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1、6.5.3 6.5.3 城镇燃气输配系统的组成城镇燃气输配系统的组成 城镇燃气输配系统城镇燃气输配系统有有两种基本方式两种基本方式：一种：一种是管道输配系统；一种是液化石油气瓶装系统。是管道输配系统；一种是液化石油气瓶装系统。管道输配系统一般由管道输配系统一般由接受站接受站(或门站或门站)、输配管输配管网网、储气设施储气设施、调压设施调压设施以及运行管理设施和以及运行管理设施和监控系统等共同组成。监控系统等共同组成。6.5 6.5 城市燃气输配系统规划城市燃气输配系统规划2021/9/151燃气输配系统示意图燃气输配系统示意图2021/9/152一、接受站一、接受站 接受站接受站(门站门站)负
2、责接受气源厂、矿负责接受气源厂、矿(包括煤包括煤制气厂、天然气、矿井气及有余气可供应用的制气厂、天然气、矿井气及有余气可供应用的工厂等工厂等)输入城镇使用的燃气，进行计量、质量输入城镇使用的燃气，进行计量、质量检测，按城镇供气的输配要求，控制与调节向检测，按城镇供气的输配要求，控制与调节向城镇供应的燃气流量与压力，必要时还需对燃城镇供应的燃气流量与压力，必要时还需对燃气进行净化。气进行净化。二、输配管网二、输配管网 输配管网是将接受站输配管网是将接受站(门站门站)的燃气输送至各的燃气输送至各储气点、调压室、燃气用户，并保证沿途输气储气点、调压室、燃气用户，并保证沿途输气安全可靠。安全可靠。20
3、21/9/153三、燃气储配站三、燃气储配站 储配站的作用一是储存一定量的燃气以储配站的作用一是储存一定量的燃气以供用气高峰时调峰用；二是当输气设施发生供用气高峰时调峰用；二是当输气设施发生暂时故障、维修管道时，保证一定程度的供暂时故障、维修管道时，保证一定程度的供气；三是对使用的多种燃气进行混合，使其气；三是对使用的多种燃气进行混合，使其组份均匀；四是将燃气加压（减压）以保证组份均匀；四是将燃气加压（减压）以保证输配管网或用户燃具前燃气有足够的压力。输配管网或用户燃具前燃气有足够的压力。四、燃气调压室四、燃气调压室 调压室是将输气管网的压力调节至下一调压室是将输气管网的压力调节至下一级管网或
4、用户所需的压力，并使调节后的燃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。气压力保持稳定。2021/9/1546.5.4 6.5.4 城镇燃气管网的分类及其选择城镇燃气管网的分类及其选择 一、燃气管道的分类一、燃气管道的分类二、城镇燃气管网及其选择二、城镇燃气管网及其选择三、城镇燃气管网系统举例三、城镇燃气管网系统举例2021/9/155一、燃气管道的分类一、燃气管道的分类按输气压力分类按输气压力分类 （低压低压、中压、中压B、中压、中压A、次、次按管网形状分类按管网形状分类 （环状（环状、枝状、枝状、环枝状、环枝状）按用途分类按用途分类 （长距离输气管线（长距离输气管线、城镇燃气管
5、、城镇燃气管按敷设方式分类按敷设方式分类 （地下（地下、架空、架空）高压高压B、次高压、次高压A 、高压、高压B、高压、高压A）道道、工业企业燃气管道、工业企业燃气管道）2021/9/156二、城镇燃气管网及其选择二、城镇燃气管网及其选择 (一一)城镇燃气管网系统城镇燃气管网系统 根据所采用的根据所采用的管网压力级制不同可分为：管网压力级制不同可分为：1.1.一级系统一级系统：仅由低压或中压一级压力级别的管网输配：仅由低压或中压一级压力级别的管网输配系统。系统。2.2.两级系统：两级系统：由低压和中压由低压和中压B B或低压和中压或低压和中压A A两级组成的两级组成的管网输配系统。管网输配系统
