第一章 1. 燃气是混合气体,其中含可燃气体和不可燃气体。可燃气体有碳氢化合物、氢、一氧化碳,不可燃气体有二氧化碳、氮和氧等。 2. 燃气的种类有:天然气,人工燃气、液化石油气和沼气。天然气:纯天然气(从矿井出来的气田气)、石油伴生气(伴随石油一起开采出来的石油气)、凝析气田气(含石油轻质馏分的)、煤矿矿井气(从井下煤层抽出的)。 3. 人工燃气分为干馏煤气、气化煤气、油制气、高炉煤气。 4. 液化石油气是开采和炼制石油过程中,作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。 主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,习惯上又称C 、C ,即只用烃的碳原子数表示。石油气从气态变为液体,体积约缩小250倍。 5. 气体相对密度:气体密度与标准状态下空气的密度的比值。 6. 液体相对密度:液体密度与4 C水的密度的比值。 7. 天然气、焦炉煤气都比空气轻,而气态液化石油气约比空气重一倍,液化石油气的密度约为水的一半,比水轻,易液化,热值高,比空气重,密度为空气的1.5倍。 8. 沸点是指Pa压力下(1大气压)液体沸腾的温度。丙烷、丙烯的沸点较低,在寒冷的地区或季节用于液化石油气也可以液化。 9. 露点:饱和蒸汽经冷却或加压,立即处于过饱和状态,但遇到接触面或凝结核便液化成露,这时的温度叫露点。 10. 爆炸极限:可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。在这种混合物中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量,称为可燃气体的爆炸下限,而当可燃气体含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量,称为爆炸上限。天然气下限4.6%,上限14.57% 11. 水化物:如果碳氢化合物中的水分超过一定含量,在一定的温度和压力条件下,水能与液相和气相的碳氢化合物生成结晶的水化物。 12. 燃气的热值 1Nm3燃气完全燃烧所放出的热值。高热值是指单位数量的燃气燃烧后,其 燃烧产物与周围环境恢复到燃烧前的原始温度。烟气中的水蒸气凝结成同 温度的水后所放出的全部热量,低热值则是指在上述条件下,烟气中的水 蒸气仍以蒸气状态存在时所获得的全部热量。 13. 一般所说的热值指低热值,热值由高到低排列:液化石油气、天然气、油制气、人工燃气 第二章 14. 供气对象:1居民生活用气;2公共建筑用气;3工业企业生产用气;4供暖、空调以及汽车。 15. 通常根据对各种典型用户用气进行调查和测定,并通过综合分析得到平均用气量,作为用气量指标(用气定额)。 16. 用气不均匀性可分为:月不均匀性(或季节不均匀性)、日不均匀性和时不均匀性。月不均匀系数值最大的月,称为计算月。月最大不均匀系数称为月高峰系数,月中日最大不均匀系数称为该月的日高峰系数,该日小时不均匀系数的最大值称为该日的小时高峰系数。 月不均匀系数K = ,日不均匀系数K = , 小时不均匀系数K = 17. 城市燃气输配系统的管径及设备通过能力不能直接用燃气的年用量确定,事实上名人创业成功故事。而应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。 18. 确定燃气小时计算流量的方法有:不均匀系数法和同时工作系数法。前者针对输配管道,后者针对室内和庭院管道。 19. 燃气输配系统供需平衡的方法: (一) 改变起源的生产能力和设置机动气源; (二) 利用缓冲用户和发挥调度的作用; (三) 利用储气设施。储气设施有:1.地下储气;2.液态储存;3.管道储气;4.储气罐储气。 第三章 20. 长距离输气系统一般由矿场集输管网、净化处理厂、输气管线起点站、输气干线、输气支线、中间压气站、管理维修站、通讯与遥控设施、阴极保护站、燃气分配站等组成。 21. 来自集气管线或天然气净化厂的天然气进入起点站,在这里进行除尘、调压、计量后进入长距离输气干线。 22. 在长输管线上,根据需要设中间压气站、清管球收发装置、阴极保护站、阀室等干线设施。 23. 由于人体对气味的敏感程度随气温的升高而增大,故应按季节的变化加嗅剂的用量,一般最冷与最热季节的用量比为2:1。 