第二部分 天然气输配系统的构成
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。
图文详解燃气输配系统
图文详解燃气输配系统天然气的性质燃气是指所有的天然和人工的气体燃料。
工业与民用燃气的组成中包括可燃气体、少量的惰性气体和混杂气体。
可燃气体有：氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)、丙烯(C3H6)、丙烷(C3H8)、丁烯(C4H8)、丁烷(C4H10)、戊烯(C5H10)、戊烷(C5H12)、苯(C6H6)等。
惰性气体有：氮(N2)及其他不活泼气体。
混杂气体有水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、氨气(NH3)、氰化氢(HCN)和硫化氢(H2S)等。
燃气组成中不利于安全生产的方面：燃气组成中的一氧化碳、硫化氢及氰化氢都是有毒气体，人吸入后会发生中毒，严重时会死亡。
燃气中的许多气体在高温下能对金属起腐蚀作用。
硫化氢同金属管道与设备的金属作用生成硫化铁，而硫化铁的透气性很强，可能造成燃气的泄漏。
二氧化碳在700℃时能腐蚀钢。
氢在高温下扩散，能穿过金属壁。
㈠天然气：是由多种气体组成的混合气体，它主要由低级烃甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等可燃成分、氮气等不可燃成分、硫化物、水蒸气、灰尘等杂质组成。
天然气一般分为四种：气田气、油田伴生气、凝析气田气、矿井气。
主要成分是甲烷。
所谓纯天然气，是指其组分以甲烷为主，其它为少量的二氧化碳、碳化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体，热值约为33000—36000千焦/立方米。
㈡天然气特性：易燃、易爆、无味；加臭剂添加标准是：在空气中达到爆炸下限20%能察觉到臭味。
㈢、燃气的爆炸浓度极限是燃气的重要性质之一。
爆炸极限空气中体积%纯天然气焦炉煤气液化石油气人工沼气下5.04.51.78.8上15.035.89.724.4可燃气体与空气混合至一定浓度时，都存在爆炸的可能性。
但是燃气的爆炸除了必须与空气混合达到一定浓度外，还必须有一定的温度。
为了防止爆炸事故的发生，应杜绝能因起爆炸所必须的条件出现。
因此，一要避免燃气泄漏，二要避免一切火源的进入，三要注意通风。
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。
第三章 天然气管输系统
2) 在T、d、G、P1 、P2 不变时,管线长度的影响 Q1/Q2=(L2/L1)1/2 即输气量与管长的0.5次方成反比,若管长缩小一半, 即:L2=0.5L1,则Q2=1.41Q1,如在原有两加压站间再增设一个加压站,输
天然气管输系统示意图
矿场 集气 支线 集气 站 加压站 配气 站 输 气 干 线 输配气 站 配气管 线
矿场 集气 集气 干线 净化 站 厂 首站 集气 站 集气 站 加压站
配气 站
1、矿场集气
气田集气从井口开始，经分离、计量、调压、净化和集中等一 系列过程，到向干线输气为止。包括井场、集气管网、集气站、天 然气处理厂、外输总站等。
2、干线输气
输气干线从矿场附近的输气首站开始，到终点配气站为止。长 距离管线管径大，压力高，距离长。
3、城市配气
城市配气从配气站开始，通过各级配气管网和气 体调压站根据用户的要求供气。 储气库以调节输气和供气之间的不平衡。
第二节 输气干线的工艺计算
一、一般输气管道通过能力公式及分析
1. 通过能力公式（潘汉德公式） 1)一般输气管指管线敷设在平坦地区，管线沿线地形起 伏的高差在200米以内。 Q=11500Ed2.53〔 (P12-P22)/(ZTLG0.961) 〕0.51
2 2
l输气管线运行的几项基本技术指标 运行操作参数
表征输气管线内气流状况的基本指标是压力、流 量、温度等，用以表明严密性、管内有无积液、污物、 水化物的堵塞。
燃气输配(含长距离)系统o
（2）地区等级划分
供人居住建筑物个数n 一级地区 二级地区 n≤12 80>n>12
三级地区
n≥80或距人员聚集的室外 场所90m内敷设线的区域
