燃气输配复习总结

燃气输配复习总结

第一章考试内容：多选题14分/7;填空题26分/I;简答题30分

/5;计算题20分/3;论述题10

第二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。

1、燃气的分类：天然气、人工燃气、液化石油气、沼气四类

2、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：干气及湿气、贫气及富气、酸性气体及洁气。

3、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、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（压缩天然气、液化天

然气）。

5、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。

6、人工燃气

1）干储煤气：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：燥+水蒸气二煤气（C0+H2）,不可单独作为城市气

源；

7、高炉煤气：炼铁时的副产品；

8、油制气：石油加工副产品，可作为城市气源。

9、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。

10、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。

4、特点：爆炸危险性，中毒危险性，冻伤危险性，易产生静电,

腐蚀性。

5、来源：天然石油气，炼厂石油气。

6、应用特点：易液化，可瓶装供气，投资低，可作为城市气源。

7、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；

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

2）平均分子量（平均摩尔质量）

3）公式：

4）平均密度和相对密度

注：气体相对密度是指：气体的密度及相同标准状态下的

空气密度的比值。

混合液体相斤密度指：液体的密度同标准压力下4摄氏度

的水的密度比值。

公式：

1、临界参数及实际气体的状态方程

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

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；

2）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：高于临界温度及临界压力而接近临界点的状

O

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。

实际气体的状态方程：

3、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）

4、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）

4、B:温度：气体一温度越高动力黏度越大，液体一温度越高,

动力黏度越小；

5、C:分子量：气体一分子量越大，动力粘度越小，液体一反之。

6、饱和蒸汽压及平衡常数

1）饱和蒸汽压的概念

2）注：蒸气压及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。

影响因素：

A:仅及温度有关一一成正比例关系；

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

5、D:计算公式：

6、结论：混合气体的蒸汽压：在温度一定时，只及其液相组成

有关，及质量无关；蒸汽压越大的组分越易气化。（液化石油气

先蒸发出丙烷）。

7、沸点及露点

1）沸点：通常指沸点在101.325kPa压力下液体沸腾的温度。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。

9.水化物

1）定义：碳氢化合物中的水分超过一定含量，在一定T、P下,

水及液相或气相的Cl.C2、C3和C4生成结晶水合物CmHm-xH20,

即水化物，又称可燃冰。

2）生成条件：

3）A:主要条件：温度及压力

4）B:次要条件：含有杂质，紊流、高速、脉动，急剧转弯等。

10、危害：沉积于管道中一一缩小流通面积，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。

11、防止措施：降压升温、加入防冻剂、脱水。

12、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，其燃烧产物及周围环境恢

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,

所得到的全部热量。

第二节：城镇燃气的质量要求

L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T燃气及天然气中主要杂质及允许含量指标

3、主要包括：焦油及尘、蔡、硫化物、氨、一氧化碳、氧化氮、

水。

4、液化石油气的主要杂质及质量要求

4、主要包括：硫分、水分、二烯燃、乙烷和乙烯、残液。

5、城镇燃气的加臭考点

加臭的原因：城镇燃气易燃易爆的气体，其中人T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不当，容易漏气，引起爆炸着火及

人身中毒等危险。

加臭地点：在燃气进入城镇的第一站（燃气门站）；

加臭方式：

4）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，在管道中蒸发后及燃气流混合。

5）B：吸收式：使部分燃气进入加臭器，及蒸发后的加臭剂混合,

再一起进入燃气主管道。

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.燃气性质

5、平均分子量、平均密度、相对密度;临界温度、饱和蒸气玉、

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，气体及液体不同）;

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。

第三章11.城市燃气加臭（必要性、地点、方式、加臭剂要求、

加臭量）

第四章城镇燃气需用量及供需平衡

第一节城镇燃气需用量

1、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型、数量及用气量指标。

2、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，并及当地的具体情况，

条件密切相关一一从高效节能环保考虑。

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:工业及民用供气比例（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。

2、D:燃气采暖及空调用户供气原则：人工燃气（不发展燃气采

暖及空调）；天然气（充足时可以发展燃气采暖及空调）；

3、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。

4、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:建筑采暖及空调用气量指标

E：燃气汽车用气量指标

2）城市燃气年用气量计算

居民____________

商业____________

企业____________

建筑采暖

第二节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。

第三节燃气需用工况

1、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。

2、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。

3、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°

*月不均匀性的表示方法二（该月平均日用气量/全年平均日用

气量）

2、*月不均匀系数值最大的月为计算月：月高峰系数二（最大

月平均日用气量/全平均日用气量）

3、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）

*月高峰系数及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，及工作班制，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

