天然气公司员工培训课件.doc

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1、XXXX天然气开发有限公司员工培训教材XXXX天燃气开发有限公司2015年1月1日第一部分 基础知识第一篇 天然气基础知识 第一章 我国天然气分布情况 第二章 我国天然气发展现状 第三章 天然气性质及分类 第四章 天然气输送、储存和输配 第一节 我国天然气输气管道的现状及发展 第二节 天然气输送 第三节 天然气储存 第四节 天然气输配 第五节 天然气计量与检测仪表 第二篇 天然气输配工程施工 第一章 燃气管道及其附属设备 第一节 管材及其连接方式 第二节 管道标准 第三节 本工程管道主要工程量 第四节 燃气管道的附属设备及安装 第二章 管道防腐 第一节 防腐的方法 第二节 阴极保护 第三章 土

2、方工程 第一节 沟槽断面形式 第二节 沟槽支撑 第三节 开挖沟槽 第四节 土方回填 第四章 埋地燃气管道的施工 第一节 钢管安装 第二节 聚乙烯燃气管道安装 第五章 燃气调压站及机械设备的安装第一节 燃气调压站的安装第二节 机泵安装概述第六章 穿越工程施工第七章 室内燃气系统的施工第一节 室内燃气系统第二节 室内燃气管道的安装第三节 室内燃气管道的防腐蚀第四节 燃气表和燃气灶具的安装第五节 室内燃气系统试压与通气第八章工程全部连通后的清管、吹扫和置换第九章 燃气管道的带气接线 第一节 带气接线方法第二节 带气接线方案第十章工程竣工验收前 言能源是人类生存和社会发展的基本条件之一。当今世界各国政

3、府都十分重视能源的开发、利用以及对环境的影响。就某种意义上来讲，能源的构成、开发利用和人均消费量，实际上标志着一个国家的技术水平、生活水平和文明程度。我国是开发和使用能源最早的国家之一。早在两千多年前，我们的祖先就已经开始采煤炼铁，开发天然气熬盐，当时的钻井采气技术已经达到了相当高的水平。中华民族在开发利用能源、促进人类社会的进步和发展方面，做出了卓越的贡献。煤、石油和天然气仍然是21世纪世界能源供应的三大支柱。天然气不但是优质燃料，而且是化学工业的重要原料。天然气工业在世界经济格局中占据着特别重要的地位。随着世界经济发展，推动了世界能源市场的发展，但是大气环境质量的严格要求又制约着煤和石油的

4、发展，这必然要引起能源结构的改变。世界朝着清洁能源的方向发展，如天然气、电力和可再生能源等，这给我国天然气工业的发展提供了极好的发展机遇。从广义来说，天然气是指自然界中的一切天然生成的各种气体的混合物，但是从能源的角度来说，通常所称的天然气只指贮存地层的可燃性气体，即气态化石燃料，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气的主要成分是甲烷，此外根据不同的地质形成条件，尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、硫化物等非烃类；有的气田中还含有氦气。天然气作为能源利用有以下优越性：（1） 利用天然气使环境效益优越。（2） 天然气是优质能源。（3） 天然气是高效能源

5、。（4） 天然气是安全能源。（5） 天然气资源丰富。（6） 勘探开发成本低。（7） 使用方便。长期以来，我国主要在四川省和重庆市以及一些大油田，生产和利用天然气及伴生气；现在天然气的生产和利用范围已日益扩大。今后随着我国气田的加速开发和天然气管道的迅速建设，天然气将大量输往全国各省市，形成新的天然气市场并涌现大批天然气新用户，因此急需加强天然气的利用工作。 编者 第一篇 天然气基础知识 第一章 我国天然气分布情况第一节 我国天然气资源我国有较为丰富的天然气资源，据全国油气资源评估和预测，我国天然气资源量为43万亿立方米，见表1，其中陆上30万亿立方米，海上13万亿立方米，另外还有约30万亿立方