第四章 24. 城市燃气输配系统的构成:1、低压、中压以及高压等不同压力等级的燃气管网。2、城市燃气分配站或气压站、各种类型的调压站或调压装置。3、储配站。 4、监控与调度中心。 5、维护管理中心。 25. 城市燃气管网系统:1、一级系统:小城镇供气。 2、两级系统:低压和中压B或者低压和中压A组成。 3、三级系统:高中低压组成。 4、多级系统:全部压力级数管网组成。城市燃气管道的分类:按用途分类 1. 长距离输气管线(末端连接城市或大型工业企业,作为该供应区的气源点) 2. 城市燃气管道:(1)分配管道 (2)用户引入管 (3)室内燃气管道 3. 工业企业燃气管道(1)工厂引入管和厂区燃气管道 (2)车间燃气管道 (3)炉前燃气管道 26. 按敷设方式:1、地下燃气管道 2、架空燃气管道 27. 按输气压力分类: 1) 低压燃气管道:P<=0.005MPa; 居民用户和小型商业用户一般直接由低压管道供气。 人工燃气时,压力≤2kPa;输送天然气时,压力≤ 3.5kPa;输送气态液化石油气时,压力≤ 5kPa 2) 中压B燃气管道:0.005MPa<P<=0.2MPa; 3) 中压A燃气管道:0.2MPa<P<=0.4MPa; 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管道供气,或给工厂企业、大型商业用户以及锅炉房供气 4) 高压B燃气管道:0.4MPa<P<=0.8MPa; 5) 高压A管道:0.8MPa<P<=1.6MPa; 28. 一般由城市高压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。高压A输气管通常是贯穿省、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。 29. 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。 30. 采用不同压力级制的必要性: 1) 高压管线节省管材 2) 各类用户所需要的燃气压力不同 3) 消防安全要求 31. (了解)燃气管网系统的选择考虑的因素主要有:1.气源情况2.城市规模、远景规划、居民用户的分布情况。3.原有的城市燃气供应设施情况。4.不同类型的用户对燃气压力的要求。5.用气的工业企业的数量和特点。 6.储气设备的类型。7.城市地理地形条件、人工障碍物的情况。8.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。 32. 城市燃气管道布线:管道的纵断面布置 1) 埋设在车行道下时,不得小于0.8m。 埋设在非车行道下时,不得小于0.6m。 在输送湿燃气时须设置在土壤冰冻线以下。 2) 输送湿燃气的管道,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排水器。 3) 在一般情况下,燃气管道不得穿过其它管道或管沟,如需穿越燃气管道必须安装在钢套管内。 4) 燃气管道不得在地下 穿过房屋或者其他建筑物,不得平行敷设在有轨电车轨道之下,也不得与其他地下设施上下并置。 33. 低压管网的平面布置(了解) 1) 每环边长一般宜控制在300~600m之间。 2) 相邻调压站之间的管道应布置成环型。 3) 有条件时低压管道宜尽可能布置在街区内兼作庭院管道,以节省投资。 4) 低压管道可沿街道的一侧敷设,也可以双侧敷设。 5) 按规划道路布线,并应与道路轴线或建筑物的前沿相平行,尽可能避免在高级路面下敷设。 6) 仅在调压站出口设阀门,其余一般不设阀门。不得从建筑物下面穿过;不得在堆积易燃易爆材料和有腐蚀性液体的厂地下面穿越;与其他管线同沟敷设时必须采取防护措施。 34. 工业企业燃气管网系统的构成:1、工厂引入管2、厂区燃气管道3、车间燃气管道4、工厂总调度站或车间调压装置5、用气计量装置6、安全控制装置和炉前管道 35. 常用系统有两种:一级系统和两级系统 36. 工业企业燃气系统选择的考虑因素(了解):1、连接引入管处的城市燃气分配管的燃气压力。2、各用气车间燃烧器所需要的额定压力。3、用气车间在厂区分布的位置。4、车间的用气量及规模。5、与其他管道的关系及管理维修条件。 37. 厂区燃气管道布线原则:厂区管道可以采用地下敷设也可以采用架空敷设。 