城镇燃气输配系统
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（三）液化石油气：是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合 物。气态液化石油气的发热值约为 92100-121400kJ/m³。液态液化石油气的发热值约为 45200-46100kJ/kg。
（四)生物质气；各种有机物质，如蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等，在隔绝空气的 条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体，叫做生物质气（沼气）。组分中甲 烷含量约为 60%，二氧化碳约为 35%，此外还含有少量的氢、一氧化碳的气体。发热值 约为 21770kJ/m³。
本文主要针对的是城镇燃气输配系统过程中关于管道的设计、管网安全运行、调压 站安全装置分析以及居民室内燃气管道设计与施工等相关问题的探讨。
关键词：城镇燃气；输配系统；安全；管道；设计；分析
Hale Waihona Puke Baidu
目录
1 绪论 .................................................................... 1 1.1 课题的背景及意义 .................................................. 1 1.2 燃气的分类 ........................................................ 1 1.2.1 按气源分类 .................................................. 1 1.2.2 按燃烧特性分类 .............................................. 2 1.3 城镇燃气的质量要求 ................................................ 3 1.3.1 人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标 .................. 3 1.3.2 城镇燃气的质量标准 .......................................... 3
3.油制气：按制取方法不同，可分为重油蓄热热裂解气和重油蓄热热催化气两种。 重油蓄热热裂解气以甲烷、乙烯和丙烯为主要成分，发热值约为 41900kJ/m³。重油蓄热 热催化气中氢的含量最多，也有甲烷和一氧化碳，发热值在 17600-20900kJ/m³左右。
4.高炉煤气：冶金工厂炼铁时的副产气，主要组分是 一氧化碳，发热值约为 3800-4200kJ/m³。
2 城市道路与燃气管道的设计与分析 .......................................... 5 2.1 城市规划空间布局与燃气支管设计 .................................... 5 2.2 城市规划用地性质与燃气支管设计 .................................... 5 2.3 城市道路宽度与燃气过路支管设计 .................................... 6 2.4 城市道路与燃气支管设计 ............................................ 6 2.4.1 城市快速干道、主干道、次干道、支路与燃气过路支管设计 ........ 6 2.4.2 城市路网与燃气支管设计 ...................................... 7
1.3.2 城镇燃气的质量标准
城镇燃气的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求。 城镇燃气偏离基准气的波动范围：宜按国家标准（城市燃气分类）GB/T13611 的规定才 用，并应适当留有余地。 采用不同种类的燃气做城镇气源 1、天然气的质量指标
摘要
燃气是居民生活与工业生产必不可少的，随着社会经济的高速发展，燃气的需要量 也越来越高，现在基本上所有的城镇都通上了燃气，就连有的乡、村也通上了燃气。所 以为了供应上燃气，燃气输配系统就显得尤为重要了。
燃气是通过怎样的途径运到各个居民家中，工厂或者加气站里？这就必须的利用燃 气输配系统来进行调节，把燃气安全，快速地运到居民家中、工厂或者加气站里。然而 不用的地形所用的输配系统也不相同。所以要根据当地的地形面貌设计合理的输配系 统。就以居民用气为例：在设计管网过程中还要考虑到管网运行的安全；压力等问题， 这也涉及到了调压站的分析。然而当燃气输达居民家里时，怎样的环境才能保证安全运 行，所以室内的燃气管道的设计和施工的可靠性是保证居民安全用气的屏障。
1.2 燃气的分类
1.2.1 按气源分类
（一）天然气：从气井开采出来的气田气或纯天然气；伴随石油一起开采出来石油气， 也称石油伴生气；含石油轻质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。
天然气的主要有低分子的碳氢化合物组成的混合物。气田气的组份以甲烷为主，甲 烷含量在 90％以上，还含有少量二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。发 热值约为 33360-36300kJ/m³。石油伴生气甲烷含量约为 80％，乙烷、丙烷和丁烷等含 量约为 15％低发热值约为 41900kJ/m³。凝析气田气除了含有大量甲烷外、还含有 2%-5% 戊烷及戊烷以上的碳氢化合物，低发热值约为 48360kJ/m³。矿井气的主要可燃组分是甲 烷，其含量随采气方式而变化，低发热值约为 18840kJ/m³。
2
分类 一类燃气 二类燃气 L族 H族
三类燃气
表 1-1
华白指数（MJ/m³） 17.8—35.8 3508—53.7 35.8—51.6 51.6—53.7
71.5—87.2
典型燃气 人工燃气 天燃气
液化石油气
1.3 城镇燃气的质量要求
1.3.1 人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标