层数≥4层建筑占多数的分 级单元
四级地区
注：确定等级时，应为该地区的未来发展留有余地， 宜按城市规划分区。（级别越高要求越高）
三、管网平面布置 p70 （一）次高压、中压管网的平面布置 次高压、中高压管是主干线，次高压管主要功能 是输气，中压网是输气和配气兼有。 （1）次高压、中压管道均应环状布置（可靠） （2）次高压管宜布置在城镇边缘（安全距离） （3）中压管应布置在城镇用气区，便于与低压环网 连接的规划道路上，并应尽量避免在主要交通干线 敷设。 （4）两管线应考虑对大型用户直接供气的可能，并 且使管道尽量靠近这类用户（大管短） （5）从气源连接两管网的管道应尽量采用双线。 （6）由两管线直接供气的大用户，其支管末端必须 设置专用调压站。
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二、附属设备 p92 为保证管网的安全运行，在管道系统中设置了必要的 附属设备。如阀门、补偿器、排水器、放散管等。 （一）阀门 阀门是用来启闭管道通路或调节管道内介质流量的设 备。阀门的种类很多，燃气管道上常用的有闸阀、旋塞阀、 截止阀、球阀和蝶阀。 （二）补偿器 补偿器也称伸缩器，是调节管段因热胀冷缩引起的胀 缩量的设备，常用于架空管道和需要进行蒸汽吹扫的管道 上。此外，补偿器还安装在阀门的下侧（按气流方向）， 利用起伸缩性能，方便阀门的拆卸和检修。 在埋地燃气管道上，多用钢制波形补偿器，P92图515，另外在有一种橡胶-卡普隆补偿器P93，用在通过山区， 多地震地区的中低压燃气管道上。补偿量大，纵横方向均 可变形（软管）
2.沿桥架设 P88图4-11
将管线架设在已有的桥梁上，此法简便，投资 省，但应保证安全，须征得相关部门同意 。 此时管道输送压力不应大于0.4MPa，并应加强 按全防护措施： 用加厚钢管、高等级防腐保护。 焊接钢管要对焊缝进行100%无损探伤。 管道外侧设置护桩，两端设护栏，严禁人行。 管底标高符合通航净空的要求。
城镇燃气输配知识
城镇燃气输配知识一、天然气开采的基本过程天然气的开采过程包括钻井、固井、完井。
(一)气田的开采周期气田的开采一般分为采气初期、采气中期、采气末期三个时期。
(二)天然气的集输系统组成天然气的集输系统，是把气田上各个气井开采出来的天然气聚集起来，并经过加工处理送入输气干线，它主要由井场装置、集气站、矿场压气站、天然气处理厂和干线首部站等部分组成。
二、天然气的净化流程天然气的净化就是除去天然气中的凝析油、水、硫及其他杂质，以满足管输和用户对天然气质量的要求。
同时，为了实现综合利用，减少对环境的污染，应对脱除的杂质进行回收和再加工，使之成为宝贵的化工原料。
(一)脱硫从天然气中脱除硫化氢和有机硫化物的工艺过程称为脱硫。
天然气中的硫化物会造成设备和管道腐蚀，而且用作燃料时会污染环境，危害用户健康等。
当前，国内外脱硫技术主要分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。
1.干法脱硫采用固体脱硫剂脱硫的方法为干法脱硫。
其主要方式有：海绵铁法、分子筛法。
燃气行业目前普遍采用干法脱硫。
2.湿法脱硫采用液体脱硫剂脱硫的方法为湿法脱硫。
其主要方式有：化学溶剂法、物理吸收法、联合吸收法及直接转化法。
(1)化学溶剂法。
采用碱性溶液与天然气中的酸性组分(主要是H₂S、CO₂)反应生成某种化合物，故也称化学吸收法。
(2)物理溶剂法。
利用溶剂将气体中的H₂S、CO₂等与烃类的溶解度差别很大的酸性组分脱除，故也称物理吸收法。
(3)联合吸收法。
采用的溶液是醇胺、物理溶剂和水的混合物，兼有化学溶剂法和物理溶剂法的特点，故又称化学物理溶剂。
(4)直接转化法。
使用含有氧载体的溶液将天然气中的H₂S氧化为单质硫，被还原的氧化剂经空气再生又恢复氧化能力的一类气体的脱硫方法。
(二)脱水天然气脱水是指脱除天然气中的水分。
天然气脱水的目的是防止天然气中的水蒸气与酸性组分结合腐蚀设备和管道，并预防处理和储运天然气过程中出现的水合物和液态水降低管道的输气能力。
天然气脱水方法有吸附法、吸收法、低温分离法、膜分离法等。
燃气系统课件-02燃气输配
第二章 城市燃气管网系统
