燃气工程新技术课件2

1燃气工程新技术 2011第一节：燃气行业的第一节：燃气行业的 发展历程与现状发展历程与现状 7/8/20242燃气工程新技术 2011 能源是人类社会和经济发展的基本条件之一，历来为世界各国所瞩目。一、能源概述一、能源概述能源是指能够转换为机械能、热能、电磁能、化学能等各种能量的资源。7/8/20243燃气工程新技术 2011能源发展的三个阶段1.人类首先经历了以薪柴为主的时代。2.18世纪60年代从英国开始的产业革命，世界能源结构发生了第一次大的转变，即从薪柴转向以煤炭为主。3.从20世纪20年代开始，世界能源结构发生了第二次大的转变，即从煤炭转向以石油和天然气为主。7/8/20244燃气工程新技术 2011能源的分类能源的分类1.1.一次能源（即天然能源）一次能源（即天然能源）在自然界以天然的形式存在的可直接利用在自然界以天然的形式存在的可直接利用的能量资源，称为一次能源或天然能源。的能量资源，称为一次能源或天然能源。在一次能源中还可分为再生能源与非再生在一次能源中还可分为再生能源与非再生能源。再生能源是指能重复产生的天然能源。再生能源是指能重复产生的天然能源。非再生能源是指不能重复再生的能源。非再生能源是指不能重复再生的天然能源。天然能源。7/8/20245燃气工程新技术 20112.2.二次能源（即人工能源）二次能源（即人工能源）由一次能源经过加工、转换，以其由一次能源经过加工、转换，以其它种类或形式存在的能量资源，称为二它种类或形式存在的能量资源，称为二次能源或人工能源。次能源或人工能源。7/8/20246燃气工程新技术 20113.3.燃料能源燃料能源 包括矿物燃料、生物能源和核燃料包括矿物燃料、生物能源和核燃料等三大类。人类在使用这类能源时，主等三大类。人类在使用这类能源时，主要是靠燃烧它们获取所需要的能量。要是靠燃烧它们获取所需要的能量。4.4.非燃料能源非燃料能源 人类在使用这类能源时，一般是直人类在使用这类能源时，一般是直接利用其提供的机械能、热能、光能等，接利用其提供的机械能、热能、光能等，有时也会利用其转化形式。有时也会利用其转化形式。7/8/20247燃气工程新技术 2011二、常规能源的利用与评价二、常规能源的利用与评价常规能源：常规能源：煤炭、石油、天然气煤炭、石油、天然气我国能源资源储量我国能源资源储量比较丰富比较丰富，但资源质量及资源勘探程，但资源质量及资源勘探程度不很高。主要表现为：度不很高。主要表现为：煤炭资源储量比较丰富，石油、煤炭资源储量比较丰富，石油、天然气等优质能源探明储量有限天然气等优质能源探明储量有限。加之我国人口众多，。加之我国人口众多，人均能源占有量相对比较低。在过去的几十年里，终端人均能源占有量相对比较低。在过去的几十年里，终端能源消费结构中，煤炭一直占据主导地位。能源消费结构中，煤炭一直占据主导地位。以煤为主的以煤为主的传统工业投资大、环保问题突出。传统工业投资大、环保问题突出。我国常规能源的合理我国常规能源的合理利用方面的主要问题是利用方面的主要问题是缺乏严格的、科学的能源管理，缺乏严格的、科学的能源管理，能量利用率比较低，能源消费系数比较高能量利用率比较低，能源消费系数比较高。资源的不合理使用与浪费，加剧了能源不足的紧张状况。资源的不合理使用与浪费，加剧了能源不足的紧张状况。7/8/20248燃气工程新技术 2011使用燃气可以改善能源结构、减轻大气污染、使用燃气可以改善能源结构、减轻大气污染、保护生态环境，减少固体燃料及废渣的堆放和保护生态环境，减少固体燃料及废渣的堆放和运输量。使用燃气可改善居民生活条件，缩短运输量。使用燃气可改善居民生活条件，缩短家务劳动时间；在某些工业生产中使用燃气，家务劳动时间；在某些工业生产中使用燃气，可以明显提高产品的产量及质量，提高生产过可以明显提高产品的产量及质量，提高生产过程的自动化程度和劳动生产率，进而取得良好程的自动化程度和劳动生产率，进而取得良好的经济效益。由于气体燃料洁净度高，燃烧稳的经济效益。由于气体燃料洁净度高，燃烧稳定、完全，火焰容易控制，因此，在使用过程定、完全，火焰容易控制，因此，在使用过程中有电、热和其它燃料无法替代的优势。总之，中有电、热和其它燃料无法替代的优势。总之，发展燃气，可以明显地取得发展燃气，可以明显地取得节能效益、环保效节能效益、环保效益和服务效益益和服务效益。7/8/20249燃气工程新技术 2011年份年份（）（）2019年2020年2050年煤炭煤炭亿t/a24.22628亿tec/a1718.520占一次能源比例（%）70.25341石油石油亿t/a3.54.04.7亿tec/a5.05.76.7占一次能源比例（%）18.21614天然气天然气亿bcm/a7.03550亿tec/a0.94.56.7占一次能源比例（%）3.21315其他（水水电、核能、可再生、核能、可再生能源等）能源等）亿tec/a1.46.314.4占一次能源比例（%）7.21830总计亿tec/a24.23548一次能源比例（%）100100100我国一次能源消费及展望我国一次能源消费及展望7/8/202410燃气工程新技术 2011 各类用户使用燃气和燃煤、燃油的热效率比较（）各类用户使用燃气和燃煤、燃油的热效率比较（）序序号号燃料燃料用途用途燃料种燃料种类煤煤油油城城镇燃气燃气1城城镇居民居民15203055602公共公共建筑建筑25304055603一般一般锅炉炉50607060804电厂厂锅炉炉80908590907/8/202411燃气工程新技术 2011三、我国天然气利用的三、我国天然气利用的总体规划总体规划 在2019年前实施：1.1.