第三讲 城市燃气管网系统

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2、两级系统

定义：具有两个压力级制的管网系统

两级管网系统一般是指中压和低压两种压力的管网
系统。 分类：


中压B、低压系统 中压A、低压系统
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中压B、低压系统示例
气源：人工燃气 低压储气罐储气 特点：供气范围比单级 系统大，压力较低。 一般适用于人口密集、 街道狭窄的老城区。
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中压A、低压系统

此两系统中的中压管道供气至小区调压装臵（箱）或楼栋 调压箱，天然气实现由中压至低压的调压后进入低压庭院 管和室内管。各小区或楼栋设调压柜或设楼栋调压箱。

也可中压管道直接进入用户调压器调压，用户燃具前的压
力更为稳定。
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1
2
中 压 一 级 管 网 系 统
4
3
B
5
1-长输管线；2-城市燃气分配站；3-中压B输气环状干管； 4-中压B分配管；5-用户调压器
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长输管线
门站储配站
城市中压管道
计量表
用户管道
调压装臵
用气设备管道
用具
中压一级系统供气的工艺流程
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中压一级输配管网系统的优点：
压力较高，在输送同等气量的条件下，与低压管网相比。不仅减小了管
径，节省管道投资，而且增大了供气范围。 管网的布臵完全避免了一条街道同时附设两条不同压力的管道，而且还 取消了中低压调压器，从而节省了管网投资。 燃具前的压力波动范围小、热效率高、燃烧效果好，管网运行水力工况 较好。 由于来气压力较高，因此输配系统不需要加压，供气过程基本不需要电 能，停电时仍可正常供气，故该系统供气的可靠性和稳定性优于其它管 网系统。 中压管网的材质可采用钢管、塑料管，其耐压强度高，可采取提高输气 压力的方法来增加输气能力，满足用气量。



示例1 大型城市
远期规划人口 980 万人；气化人口 784 万人； 由四条长输管线从四个气源供应天然气，来气压力6.0MPa以上；

有需高压的大型工业用户及电厂；
部分城区存在人工燃气中低压系统； 年用气量：



远期平衡日与时不均匀性所需储气量为 272x104m3
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输配系统方案：

气源：天然气
长输管线末段储气
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以下情况必须设臵阀道的起点处 中压管道各支管处 储配站进出口管道处 调压室进出口管道处 中压管道过河管的两侧 适用范围：对于街道宽 阔、建筑物密度较小的 大中城市均可采用。
中压管道穿过铁路两侧
中压管道每隔2km设分段阀门 低压管道不设阀门
（四）燃气管网系统的选择
1、应考虑因素 a、气源情况

种类及性质 供气量和供应压力 气源的发展或更换气源的规划


b、城市 城市规模、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、用户的分布情况
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c、原有的城市燃气供应设施情况 d、对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型用户
对燃气压力的要求
分类依据 管网压力级制不同组合形式
分
类
单级系统
两级系统
三级系统
多级系统
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1、单级系统

定义：只有一个压力级制，即仅用一级压力 的管网输送、分配和供应燃气的系统

过去多指低压单级系统
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单级系统示例
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优点: (1)供应系统简单，维护管理方便。(2)不 需要压送设备，输配费用小。 缺点：(1)由于供气压力低，致使管道直径较大， 一次投资费用较高。(2) 用户压力波动大。 适用范围：用气量较小，供气范围为2～3公里的城镇和地区。 当供应范围较大时，必须采用很大口径的管网，这就使输送单 位体积燃气的投资和金属耗量急剧增加，是不经济的。
第三讲 城市燃气管网系统
气源厂 门站 液化石油 气储配站
用户 用户
用户
1
第三讲 城市燃气管网系统


城市燃气管网的分类及其选择
城市燃气管道的布线


工业企业燃气管网系统
建筑燃气供应系统


管材及其连接方式
燃气管道的附属设备
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第一节 城市燃气管网的分类及其选择

燃气管道的分类 城市燃气管网及其选择
常用的管网形式。
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二、城市燃气管网及其选择
城市燃气输配系统的构成



