城市煤气知识培训课件

城市煤气知识培训课件本课件适用于燃气行业从业者及相关管理人员，全面覆盖煤气基础知识、设备运行、日常运营以及安全管理等全流程内容。通过系统学习，帮助学员掌握城市燃气领域的核心技能，提升专业素养和安全意识。培训目标与内容简介培训目标提升城市煤气基础知识水平强化燃气安全技能与应急处置能力熟悉燃气设备运行与维护规范了解行业最新发展趋势与技术主要内容煤气全生命周期知识体系设备安装与维护技术标准应急管理与事故处理流程智能化与数字化转型探索城市煤气的定义与分类煤气以煤为原料，通过干馏、气化等工艺生产的可燃气体，主要成分为氢气、一氧化碳和甲烷天然气地下开采的以甲烷为主的烃类混合物，热值高、污染少，是现代城市主要燃气液化石油气石油加工副产品，主要成分为丙烷和丁烷，常温下为液态，便于储存运输人工合成气通过化工合成方法制取的燃气，可调节成分比例，满足特定需求城市煤气发展历史11812年伦敦首次使用煤气照明，标志着现代城市燃气时代开始21864年上海成为中国第一个使用煤气的城市，建立了中国第一座煤气厂31950-1980年中国煤气工业快速发展，多座城市建立煤气生产和供应系统41990年代至今煤气向天然气转型，中国形成完整的城市燃气产业链城市煤气的主要应用场景居民应用炊事烹饪（燃气灶）生活热水（燃气热水器）室内供暖（燃气壁挂炉）商业应用餐饮业烹饪设备宾馆酒店热水供应商场中央空调系统工业应用冶金工业热处理陶瓷玻璃烧制发电和供热城市煤气的化学与物理性质1化学成分天然气主要成分为甲烷（CH₄），含量通常在85%-95%之间，其余为乙烷、丙烷等烃类气体和少量二氧化碳、氮气等2热值特性天然气热值约为8500千卡/立方米，煤气约为3800-4500千卡/立方米，液化石油气约为22000千卡/立方米3物理参数天然气密度约为0.7kg/m³，比空气轻；液化石油气密度约为1.5-2.0kg/m³，比空气重，泄漏时会沉积在低处4爆炸极限天然气爆炸浓度范围为5%-15%（体积比），液化石油气为1.5%-9.5%，超出此范围则不会发生爆炸城市煤气的生产与供应链气源获取从天然气田开采或煤制气工厂生产，通过长输管道或LNG船运输至城市城市门站接收来自上游的气源，进行计量、调压、加臭处理，确保安全供应输配系统通过高、中、低压管网将燃气输送至不同区域的调压站和用户终端使用通过入户管道和计量表，将燃气输送至各类用户的终端设备城市煤气传输原理压力驱动原理燃气在管网中的流动依靠压力差实现，从高压区流向低压区，管道越长，压力损失越大，需设置中间调压点流量与压力关系在相同管径条件下，流量与压力平方根成正比；在相同压力下，流量与管径的5/2次方成正比气体特性影响温度升高，气体体积膨胀气体流速过高可能引起压力波动管道弯曲处会产生额外阻力燃气管网结构及分布树状管网单向供气，结构简单，投资少，但可靠性低，多用于郊区或小型系统环状管网多方向供气，可靠性高，维修时不影响用户，适合城市中心区域混合式管网结合树状和环状优点，主干管为环状，支线为树状，平衡经济性和可靠性煤气压力等级及分类0.5%高压管网压力0.8MPa以上，主要用于城市间输送和城市主干线，管径大，输量大4.5%中压管网压力0.01-0.8MPa，连接高压与低压系统，覆盖城区主要区域95%低压管网压力小于0.01MPa，直接连接居民和小型商业用户，分布最广图表显示了典型城市不同压力等级管网在总长度中的占比，低压管网占绝大多数，直接服务于终端用户。