①焦油与灰尘：规定每标准立方米中所含焦油和灰尘小于 10mg。 ②萘：每标准立方米燃气允许含萘量，冬季应小于 50mg；夏季小于 100mg。在燃气干管 埋设处于的最低平均地温大于 10℃的地区，含萘量的指标还可适当放宽。以中压以上压 力输送燃气时，在冬季，含萘量应小于 500/P（mg）；在夏季，小于 1000/P（mg）（P 为 输气管网起点绝对压力）。 ③硫化物：规范规定每标准立方米人工燃气中硫化物含量小于 20mg。 ④氨：规范规定每标准立方米人工燃气中硫化物含量小于 50mg。 ⑤一氧化碳：一般城镇燃气中要求一氧化碳含量应小于 10%。 ⑥氧化氮：燃烧产物中的氧化氮对人体有害，空气中含有 0.01%体积的氧化氮时，短时 间呼吸后，支气管讲受刺激，长时间呼吸会危及生命。
1.2.2 按燃烧特性分类
燃气性质中影响燃烧特性的参数主要有燃气的热值 H、相对密度 s 及火焰传播速度 （及燃烧速度）。为此导出与热值和相对密度有关的综合系数，即华白指数 W（W=H/ s ）。 在压力不变的情况下，华白指数作为燃具相对负荷的一个度量，所以很多国家按华白指 数对燃气进行分类。国际煤气联盟（IGU）也制订了按华白指数的燃气进行分类的标准， 见表 1-1。
3.2.2 解决违章占压燃气管道 ....................................... 10 3.2.3 积极采用新材料 ............................................. 11 3.2.4 加强施工管理，严把施工 ..................................... 11 3.2.5 加大投入，加强管理 ......................................... 11 4 燃气调压站安全装置分析 ................................................. 12 4.1 燃气调压站的重要任务 ............................................. 12 4.2 调压站的主要设备 ................................................. 12 4.3 调压站的安全装置与安装系统 ....................................... 13 4.3.1 引起超压的主要原因 ......................................... 13 4.3.2 主要安全装置 ............................................... 13 4.3.3 安全装置的安装系统 ......................................... 14 5 室内燃气管道的设计施工与家庭装修 ....................................... 16 5.1 燃气管道的设计与施工存在的问题 ................................... 16 5.2 燃气管道设计的改进 ............................................... 16 6 结论 ................................................................... 18 参考文献 ................................................................. 19 致 谢 ................................................................... 20
（二）人工燃气 1.固体燃料干馏煤气：利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉对煤进行干馏所获得
煤气称为干馏煤气。
1
2.固体燃料气化煤气： 压力气化煤气，在 2.0-3.0MPa 的压力下，以煤作原料采用 纯氧和水蒸气为汽化剂，可获得高压气化煤气。其主要组份为氢和甲烷，发热值在 15100kJ/m³左右。 水煤气和发生炉煤气，主要组份为一氧化碳和氢。水煤气的发热值 为 10500kJ/m³左右，发生炉煤气的发热值在 5400kJ/m³左右。
3 燃气管网安全运行问题 .................................................... 8 3.1 燃气管网安全运行存在的问题 ........................................ 8 3.1.1 管道腐蚀 .................................................... 8 3.1.2 燃气管道位于交通要道 ........................................ 8 3.1.3 违章占压燃气管线 ............................................ 8 3.1.4 使用质量不合要求的管材、管件 ................................ 9 3.1.5 施工安装不规范 .............................................. 9 3.2 保障燃气管网安全运行的措施 ........................................ 9 3.2.1 解决燃气管网腐蚀 ............................................ 9
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
随着社会经济的迅速发展，燃气对人民生活与工业生产的影响日益加强，人们对供 气的质量和安全可靠性的要求不断提高。而用户用气的多少是经常变动的，因此供气不 足或供气过剩的情况时有发生。而用气和供气之间的不平衡集中反映在供气的输配系统 的完善性，即用气多而供气气，则输配系统的完善性差；用气少而供气多，则输配系统 的完善性好。保持输配系统的完善性的恒定，可使供气和用气之间保持平衡，即用气多 时供气也多，用水气时供气也少，从而提高了供气的质量。在大力提倡节约能源的今天， 研究高性能、经济型的燃气输配系统系统。所以，对于城镇提高劳动生产率、降低能耗、 信息共享，采用合理的燃气输配系统，具有较大的经济和社会意义！