西气东输西气东输 2.2.俄气南供俄气南供 3.3.液化天然气进口液化天然气进口 4.4.近海天然气利用近海天然气利用 5.5.煤层气开发利用煤层气开发利用7/8/202412燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策经国务院同意，经国务院同意，国家发展改革委国家发展改革委研研究制定的于究制定的于2019年年8月月30日日正式颁正式颁布实施布实施在我国境内在我国境内所有从事天然气利用的所有从事天然气利用的活动活动均应遵循该政策均应遵循该政策7/8/202413燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策制定政策的必要性制定政策的必要性缓解天然气供需矛盾缓解天然气供需矛盾:遏制不合理的需遏制不合理的需求，促进天然气供求关系协调求，促进天然气供求关系协调 优化天然气使用结构优化天然气使用结构:我国天然气使用我国天然气使用结构不合理，化工用气比例过高结构不合理，化工用气比例过高 促进节能减排工作促进节能减排工作:合理利用天然气，合理利用天然气，可以优化能源消费结构，改善大气环境可以优化能源消费结构，改善大气环境 7/8/202414燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策适用范围和管理主体适用范围和管理主体适用范围适用范围:天然气下游利用领域，也适用天然气下游利用领域，也适用于管道进口天然气和液化天然气于管道进口天然气和液化天然气(LNG)管理主体管理主体:国家发展和改革委员会负责全国家发展和改革委员会负责全国天然气利用管理工作国天然气利用管理工作;各省（区、市）发展各省（区、市）发展和改革委员会会同相关主管部门负责本行政和改革委员会会同相关主管部门负责本行政区域内天然气利用管理工作区域内天然气利用管理工作 7/8/202415燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策指导思想和基本原则指导思想和基本原则指导思想指导思想:加大调控和引导力度，强化需求加大调控和引导力度，强化需求侧管理，优化天然气使用结构，提高资源利侧管理，优化天然气使用结构，提高资源利用效率，促进天然气市场健康有序发展。用效率，促进天然气市场健康有序发展。基本原则基本原则:国家对天然气利用统筹规划国家对天然气利用统筹规划;明明确天然气利用顺序，促进天然气科学利用、确天然气利用顺序，促进天然气科学利用、有序发展；节约优先，提高资源利用率。有序发展；节约优先，提高资源利用率。7/8/202416燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策天然气利用领域和顺序天然气利用领域和顺序天然气利用领域天然气利用领域:城市燃气、工业燃料、城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工。天然气发电和天然气化工。综合考虑天然气利用的综合考虑天然气利用的社会效益、环保效益社会效益、环保效益和经济效益和经济效益，根据不同用户的用气特点，将，根据不同用户的用气特点，将天然气利用分为天然气利用分为优先类、允许类、限制类优先类、允许类、限制类和禁止类。和禁止类。7/8/202417燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策优先类优先类:城市燃气：城市燃气：城镇（尤其是大中城市）居民炊事、生活热城镇（尤其是大中城市）居民炊事、生活热水等用气水等用气 公共服务设施（机场、政府机关、职工食堂、公共服务设施（机场、政府机关、职工食堂、幼儿园、学校、宾馆、酒店、餐饮业、商场、幼儿园、学校、宾馆、酒店、餐饮业、商场、写字楼等）用气写字楼等）用气 天然气汽车（尤其是双燃料汽车）天然气汽车（尤其是双燃料汽车）分布式热电联产、热电冷联产用户分布式热电联产、热电冷联产用户 7/8/202418燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策允许类允许类:城市燃气城市燃气：集中式采暖用气（指中心城区的中心地：集中式采暖用气（指中心城区的中心地带）；分户式采暖用气；中央空调带）；分户式采暖用气；中央空调 工业燃料工业燃料：在建材、机电、轻纺、石化、冶金等工在建材、机电、轻纺、石化、冶金等工业领域业领域:以天然气代油、液化石油气项目；环境效以天然气代油、液化石油气项目；环境效益和经济效益较好的以天然气代煤气项目；可中断益和经济效益较好的以天然气代煤气项目；可中断供气的用户供气的用户天然气发电天然气发电：重要用电负荷中心且天然气供应充重要用电负荷中心且天然气供应充足的地区，利用天然气调峰的发电项目足的地区，利用天然气调峰的发电项目天然气化工天然气化工：用气量不大、经济效益较好的天然气：用气量不大、经济效益较好的天然气制氢项目；制氢项目；用不宜外输或上述一、二类用户无法用不宜外输或上述一、二类用户无法消纳的天然气生产氮肥项目消纳的天然气生产氮肥项目 7/8/202419燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策限制类：限制类：天然气发电天然气发电：非重要用电负荷中心的天然气：非重要用电负荷中心的天然气发电项目发电项目 