1、2023年5月2日星期二公用管道讲义公用管道讲义2020年压年压力管道检验师培训课件力管道检验师培训课件提纲提纲1 城市燃气管道系统基础知识城市燃气管道系统基础知识2 城市燃气法规标准体系城市燃气法规标准体系3 城市燃气管道安全现状与发展趋势城市燃气管道安全现状与发展趋势4 热力管道的相关知识热力管道的相关知识公用管道定义公用管道定义压力管道安全管理与监察规定1996 劳动部 公用管道系指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。（一）GB1级：城镇燃气管道；（二）GB2级：城镇热力管道。1 城市燃气管道系统基础知识主要内容：主要内容：1.1 城市燃气管道分类及系统构成v 1.
2、1.1.城市燃气管道分类v 1.1.2 城市燃气系统组成v 1.1.3 燃气管网系统级别1.2 城市燃气管道设计、安装v 1.2.1设计程序v 1.2.2 城镇燃气管道的工艺设计v 1.2.3城市燃气管道线路设计v 1.2.4城镇燃气管道材料v 1.2.5城市燃气管道的连接方法v 1.2.6城市燃气管道附属设备v 1.2.7 燃气管道腐蚀防护1.3城镇燃气工艺流程与站场设备介绍一、城市燃气管道系统基础知识1.1.1 城市燃气管道分类*1.1 城市燃气管道分类及系统构成 1.根据用途分类(1)输气管道：由气源厂或门站、储配站至各级调压站输送燃气的主干管线。(2)分配管道：在供气地区将燃气分配给工
3、业企业用户、商业用户和居民用户。分配管道包括街区的和庭院的分配管道。(3)用户引入管：从分配管道引到用户室内管道引入口处总阀门的燃气管道。(4)室内燃气管道 通过用户管道引入口总阀门将燃气引向室内，并分配到每个燃气用具。2.根据敷设方式分类(1)地下燃气管道 在城镇中常采用地下敷设。(2)架空燃气管道 在工厂区和管道穿越铁路、河流时为了管理维修方便，常采用架空敷设。3 根据输气压力分类名名 称称压力（压力（Mpa）高压燃气管道高压燃气管道A2.5P4.0B1.6P2.5次高压燃气管道次高压燃气管道A0.8P1.6B0.4P0.8中压燃气管道中压燃气管道A0.2P0.4B0.01P0.2低压燃气
4、管道低压燃气管道P300mm0.50.50.50.50.5热力管热力管直埋直埋1.01.01.01.52.0在管沟内（至外壁）在管沟内（至外壁）1.01.51.52.04.0电杆（塔）的基础电杆（塔）的基础35KV1.01.01.01.01.035KV2.02.02.05.05.0通讯照明电杆（至电杆中心）通讯照明电杆（至电杆中心）1.01.01.01.01.0铁路路堤坡脚铁路路堤坡脚5.05.05.05.05.0有轨电车钢轨有轨电车钢轨2.02.02.02.02.0街树（至树中心）街树（至树中心）0.750.750.751.201.20一、城市燃气管道系统基础知识（三）管线的纵断面布置（三）
5、管线的纵断面布置在决定纵断面布置时，要考虑下列各点在决定纵断面布置时，要考虑下列各点:1.地下燃气管道埋设深度，宜在土壤冰冻线以下，地下燃气管道埋设深度，宜在土壤冰冻线以下，管顶管顶覆土厚度还应满覆土厚度还应满足下列要求：足下列要求：v 埋设在车行道下时，不得小于埋设在车行道下时，不得小于0.9m;v 埋设在非车行道下时，不得小于埋设在非车行道下时，不得小于0.6m;v 埋设在庭院埋设在庭院(指绿化地及载货汽车不能进入之地指绿化地及载货汽车不能进入之地)内时，不得小于内时，不得小于0.3 m;v 埋设在水田下时不得小于埋设在水田下时不得小于0.8m。2.输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管，其
6、坡度一般不小于输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管，其坡度一般不小于0.003。布线时，最好能使管道的坡度和地形相适应。在管道的最低点应设冷布线时，最好能使管道的坡度和地形相适应。在管道的最低点应设冷凝水缸。凝水缸。3地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽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途沟槽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燃气管道与该构筑物的水平净距要求。套管两端应采用柔性的防腐、燃气管道与该构筑物的水平净距要求。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。防水材料
