燃气输配系统培训

1、天然气管线场站知识培训天然气管线场站知识培训一、天然气输气管道一、天然气输气管道二、城市燃气管网二、城市燃气管网三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程四、门站主要设备四、门站主要设备3一、天然气输气管道一、天然气输气管道概述概述一、天然气输气管道一、天然气输气管道5一、天然气输气管道一、天然气输气管道一、天然气输气管道一、天然气输气管道输气管道的分类及其特点输气管道的分类及其特点（1 1）矿场集输管道：输送未经处理的天然气）矿场集输管道：输送未经处理的天然气 直线型、环型、放射型直线型、环型、放射型 特点：距离短：一般为几公里至几十公里特点：距离短：一般为几公里至几十公里 管径小

2、：一般不超过管径小：一般不超过1212英寸英寸 压力变化大：开采初期可高达压力变化大：开采初期可高达10MPa10MPa或更高，或更高， 开采后期可能降到开采后期可能降到1MPa1MPa左右甚至左右甚至0.10.10.2MPa 0.2MPa 。（2 2）长距离输气管道：）长距离输气管道：gas pipelinegas pipeline 气源气源城市门站城市门站/ /中转点中转点/LNG/LNG液化厂液化厂 中转点中转点中转点中转点/ /城市门站城市门站/LNG/LNG液化厂液化厂 特点：距离长：一般从几百公里到几千公里特点：距离长：一般从几百公里到几千公里 管径大：一般直径在管径大：一般直径在

3、400400毫米以上（最大毫米以上（最大14001400毫米）毫米） 压力高：压力高： 4 MPa4 MPa（3 3）城市输配气管道）城市输配气管道: gas distribution pipeline: gas distribution pipeline 作用：将门站接收的天然气输送、分配到终端用户。作用：将门站接收的天然气输送、分配到终端用户。 组成：城市燃气管网、城市门站（配气站）、储气设施等。组成：城市燃气管网、城市门站（配气站）、储气设施等。 特点：压力较低：特点：压力较低：5kPa5kPa4MPa4MPa。（室内燃气压力。（室内燃气压力3-6kPa3-6kPa） 压力等级明确：高压

4、、次高压（压力等级明确：高压、次高压（A A、B B级级) ) 中压（中压（A A、B B级级) )、低压。、低压。 管径范围宽：配气干线直径可达管径范围宽：配气干线直径可达1m1m以上，以上， 入户管线只有入户管线只有20mm20mm。 关于天然气压力小知识：关于天然气压力小知识： 1 1、目前陆上输气管道最高压力：、目前陆上输气管道最高压力：12MPa 12MPa 一般在一般在4-84-8MPaMPa 2 2、压缩天然气压力在、压缩天然气压力在18-2518-25MPaMPa之间，液化天然气压力在之间，液化天然气压力在2 2MPa以下以下 3 3、海底输气管道最高压力：、海底输气管道最高压

5、力：25MPa(Blue stream)25MPa(Blue stream)一、天然气输气管道一、天然气输气管道 历史上可追溯到蜀汉时期（公元历史上可追溯到蜀汉时期（公元221221- -263263年），川渝地区，楠竹管道。年），川渝地区，楠竹管道。 1963 1963年，我国第一条现代输气管道，巴（县）渝线年，我国第一条现代输气管道，巴（县）渝线 1966 1966年，威（远）成（都）线年，威（远）成（都）线 1989 1989年，形成川渝环形管网（北干线投产）年，形成川渝环形管网（北干线投产）国内输气管道发展概况国内输气管道发展概况一、天然气输气管道一、天然气输气管道西气东输（一线）工程

