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第六章 长距离输气管道及城市输配气工程PPT课件

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长距离输气管道及城市输配气工程

长距离输气管道及城市输配气工程


应急处理：对管道出现的问 题进行及时处理，防止事故
发生
监控系统：建立管道监控系 统，实时监测管道运行状况
城市输配气工程的建设和 管理
章节副标题城市燃气管道的施方法施工前准备：包括现场勘查、 设计图纸审核、施工组织设计 等
管沟开挖：根据管道埋深、土 质等因素确定开挖方式
管道安装：按照设计要求进行 管道连接、固定等作业
绿色低碳理念将贯 穿于长距离输气管 道及城市输配气工 程的设计、施工和 运营全过程
未来将加强与其他 能源输送方式的协 同发展，提高能源 利用效率和安全性
THEME TEMPLATE
感谢观看
回填与夯实：管沟回填时需分 层夯实，确保管道安全
城市燃气的储存和调峰
储存方式：高压球罐、液化天然 气储存等
调峰手段：采用储气设施、调度 调节等手段
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
调峰作用：平衡用气量波动，保 障供气稳定
建设和管理：确保安全、可靠和 经济
城市燃气管道的安全管理
燃气管道的定期检测与维 护
管道安全管理制度的建立 与执行
燃气管道安全宣传与教育
应急预案的制定与演练
长距离输气管道及城市输 配气工程的环境影响及评 价
章节副标题
环境影响的因素和特点
管道建设对生态环境的影响 管道输气对大气环境的影响 管道输气对水环境的影响 管道输气对土壤环境的影响
环境影响的评价方法和标准
评价方法：对比分析法、类比分 析法、模型预测法等
维护管理：定期 检查、维修保养
管道的防腐和保护
管道防腐的重要性：防止管道腐蚀，保证输气安全 防腐措施：内涂层、外涂层、阴极保护等 管道保护：定期检测、维修保养、应急抢修等 防腐和保护的未来发展方向：新材料、新技术的应用
城市燃气输配系统PPT

城市燃气输配系统PPT

阀门的种类很多，天然气管道上常用的有闸阀、截止阀、球阀和蝶阀等。
第三十页，共七十八页。
2．补偿器 补偿器是作为调节管段胀缩量的设备，常用于架空管道和需要进
行蒸汽吹扫的管道上。此外，补偿器常安装在阀门的下侧(按气流方 向)，利用其伸缩性能，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，其补偿量约为l0mm。为防止其中存水锈蚀 ，由套管的注入孔灌入石油沥青，安装时注入孔应在下方。补偿器 的安装长度，应是螺杆不受力时的补偿器的实际长度，否那么(nà me) 不但不能发挥其补偿作用，反使管道或管件受到不应有的应力。
第二十九页，共七十八页。
第二节 城市(chéngshì)燃气输配管网
输气低压干管上一般不设阀门。在低压管道上进行检修或处理故障时可用橡 胶球堵塞管道，也可采用水封代替阀门起关断作用。高压、中压燃气干管上， 应设置分段阀门，在其支管上的起点处，也应设置阀门。在调压室的进出管上、 过河燃气管道的两端与铁路或公路干线相交的两侧均应设置阀门。阀门应设置 在非常(fēicháng)必要的地方，以便在检修、处理故障或进行改建时，可关断个别 管段而防止出现大片用户停气的情况。当然，每增加一个阀门，既增加了投资， 也增加了漏气的可能性。但是，设置了阀门，在发生故障的情况下，只是使少 量用户而不是大量用户停气，那么又提高了管网供气的可靠性。
l一长输管线；2一门站或配气站；：3一高压(gāoyā)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
第二十二页，共七十八页。
l一长输管线：2一门站或配气站；3一郊区(jiāoqū)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
城市燃气输配_燃气管网水力计算

城市燃气输配_燃气管网水力计算


图：燃气97 6－4、5
计算图表的绘制条件：
1、燃气密度按 0＝1Kg/Nm 计算，使用时不同的燃 气密度要进行修正。
3
低压管道：
p p ( ) 0 1 l l
2 2 p12 p2 p12 p2 高中压管道： ( ) 0 1 l l
2、运动粘度： 人工燃气： ＝25 10－6 m 2 /s
Q1 QN Q1 KQ L Q Q N N 1 KQN.75 L( x 1 x )1.75
1.75 N 1.75
由 P1 P2 得：
1.75

2n 1 1 0.88 x 0.11 x (1 x) n x
1502 P22 2.17 200
四、附加压头
由于空气与燃气密度不同，当管道始、末端存在标高差时， 在燃气管道中将产生附加压头。对始末端高程差值变化甚大 的个别管段，包括低压分配管道及建筑物的室内的低压燃气 管道，必须将附加压头计算在内。
计算公式：
P g a g H

