2017年造价工程师安装计量讲义：燃气工程

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　　三、燃气工程

　　(一)燃气的分类

　　燃气是以可燃气体为主要组分的混合气体燃料。城镇燃气是指从气源点通过输配系统供给居民生活、商业、工业企业生产等各类用户公用性质的，符合国家规范质量要求的可燃气体，主要有天然气、人工燃气和液化石油气。

　　1.天然燃气

　　天然燃气是在地下多孔地质结构中自然形成的烃类气体和蒸汽的混合气体，并通过钻井由地层中开采出来。

　　天然气一般有四种：从气田开采的气田气;随石油一起喷出的油田伴生气;含有石油轻质馏分的凝析气田气;以及从井下煤层抽出的矿井气。目前我国许多城市将天然气作为城市燃气使用。

　　(二)燃气系统

　　城镇燃气供应系统由气源、输配系统和用户三部分组成。

　　输配系统应能保证不间断地、可靠地向用户供应燃气，在运行管理方面应是安全的，在维修检测方面应是简便的。

　　1.燃气管道系统

　　(1)系统的组成。城镇燃气管道系统由输气干管、中压输配干管、低压输配干管、配气支管和用气管道组成。

　　(2)系统的形式。城镇燃气管道系统由各种压力的燃气管道组成，其组合形式有一级系统、二级系统、三级系统和多级系统。

　　1)一级系统。采用只有一个压力等级，即仅用低压或中压管网分配和供应燃气的系统。一级系统可利用储气柜的压力直接输送燃气至用户，也可经低压调压器调压后输送燃料。

　　2)二级系统。一般由低压和中压或低压和次高压两级管网组成。供应范围大于一级系统，压力工况改善，需使用压送设备输送燃气。

　　3)三级和多级系统。在燃气输送量很大、输送距离很远而中压管道又不能有效地保证长距离输送大量燃气时;或由于城市内难以敷设高压燃气管道;而敷设中压管道金属耗量和投资过大时;或以天然气为气源时采用。三级系统由高压、中压和低压三级管网组成。

　　(3)系统压力分级。

　　2.燃气储配站

　　燃气储配站的主要功能是储存燃气、加压和向城市燃气管网分配燃气。燃气储配站主要由压送设备、储存装置、燃气管道和控制仪表以及消防设施等辅助设施组成。

　　压送设备是燃气输配系统的心脏，用来提高燃气压力或输送燃气，目前在中、低压两级系统中使用的压送设备有罗茨式鼓风机和往复式压送机。

　　储存装置的作用是保证不间断地供应燃气，平衡、调度燃气供气量。其设备主要有低压湿式储气柜、低压干式储气柜、高压储气罐(圆筒形、球形)

　　3.燃气调压站(室)

　　4.燃气系统附属设备

　　(1)凝水器。按构造分为封闭式和开启式两种，设置在输气管线上，用以收集、排除燃气的凝水。封闭式凝水器无盖，安装方便，密封良好，但不易清除内部垃圾、杂质;开启式凝水器有可以拆卸的盖，内部垃圾、杂质清除比较方便。常用的凝水器有铸铁凝水器、钢板凝水器等。

　　(2)补偿器。补偿器形式有套筒式补偿器和波形管补偿器，常用在架空管、桥管上，用以调节因环境温度变化而引起的管道膨胀与收缩。埋地铺设的聚乙烯管道，在长管段上通常设置套筒式补偿器。

　　(3)过滤器。通常设置在压送机、调压器、阀门等设备进口处，用以清除燃气中的灰尘、焦油等杂质。过滤器的过滤层用不锈钢丝网或尼龙网组成。

　　5.燃气长距离输送系统

　　燃气长距离输送系统通常由井场集输管网、气体净化设备、起点站、输气干线、输气支线、中间调压计量站、压气站、管理维护站、阴极保护站、通信与遥控装置、燃气分配站等组成。输气管道长1Okm以上的称之为长距离输送。

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　　(三)用户燃气系统安装

　　1.燃气管道材料

　　燃气管道的材料很多，常用的管材有铸铁管、钢管、塑料管和钢骨架塑料管等。人工煤气、天然气管道材料及液化石油气管道材料应分别根据系统压力和敷设条件等按照有关规定进行选择。一般情况下，人工燃气、天然气的中、低压管道系统可以采用铸铁管或聚乙烯管和钢管，而高压系统必须采用钢管。液态、气态液化石油气管道均采用钢管。

　　燃气管道根据管道口径大小、敷设目的、用途，可分为干管、支管、引入管、室外管、室内管、用气设备连接管等。其中干管口径较大，通常采用铸铁管和钢管。口径75mm以上的支管和引入管，通常也采用铸铁管。口径75mm以下的支管和引入管，通常采用镀锌钢管外包绝缘防腐层。室外管、室内管、用气设备连接管等口径较小，通常采用镀锌钢管。

