城市天然气储输配系统
城市燃气输配管网系统及案例分析
建环1421 刘森
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城市燃气输配系统是从气源到用户问一系列输送、分配、储存 设施和管网的总称。在这个系统中，输配设施主要有储配站、调压计 量站等，管网按压力不同分为高压管网、中压管网和低压管网。进行 城市燃气输配管网规划，就是要确定输配设施的规模、位置和用地， 选择输配管网的形式，布置输配管网并估算输配管网的管径.
城市燃气输配系统 常由城市燃气门站、燃气储配站、输配 管网（见燃气输配管线）、燃气调压站及调度管理（见城市燃气调度） 机构组成.
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一、燃气管道的分类
燃气管道可以根据用途、敷设方式和输气压力分类。
（一）、根据用途分类
1 长距离输气管道
2 城市燃气管道 分配管道；用户引入管；室内燃气管道
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小型城市 近期由压缩天然气槽罐车供气，建供气站一座； 远期由长输管道供天然气，建门站一座； 输配管网为单级中压； 远期由长输管道末端储气，近期由罐车平衡供气平衡不均匀性； 由于远期长输管道与门站位置不确定性，以及城市干管须保证水力 工况稳定，中压干管采用等管径，并形成两个环； 按远期气量设计，设计压力 0.4MPa ，采用 PE 管。
沿大街小巷布置密集的低压管网——城市的老区 主要街道的干管成环，其他为枝状——城市的新建区
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阀门： a.低压一般不设阀门 b.中压以上设阀门：分段阀门；分支阀门；调压站 进出口上；穿跨越两端。原则：非常必要的地方。
调压站： a.作用：降压、稳压。 b.区域调压站作用半径：供气点到零点的平均直线距离。 c.区域调压站在供气区的中心，地上单独建筑物。
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天然气输配系统基础知识培训教材
天然气输配系统基础知识培训教材第一节天然气输配系统的构成1、城市燃气的供应方式（1）管道天然气指通过长输管道把天然气引入到各个城市。
（2）液化天然气（缩写为LNG）指在一个大气压下，天然气被冷却至约-162℃时，可以由气态转变成液态，其体积约小为同量气态天然气体积的1/600，重量仅为同体积水的45%左右。
(3)压缩天然气（缩写为CNG）指把天然气加压到20—25Mpa的压力后以气态储存在容器中的方式。
它与管道天然气的组分相同。
图2-12、天然气管道输配系统的构成天然气从气井开采出来以后，经过矿场集输管道集中到净化厂，处理后，由长输管道输送至城市管网，供给工业和民用的用户。
由气井到用户，天然气都在密闭的状态下输送，形成一个输气系统。
长输管道是连接气田净化处理厂与城市之间的干线输气管道，它具有输气量大，压力高，运距长的特点。
城市燃气管道由门站，线路工程及其附属设施组成，根据用户情况和管线距离条件，输气管道设有调压站，计量站及阀室，通过分输站或计量站将天然气调压后输往城镇配气管网或直接输往用户。
接受站(门站)负责接受天然气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，控制与调节向城镇供应的天然气的流量与压力，必要时还需对天然气进行净化。
第二节城市燃气管网的分类及其选择1 根据用途分类1）长距离输气管线其干管及支管的末端连接城市或大型工业企业，作为该供应区的气源点。
2）城市燃气管道3）工业企业燃气管道2 根据敷设方式分类1）地下燃气管道一般在城市中常采用地下敷设。
2）架空燃气管道在管道通过障碍时，或在工厂区为了管理维修方便，采用架空敷设。
3 根据输气压力分类天然气管道之所以要根据输气压力来分级，是因为天然气管道的气密性与其他管道相比，有特别严格的要求，漏气可能导致火灾、爆炸、中毒或其他事故。
管道中的压力越高，管道接头脱开或管道本身出现裂缝的可能性和危险性也越大。
当管道内燃气的压力不同时，对管道材质、安装质量、检验标准和运行管理的要求也不同。
城镇燃气门站、储配站设计常识
城镇燃气门站和储配站总平面布置应符合下列要求： ( l )总平面应分区布置，即分为生产区（包括储罐区、调压计量区、加压区等） 和辅助区。 ( 2 )站内的各建构筑物之间以及与站外建构筑物之间的防火间距应符合现行国 家标准《 建筑设计防火规范》GBJ16 的有关规定。站内建筑物的耐火等级不应 低于现行国家标准《 建筑设计防火规范》 GBJ16 “二级”的规定。 ( 3 )储配站生产区应设置环形消防车通道，消防车通道宽度不应小于 3.5m 。
加压机房通道净距不应小于表 4 . 1 . 102 的规定。
