城镇燃气基础知识

城镇燃气基础知识讲座（二）某省市暖心燃气热力有限责任公司城镇燃气输配管网系统目录1.城镇燃气输配系统2.城镇燃气输配管网3.用户端燃气供应系统4.燃气管道及附属设备5.燃气管道的防腐6.数据采集与监控系统1.城镇燃气输配系统系统组成

城镇燃气输配系统一般包括以下几部分：

（1）

门站

（2）储配站

（3）输配管网

（4）调压设施

（5）数据采集与监控系统（SCADA）1.城镇燃气输配系统门站

长距离输气干线的终点站，是城镇、工业区输配管网的气源点，其任务是接收长输管线输送来的燃气，在站内进行净化、调压、计量、气质检测和加臭后，某省市输配管网或直接送入大型工商业用户。1.城镇燃气输配系统储配站某省市燃气输配系统中储存和分配燃气的设施。其主要任务是根据燃气调度中心的指令，使燃气输配管网达到所需压力和保持供气与需气之间的平衡。&日分享各个领域高质量专业的解决方案，内容包括某省市、乡村振兴、智慧城管、智慧园区、智慧公安、智慧水务（水利）、智慧林草、社会综合治理、智慧旅游、智慧工地、智慧环卫、智慧医院、智慧环保、智慧安监等领域，结合数字孪生、人工智能、物联网、大数据、云计算等技术，分享行业售前方案、设计方案、技术方案和项目信息等。日分享各个智慧领域国家和地方标准规范，国家和地方政策指导文件，让各个智慧方案有据可依，内容包括中的各个行业的政策和规范，内容在不断的收集和完善中。）会员可下载所有资料，并每日上新（注：所有资料均通过互联网等公开渠道获取，个人学习使用，请勿用于商业用途）。）会员可下载所有资料，并每日上新（注：所有资料均通过互联网等公开渠道获取，个人学习使用，请勿用于商业用途）。星球优惠券（扫第五个码）扫描69元价格优惠加入，1W+方案任意下载，资源不断的丰富完善中......找方标准信1.城镇燃气输配系统输配管网

将燃气从门站、储配站输送至各储气点、调压站及燃气用户的管道系统。1.城镇燃气输配系统调压设施

将输气管网的压力调节至下一级管网或用户所需的压力，并使调节后的燃气压力保持稳定。包括调压站、调压箱及调压器。1.城镇燃气输配系统数据采集与监控系统（SCADA）

是集测量技术、计算机技术、通信技术于一体的综合性集成控制系统，主要由调度中心、现场监控站点和通信系统组成。能够对燃气管网、工艺厂站的运行状况进行实时监测、调度和优化管理。1.城镇燃气输配系统系统组成