0.284
管道内表面当量绝对粗糙度，对于钢管取0.2mm，塑料管 取0.01mm；

ν—0摄氏度、1.01325×105Pa时的燃气运动粘度，m2/s。
第二节 城市燃气管道水力计算公式和计算图表

低压燃气管道阻力损失计算公式 高中压燃气管道阻力损失计算公式
燃气管道阻力损失计算图表

层流区(Re≤2100) 临界区(Re=2100~3500) 紊流三个区(Re>3500)

64 ＝ Re
Re 2100 ＝0.03 65 Re 10 5
68 ＝0.11 d Re
第六章管道运输设施ppt课件

第六章管道运输设施ppt课件

❖ 第一条现代意义的输气管道是1963年在四川建成的、 管径426mm、长度55km的巴渝管线。
❖ 美国、西欧、加拿大及前苏联国家均建成了规模较大 的输气管网甚至跨国输气管道。
“西气东送”工程
第二节 管道输送设施
四、输气管道的主要设备
1.矿场集气 任务：从井口开始，经分离、计量、调压、净化和集
9—线路阀室；10—维修人员住所；11—中间输油站；12—穿越铁路； 13—穿越河流；14—跨越工程；15—车站；16—炼厂； 17—火车装油线桥；18—油轮码头。
长距离输油管组成及油的流程
第二节 管道输送设施
二、输油管道的主要设备 ➢ 离心泵与输油泵站 ➢ 输油加热炉 ➢ 储油罐 ➢ 管道系统 ➢ 清管设备 ➢ 计量及标定装置
第二节 管道输送设施
四、输气管道的主要设备
3.干线输气 任务：从首站开始到配气站为止的干线管网。 高压、大管径是长距离输气管道的发展方向。
第二节 管道输送设施
四、输气管道的主要设备
4.城市配气 任务：从配气站（干线终点）经各级配气管网和气体
调压所，按要求向用户供气的过程。
第二节 管道输送设施
第一节 管道运输概述
一、管道输送的发展概况
我国的管道网建设则始于20世纪50年代末期新疆建成 的全长为147km、管径为150mm的克拉玛依－独山子输 油管道。
20世纪60年代以后，随着我国石油工业的蓬勃发展， 大庆、胜利等油田的建设，管道运输得到了较大发展。
形成以（大）庆铁（岭）、铁（岭）大（连）、铁 （岭）秦（皇岛）、东（营）黄（岛）和鲁（山东临 岜）宁（江苏仪征）五大干线为主的全国原油长输管 道系统。
五、固体料浆管道运输设备
固体浆料管道运输：将待运输的固体物质破碎成粉粒 状，用适量的液体配制成可输送的浆液，通过长输管 道输送浆液到目的地，再将固体与液体分离后送给用 户。
城市燃气输配系统规划.pptx

城市燃气输配系统规划.pptx

1—气源厂；2—低压管道；3—压气站；4—低压储气站；5—中压B管 网；6—区域调压站；7—低压管网
(五)三级管网系统
图 6—5 三级管网系统
1—长输管线；2—城镇燃气分配站；3—郊区高压管道(1.2MPa)；4—储气站； 5—高压管网；6—高-中压调压站；7—中压管网；8—中-低压调压站；9—低压 管网；10—煤制气厂
6.5.4 城镇燃气管网的分类及其选择
一、燃气管道的分类 二、城镇燃气管网及其选择 三、城镇燃气管网系统举例
一、燃气管道的分类
按输气压力分类 （低压 、中压B 、中压A 、次
高压B、次高压A 、高压B 、高压A ）
按管网形状分类 （环状 、枝状 、环枝状 ）
按用途分类
（长距离输气管线 、城镇燃气管 道 、工业企业燃气管道 ）
(二)采用不同压力级制的必要性
1.管网采用不同的压力级制是比较经济的。 2.各类用户需要的燃气压力不同。 3.消防安全要求。
(三)燃气管网系统的选择
在选择燃气输配管网系统时，应考虑许多因素，其中 最主要的因素有：
1.气源情况 2.城镇规模、远景规划情况、街区和道路的现状和规划、 建筑特点、人口密度、各类用户的数量和分布情况。 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.大型燃气用户的数目和分布。
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.城镇地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、 扩建规划。 9.对城镇燃气发展的要求。
设计城镇燃气管网系统时，应全面考虑上述诸因素 进行综合，从而提出数个方案进行技术经济比较，选用 经济合理的最佳方案。方案的比较必须在技术指标和工 作可靠性相同的基础上进行。
长距离输油气管道概述精品PPT课件