6、西气东输（一线）工程n管道设计输量：管道设计输量：120/170 120/170 亿立方米亿立方米/ /年年n设计压力设计压力10 MPa10 MPan穿跨越特大型河流穿跨越特大型河流5 5次次n工艺站场工艺站场3535座座n线路截断阀室线路截断阀室138138座座n地下储气库地下储气库3 3座，容座，容量量2020亿立方米亿立方米n管道投资管道投资435435亿元亿元一、天然气输气管道一、天然气输气管道西气东输（一线）主要支线西气东输（一线）主要支线- -冀宁联络线冀宁联络线冀宁联络线是目前冀宁联络线是目前我市主天然气气源，我市主天然气气源，年输气量约占到全年输气量约占到全市供气总量的市供气

7、总量的50%50%，超过超过3 3亿立方米亿立方米一、天然气输气管道一、天然气输气管道西气东输（二线）工程西气东输（二线）工程一、天然气输气管道一、天然气输气管道堆管场堆管场一、天然气输气管道一、天然气输气管道开挖管沟开挖管沟一、天然气输气管道一、天然气输气管道布管布管一、天然气输气管道一、天然气输气管道吊管下沟吊管下沟一、天然气输气管道一、天然气输气管道沿线主要穿越工程 管道穿越铁路、公路管道穿越铁路、公路、峡谷、沼泽以及河、峡谷、沼泽以及河流等特殊区域时的，流等特殊区域时的，应使用钢套管应使用钢套管一、天然气输气管道一、天然气输气管道燃气管道穿越铁路燃气管道穿越铁路一、天然气输气管道一、天

8、然气输气管道一、天然气输气管道一、天然气输气管道一、天然气输气管道一、天然气输气管道燃气管道穿越河流燃气管道穿越河流n采用穿越河底的敷设方式时，应尽可能从直线河段穿越，并与水流轴向垂直，采用穿越河底的敷设方式时，应尽可能从直线河段穿越，并与水流轴向垂直，以以减少穿越距离，减少穿越距离，从河床两岸有缓坡而又未受冲刷、河滩宽度最小的地方经过。从河床两岸有缓坡而又未受冲刷、河滩宽度最小的地方经过。 n一般宜用双管敷设。每条管道的通过能力是设计流量的一般宜用双管敷设。每条管道的通过能力是设计流量的7575，但在环形管网可由，但在环形管网可由另侧保证供气，或以枝状管道供气的工业用户在过河管检修期间可用其

9、它燃科代另侧保证供气，或以枝状管道供气的工业用户在过河管检修期间可用其它燃科代替的情况下，允许采用单管敷设。替的情况下，允许采用单管敷设。 一、天然气输气管道一、天然气输气管道一、天然气输气管道一、天然气输气管道燃气管道悬索式跨越铁道、河流燃气管道悬索式跨越铁道、河流n通过水流速度大于通过水流速度大于2m/s2m/s，而河床和河岸又不稳定的水域，以及通过较深的峡谷和，而河床和河岸又不稳定的水域，以及通过较深的峡谷和洼地、铁路车站等障碍物时，建议采用水上洼地、铁路车站等障碍物时，建议采用水上( (或地上或地上) )跨越跨越n有关部门同意时，可利用已建的道路桥梁有关部门同意时，可利用已建的道路桥梁

10、n架空敷设时，管道支架应采用难燃或不燃材科制成，并在任何可能的荷载情况下架空敷设时，管道支架应采用难燃或不燃材科制成，并在任何可能的荷载情况下，能保证管道的稳定与不受破坏，能保证管道的稳定与不受破坏一、天然气输气管道一、天然气输气管道山东天然气管网现状山东天然气管网现状二、城市燃气管网二、城市燃气管网1 1、按管道的功能分：分配管道、用户引入管、室内燃气管道、工业企、按管道的功能分：分配管道、用户引入管、室内燃气管道、工业企 业燃气管道。业燃气管道。2 2、按敷设方式分：埋地管道、架空管道。、按敷设方式分：埋地管道、架空管道。3 3、按燃气压力分：（、按燃气压力分：（GB50028-2006城

