燃氣及燃氣工程基礎理論知識

1、燃氣及燃氣工程的基礎理論知識蘇州燃氣集團燃氣工程公司陳 前2014年7月10日能源的分類（按轉(zhuǎn)換傳遞過程分類按轉(zhuǎn)換傳遞過程分類 ）v（1）一次能源：直接來自自然界的能源。 如：煤、石油、天然氣、水能、風能、核能、海洋能、生物能。v（2）二次能源 如：沼氣、汽油、柴油、焦炭、煤氣、蒸汽、火電、水電、核電、太陽能發(fā)電、潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電等。燃氣的定義燃氣的定義v燃氣是由多種氣體組成的混合氣體燃料v可燃氣體：指能夠與空氣（或氧氣）在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合形成預混氣，遇到火源會發(fā)生爆炸的，燃燒過程中釋放出大量能量的氣體。 v燃氣主要由低級烴 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、 乙烯、丙烯、丁烯 氫氣和一氧化碳

2、等可燃組分，以及氨、硫化物、水蒸氣、焦油、萘和灰塵等雜質(zhì)所組成。 v天然氣主要成分：甲烷v液化石油氣主要成分： 丙烷、丙烯、丁烷、丁烯燃氣的分類v天然氣天然氣v 氣田氣氣田氣氣井開采出來的純天然氣，氣井開采出來的純天然氣，38MJ/Nm3 v 油田伴生氣油田伴生氣隨石油開采而分離獲得，隨石油開采而分離獲得，42MJ/Nm3v 凝析氣田氣凝析氣田氣從天然氣凝析的石油輕質(zhì)餾分，從天然氣凝析的石油輕質(zhì)餾分，46MJ/Nm3v 礦井氣礦井氣原煤開采中從井下煤層中抽出，原煤開采中從井下煤層中抽出，18.8MJ/Nm3v液化石油氣液化石油氣v 液化石油氣液化石油氣石油開采煉制過程中的副產(chǎn)品，石油開采煉制過

3、程中的副產(chǎn)品，46.2MJ/Nm3v 管道混空氣管道混空氣液化氣摻混空氣而成液化氣摻混空氣而成v人工煤氣人工煤氣v 發(fā)生爐煤氣，以空氣為氣化劑發(fā)生爐煤氣，以空氣為氣化劑v 水煤氣水煤氣 ，以水蒸汽為氣化劑，以水蒸汽為氣化劑v 干餾煤氣，通過對煤加熱產(chǎn)生煤氣干餾煤氣，通過對煤加熱產(chǎn)生煤氣可燃冰（天然氣水合物）v可燃冰是天然氣在0和30個大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”?！氨鶋K”里甲烷占80%99.9%，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。1立方米可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。v全世界擁有的常規(guī)石油天然氣資源，將在40年或50年后逐漸枯竭

4、。而科學家估計，海底可燃冰分布的范圍約4000萬平方公里，占海洋總面積的10%，海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年，因而被科學家譽為“未來能源”、“21世紀能源” 燃氣的互換v華白指數(shù)華白指數(shù)= 熱值熱值/ 相對密度的平方根相對密度的平方根 華白數(shù)是代表燃氣特性的一個參數(shù)。設兩種燃氣的熱值和密度均不相同，但只要它們的華白數(shù)相等，就能在同一燃氣壓力下和同一燃具上獲得同一熱負荷。如果其中一種燃氣的華白數(shù)較另一種大，則熱負荷也較另一種大。因此華白數(shù)又稱熱負荷指數(shù)。如果兩種燃氣有相同的華白數(shù)，則在互換時能使燃具保持相同的熱負荷和一次空氣系數(shù)。如果置換氣的華白數(shù)比基準氣大，則在置換時燃具熱負荷將增大，

5、而一次空氣系數(shù)將減少。因此華白數(shù)是一個互換性指數(shù)。各國規(guī)定在兩種燃氣互換時華白數(shù)的變化不大于510。 8公司名稱信息1、公元前2000年間，伊朗首先發(fā)現(xiàn)了從地表滲出的天然氣 。2、30003000年前，四川成都的制鹽者，已成熟地掌握用竹管輸送年前，四川成都的制鹽者，已成熟地掌握用竹管輸送天然氣到鹽鍋熬制食鹽的技術天然氣到鹽鍋熬制食鹽的技術 井火煮鹽圖井火煮鹽圖3、1812年倫敦威斯敏斯特煤氣公司將煉焦煤氣通過鑿空的圓木連接起來輸送到大橋兩側(cè)的路燈進行照明，這是第一條工業(yè)應用燃氣管道。4、中國的人工煤氣發(fā)展了140多年（ 1860年上海英國人開的煤礦照明）5、燃氣沼氣、煤制氣、油制氣、液化石油氣

6、、天然氣、液化天然氣 火照明炊事工商業(yè)能源利用的階段火照明炊事工商業(yè)能源利用的階段燃氣發(fā)展歷史燃氣發(fā)展歷史蘇州燃氣發(fā)展蘇州燃氣發(fā)展 20 20世紀世紀7070年代末年代末8080年代初年代初 瓶裝液化氣瓶裝液化氣 19851985年年2 2月月1818日日 新莊新村新莊新村 管道煤氣管道煤氣 20042004年年2 2月月 清塘新村清塘新村 天然氣天然氣化學常識丙烷丙烷分子聚合分子間碳鍵連接PE管管聚乙烯模型聚乙烯模型PE管的化學機理v由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常被稱為聚合物。v例如，聚乙烯（PE）分子是由成千上萬個乙烯分子聚合而成的高分子化合物。 聚四氟乙烯生料帶：脫

