煤气管网概述

煤气管网概述钢铁联合企业煤气管道与管网

煤气管道是钢铁企业用来输送各类煤气介质的基本设施。由于煤气具有易燃、易爆和易中毒的特性，所以要求煤气管道必需具有抗御风险的牢靠性和严密性。又由于大型企业生产内容的多变性和连续性，各种煤气管道上往往还承载着其他不同的介质管道，它们在一起形成了困难的构筑物。自不待言，煤气管网体系的受力具有确定的困难性和多变性。通常对煤气管道有以下几方面的要求：钢铁企业煤气管道的基本要求

煤气管道的输气要求煤气管道应有足够的输气实力，以保证用户生产须要的最大煤气流量和压力。在此基础上又要最大限度地节约建设费用。煤气不仅是多种元素的气体混合物，而且是固、液、气并存的多相气溶物。管道就必需考虑影响输气的积水、堵塞、冰冻等问题。管道需具备冷凝水的连续排放、设备的清扫、防寒保温以及污染处理的措施。煤气管道的输气要求为适应用户的生产变更,煤气管道必需考虑供气和停修两种工况的工艺要求,设有可靠的切断装置和有效的吹刷设施。煤气管网输气应能按品种供应，并能应付特殊状况的替换和充压的须要。为满足工艺操作须要，应有附属的动力设施和检测自控装置。钢铁企业煤气管道的基本要求管道的平安要求尽量削减煤气管道泄漏点和外泄煤气的工艺操作，并实行划分区域的维护管理范围。接受牢靠的密封和长效的填料,新建和长期停用管道未经严密性试验合格不准投产运用。有超压自动放散装置和巡检规章制度，确保排水器的有效高度，无煤气流散到其它管道的通路。煤气管道与各种火源保持确定平安距离，防止煤气管道四周出现新火种，在火源旁边限制煤气作业,在煤气作业时严禁烟火。并持有平安部门的动火许可证。管道的平安要求

运行或停用的管道内防止煤气与空气混合,无牢靠切断装置和未经试验合格的停气管道与设备不能动火或进人内部作业。煤气管道应实行消退静电和防雷击的措施。管道和支架上不应敷设动力电缆、电线，但管道自用的电缆除外。煤气管道按爆炸压力计算强度，室内管道有定期试漏制度和防毒监测仪器，室外管道有消防和急救通道钢铁企业煤气管道的基本要求符合结构的力学要求钢铁企业的煤气管道绝大多数是架空敷设的钢板卷焊管道。一般状况下管径与管壁之比(R/S)>100,均属于薄壁结构，就其静态受力状况分析如下：管道的主应力是受弯，局部受剪和受扭。运行管道承受煤气的内压力，特殊是爆炸事故引起的内压和操作中造成的盲板力。气和顺介质温度的变更，管道的伸缩由膨胀器承受，由于膨胀,器的刚度而产生的弹性回击力,对支架发生的轴向推力和横向推力。煤气管道及其承载支架和基础必需满足强度、刚度及稳定性的要求。钢铁企业煤气管道的基本要求管道应具备应变实力和生产发展的要求。煤气管道建成后运用寿命一般可达三十年左右，在此期间生产的发展变更是相当大的,产品的更新和设备的改造是必不行少的,煤气管道特殊是主干线要停产改造将会引起大面积的、时间较长的停产，给企业造成巨大的经济损失。因此,在安装煤气管道时，尤其在形成管网的布局中，必需考虑与生产变更相适应的应变可能，并为生产发展创建条件。一般应在满足用户最大用气量的基础上,再增加20%的输送实力。煤气管道截面的选择煤气管道一般选择圆形截面，特殊状况下局部管段与设备连接才允许接受矩形或方形截面。选用圆形截面具有以下优势：1、在面积相同而截面不同的几何图形中，圆的周长最短，这意味着在管道的加工制作方面具有省工、省料节约投资的优势。2、管道的圆形截面在输送流体时阻损最小，压降最低，同样条件下意味着输送量最大、经济技术性最高。3、圆形截面管道在同等条件下具有最大的抗弯、抗扭实力，具有最大的平安保障实力。4、圆形管道周边没有应力集中点，管道周边各部位受力匀整，在确定的压力下其不变形。5、圆形钢管加工便利，利于批量制作和日常维护检修。