架空敷设的优点:1、没有埋地敷设管道的腐蚀问题 2、漏气容易察觉和便于消除、危险性小3、运行管理和检查维修比较方便 38. 车间燃气管网系统:1、车间总阀门安装高度不超过1.7m,总阀门采用明杆式闸阀 2、管道的架设高度不低于2.0m 3、车间输送湿燃气的管道应坡向厂区燃气管道,坡度不小于0.003。 39. 建筑供应系统构成:1、用户引入管2、水平干管3、立管4、用户支管5、燃气计量表 6、用具连接管7、燃气用具 第五章 40. 燃气管道材料、附属设备及防腐 (一) 燃气管道材料 :钢管、铸铁管、塑料管、复合管 (二) 选择依据:1、燃气的性质2、系统压力3、施工要求 (三) 满足要求:1、机械强度2、抗腐蚀3、抗震4、气密性 钢管:1、普通无缝钢管2、焊接钢管 优点:强度高、韧性好、便于焊接 ,节省金属用量。缺点:耐腐蚀性较差。 普通无缝钢管材质:普通碳素钢、优质碳素钢、低合金钢 制造方式:冷轧 外径5~200mm 热轧 外径32~630mm (四) 焊接钢管:低压流体输送用焊接钢管—直焊缝钢管 6~150mm 直焊缝钢管又分为:镀锌管(白铁管) 非镀锌管(黑铁管) 大口径焊接钢管, 直缝卷焊管(DN200~DN800mm) 螺旋卷焊管(DN200~DN700mm) 管长3.8~18m。 材质:低碳钢(Q235)、低合金钢(16Mn) 其外可敷设聚乙烯、氯化乙烯、尼龙-12等防腐层 钢管的连接: 1) 焊接连接 大口径钢管一般采用电焊,电焊焊缝强度高,比较经济;对焊管道时,必须在管端按管壁厚度做成适当的坡口形式 2) 螺纹连接 室内管道广泛采用三通、弯头、变径接头、活接头、补心和丝堵等螺纹连接管件。 为了防止漏气,管螺纹连接时,螺纹之间必须缠绕适量的填料。常用的填料有铅油加麻丝和聚四氟乙烯。对于输送天然气的管道,必须采用聚四氟乙烯作密封填料。 法兰连接 室外输配管道以焊接连接为主。室内管道管径较小、压力较低一般用螺纹连接。 在设备与管道连接处常用法兰连接。 (五) 铸铁管 优点:抗腐蚀性能强。缺点:抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能不如钢管 分为1、铸模浇铸 2、离心浇铸 柔性机械接口铸铁管已推广应用,直径为100~500mm,气密性试验压力可以达到0.3MPa。 (六) 塑料管 优点:耐腐蚀、质轻、流体流动阻力小、使用寿命长、施工简便、可盘卷、抗拉强度较大、安装费低 材质:中密度聚乙烯、尼龙-11等 塑料管的连接: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。 (七) 复合管 由内外两层聚乙烯中间夹铝、铜或合金层组成,金属层与聚乙烯依靠胶合层连接。 (八) 附属设备: 阀门:闸阀、旋塞、截止阀、球阀、蝶阀。作用:用于启闭管道通路或调节管道介质流量的设备。 补偿器:消除因管段胀缩对管道所产生的应力的设备。 排水器:为排除燃气管道的冷凝水和石油伴生气管道中的轻质油。 放散管:排放管道中的空气或燃气的装置,安装在阀门的前后,单向供气时安装在阀门前 阀门井:阀门井应坚固耐久,有良好的防水性能,并保证检修时有必要的空间。 (九) 管道腐蚀: 腐蚀原因: 1. 化学腐蚀:单纯由化学作用引起 2. 电化学腐蚀:当金属和电解质溶液接触时,由电化学作用引起的腐蚀。 3. 杂散电流对钢管的腐蚀 4. 细菌作用引起的腐蚀 防腐的方法: 1. 架空钢管 2. 采用耐腐蚀的管材,如铸铁管、塑料管等。 3. 绝缘层防腐 :防腐绝缘层:沥青绝缘层,聚乙烯包扎带、塑料薄膜涂层、酚醛泡沫树脂塑料绝缘层 4. 采用电保护法: A. 牺牲阳极保护法 采用比被保护金属电极电位较负的金属材料和被保护金属相连,以防止被保护金属遭受腐蚀 B. 外加电源阴极保护法 利用外加的直流电源,通常是阴极保护站产生的直流电源,使金属管道对土壤造成负电位的保护方法。常用的辅助阳极材料有废旧钢材、石墨和高硅铁等 保护半径R=15~20km。两个保护站之间的保护距离S=40~60km 第六章 41. 燃气分配管段计算流量:为进行变负荷管段的水力计算,可以找出一个假想不变的流量,使它产生的管段压力降与实际压力降相等。这个不变流量Q称为变负荷管道的计算流量。 Q=aQ1+Q2 Q1-途泄流量 Q2-转输流量 a-流量折算系数 42. 转输流量:流经管段送至末端不变的流量为转输流量。 