城镇燃气管道专题.ppt
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1、城镇燃气管道设计常用标准规范GB 504942009,城镇燃气技术规范GB 500282006,城镇燃气设计规范GB 500162006,建筑设计防火规范GB 501402005,建筑灭火器配置设计规范GB 503162000,工业金属管道设计规范(2008年版)GB 502352010,工业金属管道工程施工规范GB/T 203682012,液化天然气(LNG)生产、储存和装运 GB 501832004,石油天然气工程设计防火规范 GB 501602008,石油化工企业设计防火规范CJJ/T 1482010,城镇燃气加臭技术规程,GB/T 17747.22011,天然气压缩因子的计算 第2部分
2、:用摩尔组成 进 行计算CJJ 632008,聚乙烯燃气管道工程技术规程GB 15558.12003,燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材GB 15558.22005,燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件 GB 15558.32008,燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第3部分:阀门CJJ 952003,城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程CJJ 952013,城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程(2014-06-01)SY/T 04132002,埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准GB/T 232572009,埋地钢质管道聚乙烯防腐层 SY/T 04142007,钢质管道
3、聚乙烯胶粘带防腐层技术标准 SY/T 03152005,钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范,SY/T 042097,埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准SY/T 044796,埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准SY/T 037998,埋地钢质管道煤焦油瓷漆外防腐层技术标准GB/T 214482008,埋地钢质管道阴极保护设计规范SY/T 00962000,强制电流深阳极地床技术规范GB 504232007,油气输送管道穿越工程设计规范GB 504242007,油气输送管道穿越工程施工规范GB 504702008,油气输送管道线路工程抗震技术规范CJJ 332005,城镇燃气输配工程施工及验
4、收规范,城镇燃气中的有毒组分:,天然气中主要是硫化物,特别是以硫化氢形态存在,属高度危害介质。人工燃气中含有一氧化碳、硫化氢、氨、萘、焦油。其中主要是一氧化碳与硫化氢,属高度危害介质。液化石油气中主要是硫化物。液化石油气中重碳氢化合物对人体也是有害的。天然气中的二类气,人工煤气中均要求燃气中硫化氢的含量20mg/m3。,城镇燃气应具有可以察觉的臭味,燃气中加臭剂的最小量应符合下列规定:(1)无毒燃气泄漏到空气中,达到爆炸下限的20%时,应能觉察;(2)有毒燃气泄漏到空气中,达到对人体允许的有害浓度时,应 能觉察。,供气末端无毒燃气中最小加臭剂质量浓度计算式,供气末端无毒燃气(不含空气)中最小加
5、臭剂质量浓度按下式计算:Cn=K/(0.2LL)式中 Cn供气末端无毒燃气中最小加臭剂质量浓度,mg/m3 K 加臭剂在空气中达到警示气味等级的最小质量 浓度,mg/m3 LL 燃气在空气中的爆炸下限,天然气加臭技术参数,采用四氢噻吩的加臭技术参数,加臭装置简图,城市输配系统示例,低压燃气管道单位长度的摩擦阻力按下式计算:,式中:P燃气管道摩擦阻力,Pa;L 燃气管道的计算长度,m;燃气管道摩擦阻力系数;qv 燃气管道的计算流量,m3/h;d管道内径,mm;燃气的密度,kg/m3;T设计中所采用的燃气温度,K;T0273.15,K。,P71 4.3.2 高、次高、中压燃气管道水力计算公式如下:
6、,式中:p1燃气管道起点压力,绝压,kPa;p2燃气管道终点压力,绝压,kPa;L燃气管道计算长度,km;Z压缩因子,当燃气压力(表压)1.2MPa时,Z 取1。,P72 4.3.4 城镇燃气管道的局部阻力如何计算?在实际设计计算中,室外燃气管道(包括高、次高、中、低压管道)的局部阻力可按燃气管道摩擦阻力的5%10%进行计算。,在实际设计工作中,计算环状燃气管网的步骤如下:(1)在已知用户用气量和已定管网布置图的基础上,计算整个供气范围内集中负荷的用气量和单位长度的途泄流量。(2)计算管网各管段的途泄流量。(3)计算各节点的集中负荷。(4)设置各管段的管径。(5)利用水力计算软件计算,根据计算