6、。3.3.三级系统：三级系统：由低压、中压和次高压或高压三级组成的由低压、中压和次高压或高压三级组成的管网输配系统。管网输配系统。4.4.多级系统：多级系统：由低压、中压、次高压和高压组成的管网由低压、中压、次高压和高压组成的管网输配系统。输配系统。2021/9/157(二二)采用不同压力级制的必要性采用不同压力级制的必要性1.1.管网采用不同的压力级制是比较经济的。管网采用不同的压力级制是比较经济的。2.2.各类用户需要的燃气压力不同。各类用户需要的燃气压力不同。3.3.消防安全要求。消防安全要求。2021/9/158(三三)燃气管网系统的选择燃气管网系统的选择 在选择燃气输配管网系统时，应
7、考虑许多因素，其中在选择燃气输配管网系统时，应考虑许多因素，其中最主要的因素有：最主要的因素有：1.1.气源情况气源情况 2.2.城镇规模、远景规划情况、街区和道路的现状和规划、城镇规模、远景规划情况、街区和道路的现状和规划、建筑特点、人口密度、各类用户的数量和分布情况。建筑特点、人口密度、各类用户的数量和分布情况。3.3.原有的城镇燃气供应设施情况。原有的城镇燃气供应设施情况。4.4.对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型的用对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型的用户对燃气压力的要求。户对燃气压力的要求。5.5.大型燃气用户的数目和分布。大型燃气用户的数目和分布。2021/9/15
8、96.6.储气设备的类型。储气设备的类型。7.7.城镇地理地形条件，敷设燃气管道时遇到天然和人工城镇地理地形条件，敷设燃气管道时遇到天然和人工障碍物障碍物(如河流、湖泊、铁路等如河流、湖泊、铁路等)的情况。的情况。8.8.城镇地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、城镇地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划。扩建规划。9.9.对城镇燃气发展的要求。对城镇燃气发展的要求。设计城镇燃气管网系统时，应设计城镇燃气管网系统时，应全面考虑全面考虑上述诸因素上述诸因素进行综合，从而提出数个方案进行技术经济比较，选用进行综合，从而提出数个方案进行技术经济比较，选用经济合理经济合理的最佳方案。方
9、案的比较必须在技术指标和工的最佳方案。方案的比较必须在技术指标和工作作可靠性可靠性相同的基础上进行。相同的基础上进行。2021/9/1510三、城镇燃气管网系统举例三、城镇燃气管网系统举例2021/9/1511（一）低压单级管网系统（一）低压单级管网系统图图61 61 低压单级管网系统示意图低压单级管网系统示意图 11气源厂；气源厂；22低压储气罐低压储气罐 33稳压器；稳压器；44低压管网低压管网2021/9/1512（二）中压一级管网系统（二）中压一级管网系统 图图 62 62 中压（中压（A A）或（）或（B B）单级管网示意图）单级管网示意图11气源厂；气源厂；22储气站；储气站；33
10、中压（中压（A A）或（）或（B B）输气管网；）输气管网；44中压（中压（A A）或（）或（B B）配气管网；）配气管网；55箱式调压器箱式调压器2021/9/1513(三三)低压低压中压中压A两级管网系统两级管网系统 图图 6-3 6-3 低压低压中压中压A A两级管网系统两级管网系统11长输管线；长输管线；22城镇燃气分配站；城镇燃气分配站；33中压中压A A管网；管网；44区域调压站；区域调压站；55工业企工业企业专用调压站；业专用调压站；66低压管网；低压管网；77穿越铁路的套管敷设；穿越铁路的套管敷设；88穿越河底的过河管穿越河底的过河管道；道；99沿桥敷设的过河管道；沿桥敷设的过