长距离输油气管道概述精品PPT课件

❖ 中欧成品油管道系统。为北大西洋组织欧洲最大最复杂的输 油系统，途径法国，德国，比利时，卢森堡，荷兰五国，总 长6300KM，有高压泵站115个，储油库63个，油罐容量180 万方，有20多个炼油厂与管道相连，给54个军用机场供油， 是中欧地区的重要战略和经济命脉。
❖ 这是北美一条贯穿加 拿大和美国的原油输 送管道。它起自加拿 大的埃德蒙顿，向南 穿行2856千米到达 美国纽约的布法罗。 沿管道全线分布着一 系列的油泵站，它们 保持管道内每天有 3000多万升的原油 流量。
❖ 国外的海上输油管道敷设
❖ 美国和俄罗斯既是油气产出大国（美国占世界原 油产量的12％，俄罗斯占17％），又是油气消费大 国（美国占世界消费25％，俄罗斯占14％），美国 目前拥有油气管道近80万公里以上，占世界第一位， 俄罗斯拥有油气管道32万多公里，而且多采用 1420MM以上大口径管线，技术先进。
❖ 成品油管道的输送工艺，有单一油品的输送和多 种油品的顺序输送。对后一种，混油界面跟踪检测 和混油切割处理是成品油管道特有的一项工作。
❖ 珠江三角洲的成品油输油管道
3.国外长距离输油气管道现状
❖ 由于管道运输石油及其产品所具有的安全性和
低能耗，低价位，所以，各发达国家竞相发展管道 运输事业。从1865年美国建成第一条原油管道以来， 在二次世界中，长距离管道输送油品得到了快速发 展。国外长距离输油气管道有以下特点：
❖ 原油输送管道。油田开采出来的原油，从油井 经过油气集输管线进入集油站，进行油气分离，脱 水及稳定后进入油库，转入输油首站，再进入外输 管道输向目的地。
❖
油田油气集输现场
❖ 一条长距离外输原油管道，一般设有输油首站， 若干中间热泵站，泵站，加热站，清管站（多与泵 站组和）和输油末站。
燃气输配系统培训ppt课件

燃气输配系统培训ppt课件

2、压缩天然压气力压等力级在明18确-2：5M高Pa压之、间次，高液压化（天A然、气B级压)力在2MPa以下 3、海底输气管道最高压力：中25压MP（a(AB、luBe级s)t、re低am压)。
管径范围宽：配气干线直径可达1m以上， 入户管线只有20mm。
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一、天然气输气管道
国内输气管道发展概况
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调压器
卸载式和负载式 卸载式调压器(单向控制)特点： 1、响应速度慢。 2、取压管路少。 3、压差高。
负载式调压器(双向控制)特点： 1、响应速度快。 2、压差低。
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调压器
调压器的种类很多，不同的调压设备应合理选用调压 器，例如：
1、CNG调压设备中，高压段入口压力通常在20Mpa左右，一 级减压调压器就不能选择轴流卸载式调压器。 2、对于调压精度要求较高的调压设备，不能选用直接作用 式调压器；流量大，不稳定且杂质含量较高的流体不能选 用轴流式调压器。 3、类似于门站调压系统的减压设备，流量大、压差低、调 压精度较高则应该选用轴流式卸载调压器。 4、对于锅炉等设备不能使用指挥器式调压器。
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三、门站平面布置与工艺流程
门站站址的选择
力求布置在燃气负荷中心，或接近大型用户与大量用气区域，以减少输 配管网的长度，如济南华润燃气化工产业园门站接近其最大用户济南裕 兴公司，门站至裕兴调压站距离不足3公里；章丘华气刁镇门站位于刁 镇工业园边缘等；
尽可能避开城市繁华地段及主要道路、密集的居民楼、重要建筑物及公 共运动场所。如今年省政府在同意实施《山东省燃气发展规划20142020》批复文件就明确提出包括天然气门站在内大型燃气场站设施不允 许在城市建成区4类地区建设，已建成要进行重新选址建设。蓝光煤气 马山坡液化气储配站就属于此类情况。
长输管道施工PPT课件

