城市燃气的供应目前有两种方式:一种是瓶装供应,它用于液化石油气,且距离气源地近,运输方便的城市;另一种是管道输送,它可以输送液化石油气,也可以输送人工煤气和天然气。
1.瓶装供应
液化石油气可以用管道输送,但我国当前供应液化石油气都采用钢瓶。这种供应方式,应用方便,适应性强。一般的运装工艺过程是:炼油厂生产的液化气用火车或汽车槽车(也可直接用管道输送,在靠近海岸和内河的地方还可用船舶)运到使用城市的灌瓶站(也称储配站),卸入球形储罐。卸车一般用油泵,也可使用升压器或靠位差的静压自流,由于静压自流的速度慢,一般不采用。由储罐向钢瓶充装液化气和液化气卸车的方式相似,也是将液体通过管道和油泵,由一个容器注入另一个容器的过程。
无论是钢瓶、槽车式储罐,其盛装液化气的充满度最高不允许超过容积的85%。由于液化气的体积是随温度变化的,其膨胀率约为温度升高10℃,体积增大3%~4%。以装量10kg的钢瓶为例,如超量充装12kg,则充装时(-15℃)的液化气体积为21L,占钢瓶容积的89.3%;若钢瓶外气温升至30℃,则液化气体积就增大为23.4L,几乎充满了钢瓶,可能使钢瓶胀裂并发生爆炸。另外,钢瓶充气前瓶内如有残液,应按规定到指定地点认真清除,不可随意倾倒,以免发生意外事故。
图2-26 液化石油气单瓶供应
1—钢瓶;2—钢角阀;3—调压器;4—燃具;5—开关;6—耐油胶管
单户的瓶装液化石油气供应有单瓶供应和双瓶供应。目前,对我国民用用户的瓶装液化石油气供应有单瓶供应主要为单瓶供应。
单瓶供应设备如图2-26所示,是由钢瓶、调压器、燃气用具和连接管组成。一般钢瓶置于厨房内,使用时打开钢瓶角阀,液化石油气借本身压力进入调压器,降压后进入煤气用具燃烧。
钢瓶内液化石油气的饱和蒸气压一般为70~800kPa,靠室内温度可自然气化。在供燃气燃具及燃烧设备使用时,要经过钢瓶上调压器(又称减压阀)减压到(2.8±0.5)kPa。
钢瓶的放置地点要考虑到便于换瓶和检查,但不得装于卧室及没有通风设备的走廊、地下室、半地下室等。为了防止钢瓶过热和压力过高,钢瓶与燃气用具以及采暖炉、散热器等至少应距离1m。钢瓶与燃气用具之间用耐油耐压软管连接,软管长度不得大于2m。
钢瓶要定期进行安全检验。在运送过程中,无论人工装卸还是机械装卸,都应严格遵守消防安全法规和有关操作规程,严禁乱扔乱甩。
2.管道输送燃气
根据输气压力的不同,城市燃气管网可分为以下几种:
(1)低压管网,输气压力等于或低于5kPa(表压力,以下同)。(www.daowen.com)
(2)中压管网,输气压力为5~150kPa。
(3)次高压管网,输气压力为150~300kPa。
(4)高压管网,输气压力为300~800kPa。
图2-27 庭院燃气管网
1—燃气立管;2—凝水器;3—燃气阀门井;4—街道燃气管
大城市的输配系统一般由低、中(或次高压)和高压三级管网组成;中等城市可由低、中压或低、次高压两级管网组成;小城镇可采用低压管网。
城市燃气管网通常包括街道燃气管网和庭院燃气管网两部分。燃气产生并经过净化后,由街道高压管网或次高压管网,经过燃气调压站,进入街道低压管网,再经庭院管网而接入用户。
街道燃气管网一般都布置成环状,以保证供气的可靠性,但投资较大;只有边缘地区才布置成枝状,它投资少,但可靠性差。庭院燃气管网常采用枝状。庭院燃气管网是指从燃气总阀门井以后,至各建筑物前的用户外管路,如图2-27所示。
燃气在输送过程中要不断排除凝结水,因而管道应有不小于3‰的坡度坡向凝水器。凝水器内的水定期用手摇泵排除。凝水器设在庭院燃气管道的入口处。
燃气管网一般为埋地敷设,也可以架空敷设。一般情况不设管沟,更不准与其他管道同沟敷设,以防燃气泄漏时积聚在管沟内,引起火灾、爆炸或中毒事故。埋地燃气管道不得穿过其他管沟,如因特殊需要必须穿越时,燃气管道必须装在套管内。埋地燃气管道穿越城市道路、铁路等障碍物时,燃气管应设在套管或管沟内,但套管或管沟要用砂填实。埋地燃气管道要做加强防腐处理,在穿越铁路等杂散电流较强的地方必须做加强防腐,以抵抗电化锈蚀。
当燃气管埋设在一般土质的地下时,可采用铸铁管,用青铅接口或水泥接口;也可采用涂有沥青防腐层的钢管,用焊接接头。如埋设在土质松软及容易受震的地段,应采用无缝钢管,使用焊接接头。阀门应设在阀门井内。
庭院燃气管道直接敷设在当地土壤冰冻线以下0.1~0.2m的土层内,但不得在堆积易燃易爆材料和具有腐蚀性液体的土壤层下面及房屋等建筑物下面通过。在布置管路时,其走向应尽量与建筑物轴线平行,距离建筑物不应小于2m,与其他地下管道水平净距为1m。
当由城市中压管网直接引入庭院管网;或直接接入大型公共建筑物内时,需设置专用调压室。调压室内设有调压器、过滤器、安全水封及阀门等,因此,调压室宜为地上独立的建筑物。要求其净高不小于3m,屋顶应有泄压措施。与一般房屋的水平净距不小于6m,与重要的公共建筑物不应小于25m。
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