燃气调压与计量技术调压系统原理利用弹簧、膜片和阀门组合，自动感应出口压力变化，调节节流阀开度，保持下游压力稳定一级调压：高压→中压二级调压：中压→低压三级调压：低压微调计量系统类型膜式表：适用于居民用户涡轮表：适用于工商业用户超声波表：高精度大流量场合智能燃气表：远程抄表与控制燃气管道主要材料钢管强度高，适用于高压管道，耐高温，但易腐蚀，需做防腐处理无缝钢管：主干线焊接钢管：支线和引入管PE管耐腐蚀，安装方便，使用寿命长，适合中低压管网PE80：一般用途PE100：高强度要求铸铁管传统管材，耐腐蚀性好，但脆性大，逐渐被淘汰灰口铸铁：老旧系统球墨铸铁：改良型燃气阀门及其作用球阀结构简单，开关迅速，密封性好，广泛用于燃气管道的截断和分支控制蝶阀体积小，重量轻，调节性能好，主要用于大口径管道和低压系统截止阀流体阻力大但调节精确，适用于需要精确控制流量的场合安全阀当系统压力超过设定值时自动开启泄压，保护系统安全常用燃气具和终端设备家用燃气具燃气灶：直火烹饪，热效率高燃气热水器：即开即热，分平衡式和强排式壁挂炉：集中供暖和热水燃气烤箱：烘焙烹饪专用商业燃气设备商用大灶：高热量快速烹饪蒸箱蒸柜：餐饮业蒸煮设备燃气锅炉：集中供热系统工业烘干设备：工业生产用调压设备的运行与维护日常检查压力表读数记录泄漏检测（肥皂水或检测仪）外观及噪声异常排查阀门启闭灵活度检查定期维护调压器校验与调整过滤器清洗更换安全附件功能测试紧固件检查加固故障处理密封件老化更换膜片弹簧失效修复阀门卡滞疏通超压保护装置复位城市燃气站点构成门站接收长输管道或LNG气源，进行净化、调压、加臭、计量，是城市燃气的"入口"调压站分布在城市各区域，将中压燃气降压为低压，直接供应终端用户储气站用于调峰和应急储备，包括高压储气井、LNG储罐等设施智能输配与远程监控SCADA系统数据采集与监控系统，实时监测管网压力、流量、温度等参数，远程控制关键设备RTU/DTU现场单元采集数据中心控制室集中显示与操作异常情况自动报警与处置GIS系统地理信息系统，精确记录管网位置、属性、连接关系等空间数据管网资产可视化管理配合施工挖掘防止误挖应急情况快速定位分析燃气管道工程施工流程1前期准备施工图设计、审批、材料准备、现场勘察、周边管线调查2施工放线根据设计图纸，在现场标注管道位置、走向、深度等信息3沟槽开挖按照规定尺寸开挖管沟，做好支护、排水等安全措施4管道安装管材检验、下沟就位、连接焊接、防腐处理5检测试压管道强度试验、严密性试验、通球试验等质量检查6回填竣工分层回填夯实、恢复路面、竣工测量、资料归档管道焊接与连接方式电弧焊接适用于钢管连接，强度高，但要求焊工技术水平高，需进行X光探伤检测法兰连接便于拆卸维修，常用于阀门、设备与管道的连接处，密封靠垫片实现热熔连接PE管专用连接方式，将管材加热至熔融状态后对接或套接，冷却后形成整体机械连接通过螺纹、卡套等机械方式连接，安装方便，多用于小口径管道和户内安装燃气管道工程施工管理施工现场安全管理要点施工区域明确标识与围挡动火作业严格审批与监护气体浓度实时监测预警应急设备现场配备（灭火器、警示带）特种作业人员持证上岗交通疏导与行人安全保障质量控制措施材料进场验收与标识关键工序专人旁站监督隐蔽工程验收拍照记录焊缝无损检测全覆盖压力试验数据完整记录管道防腐与阴极保护外防腐层为钢管提供物理屏障，隔绝水、氧和土壤中的腐蚀介质环氧粉末涂层聚乙烯三层结构沥青焦油防腐层牺牲阳极保护埋设活性更高的金属（如镁、锌），使其优先腐蚀，保护钢管适用于小型系统无需外加电源定期更换阳极块外加电流保护通过直流电源向管道提供负电位，抑制腐蚀电流产生适用于大型系统保护距离远需定期监测调整城市燃气管道安全运行