燃气基础知识第五章燃气设施

击天气、有燃气泄漏、附近发生火灾。 ▪ 高压燃气储罐上除设置进、出气管以外，还应考虑设置哪些
装置安全阀、放散管、压力检测装置和排污阀。 ▪ 液化石油气储罐上除设置液相、气相管以外，还应考虑设置
安全阀、放散管、液位计、压力表和排污阀。 ▪ 燃气场站生产区内严禁的行为：使用非防爆型无线通讯设备、
携带火种进入、未经批准从事可能产生火花的操作。
▪ 集中放散装置宜设置在站内全年最小频率风向的上风侧。 ▪ 地上固定容积的燃气储罐应设置的检测及控制装置：压力检
测装置、全泄放装置、紧急切断装置。 ▪ 燃气厂站消防系统应根据以下因素设置：燃气气质、运行条
件、火灾危险性。 ▪ 以下场所应设置低温检测报警连锁装置：液化天然气储罐区、
液化天然气气化区、可能发生低温燃气泄漏区。 ▪ 压缩天然气场站在以下情况下不得进行加气或卸气作业：雷
于0.75时，应在箱体上、下各设不低于1%箱底面积通风口； 当燃气相对密度不大于0.75时，可仅在箱体上部设不低于 4%箱底面积通风口。
p2 p1
（二）选择方法
换算公式 ： （1）亚临界状态
（2）临界状态 ≤
式中 Q0—调压器实际通过最大能力，m3/h； ∆P—调压器实际压降，Pa； ρ0—燃气实际密度，kg/m3； P1—调压器入口燃气绝对压力，Pa； P2—调压器出口燃气绝对压力，Pa；
2.高压储罐 V
VC
P
PC P0
(1)圆筒形储罐（图5-3）(2)球形储罐 （图5-4）
高压储气罐的有效储气容积：
式中V— 贮气罐的有效储气容积（m3）； VC— 贮气罐的几何容积（m3）； P— 最高工作压力（105Pa）； PC— 贮气罐最低允许压力（105Pa），其值取决于罐出口处连
1）当调压器出口为低压时，启动压力应使与低压管道直接 相连的燃气用具处于安全工作压力以内；
（二）间接作用式调压器： 敏感元件和传动装置的受力元件分开 （图5-8）
三、调压器的选择 （一）选择调压器应考虑的因素
（1）流量：一般在最大流量的20％-80％使用 （2）燃气种类 （3）调压器进出口压力：串联 并联 （4）调节精度：稳压精度正负5－15％ （5）阀座形式：柔性 刚性 （6）连接方式：法兰
（3）管道储气 利用高压长输管线、城市高压外环及高压管束储气是平衡城镇燃气小时不均匀用 气的有效办法。主要储存天然气。
（4）储气罐储气 建设规模不等的金属储气罐储气，以平衡城镇燃气日及小时用气的不均匀性；金 属储气罐按照储气压力可以分为高压罐和低压罐两大类。可以储存天然气、人工 燃气和液化石油气等各种燃气；储气罐储气与其它储气方式比较，金属耗量和投 资都比较大。 为防止火灾中燃气储罐支架过早失去支撑而倒塌，规范规定，地上固定容积储罐 的金属支架应进行防火保护，其耐火极限不应小于2小时。
第五章 燃气设施
城镇燃气设施包括：用于城镇燃气储存、输配和应用的场站、 管网、用户设施、监控及数据采集系统。 城镇燃气设施的建设应符合城乡总体规划和燃气规划的要求， 并遵循安全生产、节约能源和环境保护的原则。
▪ 燃气储罐
1.低压储罐(P<5000Pa)
(1)湿式储罐 （图5-1）
(2)干式储罐 （图5-2）
（1）地下储气设施 地下储气库储气量大，造价及运行费用低，一般用于储存天然气，也可储存液态 液化石油气；地下储气库主要解决城镇燃气季节不均匀性，利用地下储气库调节 日或小时不均匀性是不经济的。
（2）液态储存 以液态方式储存的主要有天然气和液化石油气。液化天然气还可作为城镇调峰气 源、设备大修或事故处理过程中的供气来源。
接的调压器最低允许进口压力； P0— 大气压（105Pa）。
储气罐的容积利用系数，可用下式表示：
▪ 例：一直径为30.0m的球形天然气储罐，其最高储气 压力为1.0MPa（表压），最低工作压力为0.4MPa （表压）。计算该球罐的最大储气量为多少标准m³？ 储罐的有效储气容积是多少？（当地大气压按105Pa 计，温度按273K计；罐内天然气按0℃计，压缩因子
（5）其他储存方式 燃气还可以用固态储存及溶解于其他气体中的储存方式，比如液化石油气可以固 态储存，天然气可以加压溶解于液化石油气中储存等；这些储存方式技术难度大， 费用高，一般只在特殊情况下使用。
▪ 厂站内燃气储存设施的有效储气容积应考虑的因素和要求： 气源供气情况、调峰手段、调度措施、应急要求。
▪ 1）选择调压器时应满足的要求 ▪ （1）应满足进出口最高、最低压力的要求；满足进出口
压差的设计要求 ▪ （2）计算流量应按承担管网的最大小时计算流量的1.2倍
确定 ▪ （3）应考虑燃气种类、调节精度等方面的要求 ▪ 2）落地式调压柜的设置应符合的要求 ▪ （1）应单独设置在牢固的基础上，柜底地坪高度30cm； ▪ （2）距其他建筑物、构筑物的水平净距应符合规定； ▪ （3）体积大于1.5m3的调压柜应有爆炸泄压口； ▪ （4）应设有面积不等的自然通风口。当燃气相对密度大
Z=1）
▪ 例：一直径为30.0m的球形天然气储罐，其最高储气压力为1.0MPa（表 压），最低工作压力为0.4MPa（表压）。计算该球罐的最大储气量为多 少标准m³？储罐的有效储气容积是多少？（当地大气压按105Pa计，温度
按273K计；罐内天然气按0℃计，压缩因子Z=1）
▪ 常用的燃气储气方式及特点
—临界压力比（音速时的压力<临界压力>与初压<入口>的比值）。
燃气调压器的计算流量，应按该调压器所承担的管网小时最大输送量的1.2倍选取
▪ 当调压器本身不带有安全保护装置时，在调压器燃气入口及 出口处，应设置放散或切断装置，以防止燃气压力过高。调 压器安全保护装置的启动压力值应根据工艺要求确定，当工 艺没有特殊要求时应：
第二节 燃气的压力调节与计量
城镇燃气输配系统各种压力级别的管道之间应通过调压装置相连， 以控制管道的压力。
一、调压器工作原理及构造
图2 调压器工作原理图 1—气孔；2—重块；3—薄膜；4—阀；5—导压管
二、调压器的种类
（一）直接作用式调压器： 敏感元件即为传动装置的受力元件
（1）液化石油气调压器（图5-6） （2）用户调压器 （图5-7）