表 4 . 1 . 102
加压机房通道的净距
压缩机排气量（m3/min）
名称
〈10
10 40
〉40
净距/m
加压机房的主 要通道
单排布置 双排布置
压缩机机间或压缩机组与辅助设 备之间的通道
1.5
2.0
1.5
2.0
1.5
1.5
2.0
压缩机与墙之间的通道
压缩机间的工艺设计应符合下列要求： ( l ）压缩机宜按独立机组配置进、出气管、阀门、旁通、冷却器、安全放散、 供油和供水等各项辅助设施； ( 2 )压缩机的进、出气管道宜采用地下直埋或管沟敷设，并宜采取减震降噪措 施； ( 3 )管道设计应设有能满足投产置换，正常生产维修和安全保护所必需的附属 设备；
门站、储配站中高压储气罐工艺流程设计应符合什么要求？
门站、储配站中高压储气罐工艺设计，应符合下列要求： ( 1 )高压储气罐宜分别设置燃气进、出气管，不需要起混气作用的高压储气罐， 其进、出气管也可合为一条；燃气进、出气管的设计宜进行柔性计算； ( 2 )高压储气罐应分别设置安全阀、放散管和排污管； ( 3 )高压储气罐应设置压力检测装置； ( 4 )高压储气罐宜减少接管开孔数量； ( 5 )高压储气罐宜设置检修排空装置； ( 6 )当高压储气罐罐区可设置检修用集中放散装置； ( 7 )集中放散装置宜设置在站内全年最小频率风向的上风侧。
2城市燃气输配系统教程
中压燃气管道
A B
低压燃气管道
A
(二)按用途分类
燃气管道按其用途可分为输气干管、输配干管、配气支管和用气管道四类。
(1)输气干管 是指将燃气自门站(或气源厂)送至城市各高中压调压站的管道。
一般为高压和次高压管道。
(2)输配干管 即输送管和分配管的统称。因为城市中压燃气管道中，作为专 门的输送管道为数极少，在大多数情况下，输送管兼作分配管，故统称输配 干管。
调压站设于配气管网系统中的不同压力级制的管道之间，
或设于某些专门用户之前，其任务是将输气管网的压力调节 至下一级管网或用户所需的压力，并使调节后的压力保持稳 定。
六、地下储气库 地下储气库是用来调节城市季节用气不均匀性的。一般设 在城市周边地区。
第一节 城市燃气输配系统的组成
七、气化站
备来排出。安装在高、中压管道上的排水器，由于管道内压
力较高，积水(油)在排水管旋塞打开以后就能自行喷出。
4．放散管 放散管是一种专门用来排放管道中的空气或燃气的装臵。在管道投入运 行时利用放散管排空管内的空气，防止在管道内形成爆炸性的混合气体。 在管道或设备检修时，可利用放散管排空管道内的燃气。放散管一般也设 在阀门井中，在管网中安装在阀门的前后，在单向供气的管道上则安装在 阀门之前。
(1)钢管 常用的钢管有普通无缝钢管和焊接钢管，具有承载应力大、 可塑性好、便于焊接的优点。与其它管材相比，其耐腐蚀性 较差，必须采取可靠的防腐措施。
。
(2)铸铁管 铸铁管抗腐蚀性能很强。用于燃气输配管道的铸铁管，一般采用铸模 浇铸或离心浇铸方式制造出来的。灰铸铁管的抗拉强度、抗弯曲、抗冲击 能力和焊接性能均不如钢管好。
城镇燃气输配系统
城镇燃气输配系统城镇燃气输配系统是指在城市及其附近地区，按照一定的设计规范和技术要求，为满足城市居民、商业、工业等用气需求而建设的供气系统，它由燃气输配站、主干管道、支线管道和用户内部管道等四部分组成。
燃气输配站燃气输配站是城镇燃气输配系统的起点，也是系统最重要的组成部分之一。
负责将工业生产中产生的天然气、液化石油气等加工和转运至城镇，经压缩、净化、调质等过程，将天然气由输气管道供到城市内部。
燃气输配站的主要设备有压缩机、调压设备、净化设备、计量仪表以及自动控制系统等。
其中，压缩机是将天然气压缩到一定压力级别，以提高天然气的运输能力，从而达到长距离输送的目的。
主干管道主干管道是燃气输配系统中链接燃气输配站和城市的重要路段，是整个系统的骨架，承担着将天然气由燃气输配站输送至城市内部的重任。
在主干管道的建设过程中，需要考虑管道的材质、直径、厚度、内压等一系列技术问题，并选用先进的施工工艺和设备，以确保管道的牢固、安全、可靠。
主干管道的设计、建设与使用要考虑到对环境的影响，不应影响到城市的生态环境和居民的日常生活。
特别是在沿海地区，还需要考虑海水侵蚀的因素。
支线管道支线管道是主干管道的分支，将天然气输送到城市的各个角落。
支线管道包括高压输气管道和低压输气管道两种形式。
在建设过程中，需要考虑管道的走向、斜率、管径、材质、阀门、燃气储气罐等一系列因素。
支线管道的维护管理是整个城镇燃气输配系统运行的关键，定期巡检、规定检查、管道清理等措施都是确保管道安全运行的重要措施。
用户内部管道用户内部管道是城市内各个居民、单位使用天然气的通道，包括高压管道和低压管道两种类型。
居民户可以通过燃气公司申请开通气源，使用天然气做饭、取暖或供给热水等，使用范围比较广泛。
在管道使用中，用户要注意安全用气，定期检查管道是否有老化、破裂、漏气等情况，特别是天然气的可燃性需要引起足够的重视。
同时，要严格遵守燃气企业发布的用气规定，做好燃气管道的安全使用工作。