天然气化工天然气化工：已建的合成氨厂以天然气为原已建的合成氨厂以天然气为原料的扩建项目、合成氨厂煤改气项目；以甲料的扩建项目、合成氨厂煤改气项目；以甲烷为原料，一次产品包括乙炔、氯甲烷等的烷为原料，一次产品包括乙炔、氯甲烷等的碳化工项目；除允许类以外的新建以天然气碳化工项目；除允许类以外的新建以天然气为原料的合成氨项目；为原料的合成氨项目；7/8/202420燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策禁止类：禁止类：天然气发电天然气发电：陕、蒙、晋、皖等十三个大型：陕、蒙、晋、皖等十三个大型煤炭基地所在地区建设基荷燃气发电项目煤炭基地所在地区建设基荷燃气发电项目 天然气化工天然气化工：新建或扩建天然气制甲醇项目；：新建或扩建天然气制甲醇项目；以天然气代煤制甲醇项目以天然气代煤制甲醇项目 7/8/202421燃气工程新技术 2011天然气利用政策天然气利用政策天然气节约利用天然气节约利用提高天然气利用效率：提高天然气利用效率：严格遵循天然气利用严格遵循天然气利用顺序，鼓励应用先进技术和设备，最大限度顺序，鼓励应用先进技术和设备，最大限度发挥天然气利用效率发挥天然气利用效率 提高天然气商品率提高天然气商品率：生产企业要努力提高天：生产企业要努力提高天然气商品率，增加外供商品气量；加强油田然气商品率，增加外供商品气量；加强油田伴生气的回收利用；油气田生产自用气也应伴生气的回收利用；油气田生产自用气也应科学合理利用，避免浪费科学合理利用，避免浪费 利用好工业煤气利用好工业煤气：利用好工业生产过程中产：利用好工业生产过程中产生的煤气，禁止煤气放空，造成能源浪费生的煤气，禁止煤气放空，造成能源浪费7/8/202422燃气工程新技术 2011 第二节、新型管材第二节、新型管材7/8/202423燃气工程新技术 2011常用管材钢管铸铁管（球墨铸铁管）聚乙烯（PE)钢骨架聚乙烯其他管材7/8/202424燃气工程新技术 2011发展过程 PE63PE80PE100PE125世界第一条聚乙烯燃气管道：1965年我国聚乙烯技术用于燃气管道：20世纪80年代聚乙烯技术聚乙烯技术7/8/202425燃气工程新技术 2011聚乙烯材料性能 （第一章）混配料快速裂缝增长慢速裂缝增长其他性能聚乙烯技术聚乙烯技术7/8/202426燃气工程新技术 2011聚乙烯管道的设计：气源气源：聚乙烯管道、钢骨架聚乙烯复合管道可输送天然气、液化石油气和人工燃气 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道工作温度在20以上时，最大允许工作压力应按工作温度对工作压力的折减系数进行折减聚乙烯技术聚乙烯技术7/8/202427燃气工程新技术 2011聚乙烯管道的设计：用户输送工艺（参数）路况环境施工聚乙烯技术聚乙烯技术7/8/202428燃气工程新技术 2011聚乙烯管道的设计水力计算管道布置管道保护措施：示踪线、警示带、保护板等聚乙烯技术聚乙烯技术7/8/202429燃气工程新技术 2011聚乙烯施工：管材、管件运输、储存管道连接方式：热熔连接、电热熔连接、钢塑转换接头等管道布置：水平布置、埋深、穿跨越工程施工机具施工人员（培训）聚乙烯技术聚乙烯技术7/8/202430燃气工程新技术 2011试验与验收试验与验收运行管理运行管理 置换、投产置换、投产 日常维护日常维护 故障、事故修复故障、事故修复 带气接线带气接线 抢修抢修 聚乙烯技术聚乙烯技术7/8/202431燃气工程新技术 20117/8/202432燃气工程新技术 2011聚乙烯管道的最大允许工作压力聚乙烯管道的最大允许工作压力 （MPaMPa）7/8/202433燃气工程新技术 2011钢骨架聚乙烯复合管钢骨架聚乙烯复合管包括：包括：钢丝网（焊接）骨架钢丝网（焊接）骨架聚聚乙烯复合管、乙烯复合管、钢丝网（缠绕）骨架钢丝网（缠绕）骨架聚乙烯复合管、聚乙烯复合管、孔网钢带孔网钢带聚乙烯复合管。聚乙烯复合管。钢丝网（焊接）钢丝网（焊接）骨架聚乙烯复合管是以聚乙烯混骨架聚乙烯复合管是以聚乙烯混配料为主要原料，配料为主要原料，经、纬线以一定螺旋角焊接成经、纬线以一定螺旋角焊接成管状的钢丝网管状的钢丝网为增强骨架，经为增强骨架，经挤出复合成型挤出复合成型工艺工艺生产的管材。生产的管材。钢丝网（缠绕）钢丝网（缠绕）骨架聚乙烯复合管是以聚乙烯混骨架聚乙烯复合管是以聚乙烯混配料为主要原料，配料为主要原料，斜向交叉螺旋式缠绕钢丝斜向交叉螺旋式缠绕钢丝为增为增强层，经强层，经挤出复合成型挤出复合成型工艺生产的管材。工艺生产的管材。孔网钢带孔网钢带聚乙烯复合管是以聚乙烯混配料为主要聚乙烯复合管是以聚乙烯混配料为主要原料，原料，焊接成管状的孔网钢带焊接成管状的孔网钢带为增强骨架，经为增强骨架，经挤挤出复合成型出复合成型工艺生产的管材工艺生产的管材 钢骨架聚乙烯钢骨架聚乙烯7/8/202434燃气工程新技术 2011钢骨架聚乙烯复合管道的最大允许工作压力钢骨架聚乙烯复合管道的最大允许工作压力 （MPaMPa）7/8/202435燃气工程新技术 2011建筑物内常用管材建筑物内常用管材 镀锌钢管镀锌钢管 重金属管重金属管铜管铜管 合成材料管合成材料管铝塑复合管铝塑复合管 不锈钢不锈钢波纹管、薄壁管波纹管、薄壁管7/8/202436燃气工程新技术 2011 第三节、输配系统新技术第三节、输配系统新技术7/8/202437燃气工程新技术 2011调压装置输配系统中燃气调压器起降压、稳压降压、稳压作用。