第四章-城市燃气管网系统学习教案

1、会计学1第四章第四章-城市城市(chngsh)燃气管网系统燃气管网系统第一页，共80页。2第1页/共80页第二页，共80页。3第2页/共80页第三页，共80页。4l按用途分类l按敷设方式分类l按输气压力(yl)分类l按管网形状分类 l 第3页/共80页第四页，共80页。5n长距离输气管线长距离输气管线 其干管及支管的末端其干管及支管的末端(m dun)(m dun)连接城市或大型工业企业，作为该供应区的气源点。连接城市或大型工业企业，作为该供应区的气源点。n城市燃气管道城市燃气管道n分配管道分配管道在供应地区将燃气分配给工业企业用户、公共建筑用户和居民用户，主要指街区干管。在供应地区将燃气分配

2、给工业企业用户、公共建筑用户和居民用户，主要指街区干管。n庭院管道庭院管道n用户引入管用户引入管将燃气从庭院管道引到用户室内管道引入口处的总阀门。将燃气从庭院管道引到用户室内管道引入口处的总阀门。n室内燃气管道室内燃气管道通过用户管道引入口的总阀门将燃气引向室内，并分配到每个燃气用具。通过用户管道引入口的总阀门将燃气引向室内，并分配到每个燃气用具。第4页/共80页第五页，共80页。6工业企业燃气管道工业企业燃气管道 工厂引入管和厂区燃气管道工厂引入管和厂区燃气管道将燃气从城市燃气管道引入工厂，分送到各用气车间。将燃气从城市燃气管道引入工厂，分送到各用气车间。 车间燃气管道车间燃气管道从车间的管

3、道引入口将燃气送到车间内各个用气设备从车间的管道引入口将燃气送到车间内各个用气设备(shbi)（如窑炉）。包括干管和支管。（如窑炉）。包括干管和支管。 炉前燃气管道炉前燃气管道从支管将燃气分送给炉上各个燃烧设备从支管将燃气分送给炉上各个燃烧设备(shbi)。第5页/共80页第六页，共80页。7第6页/共80页第七页，共80页。8分类原因1、对燃气管道气密性有特别严格的要求，漏气可能导致火灾、爆炸、中毒(zhng d)或其他事故。燃气管道中的压力越高，管道接头脱开或管道本身出现裂缝的可能性和危险性也越大。2、当管道内燃气的压力不同时，对管道材料、安装质量、检验标准和运行管理的要求也不同。 第7页

4、/共80页第八页，共80页。9国家建设部颁发国家建设部颁发(bnf)的城镇燃气设计规范的城镇燃气设计规范2002年修改版：年修改版：1）高压）高压A 2.5P4.0MPa2）高压）高压B 1.6P2.5MPa3）次高压）次高压A 0.8P1.6MPa4）次高压）次高压B 0.4P0.8MPa5）中压）中压A 0.2P0.4MPa6）中压）中压B 0.01P0.2MPa7）低压）低压 P0.01MPa 城市(chngsh)的郊区环线在城市未改建的老区，只能(zh nn)敷设中压和低压管道。第8页/共80页第九页，共80页。10l环状管网环状管网l 管道连成封闭的环状，是城市输配管网的基本形式，在

5、同一环中，输气压力处于同一等级。管道连成封闭的环状，是城市输配管网的基本形式，在同一环中，输气压力处于同一等级。l枝状管网枝状管网l 以干管为主管，呈放射状由主管引出分配管而不呈环状。在城市管网中一般以干管为主管，呈放射状由主管引出分配管而不呈环状。在城市管网中一般(ybn)(ybn)不单独使用不单独使用l环枝状管网环枝状管网l 环状与枝状混合使用的一种管网形式，是工程设计中常用的管网形式。环状与枝状混合使用的一种管网形式，是工程设计中常用的管网形式。第9页/共80页第十页，共80页。11第10页/共80页第十一页，共80页。12第11页/共80页第十二页，共80页。13分类(fn li)依据

6、管网压力级制不同组合(zh)形式 分分 类类单级系统两级系统 三级系统 多级系统第12页/共80页第十三页，共80页。14第13页/共80页第十四页，共80页。15第14页/共80页第十五页，共80页。16优点优点: (1): (1)供应系统简单，维护管理方便。供应系统简单，维护管理方便。(2)(2)不需要压送设备，输配费用小。不需要压送设备，输配费用小。缺点：缺点：(1)(1)由于供气压力低，致使管道直径较大，一次投资由于供气压力低，致使管道直径较大，一次投资(tu z)(tu z)费用较高。费用较高。(2) (2) 用户压力波动大。用户压力波动大。适用范围：用气量较小，供气范围为适用范围：

