第4章-城市燃气管网系统.ppt

1、第四章城市燃气管网系统，学习心得：(1)了解城市燃气输配系统的组成(2)掌握城市燃气管网系统(3)了解城市燃气管网的布线(4)了解工业企业燃气管网系统(5)了解建筑燃气供应系统(6)了解燃气管道及附属设备(7)了解钢质燃气管道的防腐(8)了解监测及数据采集系统(4.1)城市燃气一般由门站、 储配站(包括储气设施)、输配电网络、调压设施、运行管理设施和监控系统，如图4-1所示。 输气配气系统主要包括：门站(或气源厂)、储配站(或其他配气设施)、过滤和调压计量、多级输气管网、分区和分段控制阀、调压设施、用户管网、用户计量、燃气设备等。4.1.1门站负责接收来自气源的气体(包括煤制气厂、天然气、煤层

2、气和有剩余气体可供应用的工厂等)。对于城市使用，测量和质量检测，根据城市燃气供应的输送和分配要求，控制和调节供应给城镇的燃气流量和压力，必要时对燃气进行净化和加臭。长输管道终端站和城镇接收门应设在城镇外。4.1.2储配站，其作用：储存一定量的燃气，以供用气高峰时调节；当上游输气设施发生故障或管道修复时，应保证一定程度的供气，并混合各种气体使其成分均匀；给气体加压(或减压)，以确保输送和分配网络或用户燃气器具前面的气体压力。4.1.3输配管网用于将储配站(包括门站)的燃气输送至所有储气点、调压站和燃气用户，确保燃气输送的安全性和可靠性。管网的布置应尽可能靠近用户，以保证最短的线路长度，达到相同的

3、供气效果。4.1.4调压站是将燃气管网的压力调节到下一个管网或用户所需的压力，并保持调节后的燃气压力稳定。城市燃气调压设施的布局应根据管网布局和调压站的作用半径确定。4.1.5监控和数据采集系统，即监控和数据采集系统。该系统具有数据采集、生产调度自动化、业务计费自动化和决策支持功能。4.1.6维护管理中心主要负责燃气管网系统的日常运行、维护和收费，一般燃气企业需要设立燃气维修站。维护管理中心的布局应满足其服务半径的需要，并保证燃气输配系统的正常运行。4.2城市燃气管网系统，根据燃气输送压力、燃气形状、用途和敷设方式进行分类。根据输气压力分类，小型公共建筑的居民和用户一般应通过低压管道供气。在低

4、压管道中输送人工气体时，压力不超过2千帕；输送天然气时，压力不超过3.5千帕；当运输气态液化石油气时，压力不超过5千帕。中压管道必须通过区域调压站或用户专用调压站，向城市配电网中的低压和中压管道供气，或向工厂和企业、大型公共建筑和锅炉房的用户供气。一般来说，城市次高压乙类燃气管道构成了大城市输配管网系统的外环网。亚高压乙气管道也是向大城市供气的主动脉。高压气体必须经过调压站后，才能输送到中压管道、高压储气罐以及需要高压气体的大型工厂和企业。高压气体管道通常很长有充分必要的理由和可靠的安全措施，并经上级有关部门批准，也可以在城市使用高压燃气管道。2。根据管网的形式，分为a环管网、b环支管网和c环

5、支管网；3.根据用途分类，(1)长距离管道用于城市间的天然气输送。例如，陕北至北京的天然气长输管道和西气东输管道。(2)城市燃气管道(配气管道、进气管、庭院或室内管道)城市燃气输送干线：中间为单向配气管道：连接天然气输送干线、向用户配气的管道、块状配气管道和住宅庭院配气管道。室内燃气管道：建筑物内的燃气管道。室内燃气管道通过进气管与庭院配气管连接。(3)工业企业管(引入管、工厂管、车间管和炉前管)。根据敷设方式，(1)地下燃气管道，(2)城市燃气管道一般不允许架空燃气管道，少数城市庭院管道只有在地下敷设困难时才允许架空敷设。厂区天然气管道通常架空敷设，便于操作、管理和维护。4.2.2城市燃气管