调压器的作用是将较高较高的入口压力调至较低较低的出口压力，并随着燃气需用量的变化自动地保持其出口压力的稳定自动地保持其出口压力的稳定。7/8/202438燃气工程新技术 2011调压器发展趋势在保证性能的前提下，小型化、简单化在保证性能的前提下，小型化、简单化动态特征更优异动态特征更优异调压器壳体承压：高压调压器调压器壳体承压：高压调压器带伴热调压器带伴热调压器 车用调压器：车用调压器：LPG、CNG 带安全监控式带安全监控式调压装置7/8/202439燃气工程新技术 20117/8/202440燃气工程新技术 2011全地下式调压箱7/8/202441燃气工程新技术 20117/8/202442燃气工程新技术 2011半地下安装的调压箱7/8/202443燃气工程新技术 20117/8/202444燃气工程新技术 20117/8/202445燃气工程新技术 20117/8/202446燃气工程新技术 2011安全装置 安全切断安全切断：出口处超压或过流时应能自动切断须人工复位只有开、关两位，无中间过渡与系统有无备用设备有关安全放散：安全放散：进、出口超压排放高压侧：弹簧式安全阀低压侧：水封式安全阀旁通系统旁通系统泄漏报警泄漏报警遥控装置遥控装置调压装置7/8/202447燃气工程新技术 2011调压器消音噪声来源噪声来源噪声传递噪声传递：管道、设备向空气传递、管壁及支架沿固体传递噪声标准噪声标准：按调压器下游1m处测定的声压等级 SPL划分：A级：安静的安静的 SPL70dB B级：低噪音低噪音 70dBSPL80dB C级：噪音噪音 SPL80dB调压装置7/8/202448燃气工程新技术 2011 第四节、非开挖施工技术第四节、非开挖施工技术7/8/202449燃气工程新技术 2011非开挖施工非开挖施工 在实际施工中一般泛指由于受到地地形、地质形、地质及其他客观、人为因素客观、人为因素制约，无法进行明开槽施工的情况下，进行的在基本不破坏基本不破坏原有地表特征，而在地表相应深度以下进行的施工。7/8/202450燃气工程新技术 2011非开挖施工技术非开挖施工技术 利用各种岩土钻掘的设备和技术手段设备和技术手段，在地表不开挖沟槽的条件下，铺设、更铺设、更换、修复换、修复各种地下管线的施工技术7/8/202451燃气工程新技术 2011非开挖施工的特点非开挖施工的特点可不阻断主要交通，减少对道路、植被的破坏和施工可不阻断主要交通，减少对道路、植被的破坏和施工扰民问题，减少对环境、建筑基础的破坏影响扰民问题，减少对环境、建筑基础的破坏影响在开挖施工难以进行或根本不允许进行的情况下，采在开挖施工难以进行或根本不允许进行的情况下，采用非开挖技术可使管线施工成为可能，并且可将管线用非开挖技术可使管线施工成为可能，并且可将管线设计在施工工程量最经济合理的地点穿过设计在施工工程量最经济合理的地点穿过减少了开挖施工的地下作业工程量，减小了在特定地减少了开挖施工的地下作业工程量，减小了在特定地质条件下作业的施工难度，增大了安全保证系数；加质条件下作业的施工难度，增大了安全保证系数；加快了施工进度，缩短了施工工期快了施工进度，缩短了施工工期作业面小，可控制铺管方向，施工精度高，综合施工作业面小，可控制铺管方向，施工精度高，综合施工成本低成本低成本低，应用广泛，有较好的成本低，应用广泛，有较好的经济效益经济效益和和社会效益社会效益是一种是一种特殊的施工方法特殊的施工方法7/8/202452燃气工程新技术 2011现代非开挖技术20世纪70年代末起源于日本和欧美发达国家，并逐步走向成熟1986年国际非开挖技术协会(ISTT)在英国伦敦成立。中国香港也于上世纪90年代末相继成立 我国北京、上海和江苏、浙江、广东、香港等沿海城市，非开挖技术推进速度加快我国已完成的非开挖工程中，管径已大至1m以上，管长已达2km以上，深度已超过30m 7/8/202453燃气工程新技术 2011燃气城市管网施工中 非开挖施工基本只在穿越河道河道、铁路铁路、重要道路道路、地下管线、特殊地质地段地下管线、特殊地质地段等障碍、不能开挖时采用，施工管道管径不很大管径不很大、管道长度较短管道长度较短7/8/202454燃气工程新技术 2011非开挖施工技术适用情况：适用情况：敷设、更换、修复管线敷设、更换、修复管线新管敷设：新管敷设：定向钻施工定向钻施工 顶管施工、夯管施工顶管施工、夯管施工 冲击矛等冲击矛等 旧管道修复旧管道修复：翻转内衬法翻转内衬法 内插法（内插法（U U形管、形管、PEPE管）管）裂管法裂管法7/8/202455燃气工程新技术 2011定向钻施工技术7/8/202456燃气工程新技术 20117/8/202457燃气工程新技术 2011定向钻施工顺序前期准备前期准备：勘查、设计，确定施工方案导向钻施工导向钻施工：按设计的钻孔轨迹，先施工一个导向孔扩孔扩孔：在钻孔柱顶端换扩大直径的扩孔钻头回拖管线回拖管线：在回拉扩孔的同时，将待敷设的管道拉入钻孔注入泥浆注入泥浆：冷却、润滑钻头，调整钻进方向、携带碎屑、回拖时润滑管道等等7/8/202458燃气工程新技术 2011定向钻施工设备定向钻机导向设备附属设备n定向钻施工适用土质 粘土、粉质粘土、粘质粉土、粉沙土等7/8/202459燃气工程新技术 2011定向钻铺设管道直径范围 501200mmn定向钻施工铺设管道长度 2Km 一般在近百米数百米不等 7/8/202460燃气工程新技术 2011定向钻施工特点 导向仪导向，快速高效准确钻孔方向易控制，施工场地要求简单导向探测与管线探测相结合有效调整钻头，避开管线，适合复杂地层条件下施工主要有PE管铺设和钢管铺设 