7、密封。一、城市燃气管道系统基础知识二、燃气管道障碍物的穿跨越二、燃气管道障碍物的穿跨越（1）穿跨越常用结构）穿跨越常用结构城镇燃气管道布线过程中，经常会遇见河流、铁路、公路、城镇燃气管道布线过程中，经常会遇见河流、铁路、公路、城镇道路、电车轨道等障碍物。当燃气管道遇到障碍物时城镇道路、电车轨道等障碍物。当燃气管道遇到障碍物时，可采用，可采用地上跨越地上跨越(即架空敷设即架空敷设)和和水下、地下水下、地下穿越两种方法穿越两种方法。v 当燃气管道遇见公路、市区干道、电车轨道等障碍物时，当燃气管道遇见公路、市区干道、电车轨道等障碍物时，一般采用一般采用地下穿越方式地下穿越方式。遇见铁路与河流时，可采
8、用地下。遇见铁路与河流时，可采用地下或水下穿越，也可采用架空跨越，这需根据当地条件进行或水下穿越，也可采用架空跨越，这需根据当地条件进行技术经济比较确定，并需经有关部门同意。技术经济比较确定，并需经有关部门同意。v 工厂企业的燃气管道，为维护管理方便，在遇见障碍物时工厂企业的燃气管道，为维护管理方便，在遇见障碍物时，一般采用架空敷设。，一般采用架空敷设。一、城市燃气管道系统基础知识v燃气管道穿越或跨越障碍物时，一般采用钢管。对于埋地穿越管道，应敷设在套管或燃气管道穿越或跨越障碍物时，一般采用钢管。对于埋地穿越管道，应敷设在套管或地沟内在套管上设检漏管地沟内在套管上设检漏管v燃气管道穿越铁路干线
9、时的示意图。套管两端至路堤坡脚外距离应不小于燃气管道穿越铁路干线时的示意图。套管两端至路堤坡脚外距离应不小于2m，置于套，置于套管内的燃气管段焊口应为最少，并需用射线方法检查，还应采用特加强绝缘层防腐。管内的燃气管段焊口应为最少，并需用射线方法检查，还应采用特加强绝缘层防腐。对埋深的要求是对埋深的要求是:从轨底到燃气管道保护套管管顶应不小于从轨底到燃气管道保护套管管顶应不小于1.2 m。在穿越工厂企业的铁。在穿越工厂企业的铁路支线时，燃气管道的深埋有时可略小些。路支线时，燃气管道的深埋有时可略小些。一、城市燃气管道系统基础知识一、城市燃气管道系统基础知识v 燃气管道应尽可能从直线河段穿越，并与
10、水流燃气管道应尽可能从直线河段穿越，并与水流.轴向垂直，从河床两岸有缓坡而轴向垂直，从河床两岸有缓坡而又未受冲刷、河滩宽度最小的地方经过。燃气管道从水下穿越时，宜用双管敷又未受冲刷、河滩宽度最小的地方经过。燃气管道从水下穿越时，宜用双管敷设。设。v 在环形管网可由另侧保证供气，或以枝状管道供气的工业用户在过河管检修期在环形管网可由另侧保证供气，或以枝状管道供气的工业用户在过河管检修期间，可用其它燃料代替的情况下，允许采用单管敷设。间，可用其它燃料代替的情况下，允许采用单管敷设。v 在不通航河流和不受冲刷的河流下，双管允许敷设在同一沟槽内，两管的水平在不通航河流和不受冲刷的河流下，双管允许敷设在
11、同一沟槽内，两管的水平净距不应小于净距不应小于0.5 m。当双管分别敷设时，平行管道的间距，应根据水文地质条。当双管分别敷设时，平行管道的间距，应根据水文地质条件和水下挖沟施工的条件确定，按规定不得小于件和水下挖沟施工的条件确定，按规定不得小于(30-40)m。v 燃气管道在河床下的埋设深度，应根据水流冲刷的情况确定，一般不小于燃气管道在河床下的埋设深度，应根据水流冲刷的情况确定，一般不小于0.5 m，通航河流还应考虑疏泼和投锚的深度。，通航河流还应考虑疏泼和投锚的深度。一、城市燃气管道系统基础知识v 通过水流速度大于通过水流速度大于2 m/s的，而河床和河岸又不稳定的水域，以的，而河床和河岸
12、又不稳定的水域，以及通过较深的峡谷和洼地、铁路车站等障碍物时，建议采用水上及通过较深的峡谷和洼地、铁路车站等障碍物时，建议采用水上(或地上或地上)跨越。跨越。v 跨越可采用析架式、拱式、吊架式、悬索式以及栈桥式，最好采跨越可采用析架式、拱式、吊架式、悬索式以及栈桥式，最好采用单跨结构。用单跨结构。v 在得到有关部门同意时，也可利用已建的道路桥梁。在得到有关部门同意时，也可利用已建的道路桥梁。v 架空敷设时，管道支架应采用难燃或不燃材料制成，并在任何可架空敷设时，管道支架应采用难燃或不燃材料制成，并在任何可能的荷载情况下，能保证管道的稳定与不受破坏燃气管道悬索式能的荷载情况下，能保证管道的稳定与
13、不受破坏燃气管道悬索式跨越铁道。跨越铁道。一、城市燃气管道系统基础知识（2）GB50028标准的规定标准的规定5.3.7条条 地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽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用途沟槽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燃气管道与该构筑物的水平净距要求。套管两端应采用柔性的防腐、防燃气管道与该构筑物的水平净距要求。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。水材料密封。5.3.8条条 燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合燃气管道穿越
