城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)

1、城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)一般由門站、高中低壓管網(wǎng)系統(tǒng)、儲配站、調(diào)壓站、監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度中 心等組成。城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)設(shè)計，應(yīng)符合城鎮(zhèn)燃氣總體規(guī)劃，在可行性研究的基礎(chǔ)上，做到 遠、近期結(jié)合，以近期為主，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定合理的方案。一、城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的分類燃氣管網(wǎng)可按用途、敷設(shè)方式、輸氣壓力、管網(wǎng)形狀、壓力級制等加以分類。1.按用途分類 長距離輸氣管線連接產(chǎn)量巨大的天然氣田或人工燃氣與用氣地區(qū)的輸氣管線，其干管及支管的末端連接城鎮(zhèn)或大型工業(yè)企業(yè)，作為該供氣區(qū)的氣源點。(2)城鎮(zhèn)燃氣管道分配管道 在供氣地區(qū)將燃氣分配給工業(yè)企業(yè)用戶、商業(yè)用戶和居民用戶的管道，包括 街區(qū)和庭院的燃氣分配管道。用戶引

2、入管 將燃氣從分配管道引到用戶室內(nèi)引入口處總閥門前的管道。室內(nèi)燃氣管道通過用戶管道引入口的總閥門將燃氣引向室內(nèi)，并分配到每個燃氣用具的管道。(3)工業(yè)企業(yè)燃氣管道工廠引入管和廠區(qū)燃氣管道將燃氣從城鎮(zhèn)燃氣管道引入工廠，分送到各用氣車間。車間燃氣管道從車間的管道引入口將燃氣送到車間內(nèi)各個用氣設(shè)備(如窯爐)。車間燃氣管道包括干管和支管。爐前燃氣管道從支管將燃氣分送給爐上各個燃燒設(shè)備。2 .按敷設(shè)方式分類(1)埋地管道 城市中燃氣管道一般采用埋地敷設(shè)，當(dāng)燃氣管段需要穿越鐵路、公路時，有時需加設(shè)套管或管溝，因此有直接埋設(shè)及間接埋設(shè)兩種。(2)架空管道 工廠廠區(qū)內(nèi)或管道跨越障礙物以及建筑物內(nèi)的燃氣管道時，

3、常采用架空敷3 .按設(shè)計壓力分類燃氣管道與其他管道相比，有特別嚴格的要求，因為管道漏氣可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒 等事故。燃氣管道中的壓力越高，管道接頭脫開、管道本身出現(xiàn)裂縫的可能性就越大。管道內(nèi) 燃氣壓力不同時，對管材、安裝質(zhì)量、檢驗標(biāo)準(zhǔn)及運行管理等要求也不相同。我國城鎮(zhèn)燃氣管道按燃氣設(shè)計壓力P (MPa)分為七級。城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計壓力(表壓)分級名稱壓力高壓燃氣管道A2.5 VPW 4.0B1.6VPW 2.5次高壓燃氣管道A0.8 V PW 1.6B0.4 V PW 0.8中壓燃氣管道A0.2 <P< 0.4B0.01 & P< 0.20低壓燃氣管道P< 0.0

4、1燃氣輸配系統(tǒng)各種壓力級制的燃氣管道之間應(yīng)通過調(diào)壓裝置相連。當(dāng)有可能超過最大允許 工作壓力時，應(yīng)設(shè)置防止管道超壓的安全保護設(shè)備。4 .按管網(wǎng)形狀分類(1)環(huán)狀管網(wǎng) 管段聯(lián)成封閉的環(huán)狀，輸送至任一管段的燃氣可以由一條或多條管道供氣。 環(huán)狀管網(wǎng)是城鎮(zhèn)輸配管網(wǎng)的基本形式，在同一環(huán)中，輸氣壓力處于同一級制。(2)枝狀管網(wǎng) 以干管為主管，分配管呈樹枝狀由主管引出。在城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)中一般不單 獨使用。(3)環(huán)枝狀管網(wǎng)環(huán)狀與枝狀混合使用的一種管網(wǎng)形式。5.按管網(wǎng)壓力級制分類城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)所采用的管網(wǎng)壓力級制不同可分為：1 1)單級系統(tǒng) 僅有低壓或中壓一種壓力級別的管網(wǎng)輸配系統(tǒng)。2 2)二級管網(wǎng)系統(tǒng)具有兩

