第五章 燃气供应系统

1、1第五章 燃气供应系统重庆科创职业学院重庆科创职业学院龚猛龚猛 2015年年第五章 燃气供应系统 5.1 燃气气源燃气气源 5.2 城市燃气输配系统城市燃气输配系统 5.3 室内燃气供应系统室内燃气供应系统5.1.1 5.1.1 燃气的性质优点：与液体、固体燃料相比，燃气热能利用率高，优点：与液体、固体燃料相比，燃气热能利用率高，燃烧温度高，使用调节方便，清洁卫生，可利用管道燃烧温度高，使用调节方便，清洁卫生，可利用管道和瓶装供应；和瓶装供应；燃气的优点？缺点？燃气的优点？缺点？缺点：燃气是易燃、易爆的混合气体，有些燃气还有缺点：燃气是易燃、易爆的混合气体，有些燃气还有有毒物质；有毒物质；5.

2、1.1 5.1.1 燃气的性质燃气中含有可燃气体燃气中含有可燃气体(碳氢化合物、一氧化碳碳氢化合物、一氧化碳)和和不可燃气体不可燃气体(二氧化碳、氮等惰性气体二氧化碳、氮等惰性气体)，部分还，部分还含有氧气、水及杂质；含有氧气、水及杂质；燃气的组成？燃气的组成？5.1.2 5.1.2 燃气的种类燃气的种类燃气种类燃气种类(1)气田气气田气(2)石油伴生气石油伴生气(3)凝析气田气凝析气田气(4)煤层气煤层气1、天然气、天然气2、人工燃气、人工燃气(1)干馏煤气干馏煤气(2)气化煤气气化煤气(3)油制气油制气(4)高炉煤气高炉煤气3、液化石油气、液化石油气4.生物质气生物质气5.增效天然气增效天

3、然气5.1.2 5.1.2 燃气的种类1.天然气天然气 分为气田气、石油伴生气、凝析气田气和煤层气等；分为气田气、石油伴生气、凝析气田气和煤层气等； 主要成分是甲烷，低热值主要成分是甲烷，低热值35-48MJ/m3；2.人工燃气人工燃气(1)干馏煤气：煤干馏所得，主要成分甲烷和氢气；干馏煤气：煤干馏所得，主要成分甲烷和氢气；(2)气化煤气气化煤气:煤加纯氧和水蒸气气化制得煤加纯氧和水蒸气气化制得;气化煤气主要成气化煤气主要成分是甲烷和氢气分是甲烷和氢气;(3)油制气油制气:重油裂解所得重油裂解所得;主要成分甲烷、乙烷、丙烯等主要成分甲烷、乙烷、丙烯等;(4)高炉煤气高炉煤气:炼铁时的副产气炼铁

4、时的副产气,主要成分一氧化碳和氮气主要成分一氧化碳和氮气;5.1.2 5.1.2 燃气的种类3.液化石油气液化石油气 开采和炼制石油过程中获得的副产品，气态碳氢化合物开采和炼制石油过程中获得的副产品，气态碳氢化合物升压或降温时，转化为液态，体积缩小约升压或降温时，转化为液态，体积缩小约250倍；倍； 主要成分丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，俗称主要成分丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，俗称C3、C4；4.生物质气生物质气 主要成分主要成分60%甲烷甲烷,35%二氧化碳二氧化碳,少量氢、一氧化碳；少量氢、一氧化碳；5.增效天然气增效天然气 天然气与增效剂混合，能提高燃烧温度；天然气与增效剂混合，能提高燃烧温度；第

5、五章 燃气供应系统 5.1 燃气气源燃气气源 5.2 城市燃气输配系统城市燃气输配系统 5.3 室内燃气供应系统室内燃气供应系统5.2.1 5.2.1 城市燃气供应方式 在城市里，燃气管网都布置成环状，只是边缘地区采用在城市里，燃气管网都布置成环状，只是边缘地区采用枝状管网；枝状管网； 燃气由高压管网或次高压管网，经过燃气调压站，进入燃气由高压管网或次高压管网，经过燃气调压站，进入中压管网；然后经过区域的燃气调压站，进入低压管网，中压管网；然后经过区域的燃气调压站，进入低压管网，再经庭院管网接入用户；再经庭院管网接入用户； 在小城市里，一般采用中低压或低压燃气管网；在小城市里，一般采用中低压或

