燃气输配简答题

简答题1. 燃气加臭：燃气是易燃易爆的气体，其中人工煤气因含有一氧化碳而具有毒性，燃气管道及设备在施工和维护过程中如果存在适量问题或使用不当，容易漏气，有引起爆炸着 火和人身中毒的危险。所以燃气应具有可以察觉的臭味，燃气中加臭剂的最小量应符合 下列规定“无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉；有毒燃气泄漏 到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉；对于以一氧化碳为有毒成分的燃 气，空气中一氧化碳含量达到0.02%时，应能察觉。常用加臭剂：（1）乙硫醇“加臭时 对于天然气其用量为1620毫克每牛立方米，对于含有大于20%的CO的有毒燃气用量 为230mg/nm3”（2）四氢噻吩（3）叔西硫醇2. 管网经济技术分析：A.从经济观点来看，任何输配系统的方案均可用：投资费用和运行 费用来评价。投资费用取决于管道本身的造价和建设费用。运行费用：折旧费（包括大 修费）、小修和维护管理费用，加压燃气用的电能或燃料费用。B.方案比较方法：（1） 静态评价法（2）动态评价法（3）不确定性分析。3. 燃气储配站及其设施：城市燃气输配系统中储存和分配燃气的设施。其主要任务是根 据燃气调度中心的指令，使燃气输配管网达到所需压力和保持供气与需气之间的平衡。 燃气储配站分为高压储配站和低压储配站。储配站通常是由低压储气罐、压缩机室、辅 助间（变电室、配电室、控制室、水泵房、锅炉房）、消防水池、冷却水循环水池及生 活间（值班室、办公室、宿舍、食堂和浴室等）所组成。4. 燃气分配管道流量特点及相应公式：燃气计算管段流量可分为3种。（1）管段沿途不输 出燃气，用户连接在管段的末端，这种管段的燃气流量是哥常数，其计算流量就等于转 输流量。（2）分配管网的管段与大量居民用户、小型公共建筑用户相连。这种管段的主 要特征是由管段起点进入的燃气在途中全部供给各个用户，这种管段只有途泄流量。（3） 流经管段送至末端不变的流量为转输流量Q2,在管段沿程输出的燃气流量为途泄流量 Q1，该管段上既有转输流量又有途泄流量。为了进行变负荷管段的水力计算，可以找出 一个家乡不变的流量Q，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 为变负荷管段的计算流量“Q=a Q1+Q2”，式中Q为计算流量，Q1为途泄流量，Q2为转 输流量，a为流量这算系数。a是与途泄流量和转输流量之比及沿途支管数有关的系数。 途泄流量的计算“q=Q1/L，式中q为单位长度的途泄流量，Q1为途泄流量，L为管段 长度。5. 燃气。可靠性：提高方法，1、管网系统应有两个或两个以上的供气点以防止供气 中断。2、如果存在天然或人工障碍，低压管网最好分区布置，而不要连成整体系统， 但每一独立区至少应有两个调压站。3、如果高、中压管网只有一个环时，可采用相同 或相近的管径，并保留一定的压力储备，以提高事故情况下的通过能力。4、低压环网 可按单位长度压力降为常数进行计算，而相同管段直径不能相差很大，否则在事故情况 下就不能保证一定的燃气量。6. 城市管道依据：地下燃气管道宜沿城镇道路、人行便道敷设，或敷设在绿化带内，在决 定不同压力燃气管道的布线问题时，必须考虑到下列基本情况：（1）管道中的燃气压力；（2）街道及其他地下管道的秘籍程度与布置情况；（3）街道交通量和路面结构情况， 以及运输干线的分布情况；（4）所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化 情况；（5）与该管道相连接的用户数量及用气情况；（6）线路上所遇到的障碍物情况； （7）土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度；（8）该管道在施工、运行和万一发生故障时， 对交通和人民生活的影响。在布线时，要决定燃气管道沿城镇街道的平面与纵断面位 置。