7、脂的聚四氟乙烯聚四氟乙烯優(yōu)點v耐高溫使用工作溫度達250。v耐低溫具有良好的機械韌性；即使溫度下降到-196，也可保持5%的伸長率。v耐腐蝕對大多數(shù)化學藥品和溶劑，表現(xiàn)出惰性、能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑。v耐氣候有塑料中最佳的老化壽命。v高潤滑是固體材料中摩擦系數(shù)最低者。v不粘附是固體材料中最小的表面張力，不粘附任何物質(zhì)。v無毒害具有生理惰性，作為人工血管和臟器長期植入體內(nèi)無不良反應。v電絕緣性可以抵抗1500伏高壓電。丁腈橡膠v丁腈橡膠又稱丁二烯一丙烯腈橡膠，溶于醋酸乙酯、醋酸丁酯、氯苯、甲乙酮等。丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐油性，其耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠，并且具有的耐磨性和氣密性。丁腈橡

8、膠的缺點是不耐臭氧及芳香族、鹵代烴、酮及酯類溶劑，不宜做絕緣材料。耐熱性優(yōu)于丁苯橡膠、氯丁橡膠，可在120長期工作。氣密性僅次于丁基橡膠。丁腈橡膠的性能受丙烯腈含量影響，隨著丙烯腈含量增加，拉伸強度、耐熱性、耐油性、氣密性、硬度提高，但彈性、耐寒性降低。丁腈橡膠耐臭氧性能和電絕緣性能不佳。耐水性較好。 天然氣可作為天然氣可作為 化工原料化工原料v 天然氣是近千種化工產(chǎn)品的理想原料，如：天然氣是近千種化工產(chǎn)品的理想原料，如： 炭黑是合成橡膠和印刷油墨的原料；炭黑是合成橡膠和印刷油墨的原料； 天然氣裂解后可以得乙烯、丙稀、丁烯，是合成纖維、合成天然氣裂解后可以得乙烯、丙稀、丁烯，是合成纖維、合成橡

9、膠和塑料的原料；橡膠和塑料的原料；將甲烷和水蒸氣通過貯有鎳或三氧化二鋁催化劑的反應器在將甲烷和水蒸氣通過貯有鎳或三氧化二鋁催化劑的反應器在850左右就發(fā)生轉(zhuǎn)化作用生成一氧化碳和氫氣。一氧化碳和氫左右就發(fā)生轉(zhuǎn)化作用生成一氧化碳和氫氣。一氧化碳和氫氣可用來合成甲醇、合成氨，尿素等等，是生產(chǎn)化肥的原料；氣可用來合成甲醇、合成氨，尿素等等，是生產(chǎn)化肥的原料；可制硫可制硫制酸工業(yè)原料。制酸工業(yè)原料。可以說天然氣是一切有機合成工業(yè)和高分子合成工業(yè)最理想、可以說天然氣是一切有機合成工業(yè)和高分子合成工業(yè)最理想、最便宜的原料，天然氣中的最便宜的原料，天然氣中的H2S可提煉純度很高的硫磺，是制酸可提煉純度很高的硫

10、磺，是制酸工業(yè)的原料。四川是我國氣田氣產(chǎn)量最多的省份，工業(yè)的原料。四川是我國氣田氣產(chǎn)量最多的省份，62億億m3/年。年。其分配比例是：化工原料其分配比例是：化工原料50，工業(yè)燃料，工業(yè)燃料45，民用燃料，民用燃料3.5?；ぴ咸烊粴馓崛『ぬ烊粴馓崛『?hai)氣氣v從天然氣中分離出來的氦是世界上從天然氣中分離出來的氦是世界上氦氣氦氣的主要的主要來源，有著廣泛的用途。由于液氦沸點為來源，有著廣泛的用途。由于液氦沸點為4K，接近絕對零度，同時氦又無放射性和具有良好接近絕對零度，同時氦又無放射性和具有良好的導熱性等特點，大量地被應用于低溫超導技的導熱性等特點，大量地被應用于低溫超導技術、聚變核反應

11、堆、航天飛機空間技術、氦飛術、聚變核反應堆、航天飛機空間技術、氦飛船、核磁共振、低溫電子學、超導磁推進等基船、核磁共振、低溫電子學、超導磁推進等基礎科學研究方面。礎科學研究方面。v在冶金、焊接、光纖技術、醫(yī)療、激光等方面在冶金、焊接、光纖技術、醫(yī)療、激光等方面也有極廣泛的應用。幾乎未來的和現(xiàn)在的許多也有極廣泛的應用。幾乎未來的和現(xiàn)在的許多新技術都要應用氦氣，因此，氦是極其寶貴的新技術都要應用氦氣，因此，氦是極其寶貴的戰(zhàn)略物質(zhì)。戰(zhàn)略物質(zhì)。天然氣的性質(zhì) 天然氣天然氣是由動、植物通過生物化學作用及地質(zhì)變化作用，在不同地質(zhì)條件下生成、轉(zhuǎn)移，在一定壓力下儲集，埋藏在深度不同的地層中的優(yōu)質(zhì)可燃氣體。 天然