6、米-35万亿立方米的煤层气资源。1998年底已探明天然气储量为2.97万亿立方米，资源探明程度很低，仅为7%左右，煤层气的勘探刚刚开始，天然气的资源潜力很大。天然气资源的探明程度虽然很低，但在最近15年探明储量递增速度较快，“七五”期间探明0.3万亿立方米，“八五”期间探明0.7万亿立方米，“九五”期间超过1.1万亿立方米，到2000年累计探明储量达到3.7万亿立方米，“十五”期间预计新探明储量2.2万亿立方米。这样，在“十五”末期累计探明储量可达5.9万亿立方米，为“十五”期间天然气利用提供了可靠的资源基础。1999年天然气产量已超过260亿立方米，据有关部门的预测，2005年-2020年我

7、国天然气的需求和产量大致情况见表2。2000年前需求基本平衡，2005年出现缺口，2010年，由于天然气勘探，开发与天然气需求的增长速度存在差距，约有缺口300亿立方米/年，计划通过进口国外天然气途径来补充解决。表1 我国天然气资源量表地区资源量（万亿m3）备注陆上天然气东部2.99为中国石油天然气集团掌握的天然气资源量，1997年数据陕甘宁4.08川渝7.36青海1.05新疆9.98其它4.34合计29.90地区资源量（万亿m3）备注近海天然气13.83为中国海洋石油总公司掌握的天然气资源主要有：莺歌海盆地，琼东南盆地，东海盆地，珠江口盆地和渤海湾盆地等。西南、西北及华东和东北0.13为中国

8、新星石油公司掌握的天然气资源量，主要有：川西、北，塔里木北，华东东海及东北的松辽煤层气32.64为中联煤层公司掌握的资源量，主要分布在华北地区及西北和南方地区合计76.5表2 我国天然气产量和需求预测表时间（年）天然气需求量（亿m/a）国内天然气产量（亿m3）20076355002010100070020151500850202020001000第二节 我国天然气探明储量分布各公司情况以1998年为例：中国石油天然气集团公司（CNPC）探明储量为1476.06108m3，占全国总额的75.44。到2000年底已增至2.621012m3。中国石油化工集团公司（SINOPC）探明储量为865.11

9、108m3，占全国总额的4.45。中国海洋石油总公司（CNOOC）探明储量为2778.07108m3，占全国总额的14.28，到2000年底天然气探明储量增至3500108m3以上。中国新星石油公司（CNSPC）探明天然气储量为1146.16108m3，占全国总额的5.9。第二章 我国天然气发展现状第一节 天然气发展现状随着世界经济迅速发展，人口急剧增加，能源消费不断增加，温室气体和各种有害物质排放激增，人类的生存环境受到了极大的挑战。天然气的热值高，其主要成份是CH4，燃烧后生成CO2和 H2O，产生的温室气体只有煤炭的1 /2，石油的2/3，对环境造成的污染远小于石油和煤炭，因而高效清洁的

10、天然气能源日益受到重视，天然气在发电、工业、民用燃料和化工原料等领域的使用已占相当高的比重。发展天然气工业已成为世界各国改善环境和维持经济可持续发展的最佳选择。我国利用天然气的历史已相当悠久，但天然气工业起步较晚，1953年天然气消费量仅占全国能源消费总量的0.02%；改革开放以来，我国天然气开发和利用有了很大发展，尤其在东北、西北、四川和沿海地区。1996年产量首次突破200亿立方米大关，开始进入产量快速增长期。“九五”期间天然气产量年均增幅达到10%，2001年天然气产量达到303亿立方米，是1995年的1.6倍。近年来，北京、天津、重庆、成都等大中型城市先后把天然气作为清洁燃料用于工业和

11、居民生活，并已开始使用天然气汽车，这也在一定程度上遏制了城市大气环境的恶化。目前，我国已建成天然气输送管道约3.3万多公里，天然气管网已具一定规模，为天然气工业的快速发展奠定了一定的基础。总的来说，我国天然气的开发利用尚处于初级阶段，与世界发达国家或地区相比还有较大差距，目前我国天然气年产量仅300多亿立方米，仅占能源消费结构的3%，远低于世界平均水平和亚洲平均水平，即使到2005年，天然气产量达到预测的500-600亿立方米，仍低于亚洲及世界平均水平。有关专家筛选的中国能源消费结构变化趋势预测表明，由于工业结构调整力度进一步加大和国家对环保要求的提高，使天然气在整个能源消费结构中所占比例明显