7、用气量较小，供气范围为2 23 3公里的城镇和地区。当供应范围较大公里的城镇和地区。当供应范围较大(jio d)(jio d)时，必须采用很大口径的管网，这就使输送单位体积燃气的投资和金属耗量急剧增加，是不经济的。时，必须采用很大口径的管网，这就使输送单位体积燃气的投资和金属耗量急剧增加，是不经济的。 第15页/共80页第十六页，共80页。17第16页/共80页第十七页，共80页。18气源：人工(rngng)燃气低压储气罐储气特点：供气范围比单级系统大，压力(yl)较低。一般适用于人口密集、街道狭窄的老城区。第17页/共80页第十八页，共80页。19气源：天然气长输管线(gunxin)末段储气

8、适用范围：对于街道(jido)宽阔、建筑物密度较小的大中城市均可采用。第18页/共80页第十九页，共80页。20天然气加压气化(q hu)煤气高压储气罐储气由高、中、低压(dy)三级管网级制构成。第19页/共80页第二十页，共80页。21n优点优点: : 供气比较安全可靠供气比较安全可靠n 次高压管道可以储存一定量的天然次高压管道可以储存一定量的天然气气n缺点缺点(qudin): (qudin): （1 1）系统复杂，维护管理不）系统复杂，维护管理不便。便。n ( () )投资大。在各种输配管网系统中投资大。在各种输配管网系统中, ,以三级系统造价最高。三级系统管道总长度大于以三级系统造价最高

9、。三级系统管道总长度大于一、二级系统。一、二级系统。n适用范围：适用范围：n 通常只有在大城市、并要求供气有充分保证时通常只有在大城市、并要求供气有充分保证时才考虑选用。才考虑选用。第20页/共80页第二十一页，共80页。22第21页/共80页第二十二页，共80页。23第22页/共80页第二十三页，共80页。24n上述(shngsh)各种管网系统，均设有低压管网。采用区域调压站向低压环网供气。n目前，低压管网主要针对于以固体燃料干馏煤气为气源的城市。此时，多采用中压B-低压两级管网。n当原有人工燃气输配系统改输天然气时，原有人工燃气大多采用中低压系统且为中压 B 级，一般加以改造后可予以利用，

10、天然气经区域中低压调压站调压后进入低压分配干管、低压庭院管与室内管。特点：低压管网覆盖面大，有的街道可能同时出现中压管道和低压管道，区域调压站供应户数比较多，用户燃具前压力波动(bdng)范围大。第23页/共80页第二十四页，共80页。25第24页/共80页第二十五页，共80页。26123451-长输管线；2-城市燃气分配站；3-中压B输气(sh q)环状干管；4-中压B分配管；5-用户调压器中压B一级管网系统(xtng)第25页/共80页第二十六页，共80页。27长输管线(gunxin)门站储配站城市(chngsh)中压管道调压装置(zhungzh)用户管道计量表用气设备管道用具中压一级系统

11、供气的工艺流程第26页/共80页第二十七页，共80页。28第27页/共80页第二十八页，共80页。29第28页/共80页第二十九页，共80页。30第29页/共80页第三十页，共80页。31第30页/共80页第三十一页，共80页。32h、城市地理、地形条件，天然和人工障碍物的情况 i、城市地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划(guhu)。j、大型燃气用户的数目和分布。选择城市管网系统时，应全面考虑上述诸因素，进行综合分析，从而提出多套方案，作技术经济比较，选用(xunyng)经济合理方案。 第31页/共80页第三十二页，共80页。33针对(zhndu)长输管线来的天然气：a、具有(

12、jyu)压力高的特点，应充分利用该压力。 b、对于大中型城市，由于用气量多面广，为安全供气，在城市周边设置(shzh)高压或次高压环线或半环线，经多个调压站向城市供气，该高压或次高压管道往往兼作储气，即具有输、储双重功能。 第32页/共80页第三十三页，共80页。34c、当天然气压力大于2.0MPa时，因储罐运行压力一般为1.6MPa，采用管道(gundo)储气较储罐储气经济。 长输管道(gundo)末段储气 高压管道(gundo) 管束储气n由于四级地区地下燃气管道压力不宜(by)大于1.6MPa，高压管道一般设置在中心城区边缘。n对于要求供气压力较高的用户（如发电厂）可由高压或次高压管道直

13、接供气。第33页/共80页第三十四页，共80页。35d、对于中小城市，中压单级管网系统为首选。e、当部分城区因道路、建筑等状况，特别是未经改造(gizo)的旧城区，从安全考虑可局部采用中低压输配系统。f、原有人工燃气中低压输配系统改输天然气时需经改造(gizo)，但压力级制不变，大多为中压B与低压。因此同一城区有可能存在两种压力级制。第34页/共80页第三十五页，共80页。36城镇(chngzhn)燃气输配系统方案设计示例：远期平衡(pnghng)日与时不均匀性所需储气量为 272x104m3 第35页/共80页第三十六页，共80页。37输配系统(xtng)方案：u共设四个门站；u城市输配系统