　　(1)铸铁管。铸铁管是目前燃气管道中应用最广泛的管材，使用年限长，生产简便，成本低，且有良好的耐腐蚀性。一般情况下，地下铸铁管的使用年限为60年以上，所以铸铁管是输送人工燃气的主要管材。

　　1)灰口铸铁管。灰口铸铁是目前铸铁管中最主要的管材。铸铁管的铸造方法有连续式浇铸和离心式浇铸等。铸铁管根据材料和铸造工艺分为高压管、普压管及低压管等。用于燃气管道的承插灰口铸铁管为普压管。

　　铸铁管的接口主要为机械式接口，此外还有滑入式及承插式接口等。目前生产的铸铁管以机械式接口为主，法兰接口也有供应。

　　2)球墨铸铁管。具有很高的抗拉、抗压强度，其冲击性能为灰口铸铁管的10倍以上。球墨铸铁管接口形式为承插接口与机械接口。

　　(2)钢管。大口径燃气管通常采用对接焊缝钢管和螺旋焊缝钢管，小口径燃气管(DN200以下)通常采用镀锌钢管或无缝管。大口径钢管的接口采用焊接或法兰连接，小口径钢管(DN50以下)大多采用螺纹连接。

　　1)无缝钢管。在燃气输送中，无缝钢管主要用于小口径管，其接口形式为螺纹或法兰。

　　2)焊接钢管(又称卷焊钢管)焊接钢管的规格一般是用外径及壁厚的公称尺寸表示，但燃气用钢管则用公称直径的规格表示。根据焊缝的不同，焊接钢管又可分为直缝焊接钢管及螺旋缝焊接钢管。

　　①直缝焊接钢管。主要用Q235或甲类普碳钢，由钢板直接卷合对焊而成。

　　②螺旋缝焊接钢管。螺旋缝焊接钢管是将钢带按一定的螺旋线的角度(又叫成型角)

　　卷成管坯，然后将管缝焊接起来而制成的。主要用于石油、天然气的输送管线，城市燃气管道也有应用。

　　(3)塑料管。目前主要采用聚乙烯管，聚乙烯管是地下天然气管道常用管材。其接口形式有活接头连接、焊接及热熔连接等。

　　2.室内燃气管道安装

　　(1)燃气引入管安装。当引入管采用地下引入时，应符合下列要求：

　　1)穿越建筑物基础或管沟时，燃气管道应敷设在套管内，套管与引入管、套管与建筑物基础或管沟壁之间的间隙用柔性防腐、防水材料填实;

　　2)引入管管材宜采用无缝钢管;

　　3)湿燃气引入管应坡向室外，坡度不小于0.01。

　　当引入管采用地上引入时，应符合下列要求：

　　1)穿越建筑物墙体时，燃气管道应敷设在套管内，套管内的燃气管道不应有焊口等连接接头，引入管地上部分应按相关要求设置防护罩;

　　2)地上引入管与建筑物外墙之间净距宜为100～200mm;

　　3)引入管保温层厚度应符合设计规定，表面应平整;

　　4)燃气引入管安装时，其顶部应装三通。

　　燃气管道室内外界限划分，以引入管室内第一个阀门为界，或以地上引入管墙外三通为界。

　　(2)燃气管道采用螺纹连接时，煤气管可选用厚白漆或聚四氟乙烯薄膜为填料，天然气或液化石油气管选用石油密封酯或聚四氟乙烯薄膜为填料。

　　(3)燃气管道应沿墙安装，当与其他管道相遇时，应符合下列要求：

　　1)水平平行敷设时，净距不宜小于150mm。

　　2)竖向平行敷设时，净距不宜小于150mm，并应位于外侧。

　　3)交叉敷设时，净距不宜小于50mm。

　　(7)燃气管道敷设高度(从地面到管道底部或管道保温层部)应符合下列要求：

　　1)在有人行走的地方，敷设高度不应小于2.2m。

　　2)在有车通行的地方，敷设高度不应小于4.5m。

　　(8)室内燃气管道在特殊情况下必须穿越浴室、厕所、吊平顶(垂直穿)、客厅时，管道应安装在套管中，套管比燃气管道大两档，套管与燃气管均无接口，套管两端伸出墙面侧边10～20mm。

　　(9)输送湿燃气的燃气管道敷设在气温低于0℃的房间或输送气相液化石油气管道处的环境温度低于露点温度时，均应采取保温措施。

　　(10)燃气管道采用焊接连接时，低压燃气管道焊缝的无损探伤应按设计规定执行;当设计无规定时，煤气管道应对每一焊工所焊焊缝按焊口总数不少于15%进行抽查，且每条管线上的探伤长度不少于一个焊口，焊缝的质量应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236规定的Ⅲ级焊缝标准。中压B级天然气管道全部焊缝需100%超声波无损探伤，地下管100%X光拍片，地上管30%X光拍片(无法拍片部位除外)