11、河管道；1010工业企业工业企业2021/9/1514(四四)低压低压中压中压B两级管网系统两级管网系统 图图 64 64 低压低压中压中压B B两级管网系统两级管网系统11气源厂；气源厂；22低压管道；低压管道；33压气站；压气站；44低压储气站；低压储气站；55中压中压B B管管网；网；66区域调压站；区域调压站；77低压管网低压管网2021/9/1515(五五)三级管网系统三级管网系统 图图 65 65 三级管网系统三级管网系统11长输管线；长输管线；22城镇燃气分配站；城镇燃气分配站；33郊区高压管道郊区高压管道(1.2MPa)(1.2MPa)；44储气站；储气站；55高压管网；高压管
12、网；66高高-中压调压站；中压调压站；77中压管网；中压管网；88中中-低压调压站；低压调压站；99低压低压管网；管网；1010煤制气厂煤制气厂2021/9/1516(六六)多级管网系统多级管网系统 图图 66 66 多级管网系统多级管网系统11长输管线；长输管线；22城镇燃气分配站；城镇燃气分配站；33调压计量站；调压计量站；44储气站；储气站；55调压调压站；站；62.OMPa 62.OMPa 的高压环网；的高压环网；77高压高压B B环网；环网；88中压中压A A环网；环网；99中压中压B B环环网；网；1010地下储气库地下储气库2021/9/15176.6 6.6 城镇燃气管道的布线
13、城镇燃气管道的布线 一、城镇燃气管道的布线原则一、城镇燃气管道的布线原则二、燃气管道穿越公路、铁路、河二、燃气管道穿越公路、铁路、河流等障碍物的方法流等障碍物的方法 2021/9/1518一、城镇燃气管道的布线原则一、城镇燃气管道的布线原则(一一)布线依据布线依据 (二二)管网的平面布置管网的平面布置 (三三)管道的纵断面布置管道的纵断面布置2021/9/1519(一一)布线依据布线依据 地下燃气管道宜沿城镇道路、人行便道敷设，或地下燃气管道宜沿城镇道路、人行便道敷设，或敷设在绿化地带内。在决定城镇中不同压力燃气管道敷设在绿化地带内。在决定城镇中不同压力燃气管道的布线问题时，的布线问题时，必须
14、考虑到下列基本情况：必须考虑到下列基本情况：1.1.管道中燃气的压力。管道中燃气的压力。2.2.街道及其他地下管道的密集程度与布置情况。街道及其他地下管道的密集程度与布置情况。3.3.道路现状和规划。道路现状和规划。4.4.街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况。情况。2021/9/15205.5.所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况。形变化情况。6.6.与该管道相连接的用户数量及用气情况，该管道与该管道相连接的用户数量及用气情况，该管道是主要管道还是次要管道。是主要管道还是次要管道
15、。7.7.线路上所遇到的障碍物情况。线路上所遇到的障碍物情况。8.8.土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度。土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度。9.9.该管道在施工、运行和万一发生故障时，对交通该管道在施工、运行和万一发生故障时，对交通和人民生活的影响。和人民生活的影响。由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和防由于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。按各自的特点进行布置。2021/9/1521(二二)管网的平面布置原则管网的平面布置原则高、中压管网的平面布置高、中压管网的