5、種壓力等級的管網(wǎng)系統(tǒng)組成。3 3)三級管網(wǎng)系統(tǒng)由低壓、中壓和次高壓三種壓力級別組成的管網(wǎng)系統(tǒng)。4 4)多級管網(wǎng)系統(tǒng)由低壓、中壓、次高壓和高壓多種壓力級別組成的管網(wǎng)系統(tǒng)。二、城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的選擇及舉例5 .城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)采用不同壓力級制的原因城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)不僅應(yīng)保證不間斷地、可靠地給用戶供氣，保證系統(tǒng)運行管理安全，維修簡 便，而且應(yīng)考慮在檢修或發(fā)生故障時，關(guān)斷某些部分管段而不致影響其他系統(tǒng)的工作。因此， 在城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)中，有選用不同壓力級制的必要。具體講有以下原因：(1)經(jīng)濟性。大部分燃氣由較高壓力的管道輸送，管道的管徑可以選得小一些，管道單位長度的壓力損失可以選得大一些，以節(jié)省管材。如由城市

6、的某一地區(qū)輸送大量燃氣到另一地區(qū)， 則應(yīng)采用較高的壓力比較經(jīng)濟合理。有時對城市里的大型工業(yè)企業(yè)用戶，可敷設(shè)壓力較高的專 用輸氣管線。當(dāng)然管網(wǎng)內(nèi)燃氣的壓力增高后，輸送燃氣所消耗的能量也隨之增加。(2)各類用戶對燃氣壓力的不同需求。如居民用戶和小型公共建筑用戶需要低壓燃氣，而大多數(shù)工業(yè)企業(yè)則需要中壓或次高壓、甚至高壓燃氣。(3)消防安全要求。在城市末改建的老區(qū)，建筑物比較密集，街道和人行道都比較狹窄，不宜敷設(shè)高壓或中壓 A管道。此外，由于人口密度較大，從安全運行和方便管理的觀點看，也不 宜敷設(shè)高壓或中壓 A管道，而只能敷設(shè)中壓 B和低壓管道。同時大城市的燃氣輸配系統(tǒng)的建造、 擴建和改建過程是要經(jīng)過

7、許多年的，所以在城市的老區(qū)原先設(shè)計的燃氣管道的壓力，大都比近 期建造的管道的壓力低。6 .燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的選擇城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)壓力級制的選擇，應(yīng)根據(jù)燃氣供應(yīng)來源、用戶的用氣量及其分布、地形地貌、管材設(shè)備供應(yīng)條件、施工和運行等因素，經(jīng)過多方案比較，擇優(yōu)選取技術(shù)經(jīng)濟合理、安 全可靠的方案。無論是舊有的城市還是新建的城市，在選擇燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)時，主要應(yīng)考慮的因數(shù)有：(1)氣源情況：燃氣的種類和性質(zhì)、供氣量和供氣壓力； 燃氣的凈化程度和含混量；氣源的發(fā)展或更換氣源的規(guī)劃情況。(2) (5)(6)城市規(guī)模、遠景規(guī)劃情況、街區(qū)和道路的現(xiàn)狀和規(guī)劃以及用戶的分布情況。原有的城市燃氣供應(yīng)設(shè)施情況。不同類型用戶對燃氣

8、壓力的要求。用氣的工業(yè)企業(yè)的數(shù)量和特點。儲氣設(shè)備的類型。城市地理地形條件、城市地下管線和地下建筑物、構(gòu)筑物的現(xiàn)狀和改建、擴建規(guī)劃。設(shè)計城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)時，應(yīng)全面綜合考慮上述諸因數(shù)，進行技術(shù)經(jīng)濟比較，選用技術(shù)可 行、工作可靠、經(jīng)濟合理的最佳方案。7 .城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的分類(1)單級管網(wǎng)系統(tǒng)低正子管低壓儲配站只有一個壓力級制，即僅用一級壓力的管網(wǎng)輸送、分配和供應(yīng)燃氣的系統(tǒng)。過去多指低壓 單級系統(tǒng)。單級系統(tǒng)示例優(yōu)點：供應(yīng)系統(tǒng)簡單，維護管理方便；不需要壓送設(shè)備，輸配費用小。缺點：由于供氣壓力低，致使管道直徑較大，一次投資費用較高；用戶壓力波動大。適用范圍：用氣量較小，供氣范圍為23公里的城鎮(zhèn)和地區(qū)。

9、當(dāng)供應(yīng)范圍較大時，必須采用很大口徑的管網(wǎng)，這就使輸送單位體積燃氣的投資和金屬耗量急劇增加，是不經(jīng)濟的。(2)中一低壓兩級制管網(wǎng)系統(tǒng)低壓氣源廠和儲氣罐供應(yīng)的燃氣經(jīng)壓縮機加至中壓，由中壓管網(wǎng)輸氣，再通過區(qū)域調(diào)壓器 調(diào)至低壓，由低壓管道供給燃氣用戶。在系統(tǒng)中設(shè)置儲配站以調(diào)節(jié)小時用氣不均勻性。中一低兩級制管網(wǎng)系統(tǒng)的特點是：因輸氣壓力高于低壓供氣，輸氣能力較大，可用較小的 管徑輸送較多數(shù)量的燃氣，以減小管網(wǎng)的投資費用。只要合理設(shè)置中一低壓調(diào)壓器，就能維持 比較穩(wěn)定的供氣壓力。輸配管網(wǎng)系統(tǒng)有中壓和低壓兩種壓力級別，而且設(shè)有壓縮機和調(diào)壓器， 因而維護管理復(fù)雜，運行費用較高。由于壓縮機運轉(zhuǎn)需要動力，一旦儲配站

