城市配气系统复习

城市配气期末复习第三章城市配气系统第一节配气系统的组成1、城市配气系统的组成：（8个部分，其中有4个调峰装置）：（1）干线输气管末段（调峰一）。其任务是：用来调节城市昼夜用气的不均衡性。（2）配气站。既是输气管的终点，又是城市配气的起点和总枢纽。其任务是：接受干线输气管的来气，并将天然气除尘、计量、调压、添味后，根据用户的要求输入城市配气管网。（3）储气站（调峰二）。其任务是：储存天然气，用来调节城市昼夜用气的不均衡性。（4）气化站（调峰三）。其任务是：接受液化天然气LNG，并将其气化，可用来调节城市季节用气的不均衡性。（5）地下储气库（调峰四）。其任务是：用来调节城市季节用气的不均衡性。（6）配气官网。其任务是：输送和分配天然气给城市内的给类用户。（7）调压站及调压装置。其任务是：对配气管网中的天然气降压或稳压。（将输气管网的压力调节到下一级管网或用户所需要的压力；将调节后的压力保持稳定。）（8）CNG(压缩天然气)加气站。其任务是：接受干线管道的天然气，经过滤、调压、计量后进入压缩机加压、干燥后，送入储气瓶组储存。在需要对汽车加气时，由顺序程控盘控制储气瓶组和售气机实现对汽车加气。顺序程控盘是CNG加气站的核心设备，包括：优先系统、紧急切断系统、顺序控制系统。第二节储配站储配站是储气站和配气站的合并。1、其任务是：接受干线输气管来气，一部分气体经除尘、调压、计量和添味后，以规定的压力将天然气送入配气管网，以供给给类用户；一部分气体被储存在站内的储气设施中，用来调节城市昼夜用气的不均衡性。2、主要设备有：（9个）除尘器、调压阀、流量计、压力表和温度计、安全装置、加热设备、球罐、添味装置、清管器的接收装置。注意：（1）进、出站处和压力变化的设备两端都要设压力表。（2）站内的主要管道（如进、出口管道）、汇管与汇管之间作用的管道、站内的主要设备（如清管器、分离器、储气罐）都要设置安全装置。（3）加热设备设置在调压阀的出口，加热温度一般为水合物形成温度3～5℃以上，以防止降压之后形成水合物。（降压后温度会降低）（4）添味只需对民用天然气加臭，工业用天然气不用加臭。3、工艺流程（1）储配站最基本的工艺流程图（2）一级调压储配站的工艺流程图1-绝缘法兰；2-阀门；3-清管器接收装置；4-安全放空阀；5-汇管1；6-旋风式分离器；7-汇管2；8-压力表；9-调压阀；10-温度计；11-孔板流量计；12-储罐；13-旁通管流程描述为：从干线输气管输来的天然气以一定的压力进站，经加臭装置加臭后，进入汇管1，然后分两路进入旋风式分离器，分离出气体中固体颗粒和粉尘。从分离器出来的天然气进入汇管2，分成三路，每一路上都安装有压力表、调压器、安全放空阀、温度计、流量计。将天然气压力调节至用户所需压力，然后供给用户使用。注意：（1）这样的流程可使各路天然气能各自减压，保持不同的压力，以适应用户对压力的不同要求。（2）当需要清管时，天然气先经过清管器接收装置，在进行加臭，然后进入汇管1。（3）设置旁通管是为了当站上发生故障或需要改装、扩建时不至于中断供气。（3）二级调压储配站的工艺流程图1-绝缘法兰；2-阀门；3-清管器接收装置；4-安全放空阀；5-汇管1；6-旋风式分离器；7-过滤器；8-汇管2；9-一级调压阀；10-汇管3；11-孔板流量计；12-汇管4；13-二级调压阀；14-汇管5流程描述：从干线输气管输来的天然气以一定的压力进站，经加臭装置加臭后，进入汇管1，然后分两路进入旋风式分离器，分离出气体中的固体颗粒和粉尘，再进入过滤器，保证天然气必须的过滤精度。之后再进入汇管2，分两路，每一路都有调压器对天然气进行一级调压，将天然气的压力降至储气罐的储存压力。然后进入汇管3，分三路，每一路都有流量计对天然气进行计量，之后进入汇管4，又分三路，每一路都有调压器对天然气进行二级调压，将天然气的压力调节到能够满足城区用气需要的压力，最后经汇管5出站与城市管网连接。