1.城镇燃气输配系统系统组成

2.城镇燃气输配管网2.1燃气管道的压力级制

根据GB50028-2006《城镇燃气设计规范》，城镇燃气管道按设计压力分为7级。2.城镇燃气输配管网2.1燃气管道的压力级制

管网压力分级运行的优点：

（1）经济性高；

（2）安全性好；

（3）满足了不同用户的需求。2.城镇燃气输配管网2.2城镇燃气管网系统2.2.1燃气管道分类

有多种分类方法：输气压力、管网形状、用途、敷设方式等。（1）按输气压力分类

分为：高压、次高压、中压和低压管道。（2）按管网形状分类

分为：环状管网、枝状管网和环枝状管网。2.城镇燃气输配管网环状管网

燃气管道连成若干封闭的环状，在同一环中，输气压力处于同一级制。&日分享各个领域高质量专业的解决方案，内容包括某省市、乡村振兴、智慧城管、智慧园区、智慧公安、智慧水务（水利）、智慧林草、社会综合治理、智慧旅游、智慧工地、智慧环卫、智慧医院、智慧环保、智慧安监等领域，结合数字孪生、人工智能、物联网、大数据、云计算等技术，分享行业售前方案、设计方案、技术方案和项目信息等。日分享各个智慧领域国家和地方标准规范，国家和地方政策指导文件，让各个智慧方案有据可依，内容包括中的各个行业的政策和规范，内容在不断的收集和完善中。）会员可下载所有资料，并每日上新（注：所有资料均通过互联网等公开渠道获取，个人学习使用，请勿用于商业用途）。）会员可下载所有资料，并每日上新（注：所有资料均通过互联网等公开渠道获取，个人学习使用，请勿用于商业用途）。星球优惠券（扫第五个码）扫描69元价格优惠加入，1W+方案任意下载，资源不断的丰富完善中......找方标准信2.城镇燃气输配管网枝状管网

以输气干管为主管，由主管引出呈枝状的分配管。2.城镇燃气输配管网环枝状管网

环状管网和枝状管网混合使用的一种形式。2.城镇燃气输配管网2.2城镇燃气管网系统

2.2.1燃气管道分类

（3）按用途分类

分为：长输管道、城镇燃气管道、工业燃气管道。*城镇燃气管道包括：

输配管道、用户引入管、室内管道。2.城镇燃气输配管网2.2城镇燃气管网系统

2.2.2燃气管网系统

按压力级制分为如下几种：

（1）一级系统

仅有低压或中压一级压力级制

（2）二级系统

中压—低压或次高压—中压两2.城镇燃气输配管网2.2城镇燃气管网系统

2.2.2燃气管网系统

按压力级制分为如下几种：

（3）三级系统

次高压—中压—低压或高压—中压—低压三级

（4）多级系统

高压—次高压—中压—低压等多级3.用户端燃气供应系统3.1城镇燃气用户分类

按用气性质分：

（1）

居民用户

（2）商业用户

（3）工业用户

（4）

制冷和采暖用户3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成

一般包括用户引入管、水平干管、立管、用户支管、燃气计量表、燃气用具连接管和燃气用具。3.2.1引入管

从室外配气支管（庭院管）引向用户室内燃气总阀门之间的管道。3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成3.2.1引入管

3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成3.2.2立管

与引入管或水平干管连接，作为入户的配气管，与用户支管连接。有室内立管和室外立管两种形式。3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成3.2.3水平干管

当引入管上需要连接多根立管时，需要设置水平干管作为分配管。

3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成3.2.4用户支管

从立管引出，进入用户户内的管道。3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成3.2.5计量表

家用表有普通膜式表、IC卡膜式表、CPU卡表等，高级功能包括有线远传、无线远传、远程操控等。日本已经普遍使用的是智能超声燃气表。

工商业用户根据用气量大小可选用膜式表、涡轮表、涡街表、超声表等。3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成3.2.6燃气用具

居民用户燃气用具一般包括燃气灶、热水器、壁挂炉等。燃气用具通过连接软管与室内燃气管道连接，常用的连接软管有金属软管（不锈钢波纹软管、铝塑复合管）和非金属软管（橡胶软管、塑料软管）。

商业用户有炒菜灶、大锅灶、燃气蒸箱等。商用灶一般采用铜管等硬管连接。3.用户端燃气供应系统3.2居民用户燃气供应系统的构成3.2.7户内燃气安全辅助设备

浓度报警器、紧急切断阀、自闭阀、定时切断阀、远传监控系统等。4.燃气管道及附属设施4.1燃气管道常用管材4.1.1钢管

承载应力大、可塑性好、抗拉强度和抗冲击性能搞，便于焊接。耐腐蚀性能差，需要采取防腐措施。

常用的钢管有无缝钢管和焊接钢管。

钢管一般采用焊接、法兰和螺纹连接。

标准：《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091、《输送流体用无缝钢管》GB/T8163

4.燃气管道及附属设施4.1燃气管道常用管材4.1.2铸铁管

抗腐蚀性强、价格便宜。脆性较大、比较笨重、承载应力小、接口气密性差、主要用于中低压管道。

铸铁管有普通铸铁管、高级铸铁管和球墨铸铁管。

铸铁管一般采用承插、螺栓压盖和法兰连接。标准：《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T13295