6、低压燃气管网； 燃气以什么方式供应？燃气以什么方式供应？5.2.2 5.2.2 城镇燃气气源的要求1.气源选择依据气源选择依据多种气源、多种途径、因地制宜、合理利用多种气源、多种途径、因地制宜、合理利用,优先发优先发展天然气展天然气,扩大液化石油气供应扩大液化石油气供应,慎重发展人工煤气；慎重发展人工煤气；2.城镇燃气的基本要求：热值高，毒性小，杂质少；城镇燃气的基本要求：热值高，毒性小，杂质少； 燃气气源选择有什么要求？燃气气源选择有什么要求？5.2.2 5.2.2 城镇燃气气源的要求3.杂质及有害物的影响杂质及有害物的影响(1)焦油与灰尘焦油与灰尘:堵塞阀门、管道和用气设备；堵塞阀门、管道

7、和用气设备；(2)硫化物硫化物:造成酸雨；造成酸雨； (3)萘：附着与管壁，堵塞管道；萘：附着与管壁，堵塞管道；(4)氨：腐蚀管道、设备等，燃烧产生有害气体；氨：腐蚀管道、设备等，燃烧产生有害气体；(5)一氧化碳一氧化碳:无色、无味的剧毒气体无色、无味的剧毒气体,要求含量低于要求含量低于10%；(6)氧化氮：浓度超过氧化氮：浓度超过0.01%时，长期呼吸会危害生命；时，长期呼吸会危害生命；(7)水：降低管道的输送能力，腐蚀管道和设备；水：降低管道的输送能力，腐蚀管道和设备；5.2.2 5.2.2 城镇燃气气源的要求 燃气的加臭，发生泄漏时，容易察觉；燃气的加臭，发生泄漏时，容易察觉；(1)燃气

8、中含臭剂标准：燃气中含臭剂标准：对于有毒燃气，要求在达到对人体有害的浓度之前，一对于有毒燃气，要求在达到对人体有害的浓度之前，一般人能察觉般人能察觉;对于无毒气体，在达到其爆炸下限浓度的对于无毒气体，在达到其爆炸下限浓度的20%时，一般时，一般人能察觉；人能察觉；当临时寻找地下管道漏气点时，可以增加正常使用量的当临时寻找地下管道漏气点时，可以增加正常使用量的10倍；倍； 燃气为什么那么臭？燃气为什么那么臭？5.2.2 5.2.2 城镇燃气气源的要求不应对人体、管道、设备有害不应对人体、管道、设备有害; 应具有持久、难闻特殊臭味应具有持久、难闻特殊臭味;有适当的挥发性；有适当的挥发性； 能完全燃

9、烧，产物无害；能完全燃烧，产物无害；不与燃气组分发生化学反映不与燃气组分发生化学反映 水中溶解度水中溶解度2.5%；便宜；便宜;主要加臭剂：四氢噻吩（主要加臭剂：四氢噻吩（THT）、乙硫醇（）、乙硫醇（EM）；）；加臭方式：滴入式、吸收式；加臭方式：滴入式、吸收式； 燃气加臭剂有什么特性？燃气加臭剂有什么特性？5.2.3 5.2.3 城市燃气管网 城市燃气管网由燃气管道及设备组成，按压力可分为：城市燃气管网由燃气管道及设备组成，按压力可分为：(1)一级制系统一级制系统:仅由低压或中压一种压力级别的管网组成；仅由低压或中压一种压力级别的管网组成；(2)二级制系统二级制系统:以中低压或高低压两种压