7/8/202461燃气工程新技术 2011定向钻施工制约 土质限制：不适于砂层和砾石层 施工深度受到限制（是探测器的能力而 定，一般在10m以内）地下资料不明时，施工中有触电和损坏邻 近管线的危险 过于松软的土质，工作坑易坍塌 7/8/202462燃气工程新技术 2011定向钻施工制约拉管过程中不能停止 拉管所用管道必须在拉管前完成管道连接、探伤、防腐工作，在现场排好开始拉管后无法再进行管道的连接工作，如管道连接未能完成，或完成长度不足会直接导致拉管失败，管材报废施工段一侧应具有足够长度的场地（长于施工长度），用于纵向排管 7/8/202463燃气工程新技术 2011定向钻施工制约定向钻施工一旦开始便不能停止 不论是钻孔、扩孔阶段还是拉管阶段均不能中途暂停施工，施工一旦停止则前功尽弃施工对现场水源、电源要求极严格 施工过程中不能出现停水、断电现象。在现场水源、电源没有稳定可靠保证的情况下，必须配备水车、发电机确保水电使用。7/8/202464燃气工程新技术 2011定向钻施工技术要求高导向钻钻进过程中必须严格监控每根钻杆的倾角、位置、地球引力矢量等数据，精确测量出钻杆每钻进1米的钻头的三维坐标如出现穿越偏离设计曲线或水平漂移的现象，钻杆应及时抽回，对角度重新调整修改，保证穿越曲线在正常范围之内，以避免导向孔穿越轨迹偏移，影响整体工程施工技术人员技术水平要高、责任心要强7/8/202465燃气工程新技术 2011定向钻施工其他问题 泥浆处理泥浆处理 泥浆的使用关系到成孔效果和拉管成功的关键。工作坑中的泥浆必须清除干净，否则影响回填质量 施工设备价格高施工设备价格高 应考虑施工数量和成本7/8/202466燃气工程新技术 2011定向钻施工技术施工直接针对燃气管道本身，降低了施工成本，整体施工时间短定向钻施工技术管道在钻进敷设过程中呈弹性曲线敷设，不必挖掘大型工作坑，定向钻工作坑宽度满足管径+2米（左右各1米）即可，深度与一般明开敷设相同即可，避免了深基坑施工，不仅减少了施工的危险隐患，同时大量节省了用于工作坑施工的成本投入和时间消耗。定向钻施工技术要求管材防腐采用三层PE防腐技术，同时由于主管道不必从套管中穿越障碍，燃气管网的电保护方案不必考虑局部增加带状牺牲阳极，即节省了投资，又缩短了施工周期。同时在拉管过程中触变泥浆的使用也对管材防腐起到了一定的保护作用。7/8/202467燃气工程新技术 2011顶管施工顶管施工其实质是顶顶“套管套管”施工施工，在完成套管的顶进施工后，正式燃气管道在套管中敷设燃气管道在套管中敷设套管材质为钢筋混凝土管或钢管钢筋混凝土管或钢管燃气管道在套管中敷设时需固定固定（实际施工中多采用穿管车法）施工完成后，套管内可填充中粗沙填充中粗沙，避免形成爆炸空间，套管两端用砖砌体封闭两端用砖砌体封闭，避免进水加大燃气管道的腐蚀重要地段（例如过河、过铁路）需在套管两端安装安装检漏管检漏管，检查监测套管内是否存在燃气。7/8/202468燃气工程新技术 2011 1管子 2导轨 3顶铁 4套筒 5千斤顶 6铁板 7枕木 7/8/202469燃气工程新技术 2011顶管施工工序先开挖工作坑，再按照设计管线的位置和坡度，在工作坑底修筑基础、设置导轨，把管子安放在导轨上顶进端焊锥体顶头，管子就位，千斤顶施力 管子顶入一段，千斤顶回程，增加顶铁长度，再次顶管 一根管子顶完后与第二根管焊接，焊缝检验、防腐合格后再顶第二根管子 出土：可采用压缩空气、高压水射流或螺旋钻杆将土排出7/8/202470燃气工程新技术 2011顶管施工顶管过程中要及时测量，如发现水平偏差，可用外力校正，如用锤击或千斤顶校正 如出现套管向上翘起时，在此端压重物压下 7/8/202471燃气工程新技术 2011顶管施工具体方法人工掘进顶管施工法：最基本的顶管施工方法，施工法：最基本的顶管施工方法，在顶进过程中，由人工在套管前方掘土、出土。在顶进过程中，由人工在套管前方掘土、出土。施工进度较慢，但施工成本较低，较适用于短施工进度较慢，但施工成本较低，较适用于短距离顶管施工工程距离顶管施工工程机械掘进顶管施工法：在被顶进的管道前端安施工法：在被顶进的管道前端安装机械钻进掘土设备，配置皮带运土机械代替装机械钻进掘土设备，配置皮带运土机械代替人工挖运土的顶管方法，受地质条件限制，无人工挖运土的顶管方法，受地质条件限制，无法应用于含水土层和岩石地层法应用于含水土层和岩石地层水力掘进顶管施工法：利用水力掘进工具管进施工法：利用水力掘进工具管进行掘土，施工效率较高，但设备投资较大，对行掘土，施工效率较高，但设备投资较大，对水源及泄泥场所有很高要求，施工成本高水源及泄泥场所有很高要求，施工成本高7/8/202472燃气工程新技术 2011顶管铺设管道直径范围 适用于铺设3000mm以内钢管、混凝土管、铸铁管、其它材质管道可采用套管法铺设n顶管施工铺设管道长度 一般在百米数百米不等 7/8/202473燃气工程新技术 2011顶管施工制约顶管工作坑、管道接收坑均为深基坑施工，如不能按要求做好坑壁的支护处理工作，形成安全隐患，极易导致基坑坍塌，造成安全事故燃气管道单管长度12米/根，如要整管穿入套管，则顶管工作坑的长度不应小于15米。因此，在穿管施工中，往往会提前断管，每段管道长度在4米。这就造成燃气管道本身焊接、防腐等相应工程量成倍增加顶管施工必须做好套管、主管道的防腐，电保护工作。钢筋混凝土套管接口处必须做好防水处理，避免地下水渗入套管，腐蚀主管道。