时的用气量。

第四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。

1、意义：正确计算小时流量，会使燃气供应系统更经济可

靠。

2、*方法：同时工作系数法、不均匀系数法。

3、室内和庭院燃气管道的计算流量

*同时工作系数法：

2、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。

3、适用：庭院燃气支管和室内燃气管道计算流量的确定。

4、城市燃气分配管道的流量计算

不均匀系数法：

*特点：考虑到居民用气的目的、气化总人数、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。

2）*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。

3）供气量最大利用小时数法

公式：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：

3、工业企业及燃气汽车用户：

4、采暖通风和空调用户的小时流量计算

第五节*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。

第六节燃气输配系统的供需平衡

*说明：燃气的供需平衡一一是燃气气源的供应及使用的平衡。

*原因：

A:燃气用户的用气不均匀性；

1、B:燃气生产部门供气的相对均匀性；

2、C:为了解决奥域会和0水均期用气的矛盾，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。

3、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；

作用一一平衡月和部分日不均匀性。

3）*缓冲用户的4个条件：

4）利用储气设施一一最可靠的方法

A:地下储气一一储气量大，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:管道储气一一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

*储气容积及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及工业用

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一一1,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p45

L制气设备按计算月最大日（周）平均小时供气量均匀供气，

小时供气量:100/24M.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、计算供应量累计值及消耗量累计值之差，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。

第五章燃气输配系统及城市管网系统

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

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、通讯及遥控设施、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——50叫穿越铁公路，管道中心线及铁路中心线夹

角不小于60度;及埋地电缆交叉时，垂直净距不小于0.5明及其

他管线交叉垂直净距不小于0.2m.

3）阀门敷设的要求：②需要进行清管工艺的线路阀室，必须采

用直通球阀◊③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2寸;让［匕套管两端之间空隙需用

6=2力呼+C

填料密封。

第三节城镇燃气输配系统的构成及管网的分类及选择

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）

2）*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，炉前燃气管道

3）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）根据输气压力分类一一共有7个等级

2、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。

采用不同压力等级的必要性（考点）一一经济、各类用户需要的

压力不同，消防安全耍求。

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、燃气管网的选择

选择原则一一安全可靠、经济合理，技术达标。

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.低压一中压A两级管网系统

*气源：天然气储气设施：长输管道末端

*特点：

2、*布置形式:

3,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：

3、*特点：输气能力大，管径小，管网投资费用低……

4、三级管网系统

气源：长输管线天然气供气方案：

4、*储气设施：高压储气罐，管道储气

5、*特点：供气较安全可靠，输送能力大，管径小……

6、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

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。

2、*考虑因素：……

3、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L6Km长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的

地段。

4、燃气管网管道的平面布置

1）高压：功能一一输气，向较低压力管网输气

2）次高压、中压管网的平面布置：功能一一输气，向低压管网

配气。

3）低压管网的平面布置一一直接向用户配气

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一一输送湿燃气时\管道最低点

设排水器，各排水器之间间距4500叫管道坡度不小于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；

5、地下燃气管道及构筑物或相邻管道之间的垂直净距；

6、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

（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）

1）技术要求：

2）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40.01的坡度坡向室外管道；引入管阀门

应设在室内，阀门直选球阀和旋塞阀。

3）立管及水平干管

4）用户支管及室内燃气管道

5）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一一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）：

3、克服高差引起的附加压头一一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；设置用户调压器，各用

户有各自的调压器降压;采用低一低压调压器，分段消除楼层的

附加压头；

4、补偿温差产生的变形一一需将管道两端固定，并在中间安装

吸收变形的挠性管或波纹管补偿装置。

5、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%的超声波探伤和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及自动控制系统。

第六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

钢管：A:特点一一承载应力大、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）

2）C：选择原则：

3）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，设备及管道的连接常用法兰连接。

4）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。

3）C:连接：一般为承插、卡箍连接和法兰三种方式。

4）塑料管

A:特点：塑料管具有耐腐蚀、质轻、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。

塑料管及金属管道间用钢塑接头连接。

4）其他管材

第二节有色金属管材，如铜管和铝管

第三节燃气管道的附属设备

1、阀门

用途:启闭管道通路，调节管道介质流量；

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。

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，流通面积及直径相等。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:闸阀一一只能作全开和全关，不能作调节和节流。