6、网系统形式的选择。城市燃气输配系统的组成：(1)不同压力等级的燃气管网；(2)城市配气站或压缩站、调压站、储配站；(3)监控调度中心和维护管理中心的原则：(1)供气安全可靠，管理维护方便；(2)经济效益好，投资少，运行管理成本低；(3)站房、构筑物、设备应标准化、系列化；(4)建设和生产可分阶段进行；(2)城市燃气管网系统分类，根据系统采用的压力等级系统：仅采用低压管网输配气(仅适用于小城镇)；二级系统：由低压和中压管道组成的三级系统；由低压、中压和高压管道组成的多级系统：低压、中压、亚高压、高压和管道；3.采用不同压力等级系统的必要性和经济性(节省高、中压输气管网投资)。工业高、中压)安全(

7、老城区人口密度大，街道狭窄，适宜使用中、低压)，4。燃气管网选择、气源情况：燃气类型和性质、供气量和压力、气源开发或气源置换规划；城市规模、长远规划、街区和道路现状及规划、建筑特点、人口密度和居民分布；原有城市燃气供应设施；不同类型用户的供气政策、气化率和气压要求；燃气工业企业的数量和特点；储气设备的类型；城市地理和地形条件、自然和人为障碍(如河流、回泊、铁路等)铺设燃气管道时遇到的问题；城市地下管线和地下建筑物、构筑物现状及改扩建规划。4.2.3以城市燃气管网系统为例，1。低压单级管网系统如图4-2所示。气源送来的气体先进入储气罐，稳定后进入低压管网。随着储气罐钟罩和塔段的升降，系统会产生0

8、.5-2.0千帕的气压波动，供气压力不稳定且偏低，导致输送管道直径较大。然而，当气体储罐的体积小时，可以不提供压力稳定器。该系统简单、供气安全、运行成本低，适用于燃气消耗量小、供气范围1-3公里的小城镇。2中压单级管网系统图4-3。气体从气源厂(或天然气长输管道)输送到城镇储配气站(或天然气门站)，加压(或调压)输送到中压输气总管，再输送到配气站低压和中压天然气一个两级管网系统从东、西向城市输送，配气站对面没有储气设施，由长距离管道末端储气中压管网连接成一个环，低压管网连接成一个不相连的环城市：三区气源：天然气储气库：末端储气城市配气站：两个(东、西)中压管网：一个环；共有9个区域调压站：向低

9、压管网(民用、公共建筑和小型工业)供气；3特殊调压站：工业用户。4。低压中压乙二级管网系统，人工煤气，低压储气，由压缩站加压，送至中压管网，经区域调压室调压后送至低压管网。低压储气罐在低峰时向中压管网供气，在高峰时同时向中压和低压管网供气。5.三级管网系统，高压储气罐储存气体，并通过高压管道将储气罐连接成一个整体。高压管道、中压管道和低压管道通过高压、中压调节站和低压区域调节站连接。6.多级管网系统，气源分布均匀，储气方式多样，采用地下储气库、高压储气库和长输管道储气库。所有的管网都是环形的。4.3城市燃气管道和城市燃气管道的布线一般敷设在地下。高压输气管道一般采用埋地敷设，特殊地段也可采用土

10、堤或架空敷设。4.3.1城市燃气管道布线原则，(1)布线依据地下燃气管道应沿城市道路、人行道敷设，或敷设在绿地内。在城市中决定不同压力的燃气管道的布线时，必须考虑以下基本条件：(1)管道中的燃气压力；(2)街道及其他地下管线的密度和布局；(3)街道交通量和路面结构，以及交通干线的分布；(4)输送气体的含水量、必要的管道坡度和街道地形的变化；(五)管道接入用户数和用气量，管道是主管道还是副管道；(6)线路上遇到的障碍；(7)土壤性质、腐蚀性能和冻结线深度；(8)管道建设和运行过程中以及发生故障时对交通和人民生活的影响；(9)布线时，需要确定燃气管道沿城市街道的平面和纵断面位置。(2)高、中压管网