16、平面布置 低压管网的平面布置低压管网的平面布置 2021/9/1522(三三)管道的纵断面布置管道的纵断面布置1.1.管道埋深管道埋深 地下燃气管道埋设深度主要考地下燃气管道埋设深度主要考虑地面动负荷，特别是车辆重负荷的影响，虑地面动负荷，特别是车辆重负荷的影响，并在土壤冰冻线以下。并在土壤冰冻线以下。2.2.输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管，输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管，其其坡度坡度一般不小于一般不小于0.0030.003。3.3.燃气管道不得在地下穿过房屋或其他建筑燃气管道不得在地下穿过房屋或其他建筑物，不得平行敷设在有轨电车轨道之下，也物，不得平行敷设在有轨电车轨道之下，也不
17、得与其他不得与其他地下设施地下设施上下并置。上下并置。2021/9/15234.4.在一般情况下，燃气管道在一般情况下，燃气管道不得穿过其他管不得穿过其他管道本身道本身，如因特殊情况要穿过其他大断面管，如因特殊情况要穿过其他大断面管道道(污水干管、雨水干管、热力管沟等污水干管、雨水干管、热力管沟等)时，时，需征得有关方面同意，同时燃气管道必须安需征得有关方面同意，同时燃气管道必须安装在钢套管内。装在钢套管内。5.5.燃气管道与其他各种构筑物以及管道相交燃气管道与其他各种构筑物以及管道相交时，应按规范规定保持一定的最小时，应按规范规定保持一定的最小垂直净距垂直净距。2021/9/1524二、燃气
18、管道穿越公路、铁路、河流等障碍物二、燃气管道穿越公路、铁路、河流等障碍物的方法的方法(一一)燃气管道穿越公路燃气管道穿越公路(二二)燃气管道穿越铁路燃气管道穿越铁路(三三)燃气管道穿燃气管道穿(跨跨)越河流越河流2021/9/1525(一一)燃气管道穿越公路燃气管道穿越公路 燃气管道在穿越一、二、三级公路或城镇主干燃气管道在穿越一、二、三级公路或城镇主干道时，宜敷设在道时，宜敷设在套管套管或或地沟地沟内。内。2021/9/1526 图图 67 67 敷设在套管内的燃气管道敷设在套管内的燃气管道11燃气管道；燃气管道；22套管；套管；33油麻填料；油麻填料；44沥青密封层；沥青密封层；55检漏管
19、；检漏管；66防护罩防护罩2021/9/1527 图图 68 68 燃气管道的单管过街沟燃气管道的单管过街沟 11输气管道；输气管道；22原土夯实；原土夯实；33填砂；填砂；44砖墙沟壁；砖墙沟壁；55盖板盖板2021/9/1528(二二)燃气管道穿越铁路燃气管道穿越铁路 燃气管道穿越铁路和电车轨道时，必须采燃气管道穿越铁路和电车轨道时，必须采用用保护套管保护套管或或混凝土套管混凝土套管，并要，并要垂直穿越垂直穿越。2021/9/1529(三三)燃气管道穿燃气管道穿(跨跨)越河流越河流1.1.燃气管道水下穿越河流燃气管道水下穿越河流2.2.附桥架设附桥架设3.3.管桥跨越管桥跨越2021/9/
20、1530 图图 610 610 燃气管道穿越河流燃气管道穿越河流 11燃气管道；燃气管道；22过河管；过河管；33稳管重块；稳管重块；44阀门井阀门井1.1.燃气管道水下穿越河流燃气管道水下穿越河流2021/9/1531燃气管道在水下穿越河流的敷设方法有：燃气管道在水下穿越河流的敷设方法有：v沟埋敷设沟埋敷设 v裸管敷设裸管敷设 v顶管敷设顶管敷设 为防止水下穿越燃气管道产生浮管现为防止水下穿越燃气管道产生浮管现象，必须采用象，必须采用稳管稳管措施。措施。2021/9/15322.2.附桥架设附桥架设附桥架设附桥架设2021/9/15333.3.管桥跨越管桥跨越 管桥法系将燃气管道搁置在河床内
21、自建管桥法系将燃气管道搁置在河床内自建的支架上。如可采用桁架式、拱式、悬索的支架上。如可采用桁架式、拱式、悬索式以及栈桥式。式以及栈桥式。2021/9/1534燃气管桥跨越燃气管桥跨越2021/9/1535 图图 415 415 燃气管道的悬索式跨越燃气管道的悬索式跨越11燃气管道；燃气管道；22桥柱；桥柱；33钢索；钢索；44牵索；牵索；55平面平面 66抗风抗风索；索；77抗风牵索；抗风牵索；88吊杆；吊杆；99抗风连杆；抗风连杆；1010桥支座；桥支座；1111地锚地锚基础；基础；1212工作梯工作梯2021/9/1536燃气管道及其附属设备燃气管道及其附属设备一、燃气管材一、燃气管材二