煤气管道的敷设

1、架空敷设煤气管道的优越性钢铁企业内的煤气管道一般均架空敷设，其主要优点在于：（1）厂区内地下埋设的（上）下水管道、管沟、电缆（隧道）等构筑物较多且隐藏而困难，架空辐射管道仅需考虑支架基础点的选择，易于布置并且节约占地面积。（2）厂区地面马路、铁路和建筑物密集，架空管道便于施工建设，节约投资。（3）架空煤气管道受地面作业危害的机会相对较少。（4）架空煤气管道漏煤气时易于早期发觉刚好治理。一旦有泄漏煤气，由于通风相对较好其危害程度相对较低。（5）架空煤气管道受大气腐蚀相比地下管道的电化学腐蚀易于预防和处理，经济性较好。（6）架空煤气管道一旦损坏其检修处理便利、平安。（7）便于日常的检查与维护。管道敷设的要求架空敷设管道的平安距离要求：1、架空煤气管道与铁路、工业管道、建筑物的最小水平净距，应遵守表1的规定。表7—11—20KV表7—1管道敷设的要求架空敷设管道的平安距离要求：2、架空煤气管道与铁路、道路、工业管线交叉时的最小垂直距离，应遵守表2的规定。表7—11—20KV表7—1管道敷设的要求架空敷设管道的平安距离要求：3、架空煤气管道建设高度(管底至地面的净距）输气主管≮6m(小型企业酌减）支配主管≮4.5m(小型企业酌减）高炉脏煤气、半净煤气、净煤气总管。有泄压装置的為≥8m,(小型企业酌减至6m)无泄压装置的≥6m。距离熔渣、溶态金属、热钢锭线路等应≥8m。焦炉煤气回收净化区室外管道≥4.5m。（局部可低于4.5m)。表7—11—20KV表7—1管道敷设的要求架空敷设管道的平安距离要求：4、煤气管道与在同一支架上平行敷设的其它管道的最小水平净距离，应遵守表3的规定。管道敷设的要求架空敷设管道的平安距离要求：5、沿建筑物外墙或房顶架设煤气管道时，建筑物应为一、二级耐火的丁、戌类生产厂房。其平安距离要求分别为： 1）墙外架管道:管底距地面≮4.5m,管道与墙距离为≥500mm时为0.5m,<500mm时可同管径但不得≮100mm。房顶架管道:管底距屋面一般为0.8m,如管径< 500mm并接受填料式或波型膨胀器时可减至0.5m,管壁距天窗>2m。管道敷设的要求

埋地管道的要求：埋地管道适合于远距离输送。工厂区外的自然气管道一般埋地敷设，工厂区内的自然气管道和直径小于350MM的焦炉煤气管道，必要时也可埋地敷设。①全部埋地管线必需敷设于土壤稳定层内；②输送湿煤气的饱和自然气管道，应深埋在冻冰层以下。管道敷设的要求埋地管道的要求：③埋地管道的地面一般不允许载重车辆通过；与铁路、马路交叉时，应设有大于管道直径100MM的套管，穿越马路的套管顶至路面应保持1M，穿越铁路的套管顶至轨枕底应保持1.5M，严禁在管道地面上或旁边建筑房屋。④管道长度超过500M时，输送煤气中萘含量不应超过5g/m3;⑤管道倾斜度为３％～５％,低洼处应设排水器.煤气管网由不同煤气源和若干煤气用户的煤气管道构成，具有相互关联、统一供气并形成网络的管道体系称为煤气管网。管网构成的形式确定于整个企业的布局和长远发展的规划。它关系到企业各部门供气的牢靠性、资源利用的合理性和企业发展的可能性。煤气管网与单一管道的不同之处在于它服务于企业的整体发展、能同时满足多用户的优质稳定供气，具有更高的牢靠性和平安性树枝型管网

树枝型管网是应用最普遍的管网类型，它是由一条支配主管连接若干支管，如树干分枝一样按煤气用户位置前后分别连接用户主管，它同时随着煤气流量的削减煤气支配主管管径逐段缩小，树枝型管网的支配主管一般随两侧用户的最短距离沿马路敷设，考虑到我国地处北半球的东方，通常管道架设在路北侧或路东侧，以避开对路面的光照产生影响。树枝型管网树枝型管网的优点是：1）管网结构简洁；2）操作维护便利；3）检修施工便利；节约投资，故获得普遍接受。树枝型管网由于生产供气工况的变更，特殊是当煤气运用量增大到超过设计水平或煤气发生量不足、煤气压力低于设计指标时，树枝型管网不能保证所用用户的供气需求，其中受到最大影响的是末端用户。其次，当主干管线须要停气作业时会牵涉到全部用户，且因煤气紧急性大，影响平安的因素困难，给作业支配造成很大不便，这要求更加严谨的对其进行管理和维护。％辐射型管网辐射型管网的特点是支配主管短而粗，它不随用户敷设，而是各用户主管集中引出始端。其组成形式常见于多座高炉煤气净化区和多用户的煤气加压站等。辐射型管网辐射型管网的优点是：1）各煤气用户主管在输气过程中很少相互干扰，供应上彼此地位相同。2）停、送煤气等检修作业比较便利、易于实现。3）便于集中操作、限制和管理。辐射型管网辐射型管网所敷设的管道数量大并且集中在某一区域，会造成线路多、支架浩大，使得空间堵塞、一次性投资较大。其次，支配主管虽然较短，但要停气检修几乎不行能，这就更须要加强维护和保养。综合以上优、缺点，从保证煤气供应和生产管理上看，这种类型的管网在确定条件下还是必需接受的。环型管网环型管网的特点。是煤气支配主管构成无端点的闭路环。只有距离气源的远点，不存在供气管道的末端环型管网环型管网的优点：1）远处煤气用户受近处用户供气的影响大为削减，实现了供气的全面保障。2）任何用户停气作业不致造成大面积停产。3）支配管构成环状，每一用户均实现了两路供气，有利于平安生产和企业的长远发展。4）具有供气调整的灵敏性。环型管网但是，支配主管加长、投资增加是其不利因素。环状管网通常用于炉组较多、热工要求严格又须要不间断生产的用户。如炼焦炉、大型平炉以及企业输气主干线。从平安生产的角度来考虑，接受环形供气管网是必要的。双管型管网双管型管网是两条煤气支配主管、双路同时保证各用户供应煤气的管道结构形式