12、提高。未来20年，中国能源消费构成中，天然气的消费增长速度最快，预计平均每年增长速度可达9%-10%，水电等一次能源增长率为3.7%-4%，石油的消费增长率为4%-5%，煤炭的消费增长速度仍然高于发达国家的平均增长速度，约为1.6%。为提高天然气在一次能源中的消费比重，我国政府在“十五”计划中明确，到2005年，中国的天然气消费要达到600-700亿立方米，天然气在一次能源消费中的比重要逐步增加到5%；天然气产量要达到500亿立方米以上；建设油气管道总长度约1.45万公里。未来几年内，天然气市场将在全国范围内得到较快发展，预计2010年，天然气在能源总需求构成中的比重约为6%，需求量将达到90

13、0亿立方米。2020年，需求量将达到2000亿立方米，占整个能源结构的10%，这意味着今后10年中国天然气工业将会迎来一个大发展，特别是“西气东输”工程的启动，将在中国形成一个天然气供给与需求同步快速增长的市场环境。第二节 我国目前油气生产机构的现状1998年3月以后，我国天然气生产公司有中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司、中国新星石油公司、地方市、县的少数天然气公司拥有的浅层气生产井等。2000年3月31日中国新星石油公司已整体合并到中国石油化工集团公司。2001年2月撤消石油和化工局。第三章 天然气分类及性质第一节 天然气分类天然气一般可分为四种：从气井开采出

14、来的气田气或称纯天然气；伴随石油一起开采出来的石油气，也称石油伴生气；含石油轻质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。 纯天然气(简称天然气)的组分以甲烷为主，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。我国四川天然气中甲烷含量一般不少于90%。我国大港地区的天然气为石油伴生气，甲烷含量约为80%，乙烷、丙烷和丁烷含量约为15%。凝析气田气除含有大量甲烷外，还含有2%5%戊烷及戊烷以上的碳氢化合物。矿井气的主要可燃组分是甲烷，其含量随采气方式而变化。第二节 天然气的性质（一）天然气主要的物理化学性质：1) 热值单位体积天然气完全燃烧所放出的热量，称作天然气热值（也称天然气

15、发热量），单位MJ/m3(体积均系标准状态下的体积)，也可用MJ/kg表示。热值有高热值和低热值之分。高热值（高发热量），指单位体积天然气完全燃烧后，烟气被冷却到原来的天然气温度，燃烧生成的水蒸气完全冷凝出来所释放的热量，称作高热值。低热值（低发热量），指单位体积天然气完全燃烧后，烟气被冷却到原来的天然气温度，燃烧生成的水蒸气不冷凝出来所释放的热量，称作低热值。来自不同气田的天然气组分有差别，热值也有差别。2) 着火温度和爆炸极限着火温度：可燃气体与空气混合物在没有火源作用下被加热而引起自燃的最低温度称为着火温度（又称自燃点）。甲烷性质稳定，以甲烷为主要成分的天然气着火温度较高。爆炸极限：在可

16、燃气体与空气混合物中，如燃气浓度低于某一限度，氧化反应产生的热量不足以弥补散失的热量，无法维持燃烧爆炸；当燃气浓度超过某一限度时，由于缺氧也无法弥补燃烧爆炸。前一浓度限度称为着火下限，后一浓度称为着火上限。着火上、下限又称爆炸上、下限，上、下限之间的温度范围称为爆炸范围。（二）天然气主要成分的物理化学性质（见附表1）天然气的主要成分为甲烷，此外还含有乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体，氮、二氧化碳、硫化氢及微量氢、氦、氩等非烃类气体，一般气藏天然气的甲烷含量在90以上。油田伴生气中甲烷含量占6580，此外还含有相当数量的乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体。（三）天然气中有机硫化合物的主要性质天然气中除含有硫化