城市燃气输配管网系统及案例分析
网压力级制不同可分为：
1.一级系统
低压一级 中压一级
2.两级系统
3.三级系统
4.多级系统
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长输管线 P>4.0MPa
分输站 城市门站
次高压管线0.4<P<1.6MPa
储配站
进站压力P>1.6MPa 出站压力P<1.6MPa
高中压调压站
高中压调压站
储配站
进站压力P<1.6MPa 中压出站压力P<0.4MPa 储存压力0.4<P<1.6MPa
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(四) 燃气管网系统的选择 规划城市在选择燃气管网系统时，应考虑到许多因素，
其中最主要的有： （1） 气源情况：燃气的性质，是人工燃气、天然气、还
是液化石油气；供气量和供气压力；燃气的含湿量和露点 ；气源的发展或更换气源的规划； （2） 城市规划、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、居民用户的分布情况；
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低压—中压A两级管网系统
城市：三个区 气源：天然气 储气：末端储气 城市燃气分配站：2个（东、西） 中压管网：1个环；
有9个区域调压站：向低压管网供 气（民用、公建、小工业）；
3个专用调压站：工业用户。
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低压管网：3个环网 a．主干管是环网，次要管道可以是枝状 b.一片环网至少2个调压站 c.不同压力等级管网间要有几个调压站 d.两个调压站之间主管道宜取相同管径 e.目的：可靠性 f.布线方式：
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城市燃气输配管网系统及案例分析
建环1421 刘森
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城市燃气输配系统是从气源到用户问一系列输送、分配、储存 设施和管网的总称。在这个系统中，输配设施主要有储配站、调压计 量站等，管网按压力不同分为高压管网、中压管网和低压管网。进行 城市燃气输配管网规划，就是要确定输配设施的规模、位置和用地， 选择输配管网的形式，布置输配管网并估算输配管网的管径.
城镇燃气输配系统PPT课件
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5.2 储气站
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5.3 LNG调峰站
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3.6 安全间距 地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净 距/垂直净距在规范中有明确要求，详见GB50028-2006《城 镇燃气设计规范》。
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四、用户工程系统简介
4.1 用户工程系统的构成 1、气源管道（中压管网、次高压管网）； 2、用户管道（庭院管道、户内管道）； 3、控制阀门（支线阀、调压设备前阀、立管阀、紧急切 断阀（电磁阀）、进户阀、设备前阀、放散阀、自闭阀等）； 4、调压设备、计量设备、仪表等。
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（5）四级地区地下燃气管道输配压力不宜大于1.6MPa。 当受条件限制需要进入或通过四级地区时，应遵守下列规定：
①高压A地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不 应小于30m（当管壁厚度≥9.5或对燃气管道采取有效的保护 措施时，不应小于15m ）。
②高压B地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不 应小于16m（当管壁厚度≥9.5mm或对燃气管道采取有效的 保护措施时，不应小于10m）)。
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3.2 城镇燃气管网的布线原则 城镇燃气干管的布置，应根据用户用量及其分布全面规划， 宜按逐步形成环状管网供气进行设计。城镇燃气管道一般采 用地下敷设，当遇到河流或厂区敷设等情况时，也可采用架 空敷设。地下燃气管道宜沿城镇道路敷设，一般敷设在人行 便道或绿化带内。 燃气管道布置时必须考虑下列基本情况：