10、停電或其他事故，將會影響正常供氣。因此，中壓供氣及二級制管網(wǎng)系統(tǒng)適用于供應(yīng)區(qū)域較大、供氣量也較大、 采用低壓供氣方式不經(jīng)濟的中型城鎮(zhèn)。中壓B一低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng)氣源是人工燃氣，用低壓儲氣罐儲氣。中壓B一低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng)從氣源廠生產(chǎn)的低壓燃氣， 經(jīng)加壓后送入中壓管網(wǎng)， 再經(jīng)區(qū)域調(diào)壓站調(diào)壓后送入低壓管網(wǎng)。 設(shè)置在供氣區(qū)的低壓儲氣罐低壓時由中壓管網(wǎng)供氣，高峰時，儲氣罐內(nèi)的燃氣輸送給中壓（經(jīng) 加壓）或低壓管網(wǎng)。該系統(tǒng)特點是供氣范圍比單級系統(tǒng)大，采用低壓配氣，庭院管道在低壓下運行比較安全, 但投資要比中壓單級系統(tǒng)大。一般適用于人口密集、街道狹窄的老城區(qū)。中壓A一低壓兩級管網(wǎng)系統(tǒng)氣源為天然氣，用長輸管線末端

11、儲氣。詆田管網(wǎng)區(qū)域調(diào)壓站區(qū)域調(diào)壓站中壓A一低壓兩級管網(wǎng)系統(tǒng)天然氣由長輸管線經(jīng)燃氣分配站送入該市，中壓A管道連成環(huán)網(wǎng)，通過區(qū)域調(diào)壓站向低壓管網(wǎng)供氣，通過專用調(diào)壓站向工業(yè)企業(yè)供氣。低壓管網(wǎng)根據(jù)地形條件可分成幾個互不連通的區(qū) 域管網(wǎng)。該系統(tǒng)特點是輸氣干管直徑較小，比中壓B一低壓二級系統(tǒng)節(jié)省投資。對于街道寬闊、建筑物密度較小的大中城市均可采用。(3)高一中一低三級制管網(wǎng)系統(tǒng)高(次高)壓燃氣從氣源廠或城鎮(zhèn)的天然氣門站輸出，由高壓管網(wǎng)輸氣，經(jīng)區(qū)域高一中壓 調(diào)壓器調(diào)至中壓，輸入中壓管網(wǎng)，再經(jīng)區(qū)域中一低調(diào)壓器調(diào)成低壓，由低壓管網(wǎng)供應(yīng)燃氣用戶。高一中一低壓三級制管網(wǎng)系統(tǒng)的特點是：三級系統(tǒng)通常含有中低壓兩級，另外

12、一級管網(wǎng)是高壓或次高壓。高(次高)壓管道的輸送能力較中壓管道更大，所用管徑更小，如果有高壓氣源，管網(wǎng) 系統(tǒng)的投資和運行費用均較經(jīng)濟。因采用管道儲氣或高壓儲氣罐，可保證在短期停電等事故時供應(yīng)燃氣。因三級制管網(wǎng)系統(tǒng)配置了多級管道和調(diào)壓器，增加了系統(tǒng)運行維護的難度。如無高壓氣 源，還需設(shè)置高壓壓縮機，壓縮費用高。因此，高一中一低壓三級制管網(wǎng)系統(tǒng)適用于供應(yīng)范圍大，供氣量也大，并需要較遠距離輸 送燃氣的場合，可節(jié)省管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)費用，用于天然氣或高壓制氣等高壓氣源更為經(jīng)濟。三級管網(wǎng)系統(tǒng)從長輸管線來的天然氣先進入門站經(jīng)調(diào)壓、計量后進入城鎮(zhèn)次高壓管網(wǎng)，然后經(jīng)次高一中 壓調(diào)壓站后，進入中壓管網(wǎng)，最后經(jīng)中低壓調(diào)