14、为高中压与高中低压系统，后者主要为原人工燃气已形成的中低压系统转供天然气；u储气设施采用高压(goy)管道；高压(goy)管道由内外两半环线构成，近期建设内环，远期建设外环。高压(goy)内环线长 123 . 52km 设计压力 2 . 5MPa ，高压(goy)内环的储气能力为 89104m3。大型工业用户由高压(goy)内环直接供气。高压(goy)外环全长 195km ，考虑储气功能须对运行压力进行技术经济分析。第36页/共80页第三十七页，共80页。38u中压管网具有两种压力级制，即中压 A ( 0.4MPa ）与中压 B （0.15MPa ) ，后者为原有人工燃气中压管网。新建中压 A

15、 管网管径不大于 DN400 时采用(ciyng) ERW 直缝焊接钢管、管径大于 DN400 时采用(ciyng)螺旋缝埋弧焊接钢管.第37页/共80页第三十八页，共80页。39第38页/共80页第三十九页，共80页。40月调峰所需储气量为 563 .4104m3 ，占年用气量的4.5% ，其由上游供方解决。日与小时(xiosh)所需储气量为 120670m3 ，占计算月平均日用气量的30%。第39页/共80页第四十页，共80页。41输配系统(xtng)方案：u采用(ciyng)单级中压系统；u在门站内设球罐储气。u中压管网运行压力采用0.3MPa ，为留有输配潜力(qinl)，设计压力为

16、0.4MPa ，中压管网末端压力不低于 0.05MPa 。第40页/共80页第四十一页，共80页。42第41页/共80页第四十二页，共80页。43管网系统在原则上选定之后，决定各管段的具体位置 路由 管道平面(pngmin) 纵、横断面管位 穿越障碍物第42页/共80页第四十三页，共80页。44采用(ciyng)地下敷设，宜沿城市道路、人行便道或在绿化地带内。n管道中的燃气压力；n街道及其他地下管道密集程度与布置情况；n街道交通量和路面结构(jigu)情况，及运输干线分布情况；n所输送燃气含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况。第43页/共80页第四十四页，共80页。45n与该管道连接的用户

17、数量及用气量情况，该管道是主要管道还是次要管道；n线路上所遇到的障碍物情况；n土壤性质、腐蚀性能、冰冻线深度；n该管道在施工、运行和万一发生故障时，对城市交通及人民(rnmn)生活的影响。在布线时，要决定燃气管道沿城市街道的平面布置与纵断面布置。 由于(yuy)输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和防火安全的要求也不同，而且各自的功能也有所区别，故应按各自的特点进行布置。 第44页/共80页第四十五页，共80页。461、高压(goy)、次高压(goy)输气管网的功能输气、储气双重功能(gngnng)，并通过调压站向中压管网各环网配气。2、布置的原则 服从城市总体规划，遵守有关法规与规范，考虑

18、远、近期结合，分期建设。 结合门站与调压站选址管道沿城区边沿敷设，避开重要设施与施工困难地段。不宜进入城市四级地区，不宜从县城、卫星城、镇或居民区中间通过。 尽可能少占农田，减少建筑物等拆迁。除管道专用公路的隧道、桥梁外，不应通过铁路或公路的隧道和桥梁。第45页/共80页第四十六页，共80页。47 对于大型城市可考虑高压管道成环，以提高供气安全性，并考虑其储气功能。 为方便运输与施工，管道宜在公路附近敷设。 应作多方案比较，选用符合(fh)上述各项要求，且长度较短、原有设施可利用、投资较省的方案。第46页/共80页第四十七页，共80页。481、中压输气管网的功能(gngnng)u在高（次高）-

19、中压或单级中压输配系统中都是输气主体。向数量众多的小区调压箱与楼栋调压箱，以及专用调压箱供气。从而形成环支结合的输气干管以及从干管接出的众多供气支管至调压设备。u中低压(dy)输配系统的中压管道，向区域调压站与专用调压箱供气，中压管道的密度远比上述两系统低。2、布置的原则 服从城市总体规划，遵守有关法规与规范，考虑远、近期结合，分期建设。第47页/共80页第四十八页，共80页。49 干管布置应靠近用气负荷较大区域、以减少支管长度并成环，保证安全供气，但应避开繁华街区，且环数不宜基多(j du)。各中压调压站出口中压干管宜互通。在城区边缘布置支状干管，形成环支结合的供气干管体系。 对中小城镇的干