　　3.燃气器具的安装

　　常用燃气具有：燃具、热水器、开水炉、采暖炉、沸水器、气嘴等。

　　(1)各类燃具与电表、电器设备应错位设置，其水平净距不得小于500mm;当无法错位时，应有隔热措施。各类燃具的侧边与墙、水斗、门框等相隔的距离及燃具与燃具之间的距离不得小于200mm。当两台燃具或一台燃具及水斗成直角布置时，其两侧边离墙之和不得小于1.2m。

　　(2)燃具靠窗口设置时，燃具面应低于窗口，且不小于200mm;设置于楼梯下或斜坡屋顶下时，燃具面中心与楼梯、屋面的垂直净距不得小于1000mm。

　　(3)燃具与燃气管道宜采用硬管连接，镀锌活接头内用密封圈加工业酯密封。采用软管连接时，家用燃气灶和实验室用的燃烧器，其连接软管长度不应超过2m，并不应有接口;工业生产用的需移动的燃气燃烧设备，其连接软管的长度不应超过30m，接口不应超过2个。燃气用软管应采用耐油橡胶管，两端加装轧头及专用接头，软管不得穿墙、窗和门。

　　(4)热水器应设置在操作、检修方便又不易被碰撞的部位，热水器前的空间宽度宜大于800mm，侧边离墙大于1OOmm。热水器安装在非耐火墙面上时，在热水器的后背应衬垫厚度不小于1Omm的隔热耐火材料，且每边超出热水器的外壳100mm以上。热水器的上部不得有明敷电线、电器设备，侧边与电器设备的水平净距应大于300mm;当无法做到时，应采取隔热措施。热水器与木质门、窗等可燃物的间距应大于200mm;当无法做到时，应采取隔热阻燃措施。

　　(5)热水器的供气管道宜采用金属管道(包括金属软管)连接，管径不得小于设备上煤气接管的标定管径，冷热水管径必须与热水器进出口管径相符，燃气管道的进口处装置活接头。热水器的安装高度，宜满足观火孔离地1500mm的要求。

　　4.计量装置的安装

　　(1)民用计量装置应与燃具错位安装，不得安装在燃具的正上方，与燃具的水平间距不得小于300mm;当无法错位时，应在计量装置的下部设隔热板，板的尺寸不小于计量装置底部的面积，计量装置与低压电器设备之间应有200mm的间距。商业及工业企业的燃气计量表与各种灶具和设备的水平净距应符合有关规定。

　　(2)挂装型燃气表的总阀门轴线应与墙面呈45°左右角度，表具合一型的总阀门轴线与地面垂直，总阀门的执手均应向上。挂装型燃气表的表背面与墙面应保持10～20mm的间距。

　　(3)燃气表进出口铅管的弯曲，应圆顺、无明显凹瘪。

　　(4)法兰表的进出口管上，必须装有DN10的测压点各一个。进出口管径大于DN100时，应在进出口阀门的明支管上和出口阀门后的用气管上开出DN32的内螺纹接头及管塞各一套。法兰皮膜表接装时，进出口阀门不得与表法兰直接镶接，进出口阀门宜装在管上。计量为6～34m 3/h的燃气表应单独设置固定支架。

　　(5)居民用燃气表的出口管如向上延伸，室内的应在出口管下端装三通加管堵，在室外的应在三通下端装集水管。

　　(6)住宅建筑挂装燃气表预留支管的管径不应小于DN20(天然气为DN15)，高度宜离室内地坪2.2m，燃气表底宜离室内地坪的高度为m。

　　5.管道的吹扫、试压、涂漆

　　(1)燃气管在安装完毕、压力试验前应进行吹扫，吹扫介质为压缩空气，吹扫流速不宜低于20m/s，吹扫压力不应大于工作压力。吹扫应反复数次，直至吹净，在管道末端用白布检查无沾染为合格。

　　(2)室内燃气管道安装完毕后必须按规定进行强度和严密性试验，试验介质宜采用空气，严禁用水。试验发现的缺陷应按相关规定进行修补，修补后进行复试。

　　(3)强度试验。

　　1)试验范围应符合以下规定：

　　①居民用户为引入管阀门至燃气计量表进口阀门(含阀门)之间的管道;

　　②工业企业和商业用户为引入管阀门至燃具接入管阀门(含阀门)之间的管道。

　　2)试验压力应符合以下规定：

　　①设计压力小于1OkPa时，试验压力为0.1MPa;

　　②设计压力大于或等于10kPa时，试验压力为设计压力的1.5倍，且不得小于0.1MPa。

　　(4)严密性试验。

　　1)严密性试验范围应为用户引入管阀门至燃具接入管阀门(含阀门)之间的管道。

　　2)严密性试验在强度试验后进行。

　　3)中压管道的试验压力为设计压力，但不得低于0.1MPa，以发泡剂检测不漏气为合格。

　　4)低压管道的试验压力不应小于5kPa。试验期间，居民用户试验15mm，商业和工业企业用户试验30min，观察压力表，无压力降为合格。

　　(5)燃气管道应涂以黄色的防腐识别漆。

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