城市天然气管网的分类及其选择(通用版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.（安全管理）单位：___________________姓名：___________________日期：___________________城市天然气管网的分类及其选择(通用版)城市天然气管网的分类及其选择(通用版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。

生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。

当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。

"安全第一"的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。

一、天然气管网的分类城市配气管网是将门站(接收站)的天然气输送到各储气点、调压站、天然气用户，并保证沿途输气安全可靠。

配气管网可按管网形状、输气压力、敷设方式、用途等加以分类。

1.按管网形状分类(1)枝状管网以干管为主管，呈放射状由主管引出分配管而不成环状。

适用于较小城镇和企业内部，它的特点是每个用气点和气体只来自一个方向。

在城市配气系统中一般不单独使用。

(2)环状管网管道联成封闭的环状，在同一个环中，输气压力处于同一级制。

它是城市配气系统的基本形式，可由两个或多个方向供气，当管网局部发生故障时，不致造成全面中断供气，影响面小，可靠性高。

由于环状管网中的气体分布比较均匀，天然气可以同时沿几条管线流动，因此环状管网的直径可比枝状管网小，但环状管网总长比枝状管网长，投资也较大。

(3)环枝状管网枝状和环状混合使用的一种管网形式，综合了枝、环状管网特点，因此是工程设计中常用的管网形式。

2.按管网压力级制分类由于输气管道的气密性与其他管道相比，有特别严格的要求，管道漏气可能导致火灾、爆炸、中毒或其他事故。

输气管道中的压力越高，管道接头脱开或管道本身出现裂缝的可能性和危险性越大。

输气压力不同，对管道材质、安装质量、检验标准和运行管理的要求也不同。

我国城市配气管网按输气表压P分七级：①低压配气管网p＜0.01MPa；②中压配气管网B0.01MPa≤p≤0.2MPa③中压配气管网A0.02MPa＜p≤0.4MPa④次高压配气管网B0.4MPa＜p≤0.8MPa⑤次高压配气管网A0.8MPa＜p≤1.6MPa⑥高压配气管网B1.6MPa＜p≤2.5MPa⑦高压配气管网A2.5MPa＜p≤4.OMPa居民用户和小型公共建筑用户一般直接由低压管网供气，输送天然气时不大于0.0035MPa。

当连在低压管网上的用户都安装用户调压器时，压力也不大于0.005MPa。

高压和中压管网必须通过区域调压室和用户专用调压室才能向较低一级压力的管网和低压管网供气，或给工业企业、大型公共建筑用户以及锅炉房供气。

城市各级压力管网干管，特别是中压以上压力较高的管道，是供气的主动脉，应连成环网，初建时也可是半环形或枝状管道，但应逐步构成环网。

3.按敷设方式分类一般城市中的输气管道埋设于土壤中，当管段需要穿越铁路、公路时，有时需要加设套管或管沟，因此有直接埋设和间接埋设两种。

(2)架空管道工厂厂区、管道跨越障碍物以及建筑物内的天然气管道，常采用架空敷设的方式。

4.按用途分类(1)长距离输气管线其干管及支管的末端连接城市或大型工业企业，作为该供气区的气源点。

(2)城市管道①分配管道。

在供气区将天然气分配到工业企业用户、公共建筑用户和居民用户。

分配管道包括街区和庭院分配管道。

②用户引入管。

将天然气从分配管道引到用户室内管道引入口的总阀门。

③室内管道。

通过用户管道引入H的总阀门将天然气引向室内，并分配到每个用具。

(3)工业企业管道①工厂引入管和厂区管道。

将天然气从城市管道引入工厂，分送到各用气车间。

②车间管道。

从车间的管道引入口将天然气送到车间内各个用气设备(如窑炉)。

③炉前管道。

从支管将天然气分送给炉上各个燃烧设备。

二、城市配气管网及其选择1.城市配气系统的组成一个完整的城市配气系统应包括如下几项。

(1)配气站配气站建于干线输气管或其支管的终点，其任务是接受输气管来的天然气，进行除尘、计量、质量检测、调压、加臭，然后把天然气送入配气管网，并保持管网必须的压力。

配气站既是干线输气管的最后一站，又是城市配气系统的首个建筑物，又叫门站。

(2)配气管网配气管网是城市内部输送和分配天然气的管网，它把天然气从配气站按不同压力级制输送到各类用户。

(3)各类型的储气设施和储气库为了调节用气的不均衡性，必须建设各类型的储气设施。

其中干线输气管末端和各种类型的储气站的主要任务是调节昼夜用气的不均衡性，而各种类型的储气库是调节季节用气不均衡性的主要设施。

储气站常常与配气站合建，称为储配站。

为降低管网投资，大中城市的天然气配气系统常设置两个以上的储配站，小城市仅在气源附近设置一个储配站。

对两个以上的储配站，除了在气源附近设置一个外，通常在与气源相对的一侧设置，即常称为对置式布置。

在用气高峰时，两站同时向用气地区供气，使储配站供气范围和水力半径缩短，减小管道管径，同时两点供气比单一供气安全可靠。

(4)各类调压站建于各级配气管网或某些专门用户之前，主要设备是调压器。

它的任务是将输气管网的压力减压到下一级管网或用户所需的压力，并保持调节后的压力稳定，从而满足各类用户的需要。

在一个配气系统中还应设有维护管理中心和监控与调度中心，宜采用标准化和系列化的站室、构筑物和设备，保证系统在运行管理方面是安全的，在维修检测方面是简便的。

还应考虑在检修或发生故障时，可关断某些部分管段而不致影响全系统工作，保持不间断地、可靠地供气。

2.城市配气系统的选择(1)城市天然气管道系统城市配气系统的主要部分是天然气管网，根据所采用的管网压力级制不同可分类如下：①单级系统：仅用低压或中压一种压力级制的管网来分配和供给天然气，一般只适用于供气区域小，供气范围不超过2～3km的小城镇。