10、力级别的管网组成以中低压或高低压两种压力级别的管网组成;(3)三级制系统：以低压、中压、高压三种压力级的管网别三级制系统：以低压、中压、高压三种压力级的管网别组成；组成； 按敷设方式分类：按敷设方式分类：(1)埋地管道：穿越铁路、公路时，需加设套管或管沟；埋地管道：穿越铁路、公路时，需加设套管或管沟；(2)架空管道：工厂厂区，管道跨越障碍物，建筑物内部架空管道：工厂厂区，管道跨越障碍物，建筑物内部燃气管道；燃气管道；名称压力（ Mpa）高压燃气管道A2.5 P4.0B1.6 P2.5次高压燃气管道A0.8 P1.6B0.4 P0.8中压燃气管道A0.2 P0.4B0.01 P0.2低压燃气管道

11、P0.01表1. 城镇燃气管道设计压力分级特点：供气范围比特点：供气范围比单级系统大，压力单级系统大，压力较低。较低。一般适用于人口密一般适用于人口密集、街道狭窄的老集、街道狭窄的老城区。城区。中压中压A A、低压系统、低压系统气源：天然气气源：天然气长输管线末段储气长输管线末段储气适用范围：对于街适用范围：对于街道宽阔、建筑物密道宽阔、建筑物密度较小的大中城市。度较小的大中城市。天然气天然气加压气化煤气加压气化煤气高压储气罐储气高压储气罐储气由高、中、低压三级管网级制构成。由高、中、低压三级管网级制构成。5.2.3 5.2.3 城市燃气管网 按用途分类：按用途分类：(1)长距离输气管道长距离

12、输气管道:末端设燃气分配站；末端设燃气分配站；(2)城镇燃气管道城镇燃气管道:分配管道、用户引入管、室内管道分配管道、用户引入管、室内管道;(3)工业燃气管道：工厂引入管和厂区燃气管道、车间工业燃气管道：工厂引入管和厂区燃气管道、车间燃气管道、炉前燃气管道；燃气管道、炉前燃气管道； 按管网形状分类：按管网形状分类：(1)环状管网环状管网:同一环中输气压力相同；同一环中输气压力相同；(2)枝状管网枝状管网:放射状放射状,用于室内燃气管道或城市边缘干管用于室内燃气管道或城市边缘干管;(3)环枝状管网环枝状管网:工程设计常用；工程设计常用；5.2.4 5.2.4 小区燃气管网 一般是明装敷设一般是明

13、装敷设:有特殊要求时有特殊要求时,也可以暗装也可以暗装,但必但必须敷设在有入孔的闷顶或有活塞的墙槽内须敷设在有入孔的闷顶或有活塞的墙槽内,以便于以便于安装和检修；安装和检修； 当燃气引入管径大于当燃气引入管径大于75mm时，采用铸铁管，以时，采用铸铁管，以石棉水泥接口；石棉水泥接口； 当管径小于当管径小于75mm时，采用镀锌钢管，螺纹连接；时，采用镀锌钢管，螺纹连接； 室内管道一般采用镀锌钢管，螺纹连接；室内管道一般采用镀锌钢管，螺纹连接；第五章 燃气供应系统 5.1 燃气气源燃气气源 5.2 城市燃气输配系统城市燃气输配系统 5.3 室内燃气供应系统室内燃气供应系统图图5-1 5-1 建筑燃

14、气供应系统剖面图建筑燃气供应系统剖面图11引入管；引入管；22砖台；砖台；33保温层；保温层；44立管；立管；55水平干管；水平干管；66用户支管；用户支管；77燃气计量表燃气计量表;8;8表前阀门表前阀门; ;99灶具连接管；灶具连接管；1010燃气灶；燃气灶；1111套管；套管；1212燃气热水器接燃气热水器接头头5.3.1 5.3.1 室内燃气管道系统 引入管、立管、水平燃气支管、燃气表、下垂管、引入管、立管、水平燃气支管、燃气表、下垂管、用具连接管、表前阀、灶前阀和燃气灶组成；用具连接管、表前阀、灶前阀和燃气灶组成； 室内燃气管道系统由哪些部分组成？室内燃气管道系统由哪些部分组成？5.