日常巡检内容管道泄漏检测（便携式检测仪）管道标识完整性检查周边施工活动监控违章搭建与占压排查阀门井完好性检查防腐层损伤识别维护管理措施定期阀门启闭试验排污排凝装置清理管道壁厚定期检测电位测试与保护电流调整地下管道探测与标绘更新压力测试与泄漏检测强度试验检验管道及配件能否承受设计压力，通常采用水压试验，试验压力为工作压力的1.5-2倍严密性试验检验管道系统是否存在泄漏，采用气压试验，观察压力变化，结合肥皂水涂抹检查常规泄漏检测巡检人员使用便携式可燃气体检测仪，沿管线路径进行检测，发现异常及时处理高科技检测手段激光遥感检测、无人机红外成像、声波检测等先进技术，提高检测效率和精度管道修复与更换小范围修复技术补丁焊接：针对小面积腐蚀或穿孔套管修复：在受损管段外套钢管并灌注环氧树脂带压开孔与封堵：不中断供气情况下进行局部修复复合材料缠绕：用高强度复合材料缠绕加固薄弱处大范围更换方法开挖更换：传统方法，全面开挖并更换新管非开挖技术：顶管、定向钻进等减少开挖量内衬法：在原管道内插入新管材，形成复合管破管法：破碎旧管道同时拉入新管道燃气系统运行维护电气设备电动阀门远程控制开关的执行机构，需定期测试电机运行状态、行程开关和防护等级压力变送器将管道压力转换为电信号，定期校准零点和量程，检查信号稳定性UPS系统保障关键设备断电时继续运行，需检查蓄电池容量和充放电功能防雷保护防止雷电对电气设备的损害，包括避雷针、避雷器和等电位连接常见燃气事故类型燃气爆炸当泄漏的燃气与空气混合达到爆炸极限范围内，遇明火或火花引发爆炸诱因：点火源、密闭空间积聚特点：破坏力强，伤亡严重燃气泄漏管道、设备、接口处燃气逸出，是其他事故的前提条件诱因：管道腐蚀、接口松动特点：有特殊气味预警燃气火灾泄漏的燃气遇到火源后持续燃烧，形成喷射火或池火诱因：阀门失效、管道破裂特点：温度高，蔓延快CO中毒燃气不完全燃烧产生CO，被人体吸入导致中毒，特别是在通风不良情况下诱因：设备故障、通风不良特点：无色无味，隐蔽性强城市煤气安全法规与标准国家法律法规《中华人民共和国安全生产法》《城镇燃气管理条例》《特种设备安全监察条例》《危险化学品安全管理条例》地方法规各省市《燃气管理条例》地方燃气安全管理办法技术标准GB50028《城镇燃气设计规范》GB50494《城镇燃气技术规范》CJJ51《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ88《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》GB17820《天然气》GB18406《家用燃气具安全技术条件》煤气企业安全管理体系1安全管理制度规范2组织保障责任分工3风险控制识别评估与预防4监督检查日常监察与纠正5应急能力预案演练与救援现代燃气企业实行"双重预防机制"：风险分级管控与隐患排查治理双管齐下，形成全员参与、全过程控制、全方位覆盖的安全管理网络。关键在于落实安全生产责任制，明确各级人员安全职责，建立定期考核与奖惩机制。