年葛腾霄燃气基础知识培

1、城镇燃气知识培训 燃气的性质及组分 天然气集输系统的基本组成 燃气管道的分类 燃气管道及其附属设备一. 燃气的性质及组分 燃气是气体燃料的总称，它能燃烧而放出热量，供城市居民和工业企业使用。 燃气是有多种气体所组成的混合气体。由于生产燃气所用的原料及生产工艺不同，各种燃气的组成也不相同。它主要由低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯）一. 燃气的性质及组分 燃气的可燃气体有碳氢化合物，氢和一氧化碳等。 不可燃气体有二氧化碳，氮和氧等。 燃气的种类很多，主要有天然气、人工燃气、液化石油气和生物气。定义：天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层

2、 。天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水蒸气，以及微量的惰性气体。天然气的分类(按来源分）:气田气、凝析气田气、油田伴生气、煤层气。一. 燃气的性质及组分（天然气）纯天然气（气田气）：甲烷含量在90%以上，热值约为33360-36300kJ/Nm3 。石油伴生气：甲烷含量在80%，热值约为14900kJ/Nm3 。凝析气田气：热值约为48360kJ/Nm3 。煤层气：主要成分甲烷。热值约为18840kJ/Nm3 。一.燃气的性质及组分（天然气）爆炸极限：天然气与空气混合后遇明火能发生爆炸的浓度范围，

3、称为天然气的爆炸极限。 天然气的爆炸极限是5%-15%。密度：天然气0.75-0.8Kg/Nm3 。相对密度：天然气0.58-0.62。一.燃气的性质及组分（天然气）液态天然气：天然气的临界温度为190.58k、-162。将天然气最终在温度为112k、压力为0.1mpa左右的条件下液化。压缩天然气：将天然气加压至20-25mpa并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同。 约为标准状态下同质量天然气体积的1/300一.燃气的性质及组分（天然气）人工燃气：主要成分为烷烃、烯烃、芳烃、一氧化碳和氢等可燃气体，并含有少量的二氧化碳和氮等不可燃气体，热值为1600024000kJ/Nm3。干馏煤气

4、：热值在16700kJ/Nm3。气化煤气：热值在15100kJ/Nm3。一.燃气的性质及组分（人工燃气）液化石油气（LPG） ：液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。从气态转变为液态体积缩小250倍，液态热值45200-46100KJ/Nm3，气态热值92100-121400KJ/Nm3。密度： 1.9-2.5Kg/Nm3 。相对密度： 1.5-2.0。生物气（沼气）：主要成分甲烷、二氧化碳及少量的氢、一氧化碳等气体。热值21770KJ/Nm3一.燃气的性质及组分（液化石油气）一.燃气的性质及组分（生物气）生物气（沼气）：各种有机物质如

5、蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉等在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃性气体。 主要成分甲烷、二氧化碳及少量的氢、一氧化碳等气体。热值21770KJ/Nm3二.天然气集输系统的基本组成 天然气集输系统是一个联系采气井与用户间的由复杂而庞大的管道及设备组成的采、输、供网络。天然气从气井采出到用户基本输送过程是：气井-气田矿厂集输管网-天然气净化-输气干线-城镇或工业区配气管网-用户。 输气干线是将天然气处理厂经过脱硫、脱水、除尘处理后的符合气质要求的天然气，输往城镇配气站或工矿企业的一级输气站的管线。二.天然气集输系统的基本组成 输气干线一般包括线路、首站、末站、压气站、分输站、清管站

6、、截断阀室、防腐站等。 清管站的任务是向下游输气干线内发送清管器，或接受上游输气干线推动清除管内积水污物而进入本站的清管器，从而通过发送清管器的清管作业，清除输气管线内的积水与污物，提高输气干线的输气能力。二.天然气集输系统的基本组成 防腐站的任务是对输气管线进行阴极保护，从而防止和延缓埋在地下的土壤中的管线的外壁免遭土壤的电化学腐蚀及天然气中的少量酸性气体成分和水的结合物对输气管线内壁的腐蚀。 截断阀室的作用是当输气干线发生险情时，切断气源，从而安全有效的处理险情，并可避免天然气的大量浪费。压力分级: 高压A：2.5mpap4.0mpa B：1.6mpap2.5mpa 次高压A：0.8mpa

7、p1.6mpa B：0.4mpap0.8mpa 中压A：0.2mpap0.4mpa B：0.01mpap0.2mpa 低压：p0.01mpa三.燃气管道的分类用途分类：长距离输气管线、城镇燃气管道和工业企业燃气管道。长距离输气管线主要用来长距离输送燃气，一般压力很高。其干管及支管的末端连接城镇或大型工业企业，作为该供应区的气源点。城镇燃气管道包括输配管道、用户引入管和室内燃气管道。输配管道是指将燃气自接受站送至城镇各用气区域；低压输配管道是将燃气自调压室三.燃气管道的分类送至燃气供应处，并沿途分配给各类用户的管道。输配管道包括街区的和庭院的管道。用户引入管是指将燃气从输配管道引到用户室内的管道

8、。室内燃气管道是指建筑物内部的管道，通过用户管道引入口将燃气引向室内，并分配到每个燃气用具的管道。工业企业燃气管道包括工厂引入管和厂区燃气管道、车间燃气管道及炉前燃气管道。三.燃气管道的分类工厂引入管和厂区燃气管道是指将燃气从城镇燃气管道引入工厂，分送到各用气车间。车间燃气管道是指从车间的管道引入口将燃气送到车间内各个用气设备。车间燃气管道包括干管和支管。炉前燃气管道是指从支管将燃气分送给炉上各个燃烧设备。按敷设方式分类一般分为地下燃气管道和架空燃气管道。三.燃气管道的分类四.燃气管道及其附属设备管材： 燃气工程主要使用钢管和塑料管。必须根据燃气的性质、系统压力及施工要求来选用，并满足机械强度