（四)生物质气；各种有机物质，如蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等，在隔绝空气的 条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体，叫做生物质气（沼气）。组分中甲 烷含量约为 60%，二氧化碳约为 35%，此外还含有少量的氢、一氧化碳的气体。发热值 约为 21770kJ/m³。
本文主要针对的是城镇燃气输配系统过程中关于管道的设计、管网安全运行、调压 站安全装置分析以及居民室内燃气管道设计与施工等相关问题的探讨。
关键词：城镇燃气；输配系统；安全；管道；设计；分析
Hale Waihona Puke Baidu
目录
1 绪论 .................................................................... 1 1.1 课题的背景及意义 .................................................. 1 1.2 燃气的分类 ........................................................ 1 1.2.1 按气源分类 .................................................. 1 1.2.2 按燃烧特性分类 .............................................. 2 1.3 城镇燃气的质量要求 ................................................ 3 1.3.1 人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标 .................. 3 1.3.2 城镇燃气的质量标准 .......................................... 3
3.油制气：按制取方法不同，可分为重油蓄热热裂解气和重油蓄热热催化气两种。 重油蓄热热裂解气以甲烷、乙烯和丙烯为主要成分，发热值约为 41900kJ/m³。重油蓄热 热催化气中氢的含量最多，也有甲烷和一氧化碳，发热值在 17600-20900kJ/m³左右。
4.高炉煤气：冶金工厂炼铁时的副产气，主要组分是 一氧化碳，发热值约为 3800-4200kJ/m³。
2 城市道路与燃气管道的设计与分析 .......................................... 5 2.1 城市规划空间布局与燃气支管设计 .................................... 5 2.2 城市规划用地性质与燃气支管设计 .................................... 5 2.3 城市道路宽度与燃气过路支管设计 .................................... 6 2.4 城市道路与燃气支管设计 ............................................ 6 2.4.1 城市快速干道、主干道、次干道、支路与燃气过路支管设计 ........ 6 2.4.2 城市路网与燃气支管设计 ...................................... 7
1.3.2 城镇燃气的质量标准
城镇燃气的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求。 城镇燃气偏离基准气的波动范围：宜按国家标准（城市燃气分类）GB/T13611 的规定才 用，并应适当留有余地。 采用不同种类的燃气做城镇气源 1、天然气的质量指标
摘要
燃气是居民生活与工业生产必不可少的，随着社会经济的高速发展，燃气的需要量 也越来越高，现在基本上所有的城镇都通上了燃气，就连有的乡、村也通上了燃气。所 以为了供应上燃气，燃气输配系统就显得尤为重要了。
燃气是通过怎样的途径运到各个居民家中，工厂或者加气站里？这就必须的利用燃 气输配系统来进行调节，把燃气安全，快速地运到居民家中、工厂或者加气站里。然而 不用的地形所用的输配系统也不相同。所以要根据当地的地形面貌设计合理的输配系 统。就以居民用气为例：在设计管网过程中还要考虑到管网运行的安全；压力等问题， 这也涉及到了调压站的分析。然而当燃气输达居民家里时，怎样的环境才能保证安全运 行，所以室内的燃气管道的设计和施工的可靠性是保证居民安全用气的屏障。
1.2 燃气的分类
1.2.1 按气源分类
（一）天然气：从气井开采出来的气田气或纯天然气；伴随石油一起开采出来石油气， 也称石油伴生气；含石油轻质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。
天然气的主要有低分子的碳氢化合物组成的混合物。气田气的组份以甲烷为主，甲 烷含量在 90％以上，还含有少量二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。发 热值约为 33360-36300kJ/m³。石油伴生气甲烷含量约为 80％，乙烷、丙烷和丁烷等含 量约为 15％低发热值约为 41900kJ/m³。凝析气田气除了含有大量甲烷外、还含有 2%-5% 戊烷及戊烷以上的碳氢化合物，低发热值约为 48360kJ/m³。矿井气的主要可燃组分是甲 烷，其含量随采气方式而变化，低发热值约为 18840kJ/m³。
2
分类 一类燃气 二类燃气 L族 H族
三类燃气
表 1-1
华白指数（MJ/m³） 17.8—35.8 3508—53.7 35.8—51.6 51.6—53.7
71.5—87.2
典型燃气 人工燃气 天燃气
液化石油气
1.3 城镇燃气的质量要求
1.3.1 人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标