13、壓站調(diào)壓后送入低壓管網(wǎng)。該系統(tǒng)通常只有在大城市、并要求供氣有充分保證時才考慮選用。(4)多級管網(wǎng)系統(tǒng)氣源是天然氣，城市的供氣系統(tǒng)可采用地下儲氣庫、高壓儲氣罐站以及長輸管線儲氣。這 種管網(wǎng)系統(tǒng)一般用在居民人口眾多的特大型城市，如北京、上海。多級管網(wǎng)系統(tǒng)如圖所示的城市管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力主要為四級，即低壓（圖中低壓管網(wǎng)和給低壓管網(wǎng)供氣的 區(qū)域調(diào)壓站未畫出）、中壓日中壓A和高壓Bo各級管網(wǎng)分別組成環(huán)狀。天然氣由較高壓力等級的管網(wǎng)經(jīng)過調(diào)壓站降壓后進入較低壓等級的管網(wǎng)。工業(yè)企業(yè)用戶和 大型公共建筑用戶與中壓 B或中壓A管網(wǎng)相連，居民用戶和小型公共建筑用戶則與低壓管網(wǎng)相 連。因為氣源來自多個方向，主要管道均連成

14、環(huán)網(wǎng)，從運行管理來看，該系統(tǒng)既安全又靈活。 平衡用戶用氣量的不均勻性可以由緩沖用戶、地下儲氣庫、高壓儲氣罐以及長輸管線儲氣協(xié)調(diào) 解決。對于新建城市天然氣輸配系統(tǒng)，多采用高-中壓兩級系統(tǒng)及中壓單級輸配管網(wǎng)。前者適用于較大城市，其中高壓管道可兼作儲氣裝置，而具有輸、儲雙重功能。后者適用于中小城市。此 兩系統(tǒng)中的中壓管道供氣至小區(qū)調(diào)壓裝置（箱）或樓棟調(diào)壓箱，天然氣實現(xiàn)由中壓至低壓的調(diào) 壓后進入低壓庭院管和室內(nèi)管。各小區(qū)或樓棟設(shè)調(diào)壓柜或設(shè)樓棟調(diào)壓箱。也可中壓管道直接進 入用戶調(diào)壓器調(diào)壓，用戶燃具前的壓力更為穩(wěn)定。（某些國家允許）三、城鎮(zhèn)燃氣門站、儲配站和調(diào)壓站城鎮(zhèn)燃氣門站、儲配站和調(diào)壓站是城鎮(zhèn)燃氣輸配

15、系統(tǒng)中的重要組成部分。城鎮(zhèn)燃氣門站一 般具有接受氣源來氣并進行凈化、加臭、貯存、控制供氣壓力、氣量分配、計量和氣質(zhì)檢測等 功能。當(dāng)接收長輸管線來氣并控制供氣壓力、計量，向城鎮(zhèn)、居民點和工業(yè)區(qū)供應(yīng)燃氣時，稱 之為門站。當(dāng)具有儲存燃氣功能并控制供氣壓力時，稱之為儲配站。兩者在設(shè)計上有許多相似 之處。調(diào)壓站則具有控制燃氣壓力的功能，一般城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)中不同壓力級制的管網(wǎng)需通 過調(diào)壓站連接。（一）門站和儲配站城鎮(zhèn)燃氣門站是長距離輸氣干線或支線的終點站，城市、工業(yè)區(qū)管網(wǎng)的氣源站。門站規(guī) 模依據(jù)區(qū)域天然氣規(guī)劃確定。儲配站是城市燃氣輸配系統(tǒng)中儲存和分配燃氣的設(shè)施。其主要任務(wù)是根據(jù)燃氣調(diào)度中心的指令，使燃氣

16、輸配管網(wǎng)達到所需壓力和保持供氣與需氣之間的平衡。按儲存燃氣形態(tài)分類，氣態(tài)儲存是我國目前廣泛用于調(diào)節(jié)用氣不均勻性的儲氣方式，分低壓儲存和高壓儲存兩種。當(dāng)城鎮(zhèn)采用低壓氣源， 而且供氣規(guī)模又不是特別大時，燃氣供應(yīng)系統(tǒng)通常采用低壓儲氣與其相適應(yīng)，需建設(shè)低壓儲配站。低壓儲配站的作用：在用氣低峰時將多余 的燃氣儲存起來，在高峰用氣時通過儲配站的壓縮機將燃氣從低壓儲罐中抽出送到中壓管網(wǎng)中， 保證正常供氣。門站、儲配站工藝流程圖一一用氣低峰：門站、儲配站工藝流程圖一一用氣高峰:（二）調(diào)壓站調(diào)壓站設(shè)于城市配氣管網(wǎng)系統(tǒng)中的不同壓力級制的管道之間，或設(shè)于某些專門的用戶之間,有地上式和地下式之分。站內(nèi)主要設(shè)備是調(diào)壓器，其任務(wù)是按照用戶的需