9、、抗腐蚀、抗震及气密性等各项基本要求。 钢管具有承载应力大、可塑性好、气密性好、便于焊接，与其他管材相比壁厚较薄，节省金属用量等优点。四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备镀锌钢管： 多用于配气支管、用气管。连接方式多采用螺纹连接。燃气管用的螺纹应为圆锥螺纹，接口由内螺纹及外螺纹组成。因具有一定锥度，在螺纹部涂敷或包裹填料后，拧紧螺丝接口可以完全封合。四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备聚乙烯塑料管（PE）: 性能稳定，具有质轻、耐腐蚀及良好的抗冲击性能，材质延伸率大，可弯曲使用，内壁光滑，管子长，接口少，运输施工方便、劳动强度低。 连接方式采用电熔和热熔。不得采用螺纹和

10、粘接，与金属管道连接时采用钢塑过渡接头。四.燃气管道及其附属设备 燃气管道附属设备：为了保证管网的安全运行，并考虑到检修、接线的需要，在管道的适当地点需设置必要的附属设备。这些设备包括阀门、补偿器、排水器、放散管、阀门井等。 阀门是用于启闭管道通路或调节管道介质流量的设备。因此要求阀体的机械强度高，转动部件灵活，密封部件严密耐用，对输送介质的抗腐蚀性强。燃气管道中，由于铁屑、灰尘和燃气中所含杂质的沉积，会使阀门四.燃气管道及其附属设备 的动作受到阻碍，燃气阀门必须进行定期检查和维修，以便掌握其腐蚀、堵塞、润滑、气密性等情况以及部件的损量减少其设置数，以减少漏气点和额外的投资。 阀门按压力分级通

11、常有三类：低压阀公称压力不大于1.6mpa；中压阀压力不大于6.4mpa；高压阀压力10mpa的阀门。按照启闭阀门的传动方式分手动、齿轮传动、电动和气动等。 阀门的种类很多，燃气管道上常用的有闸阀、旋塞阀、截止阀和球阀等结构形式，截止阀和球阀主要用于天然气管道上。 四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备闸阀： 闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。 它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向流动的情况下使用,

12、 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。 四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备球阀:球阀的工作原理是靠旋转阀来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便, 体积小, 可以做成很大口径, 密封可靠, 结构简单, 维修方便, 密封面与球面常在闭合状态, 不易被介质 冲蚀, 在各行业得到广泛的应用 。旋塞阀：是依靠旋塞体绕阀体中心线旋转, 以达到开启与关闭的目的。它的作用是切断、分田和改变介质流向。结构简单, 外形尺寸小, 操作时只须旋转90度, 流体阻力也不大。 其缺点是开关费力 , 密封面容易磨损, 高温时容易卡住, 不适宜于调节流量。四.燃气

13、管道及其附属设备 蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋 。蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。 蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备补偿器： 调节管线因温度变化而伸长或缩短的配件。常用于架空管道和需要进行蒸汽吹扫的管道上。补偿器一般安装在阀门下侧。利用伸缩性能，方便于阀门

14、拆卸和检修。在埋地燃气管道上多用钢制波形补偿器，补偿量约10mm。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。四.燃气管道及其附属设备放散管： 放散管是系统中专门为特殊情况下排放气体的管子。作用是对下游设备进行超压保护，对压力较高、流速较快的气体进行放散。放散管上应设置阻火器。四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备 过滤器是输送燃气管道上不可缺少的一种装置,通常安装在调压器、流量计或其它设备的进口端，用来消除燃气中的杂质，以保

15、护阀门及设备的正常使用。当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后，其杂质被阻挡，而清洁的滤液则由过滤器出口排出，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，因此，使用维护极为方便。缓开快关。四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备调压器俗称减压阀，是通过自动改变经调节阀的燃气流量而使出口燃气保持规定压力的设备，通常分为直接作用式和间接作用式两种。直接作用式调压器的工作原理：当出口后的用气量增加或进口压力降低时，出口压力下降。这时由导压管反映的压力使作用在薄膜下侧的力小于膜上重块的力，薄膜下降，阀瓣也随着阀杆下移，使阀门打开增大，燃气流量增加，出口压力恢复到原来给定的数值。四.燃

16、气管道及其附属设备 反之，当出口后的用气量减少或进口压力升高时，阀门关小，流量降低，仍使出口压力得到恢复。出口压力值由调节块的重量或弹簧力来给定。 四.燃气管道及其附属设备 间接作用式调压器由皮膜、指挥器、阀体组成。 皮膜将调压器的控制阀分为两个室。一个室连接下游出口压力，另一个连接指挥器。根据出口压力调出其负载压力。当皮膜一边的负载压力渐渐大于弹簧和出口压力之和时，阀口打开，当两边压力平衡时，阀口关闭。调节后的压力是系统设定的出口压力。所需燃气流量的变化会改变出口压力。阀受指挥器调节负载压力的控制开启或关闭。来输送所需燃气流量，进而保证出口压力的稳定。四.燃气管道及其附属设备四.燃气管道及其附属设备流量计：指示被测流量或在选定的时间间隔内流体总量的仪表。 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速，从而推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪两部分组成，也可做成整体式。 特点：压力损失小，复现性好，量程比大，运动部件少，维修方便，体积小，重量