15、3.1 5.3.1 室内燃气管道系统 (1)地下引入：地下引入管线短，简单易行，多用于北地下引入：地下引入管线短，简单易行，多用于北方寒冷地区及管径大于方寒冷地区及管径大于100mm的引入管；的引入管；(2)地上引入：引入非采暖地区或采用管径不大于地上引入：引入非采暖地区或采用管径不大于75mm的管道输送干燃气，应当采取防冻措施；的管道输送干燃气，应当采取防冻措施；引入管应有不小于引入管应有不小于0.003的坡度坡向引入端；室内燃的坡度坡向引入端；室内燃气管穿越墙壁或底板时应设套管；气管穿越墙壁或底板时应设套管；引入管如何安装？引入管如何安装？5.3.1 5.3.1 室内燃气管道系统 (1)管

16、材：一般采用镀锌钢管，丝扣连接，密封性必须好，管材：一般采用镀锌钢管，丝扣连接，密封性必须好，埋地部分要涂防腐材料；埋地部分要涂防腐材料；室内燃气管道如何布置？室内燃气管道如何布置？5.3.1 5.3.1 室内燃气管道系统 (2)明管敷设：明管敷设：DN25mm时，时，L30mm；25DN40mm时，时，L50mm；40DN50mm时，时，L60mm；DN50mm时，时，L90mm；(3)暗管敷设：暗设的燃气管道的管槽应设活动门和通风孔，暗管敷设：暗设的燃气管道的管槽应设活动门和通风孔，管沟应设活动盖板，并填充干沙；管沟应设活动盖板，并填充干沙；5.3.1 5.3.1 室内燃气管道系统 (4)

17、燃气管道坡度：室内湿燃气管道坡度燃气管道坡度：室内湿燃气管道坡度0.003，小口径坡，小口径坡向大口径，支管坡向干管时，可设集水管，不得坡向燃气向大口径，支管坡向干管时，可设集水管，不得坡向燃气表；干燃气管道不必考虑坡度；引入管坡度不小于表；干燃气管道不必考虑坡度；引入管坡度不小于1%；5.3.1 5.3.1 室内燃气管道系统 (5)交叉敷设：垂直交叉，大管在小管外侧；水平交叉，交叉敷设：垂直交叉，大管在小管外侧；水平交叉，保持一定间距；保持一定间距；(6)保证安全；与给排水管共用管沟时，燃气管位于上面；保证安全；与给排水管共用管沟时，燃气管位于上面；5.3.2 5.3.2 室内燃气管道安装1

18、.安装要求安装要求(1)室内燃气管道应为明装；必须暗装时，应便于安装、维室内燃气管道应为明装；必须暗装时，应便于安装、维修及保证通风良好；修及保证通风良好；(2)不应敷设在潮湿和腐蚀性的房间；必须通过时应采取防不应敷设在潮湿和腐蚀性的房间；必须通过时应采取防腐措施；腐措施；(3)不应穿过卧室、浴室或地下室；必须穿过时应设套管；不应穿过卧室、浴室或地下室；必须穿过时应设套管；5.3.2 5.3.2 室内燃气管道安装1.安装要求安装要求(4)力求在厨房内，当穿过过道或厅室时，不宜设阀门和活力求在厨房内，当穿过过道或厅室时，不宜设阀门和活接头；接头；(5)室内燃气管道的水平安装高度一般不低于室内燃气

19、管道的水平安装高度一般不低于2m（1.8m）；(6)室内燃气管道与设备、墙面、楼板及其他设施的间距见室内燃气管道与设备、墙面、楼板及其他设施的间距见表表5-1；(7)高层建筑的上部餐厅厨房及高级公寓厨房的燃气管道宜高层建筑的上部餐厅厨房及高级公寓厨房的燃气管道宜设在单独的、顶部有排风口的管道井内；设在单独的、顶部有排风口的管道井内；5.3.2 5.3.2 室内燃气管道安装(1)强度试验强度试验 试验介质用清洁水、压缩空气；试验介质用清洁水、压缩空气； 进行强度试验时，压力应逐步缓升；进行强度试验时，压力应逐步缓升； 首先升至试验压力首先升至试验压力50%，进行初检；再升至试验压力，进行初检；再