二、管道的埋深布置 (1)地下燃气管道宜在冰冻线以下。 1)埋设在车行道下时，不得小于0.9 2)埋设在非机动车车道(含人行道)下时，不得小于0.6 3)埋设在机动车不可能到达的地方时，不得小于0.3 4)埋设在水田下时，不得小于0.8 m。 (2)燃气管道不得在地下穿过房屋或其他建筑物，不得平行敷设在有 轨电车轨道之下，也不得与其他地下设施上下并置。 (3)一般情况下不得穿过其他管道本身，如特殊情况需要穿过其他大 断面管道，需征得有关方面同意，且燃气管道必须安装在钢套管内。 (4)燃气管道与其他各种构筑物以及管道相交应满足最小垂直净距。
第二章 城市燃气管网系统
第三节 室内燃气供应系统 一、多层居民建筑室内燃气供应 系统
多层室内燃气供应系统的构 成，一般由用户引入管、干管、 立管、用户支管、燃气表、用户 连接管和燃气用具所组成。如图2 ⁃2⁃1所示。
图2-2-1 室内燃气供应系统组成
第二章 城市燃气管网系统
二、高层居民建筑室内燃气供应系统 对于高层建筑的室内燃气管道系统还应考虑三个特殊问题。 (一)高层建筑的沉降 可在引入管处安装伸缩补偿接头（如图2⁃2⁃2所示），补偿高层建筑 的沉降。伸缩补偿接头有波纹管接头、套筒接头和软管接头等形式。
第一章 燃气的长距离输气系统
(2)当划分地区等级边界线时，边界线距最 m。
(3)在一、二级地区内的学校、医院以及其他公共场所等人群聚集的地
方，应按三级地区选取设计系数。
(4)当一个地区的发展
表2-1-3 最小管壁厚度(单位：mm)
规划，足以改变该地
区的现有等级时，应
按发展规划划分地区
等级。
第一章 燃气的长距离输气系统
三、管径的确定 当输气管道沿线的相对高差Δh≤200 m，且不考虑高差影响时，
4-2燃气系统
（5） 用户支管 由立管引向各单独用户计量表及燃
气用具的管道为用户支管。支管穿墙时 也应有套管保护。 室内燃气管道一般宜明装。当建筑 物或工艺有特殊要求时，也可以采用暗 装，但必须敷设在有人孔的闷顶或有活 盖的墙槽内，以便安装和检修，暗装部 分不宜有接头。 室内燃气管与电气设备、相邻管道 的间距不得小于规范的规定。
1.1 门站
负责接收气源（包括煤制气厂、天然气、煤层气及有
余气可供应用的工厂等）供城镇使用的燃气，进行计 量、质量检测，按城镇供气的输配要求，控制并调节 向城镇供应的燃气流量与压力，必要时还需对燃气进 行净化、加臭。 长输管道的末站和城镇接收门宜安排在城镇的外围。
某天然气门站一角.
1.2 储配站
3.2 燃气用气设备和用气场所
居民用气
一般规定 居民生活用气设备严禁设在卧室内
使用燃气的房间或部位宜靠外墙设置
住宅厨房内宜设置排气装置和燃气浓度
检测报警器。
居民住宅燃气用具的一般规定
（1）居民生活用燃具在选用时，符合国家标
准《燃气燃气器具安全技术条件》GB16914， 燃具必须与当地的燃气类别和代号对应。 气源适配性检测 海拔高度超过600m进行海拔高度适应性检测。 （2）各类用气设备采用低压燃气设备。其燃 烧器的额定压力见相关规范规定。 （5）燃具的安装符合国家标准《家用燃气燃 烧器具安装及验收规程》GJJ12的规定。
四、高层建筑燃气供应系统（8~20层）
1、高层建筑的沉降问题
高层建筑自重大，沉降显著，容易在引入管 处造成破坏。引入管处安装伸缩补偿接头以消除建
筑物沉降的影响 伸缩补偿接头种类： 波纹管接头 套筒接头 软管接头 波 纹 管 接 头
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。
05
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。
城镇燃气输配系统常识
城镇燃气输配系统城镇燃气输配系统构成现代化的城镇燃气输配系统是复杂的综合设施，主要由下列几部分构成：（1）低压、中压、次高压以及高压等不同压力的燃气管网；（2）门站、储配站；（3）分配站、压送站、调压计量站、区域调压站；（4）监控系统与电子计算机中心。