17、氢外，还含有数量不等的硫醇、硫醚以及微量的二硫化碳、硫化羰。有机硫化物多数具有特殊的臭味，只要有很少量存在就能凭嗅觉感觉到。因此甲硫醇和噻吩被用作天然气加臭剂，当输配气管道发生泄漏时能够及时察觉。第四章 天然气输送、储存和输配 天然气输送、储存和输配是天然气工业的重要组成部分，是实现天然气利用的重要基础设施。由于大量用气的中心城市和工业企业距气源较远，需要通过长输管道将商品天然气安全、平稳、源源不断的送给用户。因此，天然气输送、储存和输配系统便成为天然气工业完整体系中不可缺少的重要环节。陆上及近海天然气的输送一般采用管道输送，对于跨洋长距离天然气输送，当铺设管道难以实施时多采用液化天然气（LN

18、G）方式进行输送。第一节 我国天然气输气管道的现状及发展（一）我国输气管道的现状我国输气管道建设经过30余年的建设有了很大的发展，至1997年底全国输气管道总长为12000km以上，输气能力达到160108m/a。目前，我国输气管道正处于发展阶段，还未形成覆盖全国的输气管网。输气管道存在的主要问题：1. 管道少、分布不均，难以覆盖成网。2. 管道技术装备水平低。3. 管道老化、能耗大、用人多、利用率低、经济效益差。大多数输气管道未设地下储气库，供气可靠性差。（二）输气管道技术的发展水平我国天然气管输技术随着在冶金、制管、通信和自控仪表等方面的技术进步，其水平有了很大的提高。目前，我国制定了从管

19、材生产、设备制造到勘察设计、施工安装、生产管理等一整套技术标准和规范，能解决输气管道建设中的一般问题，具备了建造高压、大口径、现代输气管线的能力。1. 已有一整套管输设计、施工的标准和规范经过了几十年天然气输气管道建设的实践，总结了成功与失败的经验和教训，并参照国外输气管道设计标准和规范，编制出我国自己的输气管道设计规范，标志着我国输气管道技术走向成熟和进步。2.在勘察设计中高新技术得到推广应用目前我国在勘察选线中，除仍采用人工选线外，部分采用遥感图片、卫星定位技术，计算机现场数据采集等，新技术得到较普遍使用，提高了线路和站场位置的准确性。在设计时普遍采用计算机CAD辅助设计，并采用先进的TG

20、NET（国际通用的气体管网模拟软件）分析。3.采用新材料、新设备目前我国已能按国际通用API5LS标准生产各种口径的双面埋弧焊螺旋钢管和直缝电阻焊钢管，并制定颁发了相关的国家标准。4.输气管道防腐技术接近世界先进水平已普遍使用阴极保护系统，单站保护距离可达到5080km，在无法实施强制电流保护的地区，采用牺牲阳极保护。管线外防护方面普遍使用环氧树脂、聚乙烯多层防腐技术。5.输气管道已普遍应用SCADA监控系统能实现调度控制中心对全线各场站的数据采集和调度控制，通讯方面也普遍采用微波、光纤等先进通信方式实现数据的传输和日常调度管理。（三）陕京输气管道陕京输气管道工程由中国石油天然气集团公司和北京

21、市政府合资兴建。管线全长918.42km，其中干线853.23km，管径660mm，设计压力6.4Mpa。西起长庆气田靖边首站，东至北京市石景山区衙门口末站。支线65.19km，西起北京市房山区琉璃河分输站，东至河北省永清分输站。陕京输气管道横跨陕西、山西、河北、北京三省一市，是目前我国陆上最长的输气管线。（四）川渝输气管道目前，四川气田已形成贯通重庆、泸州、自贡、威远、成都、南充、渠县、长寿等县市的南北环形输气干线网和成都江油，遂宁射洪，付家庙云南安边，合江贵州赤水，威远五通桥的输气干线。整个输气干线长约1800km。联结了5个气矿的几十个气田。（五）“西气东输”工程“西气东输”是我国实施西

22、部大开发战略的重要工程项目之一。主要是把新疆塔里木、青海柴达木和陕甘宁等中西部丰富的天然气资源，通过新建一条自新疆塔里木到上海4176km的输气管道，将天然气输送到我国东部地区的安徽、江苏、上海等省市。“西气东输”输气管道管径1016mm，年输气量200108m3。途经9个省市，管道长度4000多公里，2004年全线贯通。第二节 天然气输送（一）长输管道的特点长输管道是天然气远距离输送的重要工具。它将经过净化处理后的符合管输气质标准的天然气输送至城镇及工业企业。长距离输气管道与压缩机站组成一个复杂的动力系统，由于输送的气量大、输距长，通常采用高压力、大管径的输送系统，这是增加管道输送能力的有力