12、氣的組分天然氣的組分以甲烷為主，含有少量的二氧化碳、硫化氫、氮和微量的惰性等氣體。未處理的可有汽油味，有時有硫化氫味。經(jīng)處理過的是無色、無毒、無腐蝕性氣體。天然氣平均密度為0.750.8 Kg/Nm3左右，相同壓力和相同溫度條件下，天然氣的密度和空氣密度之比約為0.58-0.62，比空氣輕，容易逸散。 天然氣燃燒后生成二氧化碳和水，煙氣清潔，不污染大氣 CH42O2 CO22H2O 綠色潔凈能源,是理想的城市氣源。 甲烷的理論燃燒溫度為1970 ，最大燃燒速度為0.38米/秒,爆炸濃度極限為515。 在0.1MPa、-162的情況下可由氣態(tài)天然氣轉(zhuǎn)換成液態(tài)天然氣（LNG），氣液比為625：1，

13、即一立方液體天然氣（LNG）氣化后可以形成625立方氣體天然氣。公司名稱信息著火溫度？著火溫度？ 指天然氣與空氣的混合物開始進行燃燒反應的最低溫度。甲烷著火溫度為540度。有燃氣設施的地方，不能有明火也不能有產(chǎn)生高溫的設施；燃燒速度燃燒速度： 垂直于燃燒焰面，火焰向燃燒氣體方向傳播的速度，就是火焰?zhèn)鞑ニ俣取?（脫火、回火現(xiàn)象）（脫火、回火現(xiàn)象）熱值？熱值？ 指單位質(zhì)量液體、固體（1Kg）或單位體積氣體（指標準狀況下用1 Nm3來表示）的可燃物完全燃燒時所放出的熱量。單位為MJ/Nm3（兆焦/立方）。 熱值分高熱值和低熱值高熱值和低熱值，兩者的區(qū)別在于是否計入燃燒產(chǎn)物水蒸汽水蒸汽被凝結(jié)成燃燒前環(huán)

14、境溫度所放出的全部熱量。燃氣的熱值通常指低熱值。從理論計算從理論計算1m1m3純甲烷燃燒時需要多少純甲烷燃燒時需要多少m m3空氣空氣？需要9.52方，實際需要的多。關鍵詞解釋關鍵詞解釋天然氣爆炸濃度極限？天然氣爆炸濃度極限？ 并非任何比例的燃氣與空氣混合都會發(fā)生爆炸，只有當空氣中含有天然氣濃度范圍達到一定限度范圍時混合氣體才能發(fā)生爆炸。該濃度范圍稱為該燃氣的爆炸濃度極限。天然氣爆炸濃度極限為5%15%。為什么天然氣灶具與液化石油氣灶具不能互換使用？為什么天然氣灶具與液化石油氣灶具不能互換使用？1）兩種燃氣的熱值不同，天然氣的熱值為40MJ/Nm3,液化石油氣的熱值為104.65 MJ/Nm3

15、；并且灶前壓力不同，天然氣是2000帕。2）兩種燃氣的燃燒速度、理論空氣量、壓力、比重均不同，而設計灶具時卻是根據(jù)各自的特性來決定灶具各部分尺寸的。若液化石油氣通過天然氣灶具會由于一次空氣量不足，點火后使液化石油氣不能充分燃燒，從火孔中噴出長而無力的黃火焰，因此不同氣源的灶具不能互換使用。燃氣的爆炸極限燃氣的爆炸極限 當空氣中含有燃氣濃度增加到不能引起爆炸的濃度點稱為爆炸上限； 當空氣中含有燃氣濃度減少到不能引起爆炸的濃度點稱為爆炸下限。 爆炸極限范圍之外，因為燃燒產(chǎn)生的熱量不足以彌補散失的熱量，無法維持繼續(xù)燃燒。爆炸在瞬間產(chǎn)生高壓、高溫，其破壞力和危險性都是很大的。（爆炸沖擊波） 天然氣的爆

16、炸極限是515%；液化石油氣的爆炸極限是1.59.5%。城鎮(zhèn)燃氣的加臭城鎮(zhèn)燃氣的加臭一般情況下，城鎮(zhèn)燃氣是無色無味、易燃易爆的氣體。在燃氣泄露時，為了易于被人們發(fā)現(xiàn)，要求對燃氣進行加臭。常用的加臭劑有乙硫醇、四氫噻酚等。 城鎮(zhèn)燃氣的加臭標準：空氣中的可燃氣體濃度達到爆炸下限的20%前能被查覺；含有毒性氣體成分的城鎮(zhèn)燃氣，空氣中的毒性氣體濃度達到使人中毒下限的20%前能被查覺。加臭劑的要求加臭劑的要求v氣味要強烈、獨特、有刺激性，還應該持久且不易被其他氣味所掩蓋；v加臭劑及其燃燒產(chǎn)物對人體無害；v不腐蝕管線及設備；沸點不高且易于揮發(fā)，在運行條件下有足夠的蒸氣壓；v其蒸汽不溶于水和凝析液，不與燃氣

17、組分發(fā)生反應，不易被土壤吸收；v價廉而不稀缺。v經(jīng)常使用的加臭劑是四氫噻吩(THT)、乙硫醇(C2H5SH)、三丁基硫醇(TBM)等。 用氣設備燃燒器的額定壓力用氣設備燃燒器的額定壓力（kPa） 燃氣燃燒器人工煤氣天然氣 液化石油氣礦井氣、液化氣混空氣天然氣、油田伴生氣低壓1.01.02.02.8或5.0中壓10或3010或3020或5030或10035公司名稱信息名名 稱稱熱熱 值值參考單價參考單價熱效率熱效率耗用量耗用量折合費折合費用用天然氣9200 Kcal/ Nm34.9元/m392%1 Nm34.9元電860 Kcal/ 度0.78元/度95%10.7 度8.3元液化氣11000 K