二、气源厂简介
2.1门站 门站是天然气供应部门与城市天然气管理部门的交接点， 是城市燃气输配系统中的重要组成部分，门站既是上游来气 的接收点，又是下游城市输配系统的气源点，其主要功能是 接受上游来气并进行过滤、计量、加臭、调整控制供气压力、 气量分配、并向城市燃气管网供气。 门站也可设置储气装置。
燃气输配系统课稿课件
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对燃气输配系统设备的运行情况进行实时监控和 管理，确保设备安全、稳定运行。
燃气输配系统的节能减排技术
高效燃气发动机技术
利用高效燃气发动机技术，将燃气转化为机械能，提高能源利用 效率。
燃气制冷技术
利用燃气制冷技术，将燃气转化为冷气，降低能源消耗。
余热回收技术
利用余热回收技术，将燃气发动机排放的余热进行回收利用，减 少能源浪费。
按压力分：包括低压管、中压管、高压管等
燃气管道的分类与特点
按用途分：包括用户室内管、室外管、工业用管等
燃气管道的特点
耐腐蚀性：铸铁管和钢管具有较好的耐腐蚀性能，可用于地下或潮湿环 境。
燃气管道的分类与特点
耐压性
燃气管道需承受较高的压力，因此要 求管材具有足够的强度和耐压性能。
密封性
燃气管道的密封性能要求严格，以防 止气体泄漏和空气进入。
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燃气输配系统的安全与环 保
燃气输配系统的安全措施
燃气管道安全
为确保燃气输配系统的安全，应定期对燃气管道进行检测和维护， 防止管道老化、锈蚀或损伤。
燃气设施安全
对燃气设施进行合理布局，确保设施间距、位置和相互关系的安全 性。同时，应针对不同设施的特点，采取相应的安全措施。
燃气泄漏检测
配备灵敏可靠的燃气泄漏检测设备，及时发现并处理燃气泄漏事故， 避免事态扩大。
。
安全性：燃：液化天然气（LNG ）储存设备具有较低的排放和 污染，是较为环保的选择。
燃气输配系统的安全设施
安全警示标识
在燃气设施附近设置明显 的安全警示标识，提醒用 户注意安全使用。
紧急切断阀
在关键部位设置紧急切断 阀，可在发生事故时迅速 切断气源，防止事故扩大 。
2 城市燃气输配系统解析
调压站设于配气管网系统中的不同压力级制的管道之间，
或设于某些专门用户之前，其任务是将输气管网的压力调节 至下一级管网或用户所需的压力，并使调节后的压力保持稳 定。
六、地下储气库 地下储气库是用来调节城市季节用气不均匀性的。一般设 在城市周边地区。
第一节 城市燃气输配系统的组成
七、气化站
我国城镇燃气管道按燃气设计压力P划分为七个等级，见表3—1。
表3—1 城镇燃气设计压力(表压)分级
名称 高压燃气管道 A B
设计压力（表压），Mpa 2.5＜P≤4.0 1.6＜P≤2.5
次高压燃气管道
A
B
0.8＜P≤1.6
0.4＜P≤0.8 0.2＜P≤0.4 0.01≤P≤0.2 P＜0.01
次高压B——中压B——低压三级管网四种配置。
l一长输管线；2一门站或配气站；：3一高压管网： 4一高、中压调压站：5一中压管网：6一中、低压调乐站：7一低压管网 图3—9 高、中、低压三级管网系统
l一长输管线：2一门站或配气站；3一郊区高压管网；4一储气站：5一高压管网： 6一高、中压调压站；7一中压管网：8一中、低压调压站；9～低压管网；10一煤制气厂 图3—10 高、中、低压三级管网系统
(四)多级管网系统 多级管网系统是指具有三种以上压力级别组成的管网输配 系统。常见的有高压 —— 次高压一一中压 A ——低压多级管
1．低压一级管网系统
2．中压一级管网系统 我国城镇燃气设计规范规定，公共建筑和居民用户可采用中压B一级管 网入户，工业用户及单独的锅炉房可采用中压A一级管网入户
(二)二级管网系统
1-气源厂；2-储配站；3-中压管网；4-低压管网；5-调压站 图3-7（a）人工煤气中、低压二级管网系统
城市燃气输配管线
城市燃气输配管线1. 管线概述城市燃气输配管线是供应城市居民和企业的主要能源管道系统。
它用于输送燃气从输气站点到各个用户，以满足他们的燃气需求。
管线通常由高压输气管道、中压配气管道和低压输配气管道组成。
本文将介绍城市燃气输配管线的构成、设计原则、安全管理以及维护保养。
2. 管线构成2.1 高压输气管道高压输气管道起始于输气站点，负责将天然气从输气站点输送到中压配气站点。
这些管道通常采用高强度材料，如碳钢或玻璃钢，并且会经过相应的防腐蚀处理。
2.2 中压配气管道中压配气管道负责将天然气从高压输气站点传输到低压输配气站点或直接供应给大型工业用户。
这些管道通常使用钢管材料，并且需要按照国家标准进行设计和安装。
2.3 低压输配气管道低压输配气管道将天然气从配气站点输送到城市的居民和企业用户。
这些管道通常使用塑料管材料，因为塑料管具有良好的耐腐蚀性和可塑性。