长输管道施工PPT课件


有检修便桥吊装就位 无检修便桥吊装就位
吊装就位
管道整体吊装就位 其他管道吊装就位
其他穿越工程
• 管道与光电缆（管道）交叉穿越。 • 管道与光电缆（管道）不交叉穿越，但须
对其保护。 • 不适用站内安装工程、沟下焊接管道。
四、线路土建工程
稳管 固定墩及标志桩
装配式混凝土加重块 马鞍型混凝土加重块
混凝土连续覆盖层 管沟现浇混凝土稳管 固定墩
深度在5m以内管沟沟底加宽裕量应根 据管道结构外径、开挖方式、组装焊接工
艺及工程地质等因素，按规范（表 3.1.4 )来确定。
深度超过5m的管沟，沟底宽度应根据 工地地质情况酌情处理。
开挖深度：
一般段管沟深度为管沟中心线设计深 度；
侧向斜坡管沟深度按低侧计算；
石方段管沟开挖深度为设计深度加 0.2m；
适用范围
跨越管道形式的选用，应根据不同情 况来考虑，跨度小于50m，管径较小的小 型跨越工程，可采用直管管桥；中型跨越 工程，跨度为50~120m之间，通常采用吊 架、托架、桁架或管托形式；大型跨越工 程超过120m，一般采用柔性悬索管桥、悬 缆管桥；大口径管道采用斜拉索管桥。
管道组装就位
空中发送就位
线路阀门安装
线路阀门不分类型和安装位置，一律 按管径大小分别套用定额。
线路阀门的连接方式分为法兰阀门和 焊接阀门二种。
线路截断阀门一般为气液联动或电动 阀门，都带有加长杆，因此体积大，要注 意运输和施工的交叉。
线路阀门安装不适用于站内管线阀门 安装。
地锚埋设
按穿跨越工程定额中确定的数量或施 工组织设计确定需埋设的数量，参照穿跨 越工程地锚用量表，以“个”为计量单位 计算。
南岸
北岸
城镇燃气输配系统PPT课件

城镇燃气输配系统PPT课件


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5.2 储气站
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5.3 LNG调峰站
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3.6 安全间距 地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净 距/垂直净距在规范中有明确要求，详见GB50028-2006《城 镇燃气设计规范》。
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四、用户工程系统简介
4.1 用户工程系统的构成 1、气源管道（中压管网、次高压管网）； 2、用户管道（庭院管道、户内管道）； 3、控制阀门（支线阀、调压设备前阀、立管阀、紧急切 断阀（电磁阀）、进户阀、设备前阀、放散阀、自闭阀等）； 4、调压设备、计量设备、仪表等。
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（5）四级地区地下燃气管道输配压力不宜大于1.6MPa。 当受条件限制需要进入或通过四级地区时，应遵守下列规定：
①高压A地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不 应小于30m（当管壁厚度≥9.5或对燃气管道采取有效的保护 措施时，不应小于15m ）。
②高压B地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不 应小于16m（当管壁厚度≥9.5mm或对燃气管道采取有效的 保护措施时，不应小于10m）)。
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3.2 城镇燃气管网的布线原则 城镇燃气干管的布置，应根据用户用量及其分布全面规划， 宜按逐步形成环状管网供气进行设计。城镇燃气管道一般采 用地下敷设，当遇到河流或厂区敷设等情况时，也可采用架 空敷设。地下燃气管道宜沿城镇道路敷设，一般敷设在人行 便道或绿化带内。 燃气管道布置时必须考虑下列基本情况：
二、气源厂简介
2.1门站 门站是天然气供应部门与城市天然气管理部门的交接点， 是城市燃气输配系统中的重要组成部分，门站既是上游来气 的接收点，又是下游城市输配系统的气源点，其主要功能是 接受上游来气并进行过滤、计量、加臭、调整控制供气压力、 气量分配、并向城市燃气管网供气。 门站也可设置储气装置。
第6章-城市燃气工程规划

第6章-城市燃气工程规划


（2）工业企业用户的供气原则： • 人工煤气：
• 优先满足工艺上必须使用煤气，用气量小，自建煤气发生站不经 济的工业企业用户；
• 对工艺上必须使用煤气，但用气量较大的工业企业，是供应城市 燃气，还是自建煤气发生站，需进行技术经济对比，并考虑“三 废”处理和运输等具体条件；
• 对临近管网用气量不大的其他工业企业，如使用煤气可提高产品 质量，改善劳动条件和生产条件的，可考虑供应燃气；
负
荷
居民生活用气负荷
公建用气负荷
管网漏损量
未预见用气量
未预见新情况
（二）用气指标（P189_P190）
参考《城市燃气工程设计规范》
（1）居民生活用气量计算参见居民生活耗气量指标；
（2）公共建筑用气量计算参见公共建筑用户用气量指标；
（3）工业用气计算一般按有利于城市燃气供应系统的发展 运营要求，考虑工业用气在城市总用气量的适当比例。
2.分类：
（1）按气源分类：
• 天然气：
指在地下多孔地质构造中自然形成的烃类气体和蒸汽的混合气 体；主要组分为低分子烷烃。根据其来源分为四类：从气田采 的气田气，随石油一起喷出的油田伴生气，含有石油轻质馏分 的凝析气田气及从井下煤层抽出的矿井气。
• 人工煤气：
指由固体燃料或液体燃料加工所产生的可燃气体；主要组分一 般为甲烷，氢和一氧化碳。根据制气原料和加工方式不同，主 要分为干馏煤气，气化煤气，油煤气和高炉煤气等。
✓6.1.4 燃气工程系统规划基本知识
（一）燃气的概念与分类
1.概念： 城市燃气（gas）系指城市居民、工业企业、事业单
位等使用的各种气体燃料的总称。
• 涉及到的单位： –热量：J、kJ、MJ、cal、kcal –体积和重量：m3、Nm3、kg、t –热值： KJ/Nm3、 KJ/kg –压力：Pa、kPa、MPa
长距离输气管道及城市输配气工程PPT课件