14、铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合下列要求：下列要求：（1）穿越铁路和高速公路的燃气管道，其外应加套管；）穿越铁路和高速公路的燃气管道，其外应加套管；（2）穿越铁路的燃气管道的套管，应符合下列要求：）穿越铁路的燃气管道的套管，应符合下列要求：1）套管埋设的深度：铁路轨底至套管顶不应小于）套管埋设的深度：铁路轨底至套管顶不应小于1.20m，并应符合铁路管，并应符合铁路管理部门的要求；理部门的要求；2）套管宜采用钢管或钢筋混凝土管；）套管宜采用钢管或钢筋混凝土管；3）套管内径应比燃气管道外径大）套管内径应比燃气管道外径大100mm以上；以上；4）套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、
15、防水材料密封，其一端应）套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封，其一端应装设检漏管；装设检漏管；5）套管端部距路埋坡脚外距离不应小于）套管端部距路埋坡脚外距离不应小于2.0m。一、城市燃气管道系统基础知识v（3）燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜）燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或地沟内；穿越高速公路的燃气管道敷设在套管或地沟内；穿越高速公路的燃气管道的套管、穿越电轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管、穿越电轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或地沟，并应符合下列要求：的套管或地沟，并应符合下列要求：v1）套管内径应比燃气管道外径大）套管内径应比燃气管道外径大10
16、0mm以上，以上，套管或地沟两端密封，在重要地段的套管或地沟套管或地沟两端密封，在重要地段的套管或地沟端部宜安装检漏管；端部宜安装检漏管；v2）套管端部距电车道边轨不应小于）套管端部距电车道边轨不应小于2.0m；距道；距道路边缘不应小于路边缘不应小于1.0m。v（4）燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车）燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道。轨道和城镇主要干道。一、城市燃气管道系统基础知识v 5.3.9条条 燃气管道通过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。燃气管道通过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。当条件许可也可利用道路桥梁跨越河流。并应符合下列要求：
17、当条件许可也可利用道路桥梁跨越河流。并应符合下列要求：v（1）利用道路桥梁跨越河流的燃气管道，其管道的输送压力不应大于利用道路桥梁跨越河流的燃气管道，其管道的输送压力不应大于0.4Mpa。v（2）当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时，必须采取安全防护）当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时，必须采取安全防护措施。措施。v（3）燃气管道随桥梁敷设，宜采取如下安全防护措施：）燃气管道随桥梁敷设，宜采取如下安全防护措施：v 1)敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管，尽量减敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管，尽量减少焊缝，对焊缝进行少焊缝，对焊缝进行100%无损
18、探伤；无损探伤；v 2）跨越通航河流的燃气管道管底标高，应符合通航净空的要求，管架外）跨越通航河流的燃气管道管底标高，应符合通航净空的要求，管架外侧应设置护桩；侧应设置护桩；v 3）在确定管道位置时，应与随桥敷设的其它可燃的管道保持一定间距；）在确定管道位置时，应与随桥敷设的其它可燃的管道保持一定间距；v 4）管道应设置必要的补偿和减震措施；）管道应设置必要的补偿和减震措施；v 5）过河架空的燃气管道向下弯曲时，向下弯曲部分与水平管夹角宜采）过河架空的燃气管道向下弯曲时，向下弯曲部分与水平管夹角宜采用用45形式；形式；v 6）对管道应做较高等级的防腐保护；）对管道应做较高等级的防腐保护；v 对