3. 设计原则城市燃气输配管线的设计需要考虑以下几个原则：管道设计必须符合相关的安全标准和规范，以确保输送的燃气不会泄漏或引发事故。
例如，管道的材料、厚度、焊接质量以及防腐蚀措施都需要满足相应的标准。
3.2 可靠性管道设计必须确保在正常运行条件下，天然气能够稳定地从输气站点到达用户。
管道的尺寸、布局、支撑方式和附属设备都需要考虑到管道的压力和流量要求。
3.3 经济性管道设计需要兼顾投资和运营成本。
通过选择合适的管道材料、采用合理的布局以及实施有效的防腐蚀和维护计划，可以降低管道的建设和运营成本。
城市燃气输配管线的安全管理是确保管道运行安全的关键。
以下是一些常见的安全管理措施：4.1 建设阶段在管道建设阶段，需要进行合理的管道布置和管道材料选择。
同时，还需要进行必要的土壤工程和地质勘探研究，以保证管道的稳定性。
4.2 运营阶段在管道运营阶段，需要定期进行管道的巡检和监测，以及定期的维护保养工作。
此外，还需要建立完善的应急预案，并进行相关培训和演练。
4.3 安全意识培养对于使用燃气的居民和企业用户，需要加强安全意识培养。
城市燃气输配系统的构成
⒈容积式流量计
容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断 地对流动介质进行度量。
精度比较高,但是计量受度量次数及压力的影响,一般 只能用于小流量低压力的计量。
常见的有往复式 膜式 、回转式 罗茨式、椭圆齿轮 式 、湿式。
膜式燃气表 机械表
智能预付费、远传燃气表
4.街道交通量和路面结构情况,以及运输干线的分布情况。 5.所输送燃气的含湿量,必要的管道坡度,街道地形变化情况。 6.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。 7.线路上所遇到的障碍物情况。 8.土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度。 9.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。
⑴低压储存 ⑵高压储存
3、根据储存的方式分类
⑴地下储存 ⑵储气罐储存 ⑶管道储存 ⑷管束储存
二、人工燃气储存
1、低压湿式储气罐储存
螺旋罐
直立罐
低压湿式罐的工作原理
2、低压干式罐
三、液化石油气储存
球罐、卧罐
四、天然气储存
1、气态储存
储气罐储存
储气罐储气
贮气罐的主要功能有以下三点： 1 随着用气量的变化,补充制气设备所不能及时供应的部分燃气量。 2 当停电、修理管道、制气或输配系统发生故障时,保证一定程度的供气。 3 可用以混合不同组分的燃气,使燃气的性质 成分、发热值 均匀。
正压法临界流音速喷嘴气体流量标准装置
2 临界流喷嘴法气体流量标准装置
特点： 对于中、高压和大流量气体流量计的检定,临界流喷嘴装置具有明显的优势； 结构简单、性能稳定、体积小、准确度高和使用方便； 准确度：0.2%~0.5％； 临界压力比为0.528；最大0.9。
天然气工艺系统主要设备介绍
天然⽓⼯艺系统主要设备介绍城市天然⽓系统⼯艺主要设备城市天然⽓输配系统⼀般包括门站、⾼压管道、⾼中压调压站、储配站、中压管⽹、中低压调压设备、SCADA等组成。
⼀、门站门站主要功能负责接收长输管线分输站来⽓，⼀般经过滤、检测、计量、加臭后进⼊城市⾼压管道。
其主要设备包括过滤器、流量计、加臭装置、清管器发送器、检测设备及监控系统等组成。
1.过滤器主要作⽤过滤上游来⽓杂质。
应选择维修时便于操作、便于更换滤芯的卧式带快开盲板的⾼效过滤器。
2.流量计主要作⽤核对上游供⽓量。
其选择应尽量与分输站流量计形式相同。
分输站⼀般选⽤测量范围⼤、测量程度⾼、免于维护的超声波流量计。
3.加臭装置主要作⽤向天然⽓管道中加⼊⼀定量的臭味剂，在有天然⽓泄漏时使⼈能够察觉到。
天然⽓加臭剂⼀般为四氢噻吩（THT），加⼊量⼀般为20mg/m3。
加臭装置正常⼯作应为⾃动的，根据天然⽓流量按设定的每⽴⽅⽶天然⽓加⼊THT量⾃动加⼊。
按加⼊原理可分为泵⼊和差压式。
4.清管器发送器当⾼压管道内杂质较多，影响其输⽓能⼒需对⾼压管道清管时，启⽤门站内清管器发送装置，将清管器发送⾄⾼压管道。
5.检测设备主要作⽤检测化验分输站供应的天然⽓质量。
主要设备为实流在线的⽓相⾊谱分析仪、H2S检测仪和灰尘检测仪等。
6.监控系统门站作为独⽴的场站，为确保安全运⾏，设置⾃动控制系统和可燃⽓泄漏浓度检测系统，通过RTU 向调度中⼼传送。
主要监测参数：压⼒、温度、流量、压差、加臭量、阀门状态。
⼆、⾼压管道根据⾼压管道的设计压⼒和埋设地段等级划分，进⾏⾼压管道设计（主要包括管材、壁厚等）。
⾼压管道采⽤钢管应符合《⽯油天然⽓⼯业输送钢管交货技术条件》GB/T9711.1的规定。
钢管直管段计算壁厚：φF 2σPD δsP —设计压⼒（MPa ） D —外径（mm ）δ—计算壁厚σs —最低屈服强度（MPa ）φ—焊缝系数 F —强度设计系数：⼀级地区：0.72 ⼆级地区:0.6 三级地区：0.4 四级地区：0.3 1.地区等级的划分管道中⼼线两侧各200m 范围内，任意划分1.6公⾥长并能包括供⼈居住的独⽴建筑物数量的地段。