23、措施。其主要特点是：1）长输管道是天然气长距离连续输送系统，它不需要常规的输送设备和占用大量土地及建筑物，它靠自身的压力或加压后将天然气运送到目的地，输送量大，经济有效，安全。2）天然气的产供销是由采气、净化、输气和销售等环节组成，是在一个全封闭的管道中完成的。因此，上下游紧密相连，互相制约，构成一个较复杂的系统，这使得它在设计和操作管理上比其他管道更复杂。3）由于长输管道担负着向城镇和工业企业提供大量能源和原料，涉及国计民生，一旦供气中断，将影响城镇和企业的生产与人们的生活，造成巨大经济损失。因此，必须确保安全、连续可靠的供气。4）由于天然气生产的均衡性和用户用气的波动性，使得长输管道系统的

24、压力处于不断的变化之中。这就要求管道有一定的储气能力或增加储气设施，以适应用气量的变化。5）由于长输天然气管道输送的连续性和重要性，要有与长输管道系统相配套的完善的附属设施，尤其是通信和自控系统，先进完善的调度操作系统，以保证长输管道平稳安全地输气。（二）输气工艺概述1）输气管道系统的组成长输管道系统的构成一般包括输气干管、首站、中间气体分输站、干线截断阀室、中间气体接收站、清管站、障碍（江河、铁路、水利工程等）的穿跨越、末站（或称城市门站）、城市输配站及压气站，同时还包括与管道系统密不可分的通信系统和自控系统。输气干线的首站主要是对进入干线的气体质量进行检测和计量，同时具有分离、调压和清管器

25、发送功能。中间分输（或进气）站的功能和首站差不多，主要是给沿线城镇供气（或接收其他支线与气源来气）。压气站是为提高输气压力而设的中间接力站，它由动力设备和辅助系统组成，它的设置比其他站场复杂。清管站通常和其他站场合建，其功能是通过收发球装置定期清除管道中的杂物，如水、机械杂质和铁锈等，并设有专门的分离器及排污装置。末站通常和城市门站合建，除具有一般站场的分离、调压和计量功能外，还要给各类用户配气。为了调峰的需要，将地下储气库和储配站与输气干线相连接，构成输气干线系统的一部分。输气管道的通信系统分有线（架空明线、电缆、光纤）和无线（微波、卫星）两大类，通常又作为自控的数据传输通道。它是输气管道系

26、统进行日常管理、生产调度、事故抢修等必不可少的设施，是实现安全、平稳供气的保证措施。2）输气工艺设计输气管道工艺设计是根据设计任务的要求和气源、气质条件及用户的特殊要求进行多方案比较的过程。首先要考虑是否需要增压，在增压输送的情况下，管径、压比、输气压力等之间存在某种函数关系，选取最佳参数进行计算和比较，最后确定工艺设计方案和参数（管径、最高输气压力、站压比等）。1.工艺设计内容通常包括：确定输气干线总流程和各站分流程；合理选择各站的进出口参数；确定各站场的数量和站间距；确定输气管道的管径和壁厚、材质。2.站场设置的原则各类站场的工艺流程必须满足输气工艺要求，设有旁通、安全泄放、越站输送等功能

27、；各类站场的位置应符合线路总走向，并与周围建（构）筑物保持应有的安全距离；站址应选在地质稳定、无不良工程地质情况、水电供应、交通方便的地方；应尽量使不同功能的站场合并建设，以便管理，节省投资。（三）压气站压气站是输气管道系统汇总一个重要组成部分，它和输气干线的所有参数互相关联，构成一个统一的整体，压气站工况变化将会引起整条管线系统的工况变化。压气站的主要功能是给管道增压，提高管道的输送能力。按压气站在输气管道中的位置可分为首站、中间站和末站。第三节 天然气储存（一）天然气储存目的在天然气供应和需求之间始终存在着不均衡性。随着天然气消费量的增长，天然气的平均运距和运时都大大增加，更使得供需不均衡