18、cal/Kg7.5元/公斤92%0.86 公斤6.45元柴油10200 Kcal/Kg7.3元/公斤88%0.97公斤7.1元重油9800 Kcal/Kg4.0元/公斤83%1.1公斤4.40元 煤炭5500 Kcal/Kg 1.1元/公斤60%3.1公斤3.41元無論何種能源，我們需要的是發(fā)熱量，是燃燒這種能源同類條件下無論何種能源，我們需要的是發(fā)熱量，是燃燒這種能源同類條件下產(chǎn)生多少能量，這包括有燃燒效率和吸熱效率。產(chǎn)生多少能量，這包括有燃燒效率和吸熱效率。1方天然氣與各類替代能源的折算參數(shù)方天然氣與各類替代能源的折算參數(shù)公司名稱信息v 高效經(jīng)濟：高效經(jīng)濟： 燃燒綜合熱效率高，價格穩(wěn)定，產(chǎn)

19、生同樣的熱量比柴油、液化石油氣便宜。v 安全可靠：安全可靠： 國家鼓勵替代能源，不會面臨政策性風險。管道輸送，源源不斷，無儲存、運輸成本。不用擔心消防安全檢查，不會面臨整改和取締的風險v 清潔方便：清潔方便： 成分穩(wěn)定（CH4)，燃燒后生成水和二氧化碳，清潔環(huán)保，不會產(chǎn)生污染空氣品質(zhì)的有毒物質(zhì)。v 價格穩(wěn)定價格穩(wěn)定v 政策支持政策支持天然氣的綜合優(yōu)勢天然氣的綜合優(yōu)勢民用：民用：居民家庭廚用的最佳燃料，既可以燒水煮飯，又可以洗浴取暖。商業(yè)：商業(yè)：替代煤、燃油等能源，可用于賓館、酒店、工廠、醫(yī)院、商場等大型公共場所的中央空調(diào)系統(tǒng)；作為鍋爐燃料可以用于供熱、衛(wèi)生熱水、蒸汽等。原料：原料：作為化工原料

20、及電站發(fā)電的原料。動力：動力：代替汽油作為汽車動力燃料，可以降低交通運輸成本及減少城市污染。城市天然氣用途城市天然氣用途天然氣所占能源比例v在世界能源消費結(jié)構(gòu)中，石油占39.7%，天然氣占23.2%，但是，天然氣在中國能源消費結(jié)構(gòu)中所占比例僅為2.5%左右，遠低于世界平均水平和亞洲平均水平10.1%。所以，中國已將天然氣開發(fā)和利用作為21世紀初能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和石油工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的重點，在2010年，使天然氣的能源消費比重提高到5.3%。2020年將達到12%左右。 39v煤炭、石油、天然氣并稱為世界能源的三大支柱。v全球公認的最清潔能源，現(xiàn)已成為世界各國改善環(huán)境和維持經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的最佳能源選擇。

21、v世界各國能源結(jié)構(gòu)將逐步圍繞天然氣作巨大的調(diào)整。在中國能源結(jié)構(gòu)中，到2020年，預測天然氣占一次能源消費總量的比例將上升至12。v國家發(fā)展改革委研究制定的天然氣利用政策（2007年8月30日頒布實施）強調(diào)要確保天然氣優(yōu)先用于城市燃氣，促進天然氣科學利用、有序發(fā)展。 天然氣行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀天然氣行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2005年中國能源結(jié)構(gòu)圖2005年中國能源結(jié)構(gòu)圖65%23%4%8%煤炭石油天然氣電力2020年中國能源結(jié)構(gòu)預測圖2020年中國能源結(jié)構(gòu)預測圖54.0%27.0%9.8%9.2%煤炭石油天然氣電力40公司名稱信息天然氣資源概況天然氣資源概況v我國是世界上最早利用天然氣的國家之一v蘊藏量豐富，現(xiàn)已探

22、明儲量為38.6萬億立方米，可開采量24.7萬億立方米，可供使用60年以上 v全國第二大能源工程 西氣東輸工程投入使用，年輸氣能力200億立方米，覆蓋人口2億多v2005年全國天然氣用量達500多億立方米，2020年預計達2500億立方米v西氣東輸一線工程2004年10月1日建成投產(chǎn)；西氣東輸二線工程已經(jīng)動工，在2010年通氣；天然氣的沸點 沸點是指101,325Pa壓力下液體沸騰時的溫度。 天然氣中主要成分甲烷的沸點是-162.6oC。天然氣的沸點是-162.49 oC。 由于天然氣的沸點很低，天然氣很難被液化。天然氣一般以氣態(tài)儲存和運輸。液化天然氣液化天然氣（公交車用公交車用）天然氣在1標

23、準大氣壓下，冷卻至約-162時，天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，稱為液化天然氣（Liquefied Natural Gas，縮寫為LNG）。 LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量僅為同體積水的45%左右。液化天然氣流程圖壓縮天然氣壓縮天然氣（出租車用）（出租車用）壓縮天然氣(Compressed Natural Gas,簡稱CNG)是天然氣加壓到20MPa (超過3,600磅/平方英寸)以上并以氣態(tài)儲存在容器中。體積是標準狀態(tài)下的1/300，CNG與管道天然氣的組分相同。CNG可作為車輛燃料使用，以CNG為燃料的車輛叫做NGV（Natural Gas