燃气工程-第4章__燃气输配系统
用于输送燃气的管道材料有钢管、铸铁管、 塑料管和复合管 一般应根据燃气的性质、系统压力、施工 要求以及材料供应情况等来选用，并满足 机械强度、抗腐蚀、抗震及气密性等各项 基本要求。
(一)钢管
钢管具有强度高，韧性好，抗冲击性和严 密性好，焊接加工方便等优点，但耐腐蚀 性能较差，使用寿命约为30年。 用作输送燃气的钢管一般应采用低碳钢或 低合金钢，焊接后的接口部位应与母材有 同等强度。
1)一级地区：有12个或12个以下供人居住建 筑物的任一地区分级单元。
独立住宅单元≤12
2)二级地区；有12个以上，80个以下供人居 住建筑杨的任一地区分级单元。
12<独立住宅单元≤80
等级划分
3)三级地区：有80个或80个以上供人居住建 筑物的任一地区分级单元；或距人员聚集 的室外场所90m内敷设管线的区域。
四、管道的纵断面布置
(一)管道的埋深 地下燃气管道埋深主要考虑地面动荷载，特别是 车辆重荷载的影响以及冰冻线对管内输送气体中 可凝物的影响。
在人行道下，≥0.9m； 非车行道下，≥0.6m; 庭院以及绿化带和载重汽车不能通过之地≥0.3m; 水田下≥0.8m。
四、管道的纵断面布置
(2)中压单级管网系统
加压
气源厂 用户燃具
城镇燃气储配站 箱式调压器
中压输气干管 配气管网
输 气 干 管
(2)中压单级管网系统
该系统减少了管材，故投资省。可提高燃 烧效率。 但该系统安装水平要求高，供气安全性也 比低压单级管网差。
(3)中压B—低压二级管网系统
加压 气源厂
中压管网
高峰时
天然气城市输配系统
城市输配系统工作人员培训教材天然气城市输配系统一、城市输配系统的构成城市输配系统是指从接收长输管道供气的门站开始至用户用具止的整个系统，它包含门站、储气装置、调压装置、输配管道、计量装置等部分，门站是天然气进入城市的门户，具有过滤、调压、计量与加臭等功能，有时还兼有储气功能。
储气装置有储气罐、输气管道或管束储气等，输配管道可按设计压力分类，见表1。
表1 输配管道按设计压力分类也可按功能分类，即分为分配干管、庭院管与室内管。
分配干管与庭院管为室外管。
输配系统的压力级制是由系统中管道设计压力等级命名的，一般有高中低压系统、高中压系统、中低压系统与单级中压系统等。
为了便于比较，把几种不同压力级制的输配系统绘成综合流程示意图。
城市输配系统工作人员培训教材陕西通源天然气有限公司 2二、门站1、门站工艺流程门站接收长输管道上分输站或末站的供气，对天然气进行过滤、计量、调压、检测与加臭等，并宜设置自动化控制系统，也可设置储气装置。
门站出口可直接连接城市中压管网，当城市另设储配站或高中压调压器时，天然气在门站经过滤、计量与检测后供入高压或次高压管道。
下图为我公司泾河门站流程示意图，如图32、门站设备2.1过滤设备过滤装置的功能是除去天然气中机械杂质、凝固物等固态杂物，以减少对设备、仪表与管道的磨损、腐蚀与堵塞，并保证计量与调压精度，由于门站接收的天然气经上游多个场站的净化、过滤处理，因此在门站一般采用单级过滤器，过滤精度为10微米或20微米，过滤器一般为圆筒形，内置滤芯材质为不锈钢或聚酯纤维，也有此两种材料的复合型，过滤器进、出口应设置差压计，当差压超过规定值时应清洗或更换滤芯。
2.2计量装置流量：单位时间流过管道横截面积的流体数量叫流量。
流量分为质量流量和体积流量。
天然气通常用体积流量来表示，其法定单位为m3/s、m3/h、m3/d 等。
众所周知，一定质量天然气的体积与所处的温度、压力有关，当天然气的温度、压力发生变化时，天然气的体积随之发生变化，那么体积流量也发生变化。
城市燃气输配系统规划
5．4城市燃气输配系统规划城市燃气输配系统是从气源到用户问一系列输送、分配、储存设施和管网的总称。
在这个系统中，输配设施主要有储配站、调压计量站等，管网按压力不同分为高压管网、中压管网和低压管网。
进行城市燃气输配管网规划，就是要确定输配设施的规模、位置和用地，选择输配管网的形式，布置输配管网并估算输配管网的管径。
5．4．1城市燃气输配设施1．储配站城市燃气的用气是不均匀的，随着日、月、时变化，为解决均匀供气与不均匀用气之间的矛盾，保证不问断地向用户供应正常压力和流量的燃气，需要采取一定的措施使燃气供应系统供需平衡。
为满足各类用户的用气需要，一般需要在城市燃气输配系统中设置燃气储配站。
(1)采用管道天然气作气源时，平衡小时的用气不均所需调度气量宜由供气方解决，不足时由城镇燃气输配系统解决。
调度气总容量应根据计算月平均日用气总量、气源的可调量大小、供气和用气不均匀情况和运行经验等因素综合确定。
确定调度气总容量时，应充分利用气源的可调量(如主气源的可调节供气能力、调峰气源能力和输气干线的调峰能力等措施)。