②二级系统：由低压和中压B或低压和中压A两种压力级制组成的管网系统。

③三级系统：以低压、中压B(或中压A)和高压B(或高压A)三种压力级别组成的管网系统。

④多级系统：由低压、中压B、中压A、高压B和高压A，甚至更高压力组成的多种压力级别的管网系统。

(2)选择城市天然气管网系统应考虑的因素无论是旧有的城市，还是新建的城市，在选择配气管网系统时，应主要考虑如下诸多因素。

①气源情况：气井的布置及规模，产气层的数目和性能，供气量和供气压力，天然气近期、远期规划发展等。

②城市规模、远景规划情况、街区和道路现状和规划、建筑特点、人口密度、各种类型用户数量、分布和供气方针。

③储气、压送、调压等设备和管道材料、管道附件的供应、生产情况，运行管理费用。

④城市的地理地形条件，河流、湖泊、铁路等天然及人工障碍物的分布情况。

⑤城市地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划。

在全面综合考虑上述诸因素的基础上，提出数个方案进行技术经济比较和评价，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。

(3)城市天然气管网系统举例①低压供气方式和低压单级管网系统。

低压单级管网系统如图4-2所示，从低压气源(储配站)送出天然气利用储气罐的压力进入低压管网。

储气罐容积较小时，也可不设稳压器。

该系统随着储气罐钟罩及塔节的升降，会产生0.5～1.OkPa的压力波动，因而供气压力不稳定且压力低，致使输送管道直径较大。

低压供气和低压单级管网系统的特点：a.系统简单，管理维护方便；b.供气安全可靠，无需压缩费用或只需少量压缩费用，运行费用低；c.若供气区域较大，则需敷设较大管径的管道，管材用量将急剧增加而不经济。

②中压供气方式和中一低两级管网系统。

中压单级管网系统如图4-3所示，天然气自长输管线送入城市门站，经过调压送入中压输气干管，再由输气干管送入配气管网。

最后经过箱式调压器或用户调压器送至用户燃具前。

该系统减少了管材，故投资省，比中低二级管网系统节省管网投资20%左右。

由于采用了箱式调压器或用户调压器供气，可保证所有用户灶具在额定压力下工作，从而提高了燃烧效率。

但该系统安装水平高，供气安全性比低压单级管网差。

中压A-低压两级管网系统如图4-4所示，天然气由长输管线从东西两个方向经配气站送入该城市。

中压A管道连成环网，通过区域调压站向低压管网供气，通过专用调压站向工业企业供气。

输气干管管径较小，节省投资。

低压管网根据地理条件分成三个互不连通的区域管网向居民用户和小型公共建筑用户供气。

从供气安全可靠的角度，一个大型或中型城市的低压管网连成大片环网的必要性不大，穿过较多河流、湖泊、铁路和公路干线也并不合理。

不同压力级制的管网应通过几个调压站来连接，以保证个别调压站关断后仍能正常供气。

这样的管网方案是比较可靠和经济的。

中压供气和中-低压两级管网系统的特点：a.因输气压力高于低压供气，输气能力较大，可用较小的管径输送较多量天然气，节省管网投资费用；b.只要合理设置中-低压调压器，就能维持比较稳定的供气压力；c.由于有中低两级压力级制，需要设有压缩机和调压器，因而维护管理较复杂，运行费用较高；d.由于压缩机需要动力制动，一旦储配站停电或其他事故，会影响正常供气，因此供气可靠性比低压单级管网差。

③高压供气方式和高-中-低三级管网系统。

高-中-低三级管网系统如图4-5，气源来自长输管线的高压天然气从天然气门站经调压、计量后输出，进入城市高压管网，然后经区域高-中压调压器调至中压，输入中压管网，再经区域中一低调压器调成低压，由低压管网供应天然气用户。

高压供气和高-中-低三级管网系统的特点如下。

a.高压管道的输送能力比中压管道更大，所用管径更小，因此供应范围大、供气量大，距离较远，可节省管网系统的建设投资；b.因采用管道储气或高压储气罐储气，可保证在短期停电事故时仍能供应天然气；c.高压管道一般布置在人口稀少的郊区，供气比较安全可靠；d.在同一条道路上往往要敷设两条不同压力等级的管道，配置的多级管道和调压器系统复杂，增加了运行维护管理的难度。

④多级管道系统。

多级管网系统主要用于人口多、密度大的特大型城市。

如图4-6所示的五级管网系统(图上未画出低压管网和给低压管网供气的调压站)，气源是天然气，由地下储气库、高压储气罐站以及长输管线末端储气三种方式调节供气与用气之间的不均匀性。

天然气通过几条长输管线进入城市管网，两者的分界点是配气站，天然气的压力在该站降到2.OMPa，进入城市外环的高压管网，再分别通过各级调压站降压后进入较低压力级制的管网。