钢套管及主管道还要做带状牺牲阳极电保护处理顶管施工往往敷设深度较深，不宜在保证用气的前提下进行管道更换7/8/202474燃气工程新技术 2011顶管施工制约施工进度偏慢，不适于在工期要求较高的工程中采用单项工程成本投入偏高施工过程中允许的误差范围小顶管施工采用千斤顶作为顶进设备，千斤顶必须在顶管工作坑内依靠后背作为顶进时的支撑，后背承受顶进过程中的全部阻力7/8/202475燃气工程新技术 2011夯管施工改进型的顶管施工技术改进型的顶管施工技术 夯管施工顶进的仍为套管，其材质为钢管采用液压夯管锤或气动夯管锤作为顶进设备 施工效率要高于顶管施工 施工的成本比顶管施工有所降低 7/8/202476燃气工程新技术 2011夯管施工制约与顶管技术一样，施工对象都是套管 直接经济后果是成倍的增加了材料成本须开挖较深的工作坑 加大了土方施工、坑壁的支护的成本，施工危险性加大防腐问题 需要在套管和主管道上同时防腐（带状牺牲阳极处理等）7/8/202477燃气工程新技术 2011非开挖修复比较7/8/202478燃气工程新技术 2011非开挖修复比较7/8/202479燃气工程新技术 2011 第五节、行业技术标准第五节、行业技术标准7/8/202480燃气工程新技术 2011 法规体系及规范修订法规体系及规范修订标准体系：一般按三个层次由相应主管部门颁布并负责实施及管理地方及行业标准要服从国家级标准，并在国家级标准的基础上结合当地或本行业具体情况细化。国家级标准（GB）地方性标准（DB）或行业标准企业标准或厂标7/8/202481燃气工程新技术 2011燃气行业规范修订的主要原因燃气行业规范修订的主要原因：管网压力级制管网压力级制变化变化管道材料及附属设备管道材料及附属设备变化变化施工技术及方法施工技术及方法变化变化气源种类及形式气源种类及形式变化变化燃烧设备燃烧设备变化变化法规体系及规范修订法规体系及规范修订7/8/202482燃气工程新技术 2011一般规范用语：一般规范用语：一般规范用语：一般规范用语：很严格：非这样做不可：很严格：非这样做不可：很严格：非这样做不可：很严格：非这样做不可：必须必须 严禁严禁严格：正常情况下应这样做：严格：正常情况下应这样做：严格：正常情况下应这样做：严格：正常情况下应这样做：应应 不得，不应不得，不应允许稍有选择：在条件许可时应首先这样做：允许稍有选择：在条件许可时应首先这样做：允许稍有选择：在条件许可时应首先这样做：允许稍有选择：在条件许可时应首先这样做：可，宜可，宜 不可，不宜不可，不宜必须按照其他标准、规范执行：必须按照其他标准、规范执行：必须按照其他标准、规范执行：必须按照其他标准、规范执行：应按应按执行，应符合执行，应符合规定规定非必须按照其他标准、规范执行：非必须按照其他标准、规范执行：非必须按照其他标准、规范执行：非必须按照其他标准、规范执行：可参照可参照执行执行7/8/202483燃气工程新技术 2011城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范 1993年编制、发行年编制、发行93版版 （GB50028-93）2019年局部修订年局部修订98版版 2019年全面修订年全面修订02版版 2019年新编年新编 2019年发行年发行06版版 （GB50028-2019）城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范GB50028-20197/8/202484燃气工程新技术 2011建设部建设部负责主编，负责主编，中国市政工程华中国市政工程华北设计研究院规范国家标准管理组北设计研究院规范国家标准管理组具体编写具体编写城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范06版版（GB50028-2019）修定背景修定背景、基本思路、基本思路及特点及特点城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范7/8/202485燃气工程新技术 2011主要内容1、总则、总则2、术语术语3、用气量和燃气质量、用气量和燃气质量4、制气、制气5、净化、净化6、燃气输配系统、燃气输配系统7、压缩天然气供应、压缩天然气供应（全部新增条款）（全部新增条款）8、液化石油气供应、液化石油气供应9、液化天然气气站、液化天然气气站（全部新增条款）（全部新增条款）10、燃气的应用、燃气的应用（室内燃气系统，新规范依据）（室内燃气系统，新规范依据）城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范7/8/202486燃气工程新技术 20111.总则总则鼓励采用鼓励采用新工艺、新技术、新材料新工艺、新技术、新材料和新设备和新设备；技术技术先进、先进、经济经济合理；合理；规划设计应规划设计应遵循遵循国家的国家的能源政策能源政策和和城镇城镇总体规划总体规划，结合，结合能源规划、环能源规划、环保规划、消防规划保规划、消防规划。城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范7/8/202487燃气工程新技术 20112.