城镇燃气输配系统选择时应考虑哪些主要因素？无论是旧有的城镇，还是新建的城镇，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，是选用人工燃气（煤制气或油制气）、天然气，还是利用几种可燃气体的掺混燃气；供气量和供气压力；燃气的净化程度和含湿量；气源的发展或更换气源的规划；（2）城镇规模、远景规划情况、建筑特点、人口密度、居民用户的分布情况；（3）原有的城镇燃气供应设施情况；（4）对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型的用户对燃气压力的要求；（5）用气的工业企业的数量和特点；（6）储气设备的类型；（7）城镇地理地形条件，敷设燃气管道时遇到天然和人工障碍物（如河流、湖泊、铁路等）的情况；（8）发展城镇燃气事业所需的材料及设备的生产和供应情况。
城镇燃气管网系统有几种？城镇燃气输配系统的主要部分是燃气管网，根据所采用的管网压力级制不同可分为：（1）一级系统仅用低压管网来分配和供给燃气。
如供气范围较大时，则输送单位体积燃气的管材用量将急剧增加，因此一般只适用于小城镇的供气系统；（2）两级系统由低压和中压或低压和次高压两级管网组成；（3）三级系统包括低压、中压（或次高压）和高压的三级管网；（4）多级系统由低压、中压、次高压和高压的管网组成。
城镇燃气管网为什么要按压力分级？城镇燃气输配系统中管网按压力分级原因如下：（1）管网采用不同的压力级制比较经济。
燃气管道输送压力越高，单位长度的压力损失可以越大，则需管道的管径越小，可节省管材；（2）各类用户所需要的燃气压力不同。
如居民用户和小型商业用户需要低压燃气，直接与低压管网连接，即使采用用户调压器或楼栋调压装置时，一般也只与压力小于或等于中压的管道相连。
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。
燃气输配系统基础知识
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过滤橇装设备应用实例 立式过滤器橇 卧 式 过 滤 橇 装 设 备
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过滤器自动排污应用实例
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多管高效过滤器结构示意
－结构紧凑、带快开装置，滤芯更 换方便，滤芯可清洗再生。 －滤芯能有效滤除10um以上的固 体杂质，拦截效率不小于98%。 －多滤芯并联工作的结构，即满足 流量的要求，又具有较高的强度， 耐气流冲刷，能承受较高压力而不 被压溃。 －过滤器底部留有较大空间以容纳 脏物，底部带排污阀。 －过滤器带有差压变送器。 －上部设有安全阀，在压力超过安 全值的情况下会自动放散。
调压箱
最终用户 15~100mbar
城市中压管网 0.5~4bar
5
燃气输配设备的制造参考标准 我公司所提供的橇装设备主要依据及参考下列标准进行设计制造：
标准号
EN12186 EN334 DIN 3380 EN335 DIN3381 EN14382 EN1776 GB 150 TSG R0004-2009 JB 4730 GB50028 CJ/T 275-2008 IGE/TD/9
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调压器用于维持稳定的出口压力而无论流量或进口压力是否变化
进口压力 稳定的出口压力
·
可变的管网压力 可变的燃气耗量
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－调压器的基本原理 力系平衡 (直接作用式调压器)
弹簧的向下作用力 + 入口压力 X 阀盘截面积（作用于膜盘） 阀盘截面积（作用于膜盘）
+
出口压力的向上作用力 X 膜盘截面 积 + 出口压力 X 阀盘截面积
监控调压器
工作调压器
进口压力
出口压力
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－串联监控
监控调压器 / 工作调压器失效
12bar 10 bar
2城市燃气输配系统
此外，在一个城市燃气管网系统中，同时存在两种以上的管 网系统，称之为混和管网系统。
l一气源厂： 2一储配站； 3一中压输气管网； 4一区域调压站； 5一低压管网； 6一中压配气管网 7一箱式调压器
图3—13 混合管网系统