储气方式的选择应因地制宜，经方案比较，择优选取技术经济合理、安全可靠的方案。
对来气压力较高的天然气可采用高压球罐储气、管束储气、高压管道储气等方式。
对于供气规模较大、供气范围较广的城市，应根据需要设两座或两座以上的储配站，厂外储配站的位置一般设在城市与气源站相对的一侧，即常称的对置储配站。
在用气高峰时，实现多点向城市供气，一方面保持管网压力的均衡，缩小一个气源点的供气半径，减小管网管径，另一方面也保证了供气的可靠性。
城市储气量的确定与城市民用用气量与工业用气量的比例有密切关系。
把储气量占计算月平均日供气量的比例称为储气系数，则根据不同工业与民用用气量的比例确定的储气系数见表5—9。
由于城市有机动气源和缓冲用户，储气量可略低于表5—9的数值。
除上述储配站布置要点外，储配站站址选择还应符合防火规范的要求，并有较好的交通、供电、供水和供热条件。
长距离输气管道及城市输配气工程
应急处理：对管道出现的问 题进行及时处理，防止事故
发生
监控系统：建立管道监控系 统，实时监测管道运行状况
城市输配气工程的建设和 管理
章节副标题城市燃气管道的施方法施工前准备：包括现场勘查、 设计图纸审核、施工组织设计 等
管沟开挖：根据管道埋深、土 质等因素确定开挖方式
管道安装：按照设计要求进行 管道连接、固定等作业
绿色低碳理念将贯 穿于长距离输气管 道及城市输配气工 程的设计、施工和 运营全过程
未来将加强与其他 能源输送方式的协 同发展，提高能源 利用效率和安全性
THEME TEMPLATE
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回填与夯实：管沟回填时需分 层夯实，确保管道安全
城市燃气的储存和调峰
储存方式：高压球罐、液化天然 气储存等
调峰手段：采用储气设施、调度 调节等手段
添加标题
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添加标题
添加标题
调峰作用：平衡用气量波动，保 障供气稳定
建设和管理：确保安全、可靠和 经济
城市燃气管道的安全管理
燃气管道的定期检测与维 护
管道安全管理制度的建立 与执行
燃气管道安全宣传与教育
应急预案的制定与演练
长距离输气管道及城市输 配气工程的环境影响及评 价
章节副标题
环境影响的因素和特点
管道建设对生态环境的影响 管道输气对大气环境的影响 管道输气对水环境的影响 管道输气对土壤环境的影响
环境影响的评价方法和标准
评价方法：对比分析法、类比分 析法、模型预测法等
维护管理：定期 检查、维修保养
管道的防腐和保护
管道防腐的重要性：防止管道腐蚀，保证输气安全 防腐措施：内涂层、外涂层、阴极保护等 管道保护：定期检测、维修保养、应急抢修等 防腐和保护的未来发展方向：新材料、新技术的应用
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在某个平衡条件下，如果进口压力降低或流量增加，那 么调压器的出口压力就要下降。这样在伺服机构的膜片向 上的作用力大于向下的作用力，阀芯向上运动，增大调压 器的开度，从而使调压器的出口压力恢复到设定值。
在某个平衡条件下，如果出口压力增加，在指挥器膜片 的向下作用力大于向上作用力，使指挥器通道关小，提供 给伺服机构膜片的指挥器出口压力降低。这样阀芯向下运 动，关小调压器的开度，从而使调压器的出口压力恢复到 设定值。
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系 统 流 程 图
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山东国能
城镇中压管网
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7.5MPa
换热器
热水进
打开阀门
20MPa
出水
一级换热及调压
二
出水
级
换
热
热水进
水泵
二级调压
1.6MPa
储气罐
储气罐
1.6MPa
三级调压
0.3MPa
山东国能
山东国能
城市天然气储输配系统
过滤·脱水·调压器·流量计·加气站
天然气储运设备的应用与选型
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山东国能
一、城镇燃气输配系统
天然气运输过程—管道/CNG钢瓶车/LNG槽车
输
天然气调压储配站
配
系 统
城镇中压管网系统
组
成
区域调压站/楼栋调压箱
单户计量和用户燃气器具
其中:M – 某些碱金属或碱土金属离子，如Li、 Na、K、Mg、Ca等；
n – M的价数； x – SiO2的分子数，也是SiO2/ Al2O3的克
分子比值； y – 水的分子数。
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典型分子筛吸附法双塔流程图