24、 Vehicle）。46公司名稱信息CNG加氣站流程圖加氣站流程圖過濾器過濾器0.3MPa天然氣氣源天然氣氣源計量計量緩沖罐緩沖罐壓縮機壓縮機脫水裝置脫水裝置加氣島加氣島高壓鋼瓶拖車高壓鋼瓶拖車21MPa21MPa20MPa使用的地方使用的地方詳見附圖：標準站、子母站詳見附圖：標準站、子母站47公司名稱信息標準站CNG子站拖車液壓增壓撬裝站PLC控制柜氣動自控系統(tǒng) 加氣機子母站燃氣工程的水力計算1、根據(jù)設計要求確定戶數(shù)及用途2、計算起始點壓力 根據(jù)調(diào)壓器流量、出口壓力、管線距離計算 PSQn3、查表確定用氣量及用氣壓力 蘇州市區(qū)低壓供氣工作壓力4KPa4、根據(jù)地形確定管線鋪設形狀 確定管道走向

25、，環(huán)狀、枝狀等5、根據(jù)水利計算公式校核流速確定管徑 根據(jù)小區(qū)流量、最遠距離核準管徑 保持低壓流速在35m/s，中壓流速813m/s 壓力降0.3KPa 0.4KPa以下城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的運行50公司名稱信息輸配系統(tǒng)構(gòu)成： 門站、管網(wǎng)（高、中、低壓）、儲配站、調(diào)壓室、遙測遙訊、遙調(diào)遙控與微機調(diào)度中心。具備的功能： 輸配系統(tǒng)應保證可靠地不間斷地供給天然氣； 在運行管理方面應低成本的、安全的； 在維修檢測方面應是簡便的，迅速的； 同時還應考慮到檢修或發(fā)生故障時，可關斷某些局部管段，而不致影響全系統(tǒng)的工作。城市燃氣運營城市燃氣運營51公司名稱信息城市燃氣輸配系統(tǒng)根據(jù)所采用的管網(wǎng)壓力級制不同可分為：（1）一

26、級系統(tǒng)一級系統(tǒng) 僅用低壓管網(wǎng)來分配和供應燃氣。（2）二級系統(tǒng)二級系統(tǒng) 由低壓和中壓兩級管網(wǎng)組成。（3）三級系統(tǒng)三級系統(tǒng) 由低壓、中壓和次高壓的三級管網(wǎng)組成。（4）多級系統(tǒng)多級系統(tǒng) 由低壓、中壓、次高壓和高壓管網(wǎng)組成。高壓、次高壓管網(wǎng)的主要功能是輸氣，并具有一定儲氣作用；次高壓、中壓管網(wǎng)的功能也是輸氣，并具有向低壓管網(wǎng)的各環(huán)網(wǎng)配氣的作用，低壓管網(wǎng)的主要功能是直接向各類用戶配氣，是城市供氣系統(tǒng)中最基本的管網(wǎng)。輸配系統(tǒng)壓力級別輸配系統(tǒng)壓力級別52公司名稱信息按輸氣壓力等級分類（七級）按輸氣壓力等級分類（七級）1、 低壓 P 0.01MPa2、 中壓A 0.2MPa P 0.4MPa 中壓B 0.01

27、MPa P 0.2MPa3、 次高壓A 0.8MPaP1.6MPa 次高壓B 0.4MPaP0.8MPa4、 高壓A 2.5MPaP4.0MPa 高壓B 1.6MPaP2.5MPa注意單位換算：帕、千帕、大氣壓、公斤、巴注意單位換算：帕、千帕、大氣壓、公斤、巴力學單位一、力 單位：牛頓（N） 能使1千克質(zhì)量的物體獲得1m/s的加速度所需的力的大小二、壓強 單位：帕斯卡（Pa） 能使1千克質(zhì)量的物體獲得1m/s的加速度所需的力的大小三、大氣壓 1.013105帕斯卡=0.1013Mpa（兆帕）0.1MPa （1bar） 760mmHg10.336 m水柱 四、一公斤 p=1kgf/cm2 = 9

28、8.07 kPa 0.09807MPa 0.1MPa （1bar） 一公斤一公斤0.1MPa 0.1MPa （1bar1bar）一個大氣壓一個大氣壓54公司名稱信息燃氣管網(wǎng)分類燃氣管網(wǎng)分類 按用途分類 1、長距離輸氣管線 2、城市燃氣管道： 1）分配管-居民戶、工業(yè)戶、福利戶 2）引入管-位置（分配管-入戶總閥門） 3）室內(nèi)燃氣管道 3、工業(yè)企業(yè)燃氣管道按形狀分類 環(huán)狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)、支狀管網(wǎng)55公司名稱信息氣源氣源燃氣輸配流程圖燃氣輸配流程圖門站門站中壓干線中壓干線儲備站儲備站儲存儲存中壓干線中壓干線調(diào)壓站調(diào)壓站低壓管線低壓管線終端用戶終端用戶長輸高壓管線56公司名稱信息門站具備的功能：門站具

29、備的功能： 1、門站的任務是接受長輸管線的天然氣、CNG高壓 鋼瓶組或LNG的來氣源 2、在站內(nèi)進行過濾，調(diào)壓、計量后送入城市輸配管網(wǎng)或直接送入用戶 3、根據(jù)氣量情況和長輸管線特點，一般門站內(nèi)還設有加臭裝置及清管球接收裝置。57公司名稱信息調(diào)壓器具備的功能調(diào)壓器具備的功能1、將輸氣管網(wǎng)的壓力調(diào)節(jié)到下一級管網(wǎng)或用戶所需要的壓力；2、將調(diào)節(jié)后的壓力保持穩(wěn)定；3、將燃氣壓力調(diào)至保證各類用戶灶前或燃燒器有正常供氣壓力。閥門閥門過濾器過濾器調(diào)壓器調(diào)壓器閥門閥門切斷閥切斷閥旁通閥門旁通閥門安全閥或水封安全閥或水封放散管放散管0.3MPa0.3MPa中壓入口中壓入口P 0.01MPaP 0.01MPa放空放