11、镇燃气设计规范标准城镇燃气设计规范标准 ）高压高压: : A A级：级：2.5MPap2.5MPap 4.0MPa4.0MPaB B级：级：1.6MPap1.6MPap 2.5MPa2.5MPa次高压次高压: : A A级：级：0.8MPap0.8MPap 1.6MPa1.6MPaB B级：级：0.4MPap0.4MPap 0.8MPa0.8MPa中压中压: :A A级：级：0.2MPap0.2MPap 0.4MPa0.4MPaB B级：级：0.005MPap0.005MPap 0.2MPa0.2MPa低压：低压：p p 0.005MPa0.005MPa（500mm500mm水柱）水柱）4 4

12、、按管材分：钢管、铸铁管、塑料管、按管材分：钢管、铸铁管、塑料管城市燃气管道的分类城市燃气管道的分类二、城市燃气管网二、城市燃气管网二、城市燃气管网二、城市燃气管网n 指管网的组成以及组成管网的各个部分之间的联结关系。指管网的组成以及组成管网的各个部分之间的联结关系。n 主要组成部分为：主要组成部分为： 各种压力等级的燃气管道各种压力等级的燃气管道 城市燃气分配站、压气站、调压计量站、调压室。城市燃气分配站、压气站、调压计量站、调压室。 储气站储气站 计算机监控系统计算机监控系统管网的形式：枝状管网和环状管网管网的形式：枝状管网和环状管网城市燃气管网的拓扑结构城市燃气管网的拓扑结构二、城市燃气

13、管网二、城市燃气管网n 根据所采用的管网压力的级数，分为一级系统、两级系统、三级系统根据所采用的管网压力的级数，分为一级系统、两级系统、三级系统和多级系统。和多级系统。n 一级系统：只有低压管网一级系统：只有低压管网城市燃气系统城市燃气系统n 两级系统：低压和中压两级系统：低压和中压A A或或B B两级管网组成，两者之间设调压室。两级管网组成，两者之间设调压室。二、城市燃气管网二、城市燃气管网n 三级系统：由低压、中压和高压管网组成，高中压管网采用环状三级系统：由低压、中压和高压管网组成，高中压管网采用环状管网、低压采用环状和支状。如我市城区天然气供气管网系统管网、低压采用环状和支状。如我市城

14、区天然气供气管网系统二、城市燃气管网二、城市燃气管网二、城市燃气管网二、城市燃气管网n 多级系统：由低压、中压、高压和超高压管网组成。超高压环线管道多级系统：由低压、中压、高压和超高压管网组成。超高压环线管道与多条长距离输气管道相连接。如上海市燃气管网系统。与多条长距离输气管道相连接。如上海市燃气管网系统。一、天然气输气管道一、天然气输气管道济南市燃气管网现状及规划图济南市燃气管网现状及规划图二、城市燃气管网二、城市燃气管网上海市城市高压燃气管网规划图上海市城市高压燃气管网规划图三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程n 门站是城市燃气管网接受长输管道气源的燃气场站，同时对来气进行

15、净化调压存储计量分量分配气质检查和加臭，是天然气输配系统关键设施。矿场集输系统矿场集输系统长长 输输 管管 道道门站门站城市燃气管网城市燃气管网三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程 未来，我们计划建设中石油冀宁联络线及其复线、泰青威线，未来，我们计划建设中石油冀宁联络线及其复线、泰青威线，中石化渝济线、济青复线等在我市的配套天然气接入工程，并选中石化渝济线、济青复线等在我市的配套天然气接入工程，并选址在中心城区西部、西北部、东部，以及周边莱芜、章丘、平阴址在中心城区西部、西北

16、部、东部，以及周边莱芜、章丘、平阴等县市建设天然气门站，形成覆盖城区，辐射省会都市圈的城市等县市建设天然气门站，形成覆盖城区，辐射省会都市圈的城市燃气输配系统。燃气输配系统。 我市现有天然气门站我市现有天然气门站1414座，其中市区座，其中市区6 6座，分别是座，分别是山东济华的山东济华的归德、华山门站；济南港华的姚墙、华山、董家门站，以及济南归德、华山门站；济南港华的姚墙、华山、董家门站，以及济南华润的化工产业园门站，华润的化工产业园门站，以上以上6 6座门站总的气源年接受量不足座门站总的气源年接受量不足5 5亿亿方，难以满足未来我市对天然气的需求，且它们布局极不平衡，方，难以满足未来我市对