4.燃气管道及附属设施4.1燃气管道常用管材4.1.3塑料管

耐腐蚀、质量轻、流动阻力小、施工简便、气密性好。但是机械强度低，刚性不如金属管。

燃气工程常用塑料管有聚乙烯管和钢骨架聚乙烯复合管。

塑料管采用电、热熔方式连接，与钢管连接时采用钢塑转换接头。

标准：《燃气用埋地聚乙烯管材》GB15558.1、《燃气用埋地

聚乙烯管件》GB15558.2、《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》CJ/T125、《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》CJ/T126

4.燃气管道及附属设施4.1燃气管道常用管材4.1.4其它管材

有色金属管，包括铜管和铝管等。

4.燃气管道及附属设施4.2燃气管道附属设施

一般有阀门、补偿器、凝水缸、放散管、阀井等。4.2.1阀门

燃气管道上常用阀门有闸阀、旋塞阀、截止阀、球阀、蝶阀、安全阀等。

4.燃气管道及附属设施闸阀

依靠闸板升降达到阀门开关的目的。阻力损失小，阀座上有杂物会导致阀门关闭不严。

4.燃气管道及附属设施旋塞阀

动作灵活，阀杆只需旋转90°就达到启闭要求。杂质沉积造成的影响小。分无填料和有填料两种。

4.燃气管道及附属设施截止阀

依靠阀瓣升降实现启闭，安全可靠，阻力较大。

4.燃气管道及附属设施球阀

阀芯呈球形，流通截面与管径相等，体积小，流动阻力小，燃气行业应用广泛。

4.燃气管道及附属设施蝶阀

阀瓣绕阀体内固定轴旋转实现开启和关闭。

4.燃气管道及附属设施安全阀

安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。

4.燃气管道及附属设施4.2燃气管道附属设施4.2.2补偿器

也叫膨胀节，由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。

4.燃气管道及附属设施4.2燃气管道附属设施4.2.2补偿器

4.燃气管道及附属设施4.2燃气管道附属设施4.2.3凝水缸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，有集水室、排水装置和井室组成。

4.燃气管道及附属设施4.2燃气管道附属设施4.2.4放散管用来排放管道空气或燃气的装置。

4.燃气管道及附属设施4.2燃气管道附属设施4.2.5阀井

阀门井是地下管线及地下管道（如自来水、油、天然气管道等）的阀门为了在需要进行开启和关闭部分管网操作或者检修作业时方便，而设置的地下空间。

5.燃气管道的防腐5.1燃气管道的腐蚀机理5.1.1化学腐蚀

金属管道直接和介质如氧、硫化氢、二氧化硫等接触发生化学反应，导致金属表面产生响应的化合物，从而使金属管道产生损耗。

化学腐蚀作用下，管壁厚度均匀减少。

5.燃气管道的防腐5.1燃气管道的腐蚀机理5.1.2电化学腐蚀

电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。例如铁和氧，因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁是阳极，遭到腐蚀。

特征是在发生氧腐蚀的表面会形成径不等的小鼓包，次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。

5.燃气管道的防腐5.1燃气管道的腐蚀机理5.1.3杂散电流对钢管的腐蚀

杂散电流是沿规定路径之外的途径流动的电流，该电流从管道的某一部位进入管道，沿管道流动的一段距离后，又从管道流入土壤，在电流流出部位，管道发生腐蚀。

电流来源有附近的电气化铁路、有轨电车钢轨、直流电焊机、电器外壳接地线、阴极保护站的接地阳极等。

5.燃气管道的防腐5.1燃气管道的腐蚀机理5.1.4微生物对钢管的腐蚀土壤中存在大量微生物，其生命活动会改变土壤的酸碱度，从而导致金属管道腐蚀，其本质还是电化学腐蚀。