7、结果调整管径,直至得到满意结果。,城镇燃气管道壁厚是按第三强度理论计算的,其直管段壁厚计算公式为:,式中:钢管计算壁厚,mm;P设计压力,MPa;d钢管外径,mm;S钢管的最低屈服极限,MPa;焊缝系数;F强度设计系数。,城镇燃气高压管道强度设计系数F应符合表的规定。,表4.4.1 城镇燃气管道的强度设计系数,表高压燃气管道穿越铁路、公路和人员聚集场所以及门站、储配站、调压站内管道的强度设计系数,城镇燃气管道按设计压力p分为7级,如表。表4.5.1 城镇燃气压力分级当压力4.0MPa时,参照输气管道工程设计规范GB502512003,中压A低压两级管网系统,城镇燃气管道平面布置时,要考虑下列要
8、点:(1)城镇燃气干管的布置,应根据用户用量及其分布,全面规划,并宜按逐步形成环状管网供气进行设计。(2)地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越,并不宜与其他管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时,必须采取有效的安全防护措施。(3)燃气管道布线时应在门站、储配站、调压站进出口、分支管起点、主要河流、铁路两侧设置阀门。在次高压、中压燃气干管上,应设置分段阀门。在高压燃气干管上,分段阀门最大间距为:以四级地区为主的管段不应大于8km,以三级地区为主的管段不应大于13km,以二级地区为主的管段不应大于24km,以一级地区为主的管段不应大于32km。,在决定纵断布置时,要考虑
9、下列各点:(1)地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求:埋设在机动车道下时,不得小于0.9m;埋设在非机动车车道(含人行道)下时,不得小于0.6m;埋设在机动车不可能到达的地方时,不得小于0.3m;埋设在水田下时,不得小于0.8m。(2)输送湿燃气的燃气管道,应埋设在土壤冰冻线以下。燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003,在管道的最低点应设凝水缸。(3)地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物(不包括架空的建筑物和大型构筑物)的下面穿越。地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间的垂直净距,不应小于表的规定。,表4.5.5 地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间的垂直净距(m),燃气管
10、道穿过管沟:地下燃气管道从排水管(沟)、隧道及其他各种用途沟槽内穿过时,应将燃气管道敷设于套管内。套管伸出构筑物外壁不应小于表中燃气管道与该构筑物的水平净距。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。例如:次高压A燃气管道穿过雨水管沟(宽3m),其套管长度至少为7m。,凝水缸,燃气管道穿越铁路,套管和检漏管,表4.5.8 一般地区土壤腐蚀性分级标准,埋地钢制燃气管道采用绝缘防腐蚀层时,共分为普通、加强和特加强三级。燃气埋地管道涂层防腐等级应根据土壤的腐蚀性、管道的重要程度及所经地段的地质、环境条件等因素确定。当城镇燃气管道在下列情况下,应采用加强级和特加强级:(1)高压、次高压、中压管道和直径2
11、00mm的低压管 道;(2)穿越河流、公路、高速公路、铁路的管道;(3)有杂散电流干扰及存在细菌腐蚀性较强的管道;(4)需要特殊防护的管道;(5)厂、站内管道。,防腐层结构分级,埋地钢制管道有三种电保护法:(1)强制电流阴极保护(2)牺牲阳极阴极保护法(3)排流保护法,强制电流阴极保护原理,阴极保护站的保护范围,埋地型参比电极,测试桩,牺牲阳极阴极保护原理,天然气高压储配站,调压计量加臭间,办公楼,监控、配电室,消防泵房,门站、储配站罐区布置:(1)门站、储配站罐区一般布置在站的出入口的另一侧;储气罐以设在加压机房北侧为宜;(2)罐区宜设在站区全年最小频率风向的上风侧,锅炉房应设在罐区的下风向
12、;(3)罐区周围应有消防通道;(4)罐区的布置应留有增建储气罐的可能,并应与规划等部门商定预留罐区的后续征地地带。,P115 储罐区的消防用水量(1)储配站在同一时间内的火灾次数应按一次考虑。储罐区的消防用水量不应小于表的规定。,表 储罐区的消防用水量表,注:固定容积的可燃气体储罐以组为单位,总容积按其几何容积(m3)和设计压力(绝对压力,102kPa)的乘积计算。,(2)当设置消防水池时,消防水池的容量应按火灾延续时间3h计算确定。当火灾情况下能保证连续向消防水池补水时,其容量可减去火灾延续时间内的补水量。(3)储配站内消防给水管网应采用环形管网,其给水干管不应少于2条。当其中一条发生故障时
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