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形成水合物的外因
■高流速、气流扰动或压力脉动；
■ 出现小的水合物晶体； ■天然气中含有硫化氢和二氧化碳。（这两种气体
比烃类气体更容易溶于水。）
说明： 即使干线天然气量小，水压试验残留水存在， 管线清扫和干燥。
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（四）防止水合物形成及消除水合物的方法
1、干燥脱水 2、添加水合物抑制剂----降低水合物形成温度，破坏
2. 按敷设方式分：埋地管道、架空管道。 3. 按燃气压力分：高压A级：0.8～1.6MPa，
高压B级：0.4～0.8MPa， 中压A级：0.2～0.4MPa， 中压B级：0.005～0.2MPa， 低压：<0.005MPa 4. 按管材分：钢管、铸铁管、塑料管
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（二）城市燃气管网的拓扑结构
与管道截面积、管道长度有关，但存在最优末段长 度。
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第三节 压缩机组与压气站
一、压缩机组
压缩机及与之配套的原动机统称为压缩机组。压缩机 组功能是提高进入压气站的气体的压力，从而使管道 沿线各管段的流量满足相应的任务输量的要求。
干线输气管道的运行可靠性和经济性在很大程度上取 决于所采用的压缩机组的性能。压气站的投资占输气 管道总投资的20％～25％，其经营费用占管道总经营 费用的40％～50％；压缩机组的投资占压气站投资的 一半以上，压缩机组的能耗费占压气站经营费用的70 ％左右。
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干馏煤气、水煤气、油制气、天然气和液 化石油气大多不同程度地含有硫化物，其 本身就具有臭味。
但某些气田的天然气可能不含硫化物或者 其含量很低，此时就应该对进入城市燃气 输配系统的天然气加臭。

长输管道勘察设计简介PPT课件


3.3.4穿跨越方式介绍

管道在平地上走很简单—直接埋到地下土 里面就行了，但遇到河流、公路、铁路就 要采取特殊的方法通过。过河、过路的方 法不外乎架桥跨过去（称为“跨越”），及从 河或路的底下穿过去（称为“穿越”）两种。 跨越很明显，就是把管道架在桥上。然而 管道更多的选择是在河床、道路下部的稳 定地层中穿过去。
3.4管道设计阶段主要内容


3.4.1可行性研究 可行性研究是分析、评价各种建设方案和生产经营决策 的一种科学方法。它要对新建、扩建项目的一些主要问题 ，如市场需要，资源条件，燃料、动力供应条件，建设规 模，以及设备选型等，从技术、经济和工程等方面进行调 查研究，分析比较，并对项目建成后可能取得的技术经济 效果进行预测。从而提出该项目可否建设和如何进行建设 的意见，为项目决策提供可靠的依据。 要求提交可行性研 究报告。 根据可行性研究报告及其审批意见编制设计任务书。设 计任务书是编制设计文件的主要依据。

顶管法

顶管法有两个优点：一是不中断道路交通；二是考虑路 面上的车辆非常重，若直接通过路基土压在管道之上，管 道受力过大，不安全，而有一个承受外力的套管就安全一 些。顶管的同时为什么上面的路面不会因车辆的重压而塌 下去呢？因为顶进去的管子距道路面有1.5～3米的路基土 厚度，车辆先轧在路面上，力再传到路基土上，然后是顶 进的套管上，挖的土都是套管内的土，外面的路基土保持 原样，所以，上面的交通不受影响。据计算：顶进去的套 管距路面的高度只要大于0.8米，就能达到安全要求。管 道过铁路也是采用顶管方法，因火车太重，还有震动，所 以顶管时火车要开得慢一些，但铁路不会中断。有时大家 看到：铁路立交桥的涵洞也是顶进去的，相比来说顶一个 过管道的管子简直是小巫见大巫。