28、的矛盾加剧。引起天然气消费需求量不均衡的主要原因是季节性气温变化、人们生活方式造成的用气量变化，某些用气企业生产、停产检修及事故等引起用气量的不均衡性。为了能够安全、平稳、可靠地向用户供气就需要进行天然气储备，即把用气低峰时输气系统中富余的天然气储存在消费中心附近，在用气高峰时用以补充供气量的不足和在输气系统发生故障时用以保证连续供气。（二）天然气储存方式分类天然气储存粗分可分为地面储存和地下储存；细分可分为容器储存和低温溶剂储存，天然气液化储存和天然气水合物储存（固态储存），地下储气库储存。第四节 天然气输配（一）天然气输配系统1）天然气输配系统的组成及分类城镇天然气输配系统是一个综合设施，

29、主要由天然气输配管网、储配站、调压计量站、控制设施和运行管理操作等部分组成。2）天然气供应方式和管网系统压力级制1.天然气供应方式和管网系统压力级制分类天然气供应方式以气源压力区分，可分为低压供气、中压供气和高压供气三种方式。城镇天然气管网系统由天然气管道及其附属设施组成。由于低压、中压和高压等各种压力级别管道的不同组合，城镇天然气管网系统的压力级制可分为：一级制系统。二级制系统。三级制系统。2.各供气方式的适用性燃气管道之所以要根据输气压力来分级，是因为燃气管道的气密性与其他管道相比，有特别严格的要求，漏气可能导致火灾、爆炸、中毒或其他事故。燃气管道中的压力越高，管道接头脱开或管道本身出现裂

30、缝的可能性和危险性也越大。当管道内燃气压力不同时，对管道材质、安装质量、检验标准和运行管理的要求也不同。居民用户和小型公共建筑用户一般直接由低压管道供气。低压管道输送人工燃气时，压力不大于2kPa；输送天然气时，压力不大于3.5kPa；输送气态液化石油气时，压力不大于5kPa。中压B和中压A管道必须通过区域调压站或用户专用调压站才能给城市分配管网中的低压和中压管道供气，或给工厂企业、大型公共建筑用户以及锅炉供气。一般由城市高压B燃气管道构成大城市输配管网系统的外环网。高压B燃气管道也是给大城市供气的主动脉。高压燃气必须通过调压站才能送入中压管道、高压储气罐以及工艺需要高压燃气的大型工厂企业。高

31、压A输气管道通常是贯穿省、地区或连接城市的长输管线，它有时也构成大型城市输配管网系统的外环网。城市燃气管网系统中各级压力的干管，特别是中压以上压力较高的管道，应连成环网，初建时也可以是半环形或枝状管道，但应逐步构成环网。城市、工厂区和居民点可由长距离输气管线供气，个别距离城市燃气管道较远的大型用户，经论证确系经济例题和安全可靠时，可自设调压站与长输管线连接。除了一些允许设专用调压器的、与长输管线相连接的管道检查站用气外，单个的居民用户不得与长输管线连接。在确有充分必要的理由和安全措施可靠的情况下，并经上级有关部门批准之后，城市里采用高压的燃气管道也是可以的。同时，随着科学技术的发展，有可能改进

32、管道和燃气专用设备的质量，提高施工管理的质量和运行管理的水平，在新建的城市燃气管网系统和改建旧有的系统时，燃气管道可采用较高的压力，这样能降低管网的总造价或提高管道的输气能力。3.方式和管网压力级制选择采用不同压力级制的必要性城市燃气输配系统中管网采用不同的压力级制，其原因如下:a.管网采用不同压力级制是比较经济的，因为大部分燃气由较高压力的管道输送，管道的管径可以选得小一些，管道单位长度的压力损失可以选得大一些，可以节省管材。如由城市的某一地区输送大量燃气到另一地区，则采用较高的输气压力比较经济例题，有时对城市里的大型工业企业用户，可敷设压力较高的专用输气管线。当然，管网内燃气的压力增高后，