第三节配气管网一、配气管网的分类（两种分类方式）1、根据形状分类：枝状配气管网和环状配气管网--（要求掌握）枝状配气管网与环状配气管网特点？枝状配气管网特点：其中的每个用气点的气体只可能来自一个方向。环状配气管网特点：由若干封闭成环的管段组成，流入环中某管段的气体可由一条管段或同时由多条管段供给。枝状配气管网与环状配气管网优缺点比较？环状管网具有以下优点：1.气体分配调节灵活可靠，当管网局部破坏时不影响整个管网的供气；2.气体压力分布比较均匀，天然气可同时沿几条管道流动，因此，环状配气管网的直径可比枝状配气管网小一些。环状管网缺点：环状配气管网比枝状配气管网所用的管道更长，因此投资更大。2、根据输气压力分类（应该不要求，老师没提到）二、城市配气管网系统分类1、根据所采用的管网压力级制不同可分为：（1）一级管网系统----只有一个压力等级。可以是低压、中压A\B或次高压A\B管网。（2）二级管网系统----具有两个压力等级。其中一级是低压，另一级是中压A\B或次高压A\B。（3）三级管网系统----具有三个压力等级。其中两级是中压A\B、低压，另一级是次高压A\B或高压A\B管网。（4）混合管网系统----同时存在上述两种以上管网系统的城市配气管网系统。2、采用不同压力级制的原因（3个）？（1）采用不同的压力级制是比较经济；天然气由较高压力的管道输送，管道的直径可选得小一些，这样就更节约钢材。（2）各类用户所需要的天然气压力不同；（3）从安全的角度考虑。在城市中心的老区不宜铺设高压天然气管道，而在新城区，由于街道宽，规划整齐，适合铺设中或高压天然气管道，这样更经济节约。3、常见的城市配气管网系统（重点掌握两种）（1）中压一级管网系统工艺流程：天然气从输气干线进入配气站，经调压后送入中压或次高压配气管网，最后经箱式调压器调至低压后送入户内管道。储配站（中压A）→管网（中压A）→箱式（楼栋）调压器→用户优点：（1）此种系统可避免在一条道路上敷设两条压力等级不同的管道，可减少管道长度10%-20%。因此，更经济。（2）由于采用箱式调压器供气，容易保证所有用户灶具在额定压力下工作，从而提高燃气效率3%左右。（3）由于避免了灶具在超负荷下工作，从而减少了烟气中CO的含量，改变了厨房的卫生条件。缺点：（1）中压一级管网系统安装水平要求较高。由于庭院管道在中压或次高压下运行，必须保证安装质量，否则漏气量将比低压管道大得多，易发生事故。（2）供气安全性比低压管网较差，一旦发生庭院管道断裂漏气，危及范围更大。（3）庭院管道的安全距离不容易保证。适用范围：适用于新城区和安全距离可以保证的地区，对街道狭窄、房屋密度大的老城区不适用。（2）中低压二级管网系统工艺流程：天然气从输气干线首先进入城市配气站，经配气站调压、计量后送入城市中压管网，然后经中、低压调压站调压后送入低压配气管网，最后进入用户管道。储配站（中压A）→管网（中压）→调压站（中→低）→低压管网→用户优点：（1）由于是低压管网配气（供气安全），因此庭院管道在低压下运行比较安全，出现漏气故障时，危及范围小，抢修容易；（2）安全距离容易保证。缺点：（1）投资较大。一部分街道同时要铺设中、低压管道各一条，增加了管道长度，并且使施工难度增加，更使投资增大。（2）选择调压站位置困难。虽然中、低压调压站占地面积不大，但数量多，在一些城市人口密集的地区选择调压站位置困难。（3）燃具的燃烧效率和厨房的卫生条件不能保证。用户燃具前的天然气压力、流量要随低压管网工况变化而变化。适用范围：适用于于街道宽阔、建筑物密度较小的大、中城市。三、城市配气管网的布置1、高、中压管网的平面布置（布置在何处？什么形状布置？）（1）高压管道宜布置在城市边缘或市内有足够埋管安全距离的地带，并应连接成环网，以提高高压供气的可靠性；（2）中压管道应布置在城市用气区便于与低压环网连接的规划道路上，而且应布置成环网，以提高其输气和配气的安全可靠性;当高、中压管网初期建设的实际条件只允许布置成半环形、甚至为枝状时，应根据发展规划使之与规划环网有机联系，防止以后出现不合理的管网布局。