17、天然气的需求，且它们布局极不平衡，均位于中心城区东北及西南区域，对城市供气系统保障不足。均位于中心城区东北及西南区域，对城市供气系统保障不足。三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程门站站址的选择门站站址的选择n 力求布置在燃气负荷中心，或接近大型用户与大量用气区域，以力求布置在燃气负荷中心，或接近大型用户与大量用气区域，以减少输配管网的长度，如济南华润燃气化工产业园门站接近其最减少输配管网的长度，如济南华润燃气化工产业园门站接近其最大用户济南裕兴公司，门站至裕兴调压站距离不足大用户济南裕兴公司，门站至裕兴调压站距离不足3 3公里；章丘公里；章丘华气刁镇门站位于刁镇工业园边缘等；华

18、气刁镇门站位于刁镇工业园边缘等；n 尽可能避开城市繁华地段及主要道路、密集的居民楼、重要建尽可能避开城市繁华地段及主要道路、密集的居民楼、重要建筑物及公共运动场所。如今年省政府在同意实施筑物及公共运动场所。如今年省政府在同意实施山东省燃气山东省燃气发展规划发展规划2014-20202014-2020批复文件就明确提出包括天然气门站在内批复文件就明确提出包括天然气门站在内大型燃气场站设施不允许在城市建成区大型燃气场站设施不允许在城市建成区4 4类地区建设，已建成要类地区建设，已建成要进行重新选址建设。蓝光煤气马山坡液化气储配站就属于此类进行重新选址建设。蓝光煤气马山坡液化气储配站就属于此类情况。

19、情况。三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程 小知识：所谓燃气设施地区等级的划分，在国家标准输气管道工程设计规范 （GB50251-2003） 如下具体规定： 以管道中心线两侧各200m、长度为2km带状区域内的居民户数和建筑物密度作为划分地区等级的主要标准 一级地区：一级地区：居民户数不超过15户 二级地区：二级地区：居民户数在15户以上、100户以下。 三级地区：三级地区：居民户数达到或超过100户，通常包括市郊 居民区、商业区、工业区、开发区以及不够四级地区条件的人口稠密区。一、二级地区内的学校、医院及其它人群聚集的公共场所应作为三级地区看待。 四级地区：四级地区：四层及四

20、层以上楼房（不计地下室）普遍集中、交通繁忙、地下设施多。 三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程n 门站与周围建筑的防火间距必须符合现行国家标准门站与周围建筑的防火间距必须符合现行国家标准建筑设计建筑设计防火规范防火规范、城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范（GB50028-2006GB50028-2006）的规定）的规定n 门站站址应具有适宜的地形门站站址应具有适宜的地形工程地质工程地质供电供电给排水和通信给排水和通信等条件等条件三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程门站的工艺流程门站的工艺流程三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程门站的工艺流程门站的工

21、艺流程三、门站平面布置与工艺流程三、门站平面布置与工艺流程四、门站主要设备四、门站主要设备调压器调压器计量设备计量设备输气管道的清管工艺设施输气管道的清管工艺设施除尘设备除尘设备自动加臭系统自动加臭系统调压器调压器调压器分类调压器分类自力式调压器：自力式调压器：通过自身内部的通过自身内部的力，如弹簧力、管道压力等调节力，如弹簧力、管道压力等调节皮膜移动，从而起到调压作用。皮膜移动，从而起到调压作用。外力式调压器：外力式调压器：是在外部通过电是在外部通过电力、气动等对主阀皮膜施加一个力、气动等对主阀皮膜施加一个外力，起到调压作用。外力，起到调压作用。调压器调压器直接作用调压器直接作用调压器 原理