20、管主环可设计为等管径环，以进一步提高供气安全性与适应性。 管道布置应按先人行道、后非机动车道，尽量不在机动车道埋设的原则。 管道应与道路同步建设，避免重复开挖。条件具备时可建设共同沟敷设。第48页/共80页第四十九页，共80页。50 在安全供气的前提下减少穿越工程与建筑拆迁量。 避免与高压电缆平行敷设，以减少地下钢管电化学腐蚀。 可作多方案比较，选用供气安全、正常水力工况与事故水力工况良好、投资(tu z)较省，以及原有设施可利用的方案。第49页/共80页第五十页，共80页。51u低压管道供气能力低，沿程压力降的允许值也较低，故低压管网的成环边长一般宜控制(kngzh)在300600m之间；u

21、低压管道直接与用户相连，而用户数量随着城市建设发展而逐渐增加，故低压管道除以环状管网为主体布置外，也允许存在枝状管网；u为保证和提高低压管网的供气稳定性，给低压管网供气的相邻调压室之间的连通管道的管径应大于相邻管网的低压管道管径；第50页/共80页第五十一页，共80页。52第51页/共80页第五十二页，共80页。53n一般起始于小区调压箱或楼栋调压箱出口至用户引入管或户外燃气表止，属街坊管范围。n呈支状分布，布置时可适当考虑用气量(qling)增长的可能性，并尽量减少长度。地下燃气管道与建筑物、构筑物以及其它各种管道之间应保持必要(byo)的水平净距。 第52页/共80页第五十三页，共80页。

22、541 1、管道、管道(gundo)(gundo)的埋深的埋深主要考虑地面动负荷(fh)，特别是车辆重负荷(fh)的影响以及冰冻层对管内输送气体中可凝性气体的影响。1） 埋设在车行道下时，不得小于0.8m； 2） 埋设在非车行道下时，不得小于0.6m；3） 埋设在庭院内时，不得小于0.3m；4） 埋设在水田下时，不得小于0.8m。 输送湿燃气的管道，应埋设在土壤冰冻线以下第53页/共80页第五十四页，共80页。553 3、地下燃气管道、地下燃气管道(gundo)(gundo)与其它管道与其它管道(gundo)(gundo)或构筑物之间的最小垂直间距应符合规范要求。或构筑物之间的最小垂直间距应符

23、合规范要求。第54页/共80页第五十五页，共80页。56第55页/共80页第五十六页，共80页。57第56页/共80页第五十七页，共80页。58第57页/共80页第五十八页，共80页。59第58页/共80页第五十九页，共80页。60第59页/共80页第六十页，共80页。61第60页/共80页第六十一页，共80页。62第61页/共80页第六十二页，共80页。63第62页/共80页第六十三页，共80页。64用户引入管和室内燃气管道两部分统称为建筑燃气供应系统，系统范围一般从引入管距建筑物外墙皮2米处开始(kish)至灶具或燃烧器 。 第63页/共80页第六十四页，共80页。65n用气建筑(jinz

24、h)直接连接在城市的低压管道上n中压进户表前调压系统（最近某些城市）第64页/共80页第六十五页，共80页。66第65页/共80页第六十六页，共80页。671 1、用户、用户(yngh)(yngh)引引入管入管庭院管道与室内管网的连接管道，可采用地下引入式或地上引入式，一般引入厨房(chfng)，不便时还可以引入楼梯间或阳台。（1 1）地上）地上(d shn(d shn) )引入引入燃气管道在墙外伸出地面，然后穿过外墙进入室内。适用于有密闭地下室的建筑物。可分为地上低立管引入法和地上高立管引入法。在北方冰冻地区，对墙外管段需采取保温措施。 第66页/共80页第六十七页，共80页。68第67页/

25、共80页第六十八页，共80页。69燃气管道在地下穿过(chun u)墙基础后沿墙垂直升起，从室内地面伸出。（2 2）地下）地下(dxi)(dxi)引入引入第68页/共80页第六十九页，共80页。70引入管无论穿越(chun yu)外墙还是墙基础，都要附设在套管内加以保护。从系统设计上，通常是以一个楼梯单元为单位，又可分为单户引入和单元引入。对于一梯几户（24）的楼型，若每一户都设引入管，称作单户引入；如果一个单元只设一条引入管，称为(chn wi)单元引入。当采用单元引入时，不同立管之间用水平盘管相连。一般设在2楼。第69页/共80页第七十页，共80页。71n燃气立管就是接于引入管上，穿过楼板贯通各厨房的垂直管。n一般(ybn)敷设于厨房或走廊内。n立管的第一层处设阀门。n上下设清扫口，上清扫口设在带丝堵的三通处，下清扫口应设1020cm的存污管。n立管与各层楼板接触的地方设套管，套管与燃气管道之间用沥青和油麻填塞。n立管在一幢建筑中，一般(ybn)不改变管径，直通上面各层。2 2、立管、立管第7