市政工程规划 第6章 城市燃气工程规划


三、城市燃气气源厂的选址
•
燃气厂选址要求（续）:
(6)应具备较好的供电、供水和煤气管道出线条 件，电源要保证双路供电； (7)宜靠近在运输、公共设施、动力、三废处理 等方面有协作可能的地区； (8)厂址不应设在易受洪水和内涝威胁的地带； (9)要预留发展用地；
三、城市燃气气源厂的选址
•
燃气厂选址要求（续） :
3.按燃烧特性分类：



二、城市燃气质量要求
1.城市燃气的质量指标 国家规范（SY7514-88）对天然气、液化石油气 、人工煤气、分别作了相应规定。 2.城市燃气组分变化的要求 (1)燃气的华白数波动范围，不超过士7%。
(2)燃气燃烧性能的所有参数指标，应与用气设 备燃烧性能的要求相适应。
二、城市燃气质量要求
二、气源选择方案
•
选择气源种类时应遵循以下原则:
(1)必须遵照国家的能源政策，因地制宜地根据本地 区燃料资源的状况，选择技术上可靠，经济上合 理的气源。 (2)合理利用现有气源。 (3)确定气源的基本制气装置时，通常将基建投资大 、生产机动性小的制气工艺作为城市燃气的主气 源，基建投资小、生产调度灵活的制气工艺宜作 机动气源。
2.调压站
• •
调压站的主要功能是将上一级输气压力降至下一级 压力。当系统负荷发生变化时，通过流量调节，将 压力稳定在设计要求的范围内。 按现行《城市燃气设计规范» (GB 50028-93)规定， 我国城市燃气管网管道压力P分为5级，具体如下：
6.3 城市燃气负荷预测与计算
一、城市燃气年用气量的计算
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城市燃气的负荷，包括居民生活用气量、公共建 筑用气量、房屋供暖用气量和工业企业用气量， 以及未预见用气量。 (一)城市燃气年用气量的计算 1.居民生活用气量的预测 (1)影响居民生活用气量的因素 – 住宅内用气设备情况； – 公共生活服务网的发展程度； – 居民的生活水平和生活习惯； – 居民每户平均人口数； – 地区的气象条件； – 燃气价格。

专业学习【油气储运工程】燃气输配燃气输配第六章

燃气不稳定流动的原因： 气源工作的不稳定 压气设备工作的不稳定 燃气用户用气量随时间变化的不稳定
决定燃气流动状态的参数：
压力P 密度ρ
流速
温度 四者是随时间τ、离起点的距离x而变的函数
在多数情况下，管道内燃气的流动可认为是等温的， 其温度等于埋管周围土壤的温度。因此，决定燃气 流动状态的参数为：
第六章 城市燃气管网的水力计算
燃气管网水力计算的任务： 1．根据燃气的计算流量和允许的压力损失计算管道直 径，以确定管道投资和金属消耗。 2．对已有管道进行流量和压力损失的验算，以充分发 挥管道的输气能力，或决定是否需要对原有管道进行 改造。
因此，正确地进行水力计算，是关系到输配系统经济性和可 靠性的问题，是城市燃气规划与设计中的重要环节。
第六章 城市燃气管网的水力计算
管内燃气流动基本方程式 城市燃气管道水力计算公式和计算图表 内 燃气分配管道计算流量的确定
容
枝状管网的水力计算 环状管网的水力计算 室内燃气管道的水力计算
第一节 管内燃气流动基本方程式
不稳定流动方程式 稳定流动方程式 燃气管道的摩擦阻力系数
一、不稳定流动方程式
不稳定流动：运动参数均沿管长随时间变化，它们是 距离和时间的函数。
稳定流动燃气管道的水力公式 ：
P12
P22
1.62 Q02
d5
0 P0
T T0
Z Z0
L
假设条件：稳定流；等温过程； 适用于高压与低压燃气管道基本公式 。
对于低压燃气管道，可以做进一步的简化：
P12 P22 P1 P2 P1 P2 2Pm P1 P2
Pm=(P1 +P2)/2≈P0； 所以低压管道的基本计算公式表达为下列形式 ：