术语术语城镇燃气：城镇燃气：气源、质量要求、一般包括气源、质量要求、一般包括；加臭；加臭；调峰：调峰：季节负荷、日负荷、小时负荷季节负荷、日负荷、小时负荷 方法：方法：辅助气源、储气辅助气源、储气高峰系数：高峰系数：月、日、小时月、日、小时调压装置：调压装置：压缩天然气：压缩天然气：液化石油气供应基地：液化石油气供应基地：液化天然气：液化天然气：储罐：储罐：低压、高压、低压、高压、液化石油气：液化石油气：全压力式、全冷冻式、半冷冻式全压力式、全冷冻式、半冷冻式 城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范7/8/202488燃气工程新技术 20116.燃气输配系统燃气输配系统城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管网、门站、燃气管网、储气设施、调压设施、管理设施、监控系统储气设施、调压设施、管理设施、监控系统等组成。城镇燃气输配系统设计，应符合城镇燃气总符合城镇燃气总体规划体规划，在可行性研究的基础上，做到远、近期结合，以近期为主，经技术经济比较后确定合理的方案。城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范7/8/202489燃气工程新技术 20116.燃气输配系统燃气输配系统6.1 一般规定6.2 燃气管道计算流量和水力计算6.3 压力不大于1.6MPa的室外燃气管道6.4 压力大于1.6MPa的室外燃气管道6.5 门站和储配站6.6 调压站与调压装置6.7 钢质燃气管道和储罐的防腐6.8 监控及数据采集 城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范7/8/202490燃气工程新技术 2011压缩天然气（CNG）压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气用作车用燃料或供小规模城镇燃气用户使用 7、压缩天然气（CNG）供应7/8/202491燃气工程新技术 2011压缩天然气供应工艺流程17/8/202492燃气工程新技术 2011压缩天然气供应工艺流程17/8/202493燃气工程新技术 2011压缩天然气供应工艺流程27/8/202494燃气工程新技术 20118、液化石油气LPG供应液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯，它们在常温常压常温常压下呈气气态态，但升高压力升高压力或降低温度降低温度就可以转变为液态液态。液化石油气的临界压力较低，为3.534.45MPa(绝)，临界温度为92162。7/8/202495燃气工程新技术 2011液化天然气（LNG）经加工后被液化的天然气主要组份为甲烷液化天然气的设计温度按-168（-162）计算使用温度低于-20的管道应采用奥氏体不锈钢无缝钢管 管道宜采用焊接连接 9、液化天然气（LNG）供应7/8/202496燃气工程新技术 2011LNG系统7/8/202497燃气工程新技术 201110.燃气的应用燃气的应用（室内燃气系统）（室内燃气系统）10.1 一般规定一般规定 10.2 室内燃气管道室内燃气管道 10.3 燃气计量燃气计量 10.4 居民生活用气居民生活用气 10.5 商业用气商业用气 10.6 工业企业用气工业企业用气 10.7 燃烧烟气的排除燃烧烟气的排除 10.8 燃气的监控设施及防雷防静电燃气的监控设施及防雷防静电 城镇燃气设计规范城镇燃气设计规范7/8/202498燃气工程新技术 2011 2009年年3月月31日日发布发布 2009年年8月月1日日实施实施全部强制性条文全部强制性条文城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范 GB50494-20097/8/202499燃气工程新技术 2011主要内容1、总则、总则2、术语、术语3、基本性能规定、基本性能规定4、燃气质量、燃气质量5、燃气厂站、燃气厂站6、燃气管道和调压设施、燃气管道和调压设施7、燃气汽车运输、燃气汽车运输8、燃具和用气设备、燃具和用气设备城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024100燃气工程新技术 20111、总则、总则 1.0.4当本规范与国家法律、行政法规的规当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，定相抵触时，应按国家法律、行政法规的应按国家法律、行政法规的规定执行规定执行 1.0.4城镇燃气设施的建设、运行维护和使城镇燃气设施的建设、运行维护和使用，用，尚应符合经国家批准或备案的尚应符合经国家批准或备案的有关标有关标准准的规定的规定城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024101燃气工程新技术 20112、术语、术语 2.0.5 设计设计使用年限使用年限 不需要大修即可以按其预订目的使用的时间不需要大修即可以按其预订目的使用的时间 3.1.5 当达到使用年限时或遇到重大灾害后，应进行当达到使用年限时或遇到重大灾害后，应进行评估评估 6.1.2 燃气管道的设计使用年限不应小于燃气管道的设计使用年限不应小于30年年 6.4.2 暗埋的用户燃气管道的设计使用年限不应小于暗埋的用户燃气管道的设计使用年限不应小于50年年城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024102燃气工程新技术 20112、术语、术语 2.0.9燃气燃烧器具燃气燃烧器具 2.0.10用气设备用气设备 家用燃气燃烧器具安装及验收规程家用燃气燃烧器具安装及验收规程 CJJ1299 燃气燃烧器具燃气燃烧器具：以燃气为燃料的燃烧装置的：以燃气为燃料的燃烧装置的 总称。