19、于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间应设置绝缘装置。对于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间应设置绝缘装置。一、城市燃气管道系统基础知识v 5.3.10条 燃气管道穿越河底时，应符合下列要求：v（1）燃气管道宜采用钢管；v（2）燃气管道至规划河底的覆土厚度，应根据水流冲刷条件确定，对不通航河流不应小于0.5m；对通航的河流不应小于1.0m，还应考虑疏浚和投锚深度；v（3）稳管措施应根据计算确定；v（4）在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。v（5）燃气管道对接安装引起的误差不得大于3，否则应设置弯管，次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。一、城市燃气管道系统基础知识三、放散管的设置三、
20、放散管的设置v 在次高压、中压燃气干管上，应设置分段阀门，并在阀门两侧设置放在次高压、中压燃气干管上，应设置分段阀门，并在阀门两侧设置放散管。散管。v 地下室内燃气管道末端应设放散管，并应引出地上。放散管的出口位地下室内燃气管道末端应设放散管，并应引出地上。放散管的出口位置应保证吹扫放散时的安全和卫生要求置应保证吹扫放散时的安全和卫生要求.v 工业企业用气车间、锅炉房以及大中型用气设备的燃气管道上应设放工业企业用气车间、锅炉房以及大中型用气设备的燃气管道上应设放散管。散管。v 高压储气罐应分别设置安全阀、放散管和排污管高压储气罐应分别设置安全阀、放散管和排污管.v 门站或调压站应安装放散管门站
21、或调压站应安装放散管.一、城市燃气管道系统基础知识1.2.4城镇燃气管道材料城镇燃气管道材料*一、管材的类型燃气管道材料有：钢管、铸铁管、塑料管（PE管）、钢骨架聚乙烯塑料复合管。要求：用于输送燃气的管材，必须具有足够的机械强度与优良的抗腐蚀性、抗震性以及气密性等各项性能。一、城市燃气管道系统基础知识1、钢管 钢管是主要的管材，良好机械性能、可塑性、可焊性好。与其它金属相比，在相同的敷设条件下，管壁较簿，因此能节省金属用量。但钢管的耐腐蚀性较差，随着生产技术的发展，钢管的性能还在不断改进，将可提高燃气管网安全运行的可靠性。v根据制造方法不同钢管可分为无缝钢管与焊接钢管两种 一、城市燃气管道系统
22、基础知识2、铸铁管v铸铁管是另一种重要的金属管材。与钢管相比，铸铁管有极好的抗腐蚀性能，所以在城镇中、低压燃气管网中应用十分普遍。v铸铁管是由灰铸铁铸造而成，不易焊接，材质较脆，不能承受较大的应力，所以在动荷载较大的地区与重要地段，仍需局部采用钢管。v高强度的球墨铸铁管正逐渐代替普通铸铁管，其抗拉强度由250MPa提高到400MPa，相当于钢管的性能。使用这种铸铁管时，极少发生管道的折断或破裂事故，提高了运行的可靠性。在接口形式上也出现了很多柔性机械接口，提高了管道的抗震能力。一、城市燃气管道系统基础知识3、塑料管 硬质聚氯乙烯和聚乙烯塑料管具有质轻、抗腐蚀、摩擦阻力小、接口严密、抗拉强度较大
23、以及施工简便等一系列优点，广泛应用在中、低压燃气管网中，但其老化问题还有待研究.进一步解决。4、钢骨架聚乙烯塑料复合管这种管材利用了钢材强度高而塑料抗腐性能好的特点，已逐渐得到应用。5、其它管材国外有时还使用有色金属管材，如铜管和铝管等，以铝管应用较多，大都用于室内燃气计量表之后的管道.也有使用玻璃钢管作燃气管道的。一、城市燃气管道系统基础知识二、有关标准对管材选用的要求二、有关标准对管材选用的要求1、压力不大于、压力不大于1.6Mpa的室外燃气管道的室外燃气管道 中压和低压燃气管道宜采用聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管、钢管或钢骨架聚中压和低压燃气管道宜采用聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管、钢管或钢
24、骨架聚乙烯塑料复合管，并应符合下列要求：乙烯塑料复合管，并应符合下列要求：v（1）聚乙烯燃气管应符合现行的国家标准燃气用埋地聚乙烯管材）聚乙烯燃气管应符合现行的国家标准燃气用埋地聚乙烯管材GB 15558.1和燃气用埋地聚乙烯管件和燃气用埋地聚乙烯管件GB 15558.2的规定；的规定；v（2）机械接口球墨铸铁管应符合现行的国家标准水及燃气管道用球墨铸铁）机械接口球墨铸铁管应符合现行的国家标准水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件管、管件和附件GB/T 13295的规定；的规定；v（3）钢管采用焊接钢管、镀锌钢管或无缝钢管时，应分别符合现行的国家标）钢管采用焊接钢管、镀锌钢管或无缝钢管时，应分别