第六章长距离输气管道及城市输配气工程

煤层气。 主要成分：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷
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二、基本概念
（一）标准状态与标准体积 天然气计量的标准状态：
20℃，1标准大气压（101325Pa ) 城市燃气行业的标准状态：
0℃，1标准大气压（101325Pa ) 美国天然气行业：
60ºF（15.6 ℃)，1标准大气压（101325Pa )
➢ 相同温度下，压力越高，天然气的粘度越大。
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（五）天然气的节流效应
正节流效应和负节流效应 正节流效应：节流后压力下降、温度下降。 负节流效应：节流后压力下降、温度升高。 注：理想气体不存在上述节流效应.
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（六）天然气的含水量和露点
含水量：标准单位体积干气所含的水蒸汽质量， 单位kg/Nm3。
进入干线管道的含水量不应超过96～128mg/ Nm3 天然气水露点：天然气在一定压力下析出液态水
时的最高温度； 天然气烃露点：天然气在一定压力下析出液态烃
时的最高温度。
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三、天然气供气系统的组成及特点
（一）天然气一体化供气系统
从气田的井口装置开始，经矿场集气系统、气 体净化系统、干线输气管道、再通过配气管网到用 户，天然气所通过的所有环节构成了一个统一的、 一体化的储、运、销系统。它是一个密闭的、连续 的水力系统。
天然气一体化体现在气源、管线建设和用户的统 一方面；也体现在其运行的安全性和可靠性方面。
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（二）天然气供气系统的组成
气田矿场集输管网（见第二章） 天然气净化处理厂 长距离干线输气管道或管网 城市输配气管网 储气库
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长距离输气管道工程概述

长距离输气管道工程概述一、输气管道的分类及特点1．输气管道的分类输气管道分矿场输气管道、干线输气管道及城市输气管道。

常称为内部集输管线、长距离输气管线和城市输配管网。

天然气从气井中开采出来后，通过矿场集输——净化脱硫——长输管道输送到城市输配管网，供给用户。

矿场输气管道：输送未经处理的原料气。

输送距离短、管径小、压力变化大。

干线输气管道：把经脱硫净化处理的天然气送到城市。

输送距离长，管径大（400mm以上），压力高（4.0MPa以上），为天然气远距离输送的主要工具。

城市输气管道：为天然气的分配管网，它遍布整个城市和近郊，一般总是呈环形布置，且按压力严格区分。

2．输气管道的特点长距离输气管道与压缩机站组成一个复杂的动力系统，由于其输送的气量大，常采用大口径、高压力的输送系统。

其主要特点为：⑴长输管道是天然气长距离连续运输系统，不需要常规的运输工具和设备，也不需要大量的建筑和占用大量的土地，可用自身运输的物质消耗克服其摩擦阻力就能迅速将天然气运到目的地，是最有效、最大规模的运输系统。