30、空燃氣工程常用材料及附屬設備鑄鐵管鑄鐵管優(yōu)點：抗腐蝕性能好，價格便宜，調(diào)坡方便優(yōu)點：抗腐蝕性能好，價格便宜，調(diào)坡方便缺點：質(zhì)脆，笨重，承載應力小，接口氣密缺點：質(zhì)脆，笨重，承載應力小，接口氣密性差，管線易受地質(zhì)情況影響性差，管線易受地質(zhì)情況影響 分為：普通鑄鐵管，高級鑄鐵管，球墨鑄鐵管分為：普通鑄鐵管，高級鑄鐵管，球墨鑄鐵管 鋼管具有強度高、韌性好、抗沖擊性和嚴密性鋼管具有強度高、韌性好、抗沖擊性和嚴密性好，能承受很大的壓力，抗壓、抗震的強度大，好，能承受很大的壓力，抗壓、抗震的強度大，塑性好，便于焊接和熱加工等優(yōu)點，但鋼管耐腐塑性好，便于焊接和熱加工等優(yōu)點，但鋼管耐腐蝕性差，需要有妥善的防腐

31、措施。燃氣管道使用蝕性差，需要有妥善的防腐措施。燃氣管道使用的鋼管一般應采用的鋼管一般應采用低碳鋼或低合金鋼低碳鋼或低合金鋼。按照制造。按照制造方法不同，鋼管分為一下三種：方法不同，鋼管分為一下三種：1 1、無縫鋼管、無縫鋼管 用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼經(jīng)熱軋或用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼經(jīng)熱軋或冷拔加工而成，多用于輸送較高壓力的燃氣管道。冷拔加工而成，多用于輸送較高壓力的燃氣管道。其化學成分嚴格保證。連接方式多采用焊接，當其化學成分嚴格保證。連接方式多采用焊接，當與閥件等連接時，使用法蘭連接。與閥件等連接時，使用法蘭連接。鋼管鋼管2 2、焊接鋼管、焊接鋼管 焊接鋼管分為螺旋鋼管和直縫鋼焊接鋼管分為螺旋鋼管

32、和直縫鋼管。螺旋鋼管用卷材制成，造價比鋼板卷制的直管。螺旋鋼管用卷材制成，造價比鋼板卷制的直縫鋼管低廉，焊縫在管子上形成的線條也比直縫縫鋼管低廉，焊縫在管子上形成的線條也比直縫鋼管均勻，但它焊縫較長，鋼材和焊接的質(zhì)量需鋼管均勻，但它焊縫較長，鋼材和焊接的質(zhì)量需嚴格控制。嚴格控制。 燃氣管道用的鋼管應具備出廠質(zhì)量證明書，燃氣管道用的鋼管應具備出廠質(zhì)量證明書，各種技術指標應符合現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。此外，各種技術指標應符合現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。此外，還要進行外觀檢查，目前城市燃氣用鋼管都為還要進行外觀檢查，目前城市燃氣用鋼管都為3PE3PE防腐層鋼管，應當著重檢查防腐層鋼管，應當著重檢查3PE3PE防

33、腐層是否有防腐層是否有破損，同時，對于鋼管外徑的偏差應確保不超過破損，同時，對于鋼管外徑的偏差應確保不超過允許值。允許值。3 3、鍍鋅鋼管、鍍鋅鋼管 多用于室內(nèi)立管、部分架空管，連多用于室內(nèi)立管、部分架空管，連接方式采用螺紋（即絲扣）連接。燃氣管道用的接方式采用螺紋（即絲扣）連接。燃氣管道用的螺紋應當為圓錐螺紋，接口由內(nèi)螺紋及外螺紋組螺紋應當為圓錐螺紋，接口由內(nèi)螺紋及外螺紋組成。因具有一定錐度，在螺紋部涂敷或包裹填料成。因具有一定錐度，在螺紋部涂敷或包裹填料后，擰緊螺絲接口，可以完全封合，為防止接口后，擰緊螺絲接口，可以完全封合，為防止接口處出現(xiàn)泄漏情況，多采用聚四氟乙烯（生膠帶）處出現(xiàn)泄漏情

34、況，多采用聚四氟乙烯（生膠帶）進行螺紋接口的密封填料。進行螺紋接口的密封填料。不推薦焊接。不推薦焊接。優(yōu)點：一次成型，砂眼少，不易漏氣，尤其因為鍍鋅層，防腐蝕性強，工藝成熟、傳統(tǒng)安裝，首期安裝經(jīng)濟性好。 缺點：使用壽命短（10-20年），維護費用 大，絲扣抗震能力差，綜合壽命的經(jīng)濟性差。二、聚乙烯塑料管二、聚乙烯塑料管 聚乙烯燃氣管道耐低溫，韌性好，剛?cè)嵯酀?，聚乙烯燃氣管道耐低溫，韌性好，剛?cè)嵯酀瑘A滿地解決了傳統(tǒng)管道的腐蝕和接頭泄漏兩大難圓滿地解決了傳統(tǒng)管道的腐蝕和接頭泄漏兩大難題。由于與眾不同的施工特點，往往為用戶帶來題。由于與眾不同的施工特點，往往為用戶帶來巨大的經(jīng)濟效益。如美國資料報導