25、符合现行的国家标准低压流体输送用焊接钢管准低压流体输送用焊接钢管GB/T 3091、输送流体用无缝钢管、输送流体用无缝钢管GB/T 8163的规定；的规定；v（4）钢骨架聚乙烯塑料复合管应符合国家现行标准燃气用钢骨架聚乙烯塑）钢骨架聚乙烯塑料复合管应符合国家现行标准燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管料复合管CJJ/T 125和燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件和燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件CJJ/T 126的的规定。规定。一、城市燃气管道系统基础知识v（5）5.3.1A 次高压燃气管道应采用钢管，其管材应符合次高压燃气管道应采用钢管，其管材应符合GB/T9711，GB/T8163。次高压钢质管道直管段
26、的壁厚计算应按。且最小公称壁厚不能小于下表的规定次高压钢质管道直管段的壁厚计算应按。且最小公称壁厚不能小于下表的规定:v 次高压燃气管道一般在城镇中心城区或其附近地区埋设，此类地区人口密度相对次高压燃气管道一般在城镇中心城区或其附近地区埋设，此类地区人口密度相对较大，房屋建筑密集，而次高压燃气管道输送的易燃、易爆气体且管道中积聚了较大，房屋建筑密集，而次高压燃气管道输送的易燃、易爆气体且管道中积聚了大量的弹性压缩能，一旦发生破裂，材料的裂纹扩展速度极快，且不易止裂，其大量的弹性压缩能，一旦发生破裂，材料的裂纹扩展速度极快，且不易止裂，其断裂长度也很长，后果严重。因此必须采用具有良好的抗脆性破坏
27、能力和良好的断裂长度也很长，后果严重。因此必须采用具有良好的抗脆性破坏能力和良好的焊接性能的钢管，以保证输气管道的安全。焊接性能的钢管，以保证输气管道的安全。钢管公称壁厚钢管公称壁厚DN公称壁厚公称壁厚(mm)DN100DN1504.0DN200DN3004.8DN350DN4505.2DN500DN5506.4DN600DN9007.1DN950DN10008.7DN10509.5一、城市燃气管道系统基础知识2、高压燃气用钢管（压力大于、高压燃气用钢管（压力大于1.6Mpa）高压燃气管道采用的钢管和管道附件材料应符合下列要求：高压燃气管道采用的钢管和管道附件材料应符合下列要求：v（1）燃气管
28、道所用钢管、管道附件材料的选择，应根据）燃气管道所用钢管、管道附件材料的选择，应根据管道的使用条件（管道的使用条件（设计压力、温度、介质特生、使用地区设计压力、温度、介质特生、使用地区等）、材料的焊接性等）、材料的焊接性等因素，经等因素，经技术经济技术经济比较后确定。比较后确定。v（2）燃气管道选用的钢管，应符合现行的国家标准石）燃气管道选用的钢管，应符合现行的国家标准石油天然气工业输送钢管交货技术条件第油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：部分：A级钢管级钢管GB/T 9711.1（L175级钢管除外）、石油天然气工业级钢管除外）、石油天然气工业输送钢管交货技术条件第输送钢管交货技术条件
29、第2部分：部分：B级钢管级钢管GBT9711.2和和输送流体用无缝钢管输送流体用无缝钢管GB/T8163的规定，或符合不低的规定，或符合不低于上述三项标准相应技术要求的其它钢管标准。于上述三项标准相应技术要求的其它钢管标准。一、城市燃气管道系统基础知识v（3）燃气管道所采用的钢管和管道附件应根据选用的材料、管径、壁厚、介质特性、使用温度及施工环境温度等因素，对材料提出冲击试验和（或）落锤撕裂试验要求。v（4）当管道附件与管道采用焊接连接时，两者材质应相同或相近。v（5）管道附件中所用的锻件，应符合国家现行标准压力容器用钢锻件JB 4726、JB 4727 的有关规定。v（6）管道附件不得采用螺
30、旋焊缝钢管制作，严禁采用铸铁制作。一、城市燃气管道系统基础知识1.2.5城市燃气管道的连接方法城市燃气管道的连接方法*一、钢管的连接一、钢管的连接v 钢管可以钢管可以焊接焊接、法兰连接法兰连接以及以及螺纹连接螺纹连接等连接方式，以等连接方式，以焊接焊接为主。为主。v 常用的焊接方法有常用的焊接方法有气焊和电弧焊气焊和电弧焊。当管壁厚度在。当管壁厚度在4mm以下时，气焊能以下时，气焊能保证焊缝质量。当壁厚在保证焊缝质量。当壁厚在4mm以上时，必须使用电弧焊。为保证焊接以上时，必须使用电弧焊。为保证焊接质量良好，在管端要根据管壁的厚度做成适当的坡口形式。质量良好，在管端要根据管壁的厚度做成适当的坡