22、：原理：指只依靠敏感元件（薄膜）所感受指只依靠敏感元件（薄膜）所感受的出口压力变化来对阀门进行移动和调节的出口压力变化来对阀门进行移动和调节。敏感元件就是传动装置的受力元件，使。敏感元件就是传动装置的受力元件，使调节阀门移动的能源是被调介质。调节阀门移动的能源是被调介质。 特点：特点：在有些设备上只能使用直接作用式在有些设备上只能使用直接作用式调压器，如锅炉设备，需要调压速度极快调压器，如锅炉设备，需要调压速度极快，指挥器式调压器，即使双向控制都无法，指挥器式调压器，即使双向控制都无法满足其对调压速度的要求。满足其对调压速度的要求。 如果在锅炉设备上使用指挥器式调如果在锅炉设备上使用指挥器式调

23、压器，则必须在下游加装燃气汇管或者储压器，则必须在下游加装燃气汇管或者储气设备；否则造成的后果是：间歇性断气气设备；否则造成的后果是：间歇性断气调压器调压器直接作用式调压器直接作用式调压器优点：优点：1、结构简单价格便宜。、结构简单价格便宜。 2、调压响应速度很快。、调压响应速度很快。 3、广泛应用于出口压力、广泛应用于出口压力 在在0.069bar以下的情况以下的情况。缺点：缺点：1、压力、阀体尺寸和流通能力受到限制。、压力、阀体尺寸和流通能力受到限制。 2、调压精度低。精度在、调压精度低。精度在10%20%间间。调压器调压器指挥式调压器指挥式调压器调压器调压器优点：优点：1 1、精度高。调

24、压精度、精度高。调压精度1%1%。 2 2、流量、压力范围较宽。、流量、压力范围较宽。缺点：缺点：价格昂贵。价格昂贵。原理：原理：又称为间接作用式调压器。当出口压力变化时，操纵机构又称为间接作用式调压器。当出口压力变化时，操纵机构（指挥器）动作，接通能源（或给出信号），使调节阀门移动。它（指挥器）动作，接通能源（或给出信号），使调节阀门移动。它的敏感元件（即感应出口压力的元件）和传动装置（即受力动作并的敏感元件（即感应出口压力的元件）和传动装置（即受力动作并进行调节的元件）是分开的。进行调节的元件）是分开的。调压器调压器指挥式调压器分类指挥式调压器分类u 按照流体在主阀内流动方式分类：按照流体

25、在主阀内流动方式分类：1 1、轴流式；、轴流式；2 2、曲流式。、曲流式。u 按照指挥器对主阀的控制分为：按照指挥器对主阀的控制分为：1 1、负载型；、负载型；2 2、卸载型。、卸载型。轴轴 曲曲 流流 流流式式 式式调压器调压器轴流负载式轴流负载式 （管式阀芯）（管式阀芯） 曲流卸载式（筒式阀芯）曲流卸载式（筒式阀芯）轴流负载式轴流负载式 （管式阀芯）（管式阀芯） 曲流卸载式（筒式阀芯）曲流卸载式（筒式阀芯）调压器调压器 轴流卸载式弹性元件型调压器轴流卸载式弹性元件型调压器调压器调压器轴流式和曲流式特点比较轴流式和曲流式特点比较曲流式特点：曲流式特点：1 1、整体质量比轴流式轻，易于安装拆卸

26、。、整体质量比轴流式轻，易于安装拆卸。 2 2、可用于压差较高的管路。、可用于压差较高的管路。 3 3、对流体纯净程度有较严格的要求。、对流体纯净程度有较严格的要求。 4 4、安装方式为水平安装。、安装方式为水平安装。 5 5、如果皮膜或其他元件损坏，需整体拆卸。、如果皮膜或其他元件损坏，需整体拆卸。轴流式特点：轴流式特点：1 1、流通能力大、流通能力大( (流量大流量大) )。 2 2、对流体纯净程度要求较曲流式低。、对流体纯净程度要求较曲流式低。 3 3、无法用于高压管路、无法用于高压管路. . 4 4、安装方式较随意，竖直、水平皆可。、安装方式较随意，竖直、水平皆可。 5 5、如果内部元