35、，聚乙烯管安巨大的經(jīng)濟效益。如美國資料報導，聚乙烯管安裝費用低于鋼管道安裝費用裝費用低于鋼管道安裝費用50%50%，而穿插法又比，而穿插法又比聚乙烯管直接埋地法節(jié)約聚乙烯管直接埋地法節(jié)約30-40%30-40%。聚乙烯管的主。聚乙烯管的主要優(yōu)點體現(xiàn)在：要優(yōu)點體現(xiàn)在： 1.1.耐腐蝕：聚乙烯為惰性材料，除少數(shù)強氧耐腐蝕：聚乙烯為惰性材料，除少數(shù)強氧化劑外，可耐多種化學介質(zhì)的侵蝕。無電化學腐化劑外，可耐多種化學介質(zhì)的侵蝕。無電化學腐蝕，不需要防腐層。蝕，不需要防腐層。 2. 2.不泄漏不泄漏 聚乙烯管道主要采用熔接連接聚乙烯管道主要采用熔接連接（熱熔連接或電熔連接），本質(zhì)上保證接口材質(zhì)、（熱熔連接

36、或電熔連接），本質(zhì)上保證接口材質(zhì)、結(jié)構(gòu)與管體本身的同一性，實現(xiàn)了接頭與管材的結(jié)構(gòu)與管體本身的同一性，實現(xiàn)了接頭與管材的一體化。試驗證實，其接口的抗拉強度及爆破強一體化。試驗證實，其接口的抗拉強度及爆破強度均高于管材本體，可有效地抵抗內(nèi)壓力產(chǎn)生的度均高于管材本體，可有效地抵抗內(nèi)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應力及軸向的拉伸應力。因此與橡膠圈類接環(huán)向應力及軸向的拉伸應力。因此與橡膠圈類接頭或其他機械接頭相比，不存在因接頭扭曲造成頭或其他機械接頭相比，不存在因接頭扭曲造成泄漏的危險。泄漏的危險。 3.3.高韌性高韌性 聚乙烯管是一種高韌性的管材，聚乙烯管是一種高韌性的管材，其斷裂伸長率一般超過其斷裂伸長率一般超過5

37、00%500%，對管基不均勻沉降，對管基不均勻沉降的適應能力非常強。也是一種抗震性能優(yōu)良的管的適應能力非常強。也是一種抗震性能優(yōu)良的管道。道。 4.4.具有優(yōu)良的撓性具有優(yōu)良的撓性 聚乙烯的撓性是一個重聚乙烯的撓性是一個重要的性質(zhì)，它極大地增強了該材料對于管線工程要的性質(zhì)，它極大地增強了該材料對于管線工程的價值。聚乙烯的撓性使聚乙烯管可以進行盤卷，的價值。聚乙烯的撓性使聚乙烯管可以進行盤卷，并以較長的長度供應，不需要各種連接管件。用并以較長的長度供應，不需要各種連接管件。用于不開槽施工，聚乙烯管道的走向容易依照施工于不開槽施工，聚乙烯管道的走向容易依照施工方法的要求進行改變；聚乙烯材料的撓性，

38、使其方法的要求進行改變；聚乙烯材料的撓性，使其可在施工前改變管材的形狀，插入舊管后恢復原可在施工前改變管材的形狀，插入舊管后恢復原來的大小和尺寸。來的大小和尺寸。 5.5.具有良好的抵抗刮痕能力具有良好的抵抗刮痕能力 采用不開槽施采用不開槽施工技術，無論是鋪設新管或舊管道的修復或更新，工技術，無論是鋪設新管或舊管道的修復或更新，刮痕是無法避免的。刮痕造成材料的應力集中，刮痕是無法避免的。刮痕造成材料的應力集中，引發(fā)管道的破壞。管材抵抗刮痕的能力，與管材引發(fā)管道的破壞。管材抵抗刮痕的能力，與管材的慢速裂紋增長的慢速裂紋增長(SCG)(SCG)行為關系密切，研究證明，行為關系密切，研究證明，PE8

39、0PE80等級的聚乙烯管具有較好的抵抗等級的聚乙烯管具有較好的抵抗SCGSCG的能力的能力和耐刮痕能力。和耐刮痕能力。PE100PE100聚乙烯管材料則具有更加聚乙烯管材料則具有更加出色的抵抗刮痕能力。出色的抵抗刮痕能力。 6. 6. 良好的快速裂紋傳遞抵抗能力良好的快速裂紋傳遞抵抗能力 管道的快管道的快速開裂是指在管道偶然發(fā)生開裂時，裂紋以幾百速開裂是指在管道偶然發(fā)生開裂時，裂紋以幾百m/m/秒的速度迅速增長，瞬間造成幾十米甚至上千秒的速度迅速增長，瞬間造成幾十米甚至上千米管道破壞的大事故?？焖匍_裂是一種偶發(fā)事故，米管道破壞的大事故?？焖匍_裂是一種偶發(fā)事故，但其后果是災難性的。因而近但其后果

40、是災難性的。因而近1010年來，國際上對年來，國際上對塑料管道，特別聚乙烯燃氣管的快速裂紋傳遞進塑料管道，特別聚乙烯燃氣管的快速裂紋傳遞進行了大量卓有成效的研究工作。結(jié)果表明，在常行了大量卓有成效的研究工作。結(jié)果表明，在常用的塑料管材中，聚乙烯抵抗裂紋快速傳遞的能用的塑料管材中，聚乙烯抵抗裂紋快速傳遞的能力名列前茅。溫度越低，口徑和壁厚越大，工作力名列前茅。溫度越低，口徑和壁厚越大，工作壓力越高，塑料管道快速開裂的危險性越大。因壓力越高，塑料管道快速開裂的危險性越大。因此，聚乙烯管道，特別是此，聚乙烯管道，特別是PE100PE100管更適宜做大口管更適宜做大口徑管。徑管。 7. 7. 聚乙烯管