20、升至试验压力，稳压稳压1h后，后，30min内无压力降为合格；内无压力降为合格；如何进行压力试验？如何进行压力试验？5.3.2 5.3.2 室内燃气管道安装(2)严密性试验：严密性试验： 试验介质为空气；试验介质为空气； 压力缓慢上升至压力缓慢上升至30%和和60%试验压力时，分别稳压试验压力时，分别稳压30min，检查无异常则继续升压至试验压力；稳压，检查无异常则继续升压至试验压力；稳压24h,每小时记录不少于每小时记录不少于1次次,当修正压力降小于当修正压力降小于133pa时为合格时为合格;如何进行压力试验？如何进行压力试验？5.3.2 5.3.2 室内燃气管道安装 燃气表一般安装在不受振

21、动，通风良好，室温不低于燃气表一般安装在不受振动，通风良好，室温不低于5、不超过不超过35的房间的房间; 不得安装在卧式、浴室、易燃易爆品旁边；不得安装在卧式、浴室、易燃易爆品旁边； 燃气表与燃气用具的水平能距不小于燃气表与燃气用具的水平能距不小于0.3m； 安装高度一般不低于安装高度一般不低于1.4m；如何安装燃气表？如何安装燃气表？5.3.2 5.3.2 室内燃气管道安装 燃气灶形式多样，一般家用燃气灶为双眼灶，由灶体、燃气灶形式多样，一般家用燃气灶为双眼灶，由灶体、工作面、燃烧器三个部分组成；工作面、燃烧器三个部分组成； 燃气灶安装时，其侧面与背面离可燃物或墙面距离燃气灶安装时，其侧面与

22、背面离可燃物或墙面距离200mm以上；与对面墙壁净距不小于以上；与对面墙壁净距不小于1m； 与可燃墙壁之间采取防火隔热措施；与可燃墙壁之间采取防火隔热措施；如何安装燃气灶？如何安装燃气灶？补偿器补偿器排水器排水器5.3.2 5.3.2 室内燃气管道安装燃气管道有哪些附属设备？燃气管道有哪些附属设备？阀门阀门放散管放散管闸井闸井5.3.4 5.3.4 燃气管道附属设备及其防腐 1)阀门阀门 作用：启闭；调节流量；作用：启闭；调节流量； 种类：闸阀、旋塞阀、截止阀、蝶阀；种类：闸阀、旋塞阀、截止阀、蝶阀； 性能要求：机械强度高；密封性好；抗腐蚀性强；转动性能要求：机械强度高；密封性好；抗腐蚀性强；

23、转动灵活，开关迅速；通用性好；灵活，开关迅速；通用性好；5.3.4 5.3.4 燃气管道附属设备及其防腐 2)补偿器补偿器 作用：调节管段胀缩量；作用：调节管段胀缩量； 种类：自然补偿器；方形补偿器；套筒式补偿器；波形种类：自然补偿器；方形补偿器；套筒式补偿器；波形补偿器；补偿器； 安装位置：架空管道；需要进行吹扫的管道；阀井中保安装位置：架空管道；需要进行吹扫的管道；阀井中保护阀门；护阀门； 设置要求：阀门下侧设置要求：阀门下侧(按气流方向按气流方向)；5.3.4 5.3.4 燃气管道附属设备及其防腐 3)排水器排水器 手动式：用于低压管道；手动式：用于低压管道； 自动式：用于高、中压管道；

24、自动式：用于高、中压管道；4)放散管：专门用来排放管道中的空气或燃气放散管：专门用来排放管道中的空气或燃气5)闸井：保证管网安全与操作方便；闸井：保证管网安全与操作方便；唧筒唧筒排水器排水器放散管放散管闸井闸井5.3.4 5.3.4 燃气管道附属设备及其防腐 2.燃气管道的腐蚀燃气管道的腐蚀 电化学腐蚀；杂散电流腐蚀；化学腐蚀；微生物腐蚀电化学腐蚀；杂散电流腐蚀；化学腐蚀；微生物腐蚀3.燃气管道的防腐措施燃气管道的防腐措施 防腐措施：净化燃气，管道加内衬，采用耐腐蚀管材，防腐措施：净化燃气，管道加内衬，采用耐腐蚀管材，绝缘层防腐，电保护法等；绝缘层防腐，电保护法等； 绝缘层防腐绝缘层防腐 电保