27、件损坏，无需整体拆装，方便更换。、如果内部元件损坏，无需整体拆装，方便更换。调压器调压器卸载式和负载式卸载式和负载式 卸载式调压器卸载式调压器( (单向控制单向控制) )特点：特点：1 1、响应速度慢。、响应速度慢。2 2、取压管路少。、取压管路少。3 3、压差高。、压差高。负载式调压器负载式调压器( (双向控制双向控制) )特点：特点：1 1、响应速度快。、响应速度快。2 2、压差低。、压差低。调压器调压器 调压器的种类很多，不同的调压设备应合理选用调压调压器的种类很多，不同的调压设备应合理选用调压器，例如：器，例如：1 1、CNGCNG调压设备中，高压段入口压力通常在调压设备中，高压段入口

28、压力通常在2020M Mpapa左右，左右，一级减压调压器就不能选择轴流卸载式调压器。一级减压调压器就不能选择轴流卸载式调压器。2 2、对于调压精度要求较高的调压设备，不能选用直接作用、对于调压精度要求较高的调压设备，不能选用直接作用式调压器；流量大，不稳定且杂质含量较高的流体不能选式调压器；流量大，不稳定且杂质含量较高的流体不能选用轴流式调压器。用轴流式调压器。3 3、类似于、类似于门站门站调压系统的减压设备，流量大、压差低、调调压系统的减压设备，流量大、压差低、调压精度较高则应该选用压精度较高则应该选用轴流式卸载调压器轴流式卸载调压器。4 4、对于锅炉等设备不能使用指挥器式调压器。、对于锅

29、炉等设备不能使用指挥器式调压器。调压器调压器FL调压器简介调压器简介FLFL调压器为轴流式负载调压器。经调压器为轴流式负载调压器。经常用于门站等流量大，精度高的大常用于门站等流量大，精度高的大型减压设备中（调压稳压精度可达型减压设备中（调压稳压精度可达到到1%100mmd100mm时采用空心球，球体壁厚为时采用空心球，球体壁厚为30-50mm,30-50mm, 用于清除液体或隔离不同流体段。过盈量为用于清除液体或隔离不同流体段。过盈量为3%-10% 3%-10% 。n皮碗皮碗/ /直板清管器：直板清管器：用于管道的综合清扫。过盈量为用于管道的综合清扫。过盈量为1%-4% 1%-4% 。n泡沫清

30、管器：泡沫清管器：使用方便灵活，但效果较差。过盈量为使用方便灵活，但效果较差。过盈量为25mm25mm左右。左右。各类清管器的经验过盈量各类清管器的经验过盈量输气管道的清管工艺设施输气管道的清管工艺设施输气管道的清管工艺设施输气管道的清管工艺设施 清管扫线规定：清管扫线规定： 1 1）输气管道试压前应采用清管器进行清管，并应不少于两次；）输气管道试压前应采用清管器进行清管，并应不少于两次； 2 2）清管扫线应设临时清管器收发设施和放空口；）清管扫线应设临时清管器收发设施和放空口； 3 3）输气管道在投入使用前应进行干燥清管，必要时可以注入吸湿）输气管道在投入使用前应进行干燥清管，必要时可以注入吸湿剂。剂。除尘设备除尘设备 除尘设备有两种，分别是旋风除尘器和过滤器。一除尘设备有两种，分别是旋风除尘器和过滤器。一般分输站采用旋风除尘器，城市门站采用过滤器。般分输站采用旋风除尘器，城市门站采用过滤器。除尘的目的：除尘的目的： 去除天然气中的固体杂质，以免增加管道阻力去除天然气中的固体杂质，以免增加管道阻力降降低管道输送效率低管道输送效率加速管道设备的腐蚀，以达到