城市燃气工程安全技术1施工区域安全管控设置明显警示标志，划分施工区、危险区和安全区，配备专职安全员监督管理2动火作业安全措施严格执行动火作业审批制度，配备灭火器材，设置防火屏障，监测可燃气体浓度3开挖作业安全技术深度超过1.5米的沟槽必须设置支护，预防坍塌事故；做好交通疏导和行人安全保障4与其他管线交叉施工确认周边管线位置和性质，保持安全距离，必要时采取隔离保护措施，防止误伤关键安全设施配置安全阀当系统压力超过设定值时自动开启泄压，防止管道或设备因超压破裂安装位置：调压器出口、储气设施定期校验：每年至少一次核心参数：整定压力、回座压力气体报警器检测环境中可燃气体浓度，当达到警戒值时发出声光报警安装位置：调压站、锅炉房、厨房报警浓度：爆炸下限的20%预警联动控制：可与排风扇、切断阀联动用户端安全用气常识正确点火操作先点火源后开气阀，用气完毕先关气阀再灭火，防止意外熄火造成泄漏保持良好通风使用燃气时保持空气流通，防止不完全燃烧产生CO，厨房安装油烟机或排气扇定期检查设备每月检查橡胶管是否老化、接口是否松动，使用肥皂水检查连接处是否漏气紧急情况处置发现燃气泄漏立即关闭阀门，打开门窗通风，不要开关电器或使用明火，迅速撤离并报警用户终端燃气事故案例居民燃气爆炸案例分析2021年某小区居民厨房发生燃气爆炸，造成3人受伤，财产损失约20万元事故原因：橡胶软管老化龟裂，导致泄漏住户长时间外出未关闭总阀返家后直接开灯，电火花引发爆炸未安装燃气泄漏报警器教训与防范措施：橡胶管使用年限不超过2年外出超过3天应关闭燃气总阀闻到燃气气味禁止开关任何电器安装燃气泄漏报警器与自动切断装置定期请专业人员检查燃气设施工业终端事故及教训案例背景2019年某工业园区食品加工厂燃气锅炉爆炸事故，造成2人死亡，7人重伤，直接经济损失超过500万元事故原因锅炉点火程序违规操作安全联锁装置被人为旁路设备长期缺乏专业维护操作人员安全培训不足主要教训严格执行操作规程，不得违规操作安全装置必须保持完好有效设备维护必须由专业人员进行加强员工培训与安全意识管网突发事件预案预案编制针对不同等级燃气事故制定详细应急预案，明确职责分工和处置流程队伍建设组建专业应急抢修队伍，配备必要的抢修车辆、工具和防护装备演练培训定期开展桌面推演和实战演练，提升应急处置能力和协同作战水平协同联动建立与消防、公安、医疗等部门的联动机制，形成快速响应和协同处置能力评估改进对每次演练和实际事件进行总结评估，不断完善应急预案和处置措施日常应急处置机制应急指挥调度系统24小时应急值守电话（通常为"96777"）GPS定位抢修车辆实时调度多级响应机制（一般、较大、重大、特大）事故等级快速判断流程指挥中心可视化调度平台现场快速响应流程接警后15分钟内到达现场第一时间隔离危险区域气体浓度检测与风险评估关键阀门定位与操作临时供气方案快速实施与政府部门无缝对接燃气泄漏应急处理泄漏源确认使用检测仪精确定位泄漏点，判断泄漏程度和范围，评估潜在风险现场警戒设置警戒区，疏散周边人员，禁止明火和电气操作，防止二次伤害源头控制关闭上游阀门，切断气源；必要时进行临时封堵或减压处理泄漏处置对泄漏点进行抢修或更换；小型泄漏可使用专用堵漏工具现场处理恢复供气修复完成后进行严密性测试，确认无泄漏后逐步恢复供气，并通知用户提升应急管理能力措施定期演练机制月度专项演练：针对特定场景季度综合演练：多部门协同年度大型演练：政企联动突发拉动演练：检验快速反应演练评估机制：找出短板改进应急队伍建设专业技能培训：泄漏处置、管道修复心理素质训练：应对高压环境体能训练：确保应急状态下体力装备精良：专业工具与防护装备激励机制：荣誉与物质奖励并行定期技能竞赛：保持战斗力智能监测与预警管理固定式监测设备安装在管网关键节点、调压站等处，24小时监测燃气泄漏、压力异常等情况便携式检测仪巡检人员随身携带，用于日常巡检和突发事件处置，可快速检测多种气体远程告警平台集中接收各监测点数据，设置多级预警阈值，自动生成告警并推送至相关人员物联网与大数据在燃气行业应用智能表计应用远程抄表：减少人工成本用气分析：识别异常用气预付费管理：