（3）此外，高、中压管道的布置应尽量靠近大型用户和各调压站；应尽量避免穿越铁路或河流等大型障碍物。2、低压管网的平面布置（布置在何处？什么形状布置？）（1）低压管网应布置在用气区，除以环状管网为主体布置外，也允许存在枝状管道，且成环边长宜控制在300-600m之间。（2）低压管道应按规划道路布线，并应与道路轴线或建筑物的前沿相平行，尽可能避免在高级路面的街道下敷设。（3）低压管道宜尽可能布置在街坊内兼作庭院管道，以节省投资。（4）低压管道可以沿街道的一侧敷设，也可以双侧敷设。3、管道过河方式有几种？可采用穿越河底、利用已建道路桥梁或采用管桥跨越的方式过河。其中管桥跨越又可分为：管拱跨越、悬索跨越、斜拉索跨越等。4、室内天然气管道系统的组成？由用户引入管、干管、立管、用户支管、天然气计量表、用具连接管、天然气用具等组成。5、对于高层建筑物的是室内天然气管道系统还需考虑的三个特殊问题，该怎么处理？（1）补偿高层建筑的沉降。高层建筑物自重大，沉降量明显，易在引入管处造成破坏。------在引入管处安装伸缩补偿接头（如波纹管接头、套筒接头、软管接头等）（2）克服高程差引起的附加压头的影响。处理措施：（1）如果该项压头增值不大，可采取增加管道阻力的办法，以降低其增值。例如在天然气总立管上每隔若干层增设一分段阀门，作调节用。（2）分开设置高层供气系统和低层供气系统，以分别满足不同高度的燃具工作压力的需要。（3）设用户调压器，各用户由各自的调压器将天然气降压，达到燃具所需的稳定压力值。（4）按高层和低层不同的实际天然气压力设计制造专用燃具，或改变燃具中的个别部件。对于饭店、宾馆等厨房中的一些燃具可考虑采取这一措施。（3）补偿温差产生的变形。------将管道两端固定，并在中间安装吸收变形的挠性管或波纹补偿装置。第四节天然气调压站及装置一、调压站按用途分类（掌握）（1）区域调压站：作为区域性用气调压之用。（2）专用调压站：为工业用户、公共建筑用户专用的调压站。（3）箱式调压装置：少量居民用户、小型工业、小型公共建筑用户所用的调压装置。二、调压站的组成（6个方面的设备及每个方面该注意哪些问题？）组成包括：调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管、测量仪表1、调压器（1）调压器的技术参数：最大流量/进口压力范围/出口压力范围/连接尺寸（2）调压器的连接方式：串联、并联或既并联又串联。串联的作用：1.对天然气进行多级调压；2.提高调压器安全供应系数。并联的作用：增加调压站的出站流量，使之满足用户要求。既并联又串联作用：既可对天然气进行多级调压，又可增大调压站的供气量，并便于管理与维修。2、阀门（1）调压站上阀门通常设置的位置：A、每台调压器的进、出口管上。其作用是当调压器、过滤器检修或发生事故时，用来切断天然气。B、旁通管上。此阀门平时是关闭的，当调压器检修或出事故时，天然气从旁通管通过，由手动调节旁通管上的阀门来实现管网所需的流量和压力，保证在调压器检修及发生事故期间不间断地向用户供气。C、调压站外的天然气进、出口管道上。此阀门是常开的（但要求它必须随时可以关闭），并和调压站相隔一定的距离，以便当调压站发生事故时不必太靠近调压站即可关闭阀门，避免事故蔓延和扩大。当通向调压站的支管阀门距调压站小于100m时，室外支管阀门与调压站进口阀门可合为一个。（2）调压站阀门的性能要求：启闭迅速，密封性能好，维修保养方便，并便于观察到阀门启闭状态。3、过滤器（1）设置过滤器的原因：天然气中含有各类杂质及固体悬浮物，常常会造成调压器、安全阀、测量仪表等设备的阻塞，影响其正常运行，因此，必须在调压器入口管道上设置过滤器，以清除天然气中的固体悬浮物。（2）判断过滤器是否堵塞的方法：在过滤器前后设置压差计，根据测得的压力降可以判断过滤器的堵塞情况。在正常情况下，天然气通过过滤器的压力损失不超过10Kpa，当压力损失大于10Kpa时应将过滤器拆下清洗。（3