41、道使用壽命長，可達聚乙烯管道使用壽命長，可達5050年年以上，這是國外根據(jù)聚乙烯管材環(huán)向抗拉強以上，這是國外根據(jù)聚乙烯管材環(huán)向抗拉強度的長期靜水壓設計基礎值度的長期靜水壓設計基礎值(HDB)(HDB)確定的，確定的，已被國際標準確認。已被國際標準確認。聚乙烯燃氣管材國際上分為聚乙烯燃氣管材國際上分為SDR11SDR11和和SDR17.6SDR17.6兩個系列，管材顏色有兩種，一種為黃色管，兩個系列，管材顏色有兩種，一種為黃色管，一種是黑色管加黃條。規(guī)格從一種是黑色管加黃條。規(guī)格從20mm-250mm20mm-250mm；國內(nèi)已應用的最大規(guī)格到國內(nèi)已應用的最大規(guī)格到400mm.400mm.不銹鋼

42、波紋軟管v母線呈波紋狀的管狀殼體。v優(yōu)點：安裝方便、可以暗埋。v缺點：經(jīng)濟性能差，抗外力能力差，管壁波紋處產(chǎn)生的渦流對通徑及壓力影響大。不銹鋼管不銹鋼管城鎮(zhèn)燃氣工程附屬設備一、閥門1、閘閥 阻力較小，“全開全關”設計，適用于不經(jīng)常啟閉，結(jié)構(gòu)高度較高（一般為管徑的35倍），一般適合用于大口徑管道，埋深較深的情況。一般只用于水平管段上，易受雜物影響。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用?？赏ㄟ^清掃球和管道探測器。安裝費用低。2、球閥 開關輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕。其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，流通阻力小 ，其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，全通徑設計，流通阻力小，可通過

43、清掃球和管道探測器。造價較高3、旋塞閥 動作靈敏，雜質(zhì)影響較小4、截止閥 方便，安全可靠，阻力較大，安裝時有方向性5、碟閥 一般只用于水平管道上，適用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。蝶閥結(jié)構(gòu)體積小，重量輕，易操作 ，但流通阻力大且不能通過清掃球和管道探測器。調(diào)壓器原理調(diào)壓器原理城鎮(zhèn)燃氣工程附屬設備五、計量表目前蘇州市區(qū)民用及商用大部分使用膜式表 膜式表（工作原理）皮膜表特點v便于維修v計量容積穩(wěn)定v測量流量范圍小羅茨流量計工作原理工作原理羅茨流量計的特點v轉(zhuǎn)子一致性、對稱性好，保證了良好的重復性。 v在流速變化大的情況下也能保持計量的準確。 v始動流量小、壓力損失小、量程比寬，適用于微流量的測量。 v流量計運

44、轉(zhuǎn)可靠、使用壽命更長。 v鋁合金材質(zhì)，體積小、重量輕，安裝維護更為方便。 v先進的微機技術與高性能的單片機，使整機功能更強大、性能更優(yōu)越。 v智能一體化設計可動態(tài)檢測介質(zhì)的溫度與壓力，并進行自動補償和壓縮因子修正，直接顯示氣體的標準瞬時體積流量和標準體積總量。 v可與專用MODEM配套，通過電話網(wǎng)絡構(gòu)建自動讀表管理系統(tǒng)，自動化程度高。Y型過濾器桶形過濾器85公司名稱信息1、用氣原則：、用氣原則：火等氣，切忌氣等火；人不遠離，注意通風換氣，用畢做到“二關一開”即關好燃氣閥門和廚房門，開啟廚房窗戶；注意調(diào)節(jié)火焰和風門大小火焰為藍色錐形，火苗穩(wěn)定連接灶具的軟管，注意檢查有無松動、脫落、龜裂變質(zhì)；注意

45、通風，使用燃氣熱水器時須開窗天然氣的火焰?zhèn)鞑ニ俣容^底，易出現(xiàn)離焰、脫火現(xiàn)象，應使用合格的燃具。安全用氣知識安全用氣知識3 3、天然氣大量泄漏時應怎樣作應急處理？、天然氣大量泄漏時應怎樣作應急處理？當發(fā)現(xiàn)室內(nèi)泄漏大量天然氣時，首先1、應盡快將門窗打開換氣.2、盡快將燃氣灶具以及表前表后節(jié)門關閉.3、盡快與燃氣公司維修部門聯(lián)系.4、切勿開啟電燈、排風扇等電器設備.5、在安全地方切斷電源. 2 2、當不確定是否有燃氣漏氣時、當不確定是否有燃氣漏氣時: :將燃具（如：灶、熱水器等）全部關閉，觀察計量氣表最后一位數(shù)字，經(jīng)長時間仔細觀察應無走動現(xiàn)象。用毛刷蘸肥皂水或高泡洗衣粉水刷在閥門、管道、接頭等處，如有鼓泡現(xiàn)象，則有漏氣點。87公司名稱信息4 4、燃氣管道、設施為什么不能封閉起來？、燃氣管道、設施為什么不能封閉起來？天然氣的管道、閥門、計量表等設施，需要經(jīng)常地檢查、定期的保養(yǎng)。如果將這些設施封閉起來，給檢查維修帶來不便，如發(fā)生漏氣事故不能及時發(fā)現(xiàn)，聚集密閉環(huán)境里的天然氣，極易發(fā)生火災、爆炸事故。5 5、城市天然氣為什么要加臭？、城市天然氣為什么要加臭？由于燃氣具有易燃易爆性，天然氣以外的燃氣