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及双闸板闸阀之分，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:截止阀一一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），及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（阀体及阀蕊间隙）

2、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。

3、E:蝶阀——原理：阀瓣绕阀体内固定轴旋转关启的阀门。

4、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。

5、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O

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-----种专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。

第四节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。

第五节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。

第六节阀门井一一为保证管网的安全及操作方便，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。

第七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

①金属材料本身化学成分和结构；

②金属表面光洁度；

③及金属表面接触的介质成分及pH值；

④环境温度和湿度；

⑤及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。

2、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。

电化学腐蚀一一活性不同的金属之间或及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：①管道各处金相组织结构不同，

②管壁粗糙度不同，③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。

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；

3、★另一部分金属不容易电离，相对来说电位较正。

4、★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。

5、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。

6、细菌作用引起腐蚀一一在潮湿、通风及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。

7、钢制燃气管道的防腐方法

1）架空钢管防腐一一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：如：

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。

第七章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

第八章燃气管道水利计算

管道水利计算的任务

L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：

*连续性方程

*气体状态方程

2.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K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

第二节城镇燃气管带水利计算公式和计算图表

L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表

1）绘制条件：燃气密度按lKg/Nn13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）

1）局部阻力损失：

2)由于燃气及空气的密度不同，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：

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3-4项

*选定并布置燃气表、用总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，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

⑴先选定和布置用户燃具，并画出管道系统图。

⑵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。

⑶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。

⑸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，二1

时的12,即d/人。

(6)由燃气密度进行水力计算修正：

(7)计算各管段的附加压头

(8)求各管段的实际压力损失

(9)求室内燃气管道的总压力降，核实总压力降及规范要求标

准。

（10）若总压力降及允许的计算压力降相比较，不合适，则可改

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*e

e-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流量为：qz-Qz/ZL

4）求各管段的途泄流量，即：Q1二£qz.L

--------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

3、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及实际

压力降相等。

4、由式Q=aQl+Q2可知，及管道途泄流量Q1相当的计算流量,

可由管道终端节点流量为QQ1和始端节点流量为（1-Q）Q1来

代替。

5、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特点

（1）管段数P和节点数m的关系：p=mT。

⑵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。

⑶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。

(-)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

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

(-)计算原理：

*每一管段的压力降：

*节点流量：

*每个环的压力降之和：

*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

(二)计算步骤

⑴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。

⑵计算管网各管段的途泄流量。

⑶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。

⑸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力损失的596-10阶,求得单位长度允许压

力降，并预选管径。

⑺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：

燃气干管及燃气室内（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？

①△P/Q和（AP/Q）ns在任何时候都为正值；

②2AP内各项符号由各管段的气流方向计算确定；

③AQ及2AP的符号相反。

第九章燃气设施

第一节燃气储存

1、燃气储存设施的作用（考点）

1）解决气源供气的均匀性及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（W5〜6KPa）

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、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

利用天然气或烧类气体液化后体积缩小数百倍的特点储存。

5）地下储气

3、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；

4、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：

湿式罐的有效容积：

分类一一直立罐、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）金属耗量高：容积越大，金属相对月量越大，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及供应。

技术难点：活塞及罐体之间的密封

分类：1、阿曼阿恩型（MAN）2、可隆型（KLONNE）3、威金斯

型（WIGGINS）

5.低压干式罐及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及上下活动的

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:球形罐：

金属耗量少、占地少

3）储气量的计算（考点）

A:有效储气容积：

B:容积利用系数：

7、提高容积利用系数方法：（简答题）

8、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，利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。

9、长输管线及高压管道储气能力的计算

第二节计算方法：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算。

笫三节燃气的压力调节及计量

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T作原理

感应装置一一＞敏感元件（薄膜，导压管）

调节机构一一＞各种形式的节流阀

传动部件一一＞传递作用力的元件

2、调节机构及计算

1）调节机构

A:单座阀门：应用于用户调压器和专用调压器，特点是可切断

供气，密封能好，但出口压力稳定性相对较差；

2）B:双座阀门：应用于需连续供气，且压力要