①焦油与灰尘：规定每标准立方米中所含焦油和灰尘小于 10mg。 ②萘：每标准立方米燃气允许含萘量，冬季应小于 50mg；夏季小于 100mg。在燃气干管 埋设处于的最低平均地温大于 10℃的地区，含萘量的指标还可适当放宽。以中压以上压 力输送燃气时，在冬季，含萘量应小于 500/P（mg）；在夏季，小于 1000/P（mg）（P 为 输气管网起点绝对压力）。 ③硫化物：规范规定每标准立方米人工燃气中硫化物含量小于 20mg。 ④氨：规范规定每标准立方米人工燃气中硫化物含量小于 50mg。 ⑤一氧化碳：一般城镇燃气中要求一氧化碳含量应小于 10%。 ⑥氧化氮：燃烧产物中的氧化氮对人体有害，空气中含有 0.01%体积的氧化氮时，短时 间呼吸后，支气管讲受刺激，长时间呼吸会危及生命。
1.2.2 按燃烧特性分类
燃气性质中影响燃烧特性的参数主要有燃气的热值 H、相对密度 s 及火焰传播速度 （及燃烧速度）。为此导出与热值和相对密度有关的综合系数，即华白指数 W（W=H/ s ）。 在压力不变的情况下，华白指数作为燃具相对负荷的一个度量，所以很多国家按华白指 数对燃气进行分类。国际煤气联盟（IGU）也制订了按华白指数的燃气进行分类的标准， 见表 1-1。
3.2.2 解决违章占压燃气管道 ....................................... 10 3.2.3 积极采用新材料 ............................................. 11 3.2.4 加强施工管理，严把施工 ..................................... 11 3.2.5 加大投入，加强管理 ......................................... 11 4 燃气调压站安全装置分析 ................................................. 12 4.1 燃气调压站的重要任务 ............................................. 12 4.2 调压站的主要设备 ................................................. 12 4.3 调压站的安全装置与安装系统 ....................................... 13 4.3.1 引起超压的主要原因 ......................................... 13 4.3.2 主要安全装置 ............................................... 13 4.3.3 安全装置的安装系统 ......................................... 14 5 室内燃气管道的设计施工与家庭装修 ....................................... 16 5.1 燃气管道的设计与施工存在的问题 ................................... 16 5.2 燃气管道设计的改进 ............................................... 16 6 结论 ................................................................... 18 参考文献 ................................................................. 19 致 谢 ................................................................... 20
（二）人工燃气 1.固体燃料干馏煤气：利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉对煤进行干馏所获得
煤气称为干馏煤气。
1
2.固体燃料气化煤气： 压力气化煤气，在 2.0-3.0MPa 的压力下，以煤作原料采用 纯氧和水蒸气为汽化剂，可获得高压气化煤气。其主要组份为氢和甲烷，发热值在 15100kJ/m³左右。 水煤气和发生炉煤气，主要组份为一氧化碳和氢。水煤气的发热值 为 10500kJ/m³左右，发生炉煤气的发热值在 5400kJ/m³左右。
3 燃气管网安全运行问题 .................................................... 8 3.1 燃气管网安全运行存在的问题 ........................................ 8 3.1.1 管道腐蚀 .................................................... 8 3.1.2 燃气管道位于交通要道 ........................................ 8 3.1.3 违章占压燃气管线 ............................................ 8 3.1.4 使用质量不合要求的管材、管件 ................................ 9 3.1.5 施工安装不规范 .............................................. 9 3.2 保障燃气管网安全运行的措施 ........................................ 9 3.2.1 解决燃气管网腐蚀 ............................................ 9
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
随着社会经济的迅速发展，燃气对人民生活与工业生产的影响日益加强，人们对供 气的质量和安全可靠性的要求不断提高。而用户用气的多少是经常变动的，因此供气不 足或供气过剩的情况时有发生。而用气和供气之间的不平衡集中反映在供气的输配系统 的完善性，即用气多而供气气，则输配系统的完善性差；用气少而供气多，则输配系统 的完善性好。保持输配系统的完善性的恒定，可使供气和用气之间保持平衡，即用气多 时供气也多，用水气时供气也少，从而提高了供气的质量。在大力提倡节约能源的今天， 研究高性能、经济型的燃气输配系统系统。所以，对于城镇提高劳动生产率、降低能耗、 信息共享，采用合理的燃气输配系统，具有较大的经济和社会意义！