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分离器
1号塔（顶←底）
再生气加热器 （电或蒸汽）
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山东国能
二、天然气净化工艺
在天然气储存、输送过程中，水的存在形式有 两种：一种是游离水，即液态水；另一种是水汽， 即气态水。天然气中水份的存在会导致形成固体水 化物或节流减压时出现冰堵等现象。对于游离水的 脱出方法可采用分离器或过滤器等；对于水汽的脱 出方法有：
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调压器安装示意图
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的空间能安装调压器，并有足够的操作 维护空间；
调压器上下游的管道处于同一平面，并能支撑其重量， 否则须安装管道支撑；
与调压器相连的法兰必须相互平行； 安装前必须检查调压器，确保内部清洁以及没有损害； 清扫调压器上游管路，保证其中没有任何杂质； 确保调压器阀体流动指示方向与实际气流方向一致；
缓慢开启调压器上游阀并控制阀门开度，让少量燃气流 入管路；
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观察调压器下游压力表，压力缓慢上升，当达到或略微 超出设定压力后，上游压力继续上升的同时下游压力保持 稳定。
如果下游压力达到设定值后继续升高，应立即关闭上游 截断阀，终止调压器的运行；检查调压器压力设定错误或 零流量时调压器发生内泄露。
就CNG储运工艺而言，较佳的脱水方法为低 压端游离水过滤，及低压端分子筛吸附工艺。
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分子筛吸附技术
分子筛是性能优良的吸附剂，是一种具有骨架结 构的碱金属或碱土金属的硅铝酸盐晶体，其分子式为：
M2/n O·Al2O3·xSiO2·yH2O
三级调压
0.3MPa
热 水 炉 加 臭
计量表
居民用户
楼栋调压
城镇中压管网
气化气压缩机
冷能利用事业 冷能发电
海水 气化器（开架式）
加臭
城市燃气
液化天然气工艺
气化器（浸没燃烧式）
不同压力级制的调压器
CLASS 1500 / 25 Mpa CLASS 600 / 10 Mpa CLASS 300 / 5 Mpa 区域调压 1.6 - 0.4 Mpa 楼栋调压 0.4 MPa – 2～8 kPa
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工作原理 调压器是由阀体、伺服机构、指挥器三大部分组成。伺
服机构的膜片与阀杆、阀芯相连接，形成调压器主控执行 机构；阀芯的开度由膜片上所承受的指挥器出口压力、调 压器出口压力、作用在阀芯上的弹簧力、运动部件的重量 的平衡所决定的。
1、溶剂吸收法脱水：甘醇脱水、氯化钙溶液脱水。 2、固体吸附法脱水：活性铝土矿、活性氧化铝、硅
胶、分子筛、复式固体。 3、直接冷却法。 4、 化学反应法。
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可用于天然气工业的脱水方法有多种，不能 简单地判定哪一种方法最佳。
一般要根据工艺过程和用户要求，选出最佳 的天然气脱水工艺。
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要达到理想的调压精度，必须保证调压器出口法兰面到 反馈管接头的直线距离不小于4倍管径，不大于12倍管径； 反馈管接头到下游截断阀的进口法兰的直线距离不小于2倍 管径；
试运说明：
试运前必须确保承压腔内没有压力，防止燃气与空气混 合形成可爆燃的混合气；
当调压器上下游压力稳定后，完全开启上游截止阀。 缓慢地开启调压器下游截止阀，开始向下游管道充气。
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调压柜或调压箱的选型
概念数据 1、锅炉耗气 每吨70-80 Nm3/h; 2、居民耗气 灶具1.0 Nm3/h，热水器 1.2 Nm3/h； 3、采暖耗气 每平方米0.014 Nm3/h; 4、天然气的热值 9600大卡； 5、居民灶前气压 2000±200Pa； 6、锅炉进口气压 5-8 kPa;
再生流线
湿天然气 分离器
调压器进口压力的大小对阀芯在阀体内的相对位置没有 影响，即运动部件处于同一压力条件下。
驱动压力取自于阀芯上游的阀体上的高压气体，经过预 调器减压产生指挥器出口压力，提供给伺服机构的膜片向 上作用力。
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指挥器出口压力是由可调节设定的弹簧力和取自调压器 下游的调压器出口压力共同作用所决定的。