三、城市燃气管网系统的选择 选择城市燃气管网系统时应综合考虑下列因素： (1)气源种类、供气量和供气压力； (2)城市的规模，人口密度，各种类型用户数量、分布和规划发展情况： (3)不同类型的用户对燃气压力的要求； (4)管材、管道附件、调压设备的的生产、供应情况： (5)大型燃气用户的数目和分布： (6)储气设备的类型； (7)城市的地理、地形条件，河流、湖泊、铁路等天然及人工障碍物的分布情况： (8)城市燃气发展规划的要求。 选择城市管网系统时，应在全面综合考虑上述因素的基础上，提出几个管网系统
6．管材及其连接方式 能用于输送天然气的管材种类很多，因此必须根据天然气
的性质、系统压力及施工要求来选用，并满足机械强度、抗 腐蚀、抗震及气密性等各项基本要求。 (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。 。
随着PE管的广泛应用，它的连接方法越来越简便和多样化，但 普遍采用的方法是热熔连接和电熔连接。
(4)其它管材 燃气管道有时还使用有色金属管材，如铜管和铝管。由于铜管和铝管价
格昂贵而不能广泛应用于输配管道上。在室内管道上有时还使用铝质软连 接管件，施工较方便。
综上所述，对于新建天然气管网来讲，推荐采用以钢管和PE管为主。其 中，低压和中压B埋地管道可采用焊接钢管(即原水、煤气输送钢管)和PE管 ，常用管径为15～150mm。而室内管可采用镀锌管。对于次高压和中压A管 道，则可采用无缝钢管和大口径焊接钢管：而高压管道，应采用X52、X60 、X65、X70等级的直缝焊管、螺旋焊管及无缝钢管。
第二部分天然气输配系统的构成
第二部分天然气输配系统的构成第二部分天然气输配系统的构成第一章天然气的输送管道输送是天然气的主要输送方式之一，从油气井口到最终用户，历经矿场集气、净化、压气站、配气站以及调压计量等，形成了一个统一密闭的输气系统。
输气管道一般按其输送距离和经营方式及输送目的分为三类：一是属于油气田内部管理的矿场管道，通常称为矿场集气管线；二是隶属某管道输送公司的干线输气管道，通常称为长距离输气管道；三是由原城市煤气公司或其他燃气公司投资建设并经营管理的城市输气管道，通常称为城市输配管网。
图2.1.1 天然气的输送系统长输管道的构成一般包括输气干管、首站、中间气体分输站、干线截断阀室、中间气体接收站、清管站、障碍（江河、铁路、水利工程等）的穿跨越、末站（或称城市门站）、城市储配站及压气站。
与管道输送系统同步建设的另外两个组成部分是通信系统和仪表自动化系统。
输气干线首站主要是对进入干线的气体质量进行检测控制并计量，同时具有分离、调压和清管球发送功能。
输气管道中间分输站（或进气）站起功能和首站差不多，主要是给沿线城镇供气（或接收其他支线与气源来气）。
增压站是为提高输气压力而设的中间接力站，它由动力设备和辅助系统组成，它的设置远比其他站场复杂。
输气管道末站通常和城市门站合建，除具一般站场的分离、调压和计量功能外，还要给各类用户配气。
为防止大用户用气的过度波动而影响整个系统的稳定，有时装有限流装置。
干线截断阀室是为了及时进行事故抢修、检修而设。
根据线路所在地区类别，每隔一定的距离设置。
第二章城镇燃气输配系统城镇燃气输配系统有两种基本方式：一种是管道输配系统；一种是液化石油气瓶装系统。
管道输配系统一般由接受站(或门站)、输配管网、储气设施、调压设施以及运行管理设施和监控系统等共同组成。
如图2.2.1所示。
图2.2.1 燃气输配系统示意图一、接受站接受站(门站)负责接受气源厂、矿(包括煤制气厂、天然气、矿井气及有余气可供应用的工厂等)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燃气流量与压力，必要时还需对燃气进行净化。
输气系统的组成
输气系统的组成:矿场集气管网,干线集气管网,城市配气管网和这些管网相匹配的站、场组成气田集气从井口开始进分离进、计量、净化、和集中处理等一系列过程，到向干线输气为止几种常用的分离器：重力式分离器、旋风分离器、多管旋风分离器输气站是长距离输气管道的两大组成部分之一。
它的任务是进行气体的调压、计量、净化、冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。
压缩机和压缩机车间是输气站的核心设备。
输气管上第一个输气站通常建于气田附近，它是输气管的起点。