22、、二、燃气管道的附属设备燃气管道的附属设备2021/9/1537一、燃气管材一、燃气管材v钢管钢管 适用于各种压力级别的城镇燃气适用于各种压力级别的城镇燃气管道和制气厂的工艺管道。但耐腐蚀性管道和制气厂的工艺管道。但耐腐蚀性较差，必须采取可靠的较差，必须采取可靠的防腐防腐措施。常用措施。常用的钢管有普通的钢管有普通无缝钢管无缝钢管和和焊接钢管焊接钢管。钢。钢管一般可以用管一般可以用螺纹螺纹、焊接焊接和和法兰法兰等方式等方式进行连接。进行连接。2021/9/1538v铸铁管铸铁管 铸铁管具有抗腐蚀性能强、价铸铁管具有抗腐蚀性能强、价格便宜的优点。但质脆、笨重、承载应格便宜的优点。但质脆、笨重、承
23、载应力小、接口气密性较差。常用于中、低力小、接口气密性较差。常用于中、低压燃气管道。铸铁管按材质分为压燃气管道。铸铁管按材质分为普通铸普通铸铁管铁管、高级铸铁管高级铸铁管和和球墨铸铁管球墨铸铁管。铸铁。铸铁管的连接一般为管的连接一般为承插承插、螺栓压盖螺栓压盖和和法兰法兰三种方式。三种方式。2021/9/1539v塑料管塑料管 塑料管具有耐腐蚀、质轻、流塑料管具有耐腐蚀、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优点。但塑料管机械强度较低。塑料管。塑料管可以采用可以采用螺纹螺纹、承插粘接承插粘接、承插焊接承插焊接和和电热熔电热熔等方式
24、实现连接。等方式实现连接。v其它管材其它管材 有时还使用有色金属管材，有时还使用有色金属管材，如铜管和铝管。在室内管道上还可使用如铜管和铝管。在室内管道上还可使用铝质软连接管和铝塑、钢塑复合管。铝质软连接管和铝塑、钢塑复合管。2021/9/1540二、二、燃气管道的附属设备燃气管道的附属设备v阀门阀门v补偿器补偿器 v排水器排水器 v放散管放散管 v阀门井阀门井 2021/9/1541v阀门是用于启闭管道通路或调节管道介质流阀门是用于启闭管道通路或调节管道介质流量的设备。因此要求阀体的机械强度高，转量的设备。因此要求阀体的机械强度高，转动部件灵活，密封部件严密耐用，对输送介动部件灵活，密封部件
25、严密耐用，对输送介质的抗腐性强，同时零部件的通用性好。质的抗腐性强，同时零部件的通用性好。v阀门的种类很多，燃气管道上常用的有闸阀、阀门的种类很多，燃气管道上常用的有闸阀、旋塞阀、截止阀、球阀和蝶阀等。旋塞阀、截止阀、球阀和蝶阀等。阀门阀门2021/9/1542排水器排水器 v排水器是用于排除燃气管道中冷凝水和石油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，由凝水罐、排伴生气管道中轻质油的配件，由凝水罐、排水装置、和井室三部分组成。管道敷设时应水装置、和井室三部分组成。管道敷设时应有一定坡度，以便在低处设排水器，将汇集有一定坡度，以便在低处设排水器，将汇集的水或油排出。的水
26、或油排出。2021/9/1543放散管放散管 v一种专门用来排放管道内部的空气或燃气的一种专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。放散管设在阀门井中时，在环网中阀装置。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则安装在阀门之前。2021/9/1544阀门井阀门井 v为保证管网的安全与操作方便，地下燃气管为保证管网的安全与操作方便，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，井修时有必要的空间。考虑到人员的安全，井筒不宜过深。筒不宜过深。2021/9/1545