城市燃气管网系统的分类
采用不同压力级制的原因

燃气管网系统的选择
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（一）城市燃气输配系统的构成

不同压力等级的燃气管网 配气站或压气站、各种类型的调压站或调压装臵 储配站 监控与调度中心 维护管理中心
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（二）城市燃气管网系统
城市的郊区环线
在城市未改建的老区，只能敷设中压和低压管道。
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(四)按管网形状分类

环状管网 管道连成封闭的环状，是城市输配管网的基本形式， 在同一环中，输气压力处于同一等级。 枝状管网 以干管为主管，呈放射状由主管引出分配管而不呈环 状。在城市管网中一般不单独使用 环枝状管网


环状与枝状混合使用的一种管网形式，是工程设计中
当原有人工燃气输配系统改输天然气时，原有人工燃气大多采 用中低压系统且为中压 B 级，一般加以改造后可予以利用，天 然气经区域中低压调压站调压后进入低压分配干管、低压庭院

管与室内管。
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对于新建城市天然气输配系统，多采用高-中压两级系统及
中压单级输配管网。前者适用于较大城市，其中高压管道
可兼作储气装臵，而具有输、储双重功能。后者适用于中 小城市。
由于远期长输管道与门站位臵不确定性，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。
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第二节 城市燃气管道的布线
管网系统在原则上选定之后，决定各管段的具体位臵 路由

管道平面 布线依据
纵、横断面管位
穿越障碍物
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中压管网运行压力采用0.3MPa ，为留有输配潜力，设计压力为 0.4MPa ，中压管网末端压力不低于 0.05MPa 。

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示例3 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；
共设四个门站；
城市输配系统为高中压与高中低压系统，后者主要为原人工 燃气已形成的中低压系统转供天然气；

储气设施采用高压管道；
高压管道由内外两半环线构成，近期建设内环，远期建设外环。 高压内环线长 123 . 52km ．设计压力 2 . 5MPa ，高压内环的储气 能力为 89×104m3。大型工业用户由高压内环直接供气。高压外环 全长 195km ，考虑储气功能须对运行压力进行技术经济分析。
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高-中压两级系统一般较高-中-低压三级系统可节省投资
30%；而且能保证用户燃具前压力稳定，提高热效率；调
压器体积减小，节约城市用地。适用于新建天然气管网的 大、中、小城市。
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（三）、采用不同压力级制原因

管网采用不同的压力级制比较经济 各类用户所需要的燃气压力不同

消防安全要求
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月调峰所需储气量为 563 .4×104m3 ，占年用气量的4.5% ，其 由上游供方解决。

日与小时所需储气量为 120670m3 ，占计算月平均日用气量的 30%。

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输配系统方案：

采用单级中压系统； 在门站内设球罐储气。
（ 注：表中数据按设计压力 1 .7MPa，允许最高工作压力1.62MPa考虑。）
e、用气的工业企业的数量和特点
f、储气设备的类型
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h、城市地理、地形条件，天然和人工障碍物的情况
i、城市地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、 扩建规划。 j、大型燃气用户的数目和分布。 选 择 城 市 管 网 系 统时，应全面考 虑上述诸因素， 进行综合分析， 从而提出多套方 案，作技术经济 比较，选用经济 合理方案。
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中压管网具有两种压力级制，即中压 A ( 0.4MPa ）与中压 B （<0.15MPa ) ，后者为原有人工燃气中压管网。新建中压 A 管网管径不大 于 DN400 时采用 ERW 直缝焊接钢管、管径大于 DN400 时采用螺旋缝埋弧 焊接钢管.

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示例2 中型城市

气化人口 34 万人，居民气化率为80%； 由天然气长输管线向门站供气；
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一、燃气管道的分类 按用途分类 按敷设方式分类 按输气压力分类 按管网形状分类

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(一)按用途分类

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。 城市燃气管道


分配管道——在供应地区将燃气分配给工业企业用户、 公共建筑用户和居民用户，主要指街区干管。
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国家建设部颁发的《城镇燃气设计规范》2002年修改版：



1）高压A 2）高压B 3）次高压A 4）次高压B 5）中压A 6）中压B 7）低压
2.5<P≤4.0MPa 1.6<P≤2.5MPa 0.8<P≤1.6MPa 0.4<P≤0.8MPa 0.2<P≤0.4MPa 0.01≤P≤0.2MPa P<0.01MPa
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针对常输管线来的天然气： a、具有压力高的特点，应充分利用该压力。