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐

CJJ95-2013《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》5.2.1防腐层防腐

防腐层种类很多，有石油沥青、聚乙烯胶带、环氧煤沥青、聚乙烯防腐层、氯磺化聚乙烯、环氧粉末涂层等。

燃气行业常用3PE防腐层，结构为第一层环氧粉末、第二层胶粘剂、第三层聚乙烯。

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.1防腐层防腐防腐层要求：

（1）良好的绝缘性；良好的机械性能；

（2）足够的抗阴极剥离能力；

（3）与管道有良好的粘结性；

（4）耐水、汽渗透、耐化学介质、耐环境老化；

（5）复。5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

埋地管道在土壤中相对土壤有个电位差，称为该管道的自然电位，表示了金属管道失去电子的难易，电位越低金属越容电子，也就越容氧化（腐蚀）。

失去电子的部位是阳极区，产生腐蚀。得到电子的部位是阴极区，得到保护。通过对需要保护的管道补充大量电子，使它成为阴极区，管道即得到了保护。新建管道应采取防腐层辅以阴极保护的腐蚀控制系统。

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

阴极保护法有三种：

（1）强制电流法

（2）牺牲阳极法

（3）排流保护法

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（1）强制电流法

也叫外加电流保护法，通过直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤流向被保护的金属管道，使金属表面阴极电位降低到阳极电位，此时，金属表面不再有阴极或阳极，使被保护金属管道电位低于境，整个金属管道成为新的电路中阴极。

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（1）强制电流法

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（1）强制电流法

优点：保护范围大，一个阴极保护站可保护15~30km；

驱动电压高，电流控制灵活，不受土壤电阻率限

制，可选用难溶性阳极材料。

缺点：一次性投资大，需要外部电源，对邻近地下金属

构件和管线干扰大，维护管理复杂。

5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（2）牺牲阳极法

将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（2）牺牲阳极法5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（2）牺牲阳极法

阳极材料通常采用比铁电位更负的金属，如镁、铝、锌及其合金等。

每组牺牲阳极的保护长度一般为200m、300m或500m。5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（2）牺牲阳极法

优点：不会产生过保护，适用于无电源地区和小规模分散

的对象，不干扰邻近地下金属管道，施工简便，维

护费用低

缺点：驱动电位低，保护电流难以调节，使用范围受土壤

电阻率限制，杂散电流干扰强烈地区不宜采用，调试复杂5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（3）排流保护法

目的是防止杂散电流对钢管的腐蚀。用排流导线将管道的排流点与电气铁路的钢轨、回馈线等相连，是管道上的杂散电流不经土壤而经过导线单向流回电源负极，使管线成为阴极，从而保护管线不被腐蚀。有直接排流和极化排流两种方法。5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（3）排流保护法

直接排流：直接用导线将管道

连接到杂散电流的

负极上。5.燃气管道的防腐5.2钢质燃气管道的防腐5.2.2阴极保护法

（3）排流保护法极化排流：即强制排流，通过

整流器防止电流反

方向流动，避免了

直接排流可能由于

交变导致管

道腐蚀的缺点。6.数据采集与监控系统6.1数据采集与监控系统（SCADA）概述

数据采集与监控系统，英文全称为SupervisoryControlAndDataAcquisition，简称SCADA，是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，依托于基于计算机控制和通信网络的遥测、遥讯、遥控、遥调技术，能够对大范围的远程场站、管网监测点、工商用户和居民用户进行监控，包括对各站点数据的实时采集、设备状态的实时监测以及对远端设备的调节和控制等。6.数据采集与监控系统6.2

SCADA系统组成SCADA系统主要由调度中心、远程终端站（包括站控系统和监测点）、通信系统组成。

6.数据采集与监控系统6.2

SCADA系统组成

6.数据采集与监控系统6.2

SCADA系统组成（1）调度中心是由SCADA服务器、操作员工作站、工程师工作站、通信处理机等构成。调度