11、布置高压管网的主要功能是输气，中压燃气管道的主要功能是输气或配气，通过调压站分配到低压管网的各环网中。因此，高压管和中压管的平面布置既有相同之处，也有不同之处。总的来说，布局应遵循以下原则：(1)高压管道应布置在城市边缘或有足够安全距离的区域，以便在城市中埋设管道，并应形成环状，以提高供气的可靠性；(2)中压管道应布置在规划道路上，便于与城市燃气消费区的低压环网连接，但应尽量避免沿交通频繁的交通线路或市区敷设，否则会给管道建设、管理和维护带来困难；(3)中压管道应布置成环形，以提高输气和配气的安全性和可靠性；(4)在布置高、中压管道时，应考虑调压站的分布位置和向大用户直接供气的可能性，管道通过

12、这些区域时应尽可能靠近调压站和大用户，以缩短连接支管的长度；(5)连接气源厂高压或中压管道的连接管段采用双线敷设；对于通过高、中压管道直接供气的大型用户，loca，不同区域地下燃气管道与建筑物的水平净距不应小于表4-2和表4-3的规定。高压a与结构或相邻管道之间的净距相同，见表4-4。(3)低压管网布置。低压管网的主要功能是将气体直接分配给各种用户。根据这一特点，低压管网的布置应考虑以下几点：低压管道的输气压力低，管道沿线的压降允许值也低，因此低压管网各环的边长一般应控制在300600米之间；低压管道与用户直接相连，随着城市建设的发展，用户数量逐渐增加。因此，除了环形管网作为主要布局外，也允许

13、有分支管道；条件允许时，低压管道应尽可能布置在地块内，作为庭院管道使用，以节省投资；低压燃气管道可沿街道一侧或两侧敷设。在有电车通过的街道上，当街道宽度超过20m，且穿越街道的支管过多时，可在两侧敷设低压管道。低压管道应根据规划的道路进行布线，并应平行于道路轴线或建筑物的前方，以尽可能避免敷设在高级路面下。为保证在施工和维护过程中不相互影响，避免气体泄漏影响相邻管道的正常运行，甚至逃逸到建筑物内，地下燃气管道与建筑物、构筑物及其他管道之间应保持必要的水平净距，并符合相关规范的要求。庭院建筑线向外平行布置工程管线的顺序应根据工程管线的性质和埋深确定，布置顺序为：电力、电信、排污、燃气、供水、供热

14、、地下燃气管道与其他设施的水平净距。地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道的水平净距不得小于表4-4的规定。低压管道不得影响建筑物和相邻管道基础的稳定性。中压管道距建筑物基础不小于0.5m，距建筑物外墙不小于1m，次高压燃气管道距建筑物外墙不小于3m。亚高压燃气管道的壁厚在距建筑物外墙6.5米时不小于9.5毫米，在距建筑物外墙3米时不小于11.9毫米。有效的保护措施：增加钢管壁的厚度(对于聚乙烯管、球墨铸铁管和钢骨架聚乙烯塑料复合管，不能采用增加厚度的方法)；提高防腐水平，减少接口数量；加强检查(100%无损检测)等。(4)管道的竖向布置和地下燃气管道的埋深应在土壤冻结线以下。管棚覆土厚度应符

15、合以下要求：埋在巷道下时，不应小于0.8m；埋在巷道下，不得小于0.6m；输送湿气的管道，无论是主管还是支管，其坡度一般不小于0.003。布线时，最好使管道的坡度适应地形。排水管应设置在管道的最低点。燃气管道不得穿过房屋或其他地下建筑，不得平行敷设在电车轨道下，也不得与其他地下建筑并列。正常情况下，燃气管道不得穿过其他管道。如果通过其他大断面管道(污水永久主管、雨水主管、热管沟等)。)因特殊情况，需征得相关方同意，燃气管道必须安装在钢套管内。燃气管道等构筑物与管道相交时，应按规范的规定留有一定的最小垂直距离。如果由于地形限制，难以按照相关规范和埋深进行布线，则需与相关部门协商，采取有效的保护措施，以确保测试检漏管的上端伸入保护罩内，从喷嘴中取出气体样品，检查壳体内的气体含量，以确定是否有漏气以及漏气的程度。钢管应用于穿越铁路、电车道、公路、峡谷、沼泽和河流的天然气管道。根据当地条件和经济合理性，可采用地上穿越(即架空敷设)或地下穿越。在城市，只有在相关单位同意的情况下，才能采用地上穿越。在矿区和工厂区，一般应采用地面穿越。输气管道穿越铁路和公路，穿越河流，用悬索穿越铁路，沿桥梁敷设。4.4工