31、口形式。I形坡口多用于壁厚形坡口多用于壁厚4.Omm时，时，s取取(0.5-1.5)mm.“V形坡口多用于形坡口多用于=(4.020.0)mm，取，取s=(2.5-4.5)mm，=60-70，a=(0.5-2.0)mm。X形坡口多用于壁厚在形坡口多用于壁厚在14m以上，其以上，其s、及及a值与值与V形坡口同。形坡口同。v 燃气管道的焊接一般多采用燃气管道的焊接一般多采用V形坡口形坡口.当采用手工焊时应尽量减少固当采用手工焊时应尽量减少固定焊口的数量，并必须保证质量。定焊口的数量，并必须保证质量。一、城市燃气管道系统基础知识v 与较大口径的管件连接时，常用法兰连接。钢管上的法兰盘，可以用焊接、螺
32、纹、胀接等多种方法与管道连成一体。当采用焊接方法时，在管道工作压力为(0.2450.981)MPa时，一般采用平焊法兰连接形式。v 管道与法兰连接之后，再将一对法兰紧固，便连成管道。紧固时，要在一对法兰之间衬以软质垫圈，以保证连接的气密性。当输送焦护煤气时用石棉橡胶垫付圈；输送液化石油气和天然气时，常用耐油橡胶垫圈，以防止介质浸蚀垫圈破坏管道的气密性。v 螺纹连接通常用于直径较小的低压钢管。螺纹分圆柱及圆锥管螺纹两种。它们均为无间隙螺纹，可以保证管道的气密性，圆锥管螺纹用于螺纹较短，管壁较薄或要求较高的场合。一、城市燃气管道系统基础知识二、铸铁管的连接二、铸铁管的连接1、承插口连接、承插口连接
33、铸铁管主要采用承插口连接，分铸铁管主要采用承插口连接，分刚性和柔性刚性和柔性两种插口。两种插口。v 刚性插口，在低压燃气管道中浸油线麻和水泥做填料，在中压燃气管道中以耐油橡胶刚性插口，在低压燃气管道中浸油线麻和水泥做填料，在中压燃气管道中以耐油橡胶圈和水泥作填料（有时也加一道浸油线麻）。使用的水泥有普通圈和水泥作填料（有时也加一道浸油线麻）。使用的水泥有普通500号硅酸盐水泥、自号硅酸盐水泥、自应力水泥等。应力水泥等。v柔性接口过去是以青铅和油麻做填料，但要耗用大量有色金属，而且操作也较复杂。柔性接口过去是以青铅和油麻做填料，但要耗用大量有色金属，而且操作也较复杂。为此，也可在承插口内设置一道
34、耐油橡胶圈，如图为此，也可在承插口内设置一道耐油橡胶圈，如图3-16。这种做法简单易行，效果良。这种做法简单易行，效果良好，对土壤的不均匀沉降和地震均有较强的抵抗力。好，对土壤的不均匀沉降和地震均有较强的抵抗力。一、城市燃气管道系统基础知识2、机械接口v 具有很好的抗震性能。v 这些接口的填料以各种截面的橡胶圈为主，或再辅以油麻和铅，其外再用法兰盘与挡圈或卡箍紧固。螺栓等易腐蚀零件应经沥青防腐处理。一、城市燃气管道系统基础知识三、塑料管的连接三、塑料管的连接v 塑料管普遍采用塑料管普遍采用粘接和焊接粘接和焊接。一般要利用承插口，承插口。一般要利用承插口，承插口可在现场用油浴加热塑料管后扩口而得
35、可在现场用油浴加热塑料管后扩口而得.粘接所需的粘接剂粘接所需的粘接剂种类很多，通常采用种类很多，通常采用(510)%聚氯乙烯树脂和环己酮溶液聚氯乙烯树脂和环己酮溶液，这种粘接剂干燥快，连接可靠，也无特殊养护要求。，这种粘接剂干燥快，连接可靠，也无特殊养护要求。v 塑料管的焊接是利用塑料焊枪喷出的热空气，将塑料焊条塑料管的焊接是利用塑料焊枪喷出的热空气，将塑料焊条与塑料管的管壁在韧性流动的状态下熔为一体。焊接常与与塑料管的管壁在韧性流动的状态下熔为一体。焊接常与粘接并用，采用这种连接时施工也很简便。热熔接头粘接并用，采用这种连接时施工也很简便。热熔接头一、城市燃气管道系统基础知识v塑料管亦可采用
36、对焊连接-在采用承插口连接时，亦可在插口上缠绕电热丝，通电加热后，再使承口与插口熔为一体。电熔接头一、城市燃气管道系统基础知识1.2.6城市燃气管道附属设备城市燃气管道附属设备v附属设备有阀门、补偿器、凝水缸、放散管及检漏管等；此外为在地下管网中安装阀门和补偿器，还要修建闸井。一、阀门v阀门的种类很多，燃气管道上常用的有闸阀、旋塞阀、截止阀和球阀等.v阀门必须坚固严密，动作灵活，开关迅速，制造与检修都应比较方便，并能抵抗所输送介质的腐蚀性。因为燃气中常含有易与铜作用的氨和硫化物，所以在燃气管网中最好不使用钢和铜合金制作的阀门，也不用含铜的阀门密封圈 一、城市燃气管道系统基础知识v闸阀中由于流体
37、是沿直线通过阀门的，所以阻力损失小，闸板升降时所引起的振动也很小，但当存在杂质或异物时，关闭受到阻碍，使应该停气的管道不能完全关闭。v闸阀有单与双阀之分，由于闸板形状不同，又有平行明板与模形闸板之分，此外还有阀杆随闸板升降和不升降的两种，分别称为明杆阀门和暗杆阀门。明杆阀门可以从阀杆和高度判断阀门的启闭状态，多用于站场内。一、城市燃气管道系统基础知识v 旋塞是一种动作灵活的阀门，阀杆旋转90。即可达到启闭的要求，杂质沉积造成的影响比闸阀小，所以广泛用于燃气管道上。v 常用的旋塞有两种:一种是利用阀芯尾部螺母的作用，使阀芯与阀体紧密接触，不致漏气，这种旋塞只允许用于低压管道上，称无填料旋塞;另一