由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和防火安全的要求也不同，而且各 自的功能也有所区别，故应按各自的特点进行布置。7. 环状管网水力计算：（一）环状管网水力计算特点：环状管网是由一些封闭称环状的输 气管段与节点组成。任何形状的环状管网，其管段数N,节点数m和环数n的关系符合 下式“N=m+n-1”环状管网任何一个节点均可由两向或多向供气，输送至某管段的燃气 同时可由一条或几条管道供气，可以有许多不同的流量分配方案。分配流量时，在保证 供给用户所需燃气量的同时，必须保持每一节点的燃气连续流动，也就是流向任一节点 的流量必须等于流离该节点的流量。此外，环状官网中变更某一管段的直径时，就会引 起所有管段流量的重新分配，并改变管网各节点的压力值，因此，环状官网水力计算中 各管段有三个未知量一一直径d，压力降Pi和流量Qi，即管网未知量总数等于管段数的 3倍，设管段数为N，则未知量总数等于3N。为了求解环状管网，须列出足够的方程式：（1）每一段管段的压力降Pi计算公式为Pi=（2）每一节点处流量的代数和为零，即（3）对于每一个环，燃气按顺时针方向流动的管段的压力降为正值，逆时针方向流动的管段的压力降定为负值，则环网的压力降之和为零，即（4）燃气管网的计算压力降P等于从管网源点至零点各管段压力降之和ZPi，即8. 供需平衡：1.季节性供需平衡方法：（1）地下储气 地下储气库储气量大，造价和运行 费用省，可用来平衡季节不均匀用气。（2）液态储存 天然气的主要成分甲烷在常压 下，-162摄氏度时即可液化。将液化天然气储存在绝热良好的低温储罐或冻穴储气库中， 在用气高峰时气化后供出。2.日供需平衡方法：（1）管道储气 高压燃气管束储气及 长输干管末端储气，是平衡日不均匀用气和小事不均匀用气的有效办法。（2）储气罐储 气储气罐只能用来平衡不均匀用气及小时不均匀用气。储气罐储气与其他储气方式 相比，投资及运营费用都较大。9. 燃气输配系统运营费用：1.输配系统的投资费用：（1）燃气管道的投资取决于管道本身 的造价和建设费用。管道的建设费用取决于管道敷设深度，土壤和路面性质，管道连接 方法，施工机械化程度等。管道造价与管径之间的关系公式，必须根据在各种不同的敷 设条件下得出的实际敷设数据来建立。城镇燃气管道的造价可近似的用下述简化的关系 确定“Kp=bd”，式中Kp为管道造价，d为燃气管道直径，b为管道造价系数。（2）调 压站，燃气储配站，压送站的造价与其类型及容量有关，需经计算确定。2.燃气输配 系统的运行费用：（1）燃气输配系统的折旧（包括大修费）、小修及维护管理费用，通 常以占投资费用的百分数来表示：S= （f+f）K，式中S为燃气输配系统的折旧、小修 及维护管理费用，f为每年折旧费（包括大修费）占投资费用的百分数，f每年小修及 维护管理费用站投资费用的百分数。K为燃气输配系统的投资。2.加压用的电能或燃 料费用应根据年用气量及需用情况、压缩机的类型及其功率、电价或燃料价格等计算求 得。10. 管道的连接：（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。高层建筑有时也用焊接连接。室外输配管道以焊接 为主。设备与管道的连接常用法兰连接。（2）聚乙烯管的连接：随着塑料管的广泛应用， 它的连接方法越来越简便和多样化。聚乙烯管道的连接通常采用热熔连接和电熔连接。 PE管与金属管道通常使用钢塑接头连接。（3）铸铁管的连接：低压燃气铸铁管的连接， 广泛采用机械接口的形式。11. 支状管网水力计算特点：（1）支状管网是由输气管段和节点组成。任何形状的支状管网， 其管段数N和节点数m的关系符合N=m-1. （2）燃气在支状管网中从气源至各节点只 有一个固定流向，输送至某管段的燃气只能由一条管道供气，流量分配方案也是唯一的， 支状管道的转输流量只有一个数值，任何管段的流量等于该管段以后所有节点流量之 和，因此每一管段只有唯一的流量值。（3）支状管网中变更某一管段的直径时，不影响 管段的流量分配，只导致管道终点压力的改变。