33、输送燃气所消耗的能量可能也随之增加。b.各类用户需要的燃气压力不同。如居民用户和小型公共建筑用户需要低压燃气，而大型工业企业则需要中压或高压燃气。c.消防安全要求。在城市未改建的老区，建筑物比较密集，街道和人行道都比较狭窄，不宜敷设高压谨中压A管道。此外，由于人口密度较大，从安全运行和方便管理的观点看，也不宜敷设高压或中压A管道，而只能敷设中压B和低压管道。同时大城市的燃气输配系统的建造、扩建和改建过程要经过许多年，所以在城市的老区原先设计的燃气管道压力，大都比近期建造的管道压力低。选择原则天然气供应的安全可靠性是选择供应方式及管网压力级制的首要原则，应加以充分的调查和论证，并以签约的形式予以

34、保证。必须对供气方式及管网压力级制的建设投资、运行管理费用及技术的合理性，做出多种方案进行全面的综合分析比较，选择最佳方案作为定案依据。选择需要考虑的因素a.城镇特点、规模、人口密度及发展规划。b.气源种类、布局、供气量和供气压力、燃气的组成及性质。c.居民、工业和公共建筑用户的数量、分布及供气量、供气压力要求。d.储气、调压计量设备和管道材料等供应情况，运行、管理费用，动力供应的可靠性及费用。e.城市的地理、气候、地形等条件对输配方案的影响。f.对今后发展的需求。3）天然气输配系统设置城镇天然气输配系统的设置应根据气源规模、用气量及其分布、城镇的地形地貌、城镇状况及发展、材料设备的供应条件、

35、施工难易程度和运行条件等因素综合考虑，对管网、储配站和调压计量站作出具体的设置。(二)城市天然气需用量及供需平衡1）城市天然气年需用量在进行天然气输配系统的设计时，首先要确定年用气量。年用气量是确定气源、管网和设备通过能力的依据。年用气量主要取决于用户的类型、数量及用气指标。城市天然气输配系统供气的对象主要有下列三个方面：居民生活用气公共建筑用气工业生产用气2）天然气输配系统的供需平衡城市天然气的需用工况是不均匀的，但一般气源供应的气量是均匀的，不可能完全按需用工况而变化。为了解决均匀供气与不均匀耗气之间的矛盾，不间断地向用户供应天然气，保证各类用户有足够的气量和正常的压力，必须采取适当的方法

36、使天然气输配系统供需达到平衡。1.利用输气管道的储气能力2.利用储气设备储存第五节 天然气计量与检测仪表天然气作为一种社会流通的商品，以一定价格和数量进行交换。在经营、管理以及消费等活动中，都必须依据计量仪表测得的量值进行经济核算和结算。因此，计量是天然气生产、经营、管理中重要的基础工作，而检测仪表则是提供准确可靠数据的技术手段。(一)流量仪表的选型原则在天然气流量测量中，对流量仪表的选择原则应从以下四方面去考虑：流体特性流量计性能安装条件投资费用。(二)天然气流量检测仪表1）孔板流量计孔板流量计是指通过测量安装在管路中的同心孔板两侧的压差，用以计量流量的一种检测设备。孔板流量计由标准孔板节流

37、装置、导压管、差压计、压力计和温度计组成。2）涡轮流量计涡轮流量计按其测量对象与特性分为气体涡轮流量计和液体涡轮流量计，液体涡轮不适用于测量燃气。涡轮流量计按其检出元件的叶轮体类型通常分为：叶轮表：它的叶轮为径向平直叶片，叶轮轴与气流方向成垂直；涡轮表：它的叶轮为螺旋弯曲叶片，叶轮轴与气流方向成平行。3）超声波流量计超声波流量计属于速度式流量计，90年代以来国外较广泛用于各种流量的测量。它的技术关键是，处理速度分布畸变及旋转流等不正常流动剖面的影响。由于采用多声道（有单声、双声、三声、四声、五声道等）测量技术，克服了不正常流动剖面的影响。其主要性能及特点是：能实现双向流测量；重复性好；流量计量

38、无压损，节能效果好；可精确测量脉动流；量程比很宽；对压力变化及沉积物不敏感；前、后直管段小，上游100mm，下游50mm，大口径减少占地面积；传感器可实现不停气更换，操作维护方便。4）容积式流量计容积式流量计类似于一种定量容器。一般户内天然气计量采用累积计量器。它的计量方法采用安装于仪表壳体计量室内的测量元件，在仪表进出口流体压力差动能的作用下产生不断地相互交替运动，把充满于计量室内的流体连续不断的分隔成单个的计量体积排向出口。并将测量元件分隔运动的次数，通过机械传动机构与积算器相连通，通过积算器指针，即可测得被测气体流量的总量。15 第二篇 天然气输配工程施工第一章 燃气管道及其附属设备第1