25、护法电保护法:一个阴极保护站的保护半径一个阴极保护站的保护半径15-20km；1.城市燃气管道按用途可为：城市燃气管道按用途可为： 、 、 。2.城市燃气管网系统按压力级制可分为城市燃气管网系统按压力级制可分为 、 、 。3.建筑燃气引入管可采用两种引入方法：建筑燃气引入管可采用两种引入方法： 、 。4.住宅内安装燃气表时，表底距地面不得小于住宅内安装燃气表时，表底距地面不得小于 。5.燃气表与燃气用具的水平间距不小于燃气表与燃气用具的水平间距不小于 。6.燃气灶安装时，其侧面与背面离墙面距离不小于燃气灶安装时，其侧面与背面离墙面距离不小于 ；与对面墙壁净距不小于与对面墙壁净距不小于 ；1.4

26、m 0.3m0.2m1m长距离输气管、城镇燃气管、室内燃气管长距离输气管、城镇燃气管、室内燃气管一级制、二级制、三级制一级制、二级制、三级制 地上引入、地下引入地上引入、地下引入7.家用燃气管道安装完毕，进行严密性实验的介质是家用燃气管道安装完毕，进行严密性实验的介质是 。8.城镇燃气一般是指城镇燃气一般是指 、 、 三类。三类。 9.液化石油气的主要组分为液化石油气的主要组分为 、 、 、 。10.天然气的主要成分是天然气的主要成分是 。11.天然气的爆炸极限是天然气的爆炸极限是 。12.液化石油气的爆炸极限是液化石油气的爆炸极限是 。13.补偿器的安装位置：补偿器的安装位置： 、 、 。空

27、空气气天然气、液化石油气、人工煤气天然气、液化石油气、人工煤气丙烷、丙烯、丁烷、丁烯丙烷、丙烯、丁烷、丁烯甲烷（甲烷（CH4）515%1.59.5%架空管道；架空管道； 需要进行吹扫的管道；需要进行吹扫的管道；阀井中保护阀门阀井中保护阀门二、判断题二、判断题1.穿越铁路、公路以及河流的燃气管道，可采用塑料管。（穿越铁路、公路以及河流的燃气管道，可采用塑料管。（ ）2.与液体、固体燃料相比，燃气热能利用率偏低。（与液体、固体燃料相比，燃气热能利用率偏低。（ ）3.低压燃气管道一般以环状管网为主体布置。（低压燃气管道一般以环状管网为主体布置。（ ）4.燃气中加臭，是为了发生泄漏时，容易察觉；（燃气

28、中加臭，是为了发生泄漏时，容易察觉；（ ）5.引入管应有不小于引入管应有不小于0.003的坡度坡向燃气表；（的坡度坡向燃气表；（ ）6.与给排水管共用管沟时，燃气管位于上面；（与给排水管共用管沟时，燃气管位于上面；（ ）7.燃气管道上一个阴极保护站的保护半径燃气管道上一个阴极保护站的保护半径15-20km。（ ）错错错错错错对对对对对对对对1.在城市燃气系统设施工程规划中在城市燃气系统设施工程规划中,确定燃气气源、输配设确定燃气气源、输配设施和管网管径的最重要的依据是（施和管网管径的最重要的依据是（ ）A.根据预测年的城市燃气总用量根据预测年的城市燃气总用量B.根据预测年的燃气日用量和小时用气

29、量根据预测年的燃气日用量和小时用气量C.根据预测年的民用和工业燃气负荷总量根据预测年的民用和工业燃气负荷总量,并适当考虑未预并适当考虑未预见用气量见用气量D.根据预测年的燃气资源状况、城市规模、城市环境质量根据预测年的燃气资源状况、城市规模、城市环境质量要求和城市经济实力要求和城市经济实力2.天然气的主要成分是（天然气的主要成分是（ ）A甲烷甲烷 B乙烷乙烷 C甲醛甲醛 D一氧化碳一氧化碳3.我国液化石油气存储的天数多在（我国液化石油气存储的天数多在（ ）.A 30 60 天天 B 35 60 天天 C 30 45 天天 D 45 60 B A B 4、燃气接来源分类、燃气接来源分类,可分为（可分为（ ）四大类。