降低欠费风险阀门控制：远程开关控制大数据分析价值通过对历史运行数据的挖掘和分析，燃气企业可以实现多方面的业务优化：1预测性维护根据设备运行参数变化趋势，预判可能出现的故障，提前安排维修，避免突发停气2负荷预测分析用气规律与外部因素（气温、节假日等）关系，精准预测未来用气量，优化调度3泄漏识别通过DMA分区计量与高级算法，识别管网中的微小泄漏，减少燃气损耗城市煤气行业发展现状98%城市燃气普及率中国城市地区燃气普及率已达98%，农村地区约45%，居民用户超过4亿户8000亿行业总产值2022年中国城市燃气行业总产值约8000亿元，年增长率保持在8%以上2000+燃气企业数量全国有2000余家燃气企业，其中上市公司近30家，行业集中度不断提高新能源趋势下的城市燃气天然气主导作为最清洁的化石能源，天然气将在未来20-30年内继续主导城市燃气市场管道天然气网络扩展LNG接收站布局优化氢能融合氢气与天然气混合输送（掺氢率5%-20%）是近期可行的低碳转型路径掺氢天然气试点项目专用氢气管网建设生物质气体利用有机废弃物生产的生物天然气，可直接注入现有燃气管网城市垃圾制气农林废弃物气化碳中和目标燃气行业到2060年实现碳中和的技术路线图正在制定中CCUS技术应用零碳燃气研发典型城市燃气企业案例北京燃气集团国有企业模式，集输配储销于一体，覆盖北京全市，拥有超过650万用户，率先实现全市"煤改气"，建立智慧燃气示范区华润燃气国有控股上市公司，业务覆盖全国280多个城市，用户超过4000万，采用区域管理与专业化运营相结合的模式，标准化推广效率高港华燃气香港资本控股，业务遍布130多个内地城市，注重安全文化建设和技术创新，推行精细化管理，服务质量和客户满意度领先行业先进技术推广智能管网技术管网数字孪生：虚拟仿真技术应用流量与压力实时优化调度系统基于机器学习的泄漏预警智能巡检机器人：管道内检测5G+无人机空中巡检技术无人值守站点远程监控与操控技术设备健康状态智能诊断多参数联动自动调节安全防入侵系统集成异常情况AI识别与处置站点能耗优化管理国际城市燃气管理对比日本模式以安全管理和灾害应对为核心，实施燃气设备强制定期检查制度每3年强制入户检查地震自动切断系统普及完善的管网更新计划美国模式市场化与监管并重，注重管道完整性管理和公众知情权风险评估量化管理管道位置公开透明第三方审计严格欧洲模式注重环保与能源转型，天然气与可再生气体协同发展管网互联互通程度高掺氢试点项目领先碳减排目标明确行业人才与职业发展关键岗位与能力要求管网运行工：熟悉管网结构与操作规程调压工：精通调压设备原理与调试抢修工：具备快速故障判断与处理能力管道焊工：持特种作业证，精通焊接技术安全管理师：熟悉法规标准与风险评估智能化工程师：掌握自动控制与信息技术职业发展通道初级操作工基础岗位操作与辅助工作技术骨干独立负责专业领域工作技术专家解决疑难问题，指导培训管理岗位部门管理或技术总监行业常见难题与应对1管网老化问题我国一些城市燃气管网始建于上世纪80-90年代，部分已接近设计使用年限，存在安全隐患建立管网分级评估体系，确定更新优先顺序采用非开挖技术减少更新改造对城市运行影响争取政府专项资金支持老旧管网改造2农村燃气普及难度农村地区人口分散，管网投资回报率低，燃气普及率仍有较大提升空间开发适合农村的小型LNG/CNG供应系统探索政府与企业合作新模式，降低投资风险结合乡村振兴战略，整体规划能源基础设施3燃气收费创新传统燃气计费模式难以适应多元化能源供应和智能化发展需求开发阶梯气价和分时气价机制，引导合理用气推广移动支付和