38、种称为填料旋塞利用填料以堵塞阀体与阀芯之间的间而避免漏气，这种旋塞体积较大，但较安全可靠，允许应用在中压管道上。一、城市燃气管道系统基础知识v 截止阀是依靠阀瓣的升降以达到开闭的目的。这截止阀是依靠阀瓣的升降以达到开闭的目的。这类阀门使用方便、安全可靠，但阻力较大。类阀门使用方便、安全可靠，但阻力较大。v 球阀体积小，流通断面与管径相等，这种阀门动球阀体积小，流通断面与管径相等，这种阀门动作灵活、阻力损失小，且能满足通过清管球的需作灵活、阻力损失小，且能满足通过清管球的需要。要。v 截止阀与球阀主要用于液化石油气及天然气管道截止阀与球阀主要用于液化石油气及天然气管道。v 由于构造上的原因，闸阀
39、只允许安装在水平管段由于构造上的原因，闸阀只允许安装在水平管段上，而其它几类阀门则不受这一限制上，而其它几类阀门则不受这一限制;但如果是有但如果是有驱动装置的截止阀或球阀，则也必须安装在水平驱动装置的截止阀或球阀，则也必须安装在水平管段上。管段上。v 上述各类阀门均有多种规格，能满足不同压力、上述各类阀门均有多种规格，能满足不同压力、不同直径及输送不同介质的需要。不同直径及输送不同介质的需要。一、城市燃气管道系统基础知识二、补偿器v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。v补偿器常安装在阀门的下游(按气流方向)，利用其伸缩性能，方便阀门拆卸和检修。v在埋地燃
40、气管道上，多用钢制波形补偿器，其补偿量约为10mm。为防止其中存在水锈蚀，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，否则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。一、城市燃气管道系统基础知识三、凝水缸v为排除燃气管道中的冷凝水和天然气管道中的轻质油，管道敷设时应有一定坡度，以便在低处设凝水缸，将汇集的水或油排出。凝水缸的间距，视水量和油量多少而定，通常为500m左右。v由于管道中燃气的压力不同，凝水缸有不能自喷（低压）和能自喷（高压）的两种 一、城市燃气管道系统基础知识四、放散管 这是一种专门用来排放管道中的空气或燃气
41、的装置。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。放散管一般也设在闸井中，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。一、城市燃气管道系统基础知识五、闸井 为保证管网的安全与操作方便，地下燃气管道上的阀门一般都设置在闸井中.闸井应坚固耐久，有良好的防水性能，并保证检修时有必要的空间.考虑到人员的安全，井筒不宜过深。一、城市燃气管道系统基础知识1.2.7 燃气管道腐蚀防护燃气管道腐蚀防护*v埋地燃气金属管道在土壤中的腐蚀属电化学腐蚀v电化学腐蚀的重要特征是在腐蚀过程中有电流流动，其得以形成的三个
42、必要条件是：有阴阳极存在、两者之间有电位差、阴阳极之间有使电子转移的导电回路存在。v当前埋地燃气管道腐蚀防护一般是采用外防腐层和阴极保护的方法，以隔绝腐蚀介质、切断腐蚀电池的外部电路及提供电流消除腐蚀阳极的存在。一、城市燃气管道系统基础知识管道的绝缘防腐层一般要满足下列基本要求：v(1)应有良好的电绝缘性能、耐击穿电压强度不得低于电火花检测仪检测的电压标准；v(2)应有足够的机械强度、韧性及塑性；v(3)绝缘层与钢管应有良好的粘结性，保持连续完整；v(4)应有良好的防水性和化学稳定性；v(5)材料来源充足，价格低廉，便于机械化施工；v(6)涂层应易于修补。一、城市燃气管道系统基础知识防腐层类型
43、：v石油沥青 v煤焦油瓷漆v环氧煤沥青v两层聚乙烯v熔结环氧粉末v聚乙烯较粘带v三层聚乙烯v聚氨酯泡沫聚乙烯防腐保温层一、城市燃气管道系统基础知识2.阴极保护阴极保护(1)牺牲阳极阴极保护牺牲阳极阴极保护v 牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的，相同的电位下。护金属处于一个较负的，相同的电位下。v 主要特点：主要特点：该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，不需要
