃气压力接近管网压力时， 开动引射 器，禾U用进入储气罐站的高压燃气的能量把燃气从压力较低的罐中引射出来。7、长输管线及高压管道储气能力的计算计算方法：用排气量等于用气量时的稳定工况代替燃气流动不稳定工况进行计第二节燃气的压力调节与计量1、调压器的调节机构和传动装置1）调压器的作用（考点）将较高的入口压力调节到较低的出口压力,并随着燃气需用量的变化自动保持其出口压力为定值。降压设备（稳压及降压作用）2）设置位置：气源厂、燃气压送站、分配站、储罐站、输配管网及用户处。3）调压器的构造及工作原理感应