43. 途泄流量:在管段沿程输出的燃气流量为途泄流量。 第九章 44. 调压器是一个稳压、降压设备。 工作原理:气体作用于薄膜上的力可按N=FaP=cFP,平衡条件可近似认为 N=Wg。 当出口处用气量增加或入口压力降低时,燃气出口压力P降低,造成N<Wg,失去平衡。此时薄膜下降,使阀门开大,燃气流量增加,使压力恢复平衡状态。当出口处用气量减小或入口压力增加时,燃气出口压力P升高,造成N>Wg,此时薄膜上升,带动阀门使开度减小,燃气流量减少,因此又逐渐使压力恢复平衡状态至原来的状态。 可见,不论用气量及入口压力如何变化,调压器可以通过重块(或弹簧)的调节作用,经常自动地保持稳定的出口压力。因此调压器和与其连接的管网是一个自调系统。 该自调系统的工作就是首先由薄膜测出出口压力,然后通过薄膜将这个压力和重块(或弹簧)力进行比较,依靠两者之间的差值,通过薄膜及其悬吊的阀杆带动阀芯上下移动,调节调压器出口处的管道压力。因此,该自调系统是由测量元件(或称敏感元件)、传动装置、调节机构和调节对象(与调压器出口连接的燃气管道)所组成。
45. 通常调压器分为直接作用式和间接作用式两种。按用途或使用对象可以分为区域调压器、专用调压器及用户调压器。按进口压力分为高高压、高中压、高低压调压器,中中压、中低压调压器及低低压调压器。后压调压器和前调压器。 46. 调压站组成:通常由调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管及测量仪表等所组成。 47. 安全阀可以分为安全切断阀和安全放散阀。 48. 两个调压器串联:备用调压器的给定出口压力略高于正常工作调压器的给定出口压力。 49. 两个调压器并联:正常工作调压器的给定出口压力略高于备用调压器的给定出口压力。 50. 燃气的流量计:容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计及涡街流量计。 第十章 51. 压缩机作用:压缩机是用来压缩燃气,提高燃气压力或输送燃气的机器。 活塞式 容积型 52. 按工作原理分类: 回转式 速度式 离心式 53. 容积式压缩机工作原理:气体压力的提高是由于压缩机中气体的体积被缩小,使单位体积内气体分子的密度增加而形成。 54. 速度式压缩机工作原理:气压的提高是由于气体分子的运动速度转化的结果,即先使气体得到一个很高的速度,然后有使速度降下来,使动能转化成压力能。 第十一章 55. 储气罐的分类 直立罐 湿式罐 低压罐 螺旋罐 干式罐 储气罐 直立罐 圆筒形罐 高压罐 卧式罐 球形罐 56. 湿式储罐与干式储罐比较 1) 罐内燃气压力:湿式储罐随储罐塔节的增减而改变; 干式储罐储气压力稳定。 2) 罐内燃气湿度:湿式储罐湿度大; 干式储罐储气干燥。 3) 保湿蒸汽用量:湿式储罐寒冷地区冬季需保湿,除水槽加保护墙外,所有水封部加引射器喷射蒸汽保温,蒸汽用量大; 干式储罐冬季气温低于5 度时,罐底部的油槽有蒸汽管加热,但耗热量小。 4) 占地面积:湿式储罐占地面积较大; 干式储罐占地面积较少。 5) 抗震等性能:湿式储罐占抗腐,抗震性能较差 ; 干式储罐占抗腐,抗震性能较好。 6) 基础:湿式储罐水槽水量大,在软土地地基上建罐,需要基础处理对地基要求高; 干式储罐自重轻,地基处理简单。 57. 低压储气罐:为定压储罐,即压力维持恒定,靠改变几何容积来储存燃气。 58. 高压储气罐:为定容储罐,即几何容积固定不变,靠改变其中燃气的压力来储存燃气。 59. 储配站的设置:城市燃气供应系统中设置储配站的数量及其位置的选择,需要根据供气规模,城市的特点,通过技术经济比较确定。 只设一个储配站,设在气源厂附近,称为集中设置。 设置两个储配站,一个设在气源厂,另一个设置在管网系统的末端,称为对置设置。 设多个储配站,一个储配站设在气源厂附近,其余均分散设置在城市其它合适的位置,称为分散设置。 集中设置可以减少占地面积,节省储配站投资和运行费用,便于管理。 分散布置可以节省管网投资、增加了系统的可靠性,但由于部分气体需要二次加压,多消耗一些电能。 第十二章 60. 运输方式:管道运输、铁路槽车运输、汽车槽车运输、槽船运输。 61. 三级压力管道: Ⅰ级管道:P>4.0MPa Ⅱ级管道:1.6MPa<P≤4.0MPa Ⅲ级管道:P≤1.6MPa (责任编辑:admin) |