44、人经该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，不需要人经常维护管理，由于牺牲阳极负电位不很大，不会超过最大保护电位，常维护管理，由于牺牲阳极负电位不很大，不会超过最大保护电位，因此不会造成绝缘层对金属附着力的恶化；以由于每个阳极输出电流因此不会造成绝缘层对金属附着力的恶化；以由于每个阳极输出电流强度不大，阳极与阴极管道距离很近，用于地下管道错综复杂的油田强度不大，阳极与阴极管道距离很近，用于地下管道错综复杂的油田或城市管网，不会对被保护物体以外的其它金属构筑物造成太大的杂或城市管网，不会对被保护物体以外的其它金属构筑物造成太大的杂散电流干扰广泛应用于保护小型（电流一般小于散电流干扰广泛
45、应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆欧姆.米）的金属结构。米）的金属结构。一、城市燃气管道系统基础知识(2)强制电流阴极保护强制电流阴极保护v 通过外加直流电源以及辅助阳极，利用外加阴极电流进行阴极极化，通过外加直流电源以及辅助阳极，利用外加阴极电流进行阴极极化，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境，称为外加电流阴极保护法；阴极保护站直流电源的正极与接地环境，称为外加电流阴极保护法；阴极保护站直流电源的正极与接地
46、阳极（常用的阳极材料有废旧钢材，永久性阳极材料有石墨和高硅铁阳极（常用的阳极材料有废旧钢材，永久性阳极材料有石墨和高硅铁）连接，负极与被保护的管道在通电点连接。外加电流从电源正极通）连接，负极与被保护的管道在通电点连接。外加电流从电源正极通过导线流向接地阳极，它和通电点的连线与管道垂直，连线两端点的过导线流向接地阳极，它和通电点的连线与管道垂直，连线两端点的水平距离约为（水平距离约为（300500）m。直流电由接地阳极经土壤流入被保护。直流电由接地阳极经土壤流入被保护的管道，再从管道经导线流回负极，这样使整个管道成为阴极，而与的管道，再从管道经导线流回负极，这样使整个管道成为阴极，而与接地阳极
47、成为腐蚀电池，接地阳极的正离子流入土壤，不断受到腐蚀接地阳极成为腐蚀电池，接地阳极的正离子流入土壤，不断受到腐蚀，管道则受到保护。，管道则受到保护。v 管道使用外加电流阴极保护的优点是：驱动电压高，输出电流大，保管道使用外加电流阴极保护的优点是：驱动电压高，输出电流大，保护距离长，能灵活控制电流输出量，适用于各种土壤电阻率的环境，护距离长，能灵活控制电流输出量，适用于各种土壤电阻率的环境，施工较简单；缺点：平时要有人维护管理，维护费用高，对邻近的金施工较简单；缺点：平时要有人维护管理，维护费用高，对邻近的金属构筑物有电流干扰。属构筑物有电流干扰。一、城市燃气管道系统基础知识1.3 城镇燃气工艺
48、流程与站场设备介绍城镇燃气工艺流程与站场设备介绍v 门站的作用是：接收天然气长输管道来气，并根据需要进行净化、调压、计量、加臭后，向城镇燃气输配管网或储配站输送商品燃气。v储配站的作用是：接受由气源门站供应的燃气，并根据需要进行净化、储相隔、加压、调压、加臭后向城镇燃气输配系统输送商品燃气，通常门站和储配站建设在一起。一、城市燃气管道系统基础知识1.4 城镇燃气气质的要求城镇燃气气质的要求v城镇燃气的种类较多，主要有天然气、人工燃气、液化石油气、掺混气、工业企业的生产余气及沼气等。v有关加臭的规定：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
49、到爆炸下限的20%时，应能察觉；（2）有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉；对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0.02%（体积分数）时，应能察觉。一、城市燃气管道系统基础知识v一、天然气一、天然气GB17820v对于城市燃气用气，考虑到今后户内燃气管道暗装要求，进一步降低管道中的硫化氢对于城市燃气用气，考虑到今后户内燃气管道暗装要求，进一步降低管道中的硫化氢含量以减少腐蚀，要求用作城市燃气的天然气应符合一类或二类气标准。含量以减少腐蚀，要求用作城市燃气的天然气应符合一类或二类气标准。v天然气可采用管输或压缩为天然气可采用管输或压缩为CNG（气瓶或长管拖
50、车）或（气瓶或长管拖车）或LNG（槽车或槽船）。（槽车或槽船）。v二、人工燃气二、人工燃气GB 13612v固体燃料干馏煤气（煤干馏，热值低）、固体燃料气化煤气（以煤为原料固体燃料干馏煤气（煤干馏，热值低）、固体燃料气化煤气（以煤为原料+纯氧纯氧+水蒸水蒸汽，热值低）、油制气（热值高）、高炉煤气（冶铁时副产品，热值低）。汽，热值低）、油制气（热值高）、高炉煤气（冶铁时副产品，热值低）。v三、液化石油气（油气田液化石油气三、液化石油气（油气田液化石油气GB 9052.1或液化石油气或液化石油气GB 11174）v主要是主要是C3和和C4组分。分为液态液化石油气（热值低，组分。分为液态液化石油气（