总称。2.0.12非居住房间非居住房间 起居室与客厅的区别起居室与客厅的区别城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024103燃气工程新技术 20114、燃气质量、燃气质量 4.1.1互换性互换性 4.1.3混气混气 4.2.1加臭标准加臭标准 4.2.2加臭剂选择加臭剂选择 城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024104燃气工程新技术 20115，燃气厂站，燃气厂站 5.1.2建（构）筑物设计使用年限建（构）筑物设计使用年限 50年年 5.1.4有效储气容积有效储气容积 供气、调峰、调度、气体混配、应急供气、调峰、调度、气体混配、应急 城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024105燃气工程新技术 20115、燃气厂站、燃气厂站 5.2.3出入口设置：出入口设置：通行、通行、人员疏散人员疏散 5.2.6LPG、LNG生产区：生产区：不燃烧实体围墙不燃烧实体围墙 5.3.5压缩、输送、调压设备：压缩、输送、调压设备：节能、低噪音节能、低噪音 5.3.8低温管道及设备低温管道及设备 城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024106燃气工程新技术 20115、燃气厂站、燃气厂站 5.4.2低压干式罐：低压干式罐：密封系统密封系统 5.4.5飞行障碍飞行障碍灯和标志灯和标志 5.4.7储罐储罐支架防火支架防火保护保护 5.4.10液化天然气液化天然气钢瓶钢瓶城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024107燃气工程新技术 20115、燃气厂站、燃气厂站 5.5.4LPG、LNG储罐区：储罐区：不燃烧实体防护墙不燃烧实体防护墙防液堤防液堤 5.5.8防雷防雷 5.5.9防静电防静电 5.5.12低温低温检测报警检测报警 5.1.13基础、设备基础、设备低温防护低温防护城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024108燃气工程新技术 20116、燃气管道和调压设施、燃气管道和调压设施 6.1.6钢制管道、设备钢制管道、设备防腐防腐 6.1.7高层建筑高层建筑应使用管道燃气应使用管道燃气城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024109燃气工程新技术 20116、燃气管道和调压设施、燃气管道和调压设施 6.2.2架空建筑物和大型构筑物下架空建筑物和大型构筑物下 埋地燃气管道埋地燃气管道 6.2.8建设、维护中：建设、维护中：人员和周边环境的安全人员和周边环境的安全 6.2.9停用或废弃的燃气管道：停用或废弃的燃气管道：管理义务和责任管理义务和责任 6.2.10新建管道：新建管道：阴极保护阴极保护 6.3.6调压装置：调压装置：防止出口压力过高防止出口压力过高 6.4用户管道用户管道城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024110燃气工程新技术 20117、燃气汽车运输、燃气汽车运输 7.0.2燃气运输车辆燃气运输车辆 配备安全装置、防护设施配备安全装置、防护设施 7.0.3LNG、LPG运输车辆：运输车辆：气、液相紧急切断气、液相紧急切断 7.0.5安全标志、安全标志、紧急情况紧急情况联系电话联系电话 城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024111燃气工程新技术 20118、燃具和用气设备、燃具和用气设备 8.1一般规定一般规定 8.2居民用燃具居民用燃具 8.3工业和商业用气设备工业和商业用气设备 8.4用户计量用户计量城镇燃气技术规范城镇燃气技术规范7/8/2024112燃气工程新技术 2011作业试就燃气输配或燃烧应用领域中你感兴试就燃气输配或燃烧应用领域中你感兴趣的某一技术问题进行分析、介绍。趣的某一技术问题进行分析、介绍。要求：要求：1、字数不少于、字数不少于1000字；字；2、可以参考相关文献、资料，但要有自己的观点；、可以参考相关文献、资料，但要有自己的观点；3、应运用所学专业知识、使用正确的专业词汇；、应运用所学专业知识、使用正确的专业词汇；4、尽量按照专业技术论文要求撰写：包括题目、摘、尽量按照专业技术论文要求撰写：包括题目、摘要、关键词（要、关键词（35个）、正文、参考文献等。个）、正文、参考文献等。7/8/2024113燃气工程新技术 2011评分标准：评分标准：1、提出的问题为行业或一般民众关心、关注、提出的问题为行业或一般民众关心、关注的热点问题（的热点问题（20分）；分）；2、介绍、分析问题的背景、现状及重要意义、介绍、分析问题的背景、现状及重要意义（30分）；分）；3、运用专业理论知识，分析、介绍问题的技、运用专业理论知识，分析、介绍问题的技术内容或阐述自己的观点、看法、建议等术内容或阐述自己的观点、看法、建议等（50分）。分）。作业7/8/2024谢谢你的阅读v知识就是财富v丰富你的人生