第二个气压站称为中间气压站，他的位置和站间距有工艺计算决定，站间距一般为110-200Km。
输气管的最后一个输气站为城市配气站，他是一个调压计量站。
增压站建在有地下储气库的地方，其用途是从干线输气管道中把天然气压送到地下储气库，或从地下储气库中抽出天然气，将其送入干线输气管或直接将天然气送给用户。
第一欧亚大陆桥（西伯利亚大陆桥）从俄罗斯东部的符拉迪沃斯托克（海参崴）为起点经西伯利亚大铁路通向莫斯科，然后通向欧洲各国，最后到荷兰鹿特丹港。
贯通亚洲北部，整个大陆桥共经过俄罗斯、中国、哈萨克斯坦、白俄罗斯、波兰、德国、荷兰7个国家，全长13000公里左右。
第二欧亚大陆桥指1990年9月与哈萨克斯坦铁路接轨的经我国兰新铁路、陇海铁路的新欧亚大陆桥，由于所经路线很大一部分是经原“丝绸之路”，所以人们又称作现代“丝绸之路”。
是目前亚欧大陆东西最为便捷的通道。
这条大陆桥跨越欧亚两大洲，联结太平洋和大西洋，全长约10800千米，通向中国、中亚、西亚、东欧和西欧30多个国家和地区。
是世界上最长的一条大陆桥。
现已于1992年12月1日正式投入国际集装箱运输业务。
新亚欧大陆桥的贯通不仅便利了我国东西交通与国外的联系，更重要的是对我国的经济发展产生了巨大的影响。
不同：“新欧亚大陆桥”是相对旧欧亚大陆桥而言。
它东起太平洋西岸连云港、日照等中国东部沿海港口，西可达大西洋东岸荷兰的鹿特丹、比利时的安特卫普等港口，横贯亚欧两大洲中部地带。
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第二部分天然气输配系统的构成
第一章天然气的输送
管道输送是天然气的主要输送方式之一，从油气井口到最终用户，历经矿场集气、净化、压气站、配气站以及调压计量等，形成了一个统一密闭的输气系统。
输气管道一般按其输送距离和经营方式及输送目的分为三类：
一是属于油气田内部管理的矿场管道，通常称为矿场集气管线；
二是隶属某管道输送公司的干线输气管道，通常称为长距离输气管道；
三是由原城市煤气公司或其他燃气公司投资建设并经营管理的城市输气管道，通常称为城市输配管网。
图2.1.1 天然气的输送系统
长输管道的构成一般包括输气干管、首站、中间气体分输站、干线截断阀室、中间气体接收站、清管站、障碍（江河、铁路、水利工程等）的穿跨越、末站（或称城市门站）、城市储配站及压气站。
与管道输送系统同步建设的另外两个组成部分是通信系统和仪表自动化系统。
输气干线首站主要是对进入干线的气体质量进行检测控制并计量，同时具有分离、调压和清管球发送功能。
输气管道中间分输站（或进气）站起功能和首站差不多，主要是给沿线城镇供气（或接收其他支线与气源来气）。
增压站是为提高输气压力而设的中间接力站，它由动力设备和辅助系统组成，它的设置远比其他站场复杂。
输气管道末站通常和城市门站合建，除具一般站场的分离、调压和计量功能外，还要给各类用户配气。
为防止大用户用气的过度波动而影响整个系统的稳定，有时装有限流装置。
干线截断阀室是为了及时进行事故抢修、检修而设。
根据线路所在地区类别，每隔一定的距离设置。
第二章城镇燃气输配系统
城镇燃气输配系统有两种基本方式：一种是管道输配系统；一种是液化石油气瓶装系统。
管道输配系统一般由接受站(或门站)、输配管网、储气设施、调压设施以及运行管理设施和监控系统等共同组成。
如图2.2.1所示。
图2.2.1 燃气输配系统示意图
一、接受站
接受站(门站)负责接受气源厂、矿(包括煤制气厂、天然气、矿井气及有余气可供应用的工厂等)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燃气流量与压力，必要时还需对燃气进行净化。
二、输配管网
输配管网是将接受站(门站)的燃气输送至各储气点、调压室、燃气用户，并保证沿途输气安全可靠。
三、燃气储配站
储配站的作用一是储存一定量的燃气以供用气高峰时调峰用；二是当输气设施发生暂时故障、维修管道时，保证一定程度的供气；三是对使用的多种燃气进行混合，使其组份均匀；四是将燃气加压（减压）以保证输配管网或用户燃具前燃气有足够的压力。
四、燃气调压室
调压室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，并使调节后的燃气压力保持稳定。