39、节 管材及其连接方式（一）燃气管道按燃气设计压力分为名 称压力(MPa)高压燃气管道A2.5P4.0B1.6P2.5次高压燃气管道A0.8P1.6B0.4P0.8中压燃气管道A0.2P0.4B0.01P0.2低压燃气管道P0.01（二）管材燃气管道常用钢管、铸铁管和塑料管。本工程主要用管材为钢管。1)钢管：本工程主要用钢管材质为：L290螺旋焊钢管、Q235B螺旋焊钢管、20#无缝钢管。 钢管具有强度高、韧性好、抗冲击性和严密性好，能承受很大的压力，抗压、抗震的强度大，塑性好，便于焊接和热加工等优点，比铸铁节省金属，但耐腐蚀性较差，需要有妥善的防腐措施。按制造方法不同，钢管可分为：无缝钢管：用

40、钢坯、冷拔或热扎成型，多用于压力等级高的管道。冷拔无缝钢管有外径5200mm的各种规格。热扎管有外径32630mm的各种规格。焊接钢管：又分为螺旋钢管和直缝钢管。用钢板卷制、焊接成型，多用于压力较高的管道。镀锌焊接钢管：用钢板卷制、焊接成型，多用于压力较低的管道如：配气支管、用气管。钢管出厂时要进行水压试验、机械试验等检验，还要进行外观检查，管子表面应平滑，没有斑疤、沙眼、夹皮及裂纹；钢管外径的偏差不得超过允许值；管子椭圆度公差不得超过外径允许偏差范围；管子端面与轴线应垂直。2)铸铁管：燃气用的铸铁管与钢管比金属消耗多，重量大，质脆，易断裂。在燃气发展初期，地下燃气管道多采用铸铁管，近来燃气管

41、道多采用钢管和聚乙烯管。3)聚乙烯塑料管：适用于燃气管道的塑料管主要是聚乙烯管，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，劳动强度低的优点，目前国内聚乙烯燃气管分为SDR11和SDR17.6两个系列。SDR11 系列宜用于输送人工煤气、天然气、液化气，SDR17.6系列宜用于输送天然气。 （三）连接方法1)钢管的连接：钢管可以用螺纹、焊接和法兰进行连接。室内管道管径较小、压力较低，一般用螺纹连接。室外输配管道以焊接连接为主。设备与管道的连接常用法兰连接。2)铸铁管的连接：低压燃气铸铁管道的连接，广泛采用机械接口的形式。3)塑料管的连接

42、：聚乙烯管道的连接通常采用热熔连接、电熔连接。塑料管与金属管通常使用钢塑接头连接。第二节 管道标准管道标准化的主要内容之一就是统一规定管子、管件、阀门和法兰的主要结构尺寸与性能参数，如公称直径和公称压力。凡有相同公称直径与公称压力的管子、管件、阀门和法兰，可以互相配套，倘若材质相同，其结构尺寸也相同时，可以互换使用。1)公称直径是为了设计、制造、安装和检修方便而人为规定的一种标准直径，通常以DN表示。DN后附加以mm为单位的公称直径数字。对于钢管和塑料管及其同材质管件等，DN后的数值不一定是管子的内径，也不一定是管子的外径，而是与二者接近的整数。如本工程中次高压管线外径406.4的管道其公称直径为DN400。2)公称压力和试验压力公称压力是为了设计、制造和使用方便而人为规定的一种标准压力，在数值上等于一级温度下(0-20)，介质的最大工作压力，通常用PN表示，其后附加以MPa为单位的公称压力数值。试验压力是为了保证安全使用对管道和工艺设备进行强度和严密性试验而规定的一种压力，通常以Ps表示，Ps后附加以MPa为单位的试验压力数值。一般情况下：强度试验时Ps=1.5PN，严密性试验时Ps=PN第三节 管件管件又名异形管，是管道安装中的连接配件，用于管道变径，引出分支，改变管道走向，