⑵长输管道属于一个庞大而复杂系统的中间环节，必须协调好上下游间的关系，这使其设计及操作管理更为复杂。

⑶长输管道输送量庞大，涉及国计民生及千家万户，必须充分保证能安全、连续、可靠地供气。

⑷由于采气生产的均衡性和用户用气的波动性，要求管道有一定的储气能力，以适应用气量的变化。

⑸长输管道投产初期可充分利用地层压力进行输送，根据气田压力的变化逐步建增压站，可节约投资和经营费用。

⑹长输管道要求有与之配套的附属设施，尤其是通信和自控系统。

⑺现代管道运输在国民经济中的地位日趋重要，利用冶金、机械制造、自动控制和施工安装等综合技术来提高运输效率已成为管输工艺研究的核心。

二、长输管道的施工1．施工准备长输管道施工、安装工程量大，野外施工条件艰苦，流动性大，自然障碍多，施工季节性强，必须做好施工前的准备工作，才能保证顺利施工。

施工准备阶段的工作包括：⑴根据施工计划任务的要求，熟悉设计图纸、设计文件资料和施工技术要求等；请设计人员进行技术交底；明确施工范围、质量要求、工期进度等。

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输气管道水力计算的基本任务是确定管道流量与沿 线压力分布的关系。具体来说，就是在已知管段两 端压力的前提下计算其流量，或者在已知管段流量 及管段某一端压力的前提下计算该管段的沿线压力 分布。此外，在管道的流量和沿线各点(起点和终 点除外)的压力均为未知、但管道沿线的压气站运 行方案已知的情况下，通过沿线各管段与全线各压 气站的匹配计算可以确定这些管段与压气站的流量 与压力。
➢ 相同温度下，压力越高，天然气的粘度越大。
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（五）天然气的节流效应
正节流效应和负节流效应 正节流效应：节流后压力下降、温度下降。 负节流效应：节流后压力下降、温度升高。 注：理想气体不存在上述节流效应.
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（六）天然气的含水量和露点
含水量：标准单位体积干气所含的水蒸汽质量， 单位kg/Nm3。
一、长距离输气管道的组成
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二、输气管道工艺设计
输气管道工艺设计主要包括管段的水力与热力计算、 管段设计压力与压气站压比的确定、压气站的布站、 压缩机组的配置、各种工艺站场的流程设计等方面 的内容。
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Hale Waihona Puke 21输气管道水力计算
P 12P221.62Q d0 5 20P0T T0Z Z0L
P1—管道起点燃气的绝对压力，Pa； P2—管道终点燃气的绝对压力，Pa; P0—标准大气压，P0=101325Pa； λ—燃气管道的水力摩阻系数；
Q0—燃气管道的计算流量，Nm3/s； d—燃气管道的内径，m；
0℃，1标准大气压（101325Pa ) 美国天然气行业：
60ºF（15.6 ℃)，1标准大气压（101325Pa )
标准状态下的体积称标准体积。
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（二）天然气组成的表示方法
体积分数：各种组分的分体积在天然气的总体积 中所占的比例；是温度、压力的函数。
摩尔分数：各种组分的摩尔数在天然气的总摩尔 数中所占的比例。
工业与民用燃气：天然气、人工煤气、液化 石油气和沼气
用途：火力发电厂、民用、汽车、化工原料 来源：气田气、石油伴生气、凝析气田气、
煤层气。 主要成分：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷
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二、基本概念
（一）标准状态与标准体积 天然气计量的标准状态：
20℃，1标准大气压（101325Pa ) 城市燃气行业的标准状态：
进入干线管道的含水量不应超过96～128mg/ Nm3 天然气水露点：天然气在一定压力下析出液态水
时的最高温度； 天然气烃露点：天然气在一定压力下析出液态烃
时的最高温度。
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三、天然气供气系统的组成及特点
（一）天然气一体化供气系统
从气田的井口装置开始，经矿场集气系统、气体 净化系统、干线输气管道、再通过配气管网到用户， 天然气所通过的所有环节构成了一个统一的、一体 化的储、运、销系统。它是一个密闭的、连续的水 力系统。
1摩尔纯物质的质量在数量上等于该物质的分子量， 单位：克。
质量分数：各种组分的质量在天然气的总质量中 所占的比例。
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（三）天然气的密度与相对密度
密度：单位体积天然气的质量，温度、压力的函数。 相对密度：相同温度、压力下天然气的密度与干空
气的密度之比。因天然气不是理想气体，其相对密 度是温度压力的函数。通常指标准状态的相对密度。 气田气：0.58～0.62，伴生气：0.7～0.85
天然气一体化体现在气源、管线建设和用户的统 一方面；也体现在其运行的安全性和可靠性方面。
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（二）天然气供气系统的组成
气田矿场集输管网（见第二章） 天然气净化处理厂 长距离干线输气管道或管网 城市输配气管网 储气库
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第二节 长距离输气管道的组成及勘察设计
根据输气管道的运行参数(流量、压力、温度等)是 否随时间变化，可以将输气管道的工况分为稳态工 况与非稳态工况(也叫瞬态工况)。严格地讲，输气 管道的工况在大多数情况下都是非稳态的，但在工 程设计中通常先按稳态工况对输气管道进行水力和 热力计算，然后再按非稳态工况进行校核。
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1、输气管道水力计算
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（四）天然气的粘度
粘度是输配气管道计算的重要基础数据。气体粘 性产生机理：两层气体之间摩擦和两层之间分子 的热交换。由于气体粘性的产生机理与液体不完 全相同，因而具有与液体粘度不同的特点：
➢ 液体的粘度随温度升高而降低，与压力基本无关；对于 气体来说，当压力不高时气体粘度随温度升高而升高， 当压力升高到某一限度时，气体粘度随温度升高而下降 （对于甲烷，该临界压力约为10MPa） 。
为同一管段的水力计算服务; 预测管段中出现凝析液和水合物情况。
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根据输气管段的流量公式：在其它条件一定的前 提下，输气管段的流量取决于整个管段中气体的 平均温度，而这一平均温度又取决于整个管段沿 轴向的温度分布。另一方面，输气管段的稳态温 度分布又取决于该管段的流量。因此，输气管段 的水力计算与热力计算实际上是相互耦合的一对 问题。为了求出一个输气管段的流量与沿线温度 分布，需要联立求解输气管段的流量关系式和温 度分布关系式。由于这两个关系式中的气体物性 取决于气体温度和压力，故要进行精确的联立求 解是相当困难的。
ρ0—标准状况下燃气管道的密度，kg/Nm3； T—燃气的绝对温度，K； T0—标准状态绝对温度，T0=273.15K； Z—燃气的压缩因子； Z0—标准状况下燃气的压缩因子；Z0=1 L—燃气管道的计算长度，m。
输气管道应采用：高压、低温的输送方式。
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2、输气管道热力计算
输气管段的热力计算主要有两个目的：
第六章 长距离输气管 道及城市输配气工程
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
概述：燃气发展和应用情况
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第一节 天然气的储运销一体化系统
一、天然气的组成与用途