城镇燃气站设计规范范文

导语：如何才能写好一篇城镇燃气站设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：小型 液化石油气储配站 消防设计

液化石油气储备站的安全是管理工作的重点，而消防建设则是安全工作的重要一环。

准确、合理的选取设计参数，进行液化石油气储备站的消防设计十分重要。如果选取不当，特别是对于小型液化石油气储备站将造成不良后果。选取消防水量过大，势必造成资金浪费，反之则不能保障储备站的安全运行。

什么样的储备站属于小型储备站，在GB-50028-2006《城镇燃气设计规范》中已明确，凡“总储量等于或小于220m3，单罐容积等于或小于50m3”的储配站，则属于小型储配站。

唐山市市区气化率约达90%，主要以天然气为气源，外县山区及沿海渔村由于受气源的限制，主要以液化石油气为气源，且发展较快，初具规模，到目前为止，唐山市共计有储备站200多座，其中90%以上的属于小型液化气储备站，合理准确地进行消防设计是十分必要的。

依据“建筑设计防火规范”和“城镇燃气设计规范”中有关液化石油气储备站的消防设计要求进行选取计算。

1 消防用水量的相关要求

因为对扑救火灾的连续用水量的时间要求不同，所以对储配站的消防用水量也不同，但是现在的用水量都是按同一时间发生一次火灾考虑的，这就要求在《建筑设计防火规范》中凡是液化石油气储备站，其用水量要“按火灾连续时间6小时”计，而《城镇燃气设计规范》中对小型液化石油气储备站中火灾时供水连续时间为“3小时”。唐山市执行火灾供水连续时间为“6小时”。

2 消防用水量的合理化计算

对液化石油气储备站消防用水量应按储蓄罐区一次消防用水量确定。液化石油气储罐区消防用水量应按其储罐固定喷淋装置和水枪用水量之和计算。

2.1 对液化石油气储罐区消防用水中水枪用水量，在两种规范中有如表1的规定：

对于小型液化石油气储备站，其水枪用水量按20L/s计，所以一次火灾水枪用水量为432m3。

2.2 对小型液化气站要求的喷淋的储罐容积，需要限制在21m3-50m3之间，而在“城镇燃气设计规范”和“建筑设计防火规范”中均规定：如果总储量超出50m3或者单罐容积超过20m3的必须设固定式的喷淋装置，喷淋用水的供水强度要求为0.15L/S.m2。在我唐山市常用的规格化储罐中，小型液化石油气储备站有以下几种：（见表2）

为了让不等容积按照最大的储罐及相邻储罐的一般来计算总的喷淋水量，又不能超出保护范围储罐的全面积计算，就要按照1.5个储罐来计算总喷淋的水量。这就需要用规范要求的火储罐的保护面积按全表面积计算：据着火储罐直径（卧式储罐按其直径和长度之和的一半）1.5倍范围内的相邻储罐按其表面积的一半计算。

3 总用水量选择时注意的问题

3.1 小型储配站的总用水量（表3）

3.2 在总储量小于50m3的小型液化石油气站，单缸容积≤20m3的，其用水总量就需要考虑水枪用水量的432m3，不计算喷淋用水量，但须设计夏季降温喷淋管道。

4 消防压力的规定对消防设计合理化的影响

用于储罐的喷淋用水量，是用来保证一旦储罐着火在6H内对储罐喷淋降温，既要有一定的水压，又要有足够管径、孔径及喷淋孔的数量，才能保证喷淋水用水的数量。对喷淋用水的水压要求为0.20MPa，在实际供水中，喷淋水管多和储罐内的消防环形管网连在一起，因为在《城镇燃气设计规范》中，对球形储罐要求的水枪水压不低于0.35MPa，对卧式储罐的水枪水压不小于0.30MPa，所以若接在消防水管上，其喷淋水压是能满足要求的。对于喷水孔的孔距，可在喷水管的总长上均布，但喷水孔的朝向，应为45度角喷向罐体，以保证水膜均匀地分满储罐。

在喷淋水管喷雾后，喷出的水流除了对球形的储罐起到均匀的冷却外，在火灾状态下还有如下的作用，所以在设置喷淋水管的时候，要注意对球形储罐喷淋水管采用喷雾头。

4.1 窒息作用。空气中含有30%体积以上的水蒸气，一般情况下，燃烧就会停止，但是雾状水滴与火焰接触后，水滴变成体积极大的每公斤1700L的水蒸气，使保护面体积扩大，降低了燃烧区内的氧气含量。

4.2 冷却作用。为了使燃烧停止，在水滴变成水蒸汽的时候，每公斤水都要吸收225KJ的热量，可起到冷却作用。

4.3 乳化作用。因为喷雾后的雾状水能使液化石油气雾滴在储罐表面，从而形成一层乳化层，这样可以降低燃烧表面的蒸发速度。在设置喷淋管时，在液面计的部位，要单独从罐顶的喷淋水管上向下引一条管路，对液面计专门淋水，这样能有效保护储罐上的液面计，防止在火灾状况下引起炸裂，因为储罐上的液面计是玻璃板式的设计。

合理、准确地进行小型液化石油气储备站的消防设计，在火灾发生时，能达到合理运用水量进行补救，从而把火灾造成的损失减少到最小程度，也能解决储备站中因为消防用水而出现投资较大的问题。

参考文献：

[1]城镇燃气设计规范.

[2]建筑设计防火规范.

篇2

关键词： 城镇天然气；输配工程；施工；质量验收

Abstract: the town gas transmission and distribution engineering construction and quality inspection standard "CJJ33-2005 since May 1, 2005 since the implementation, town gas transmission and distribution engineering division component project construction reference to related standards, or already revised, or obsolete, or line is standard gb instead. Due to the specification changes greatly, and the industrial installation project construction quality acceptance standard of the implementation of the GB50252-2010, the town of gas transmission and distribution engineering construction and quality inspection standard "CJJ33-2005 should be revised as soon as possible.

Keywords: town gas; Transmission and distribution engineering; The construction; Quality acceptance

中图分类号：TU71文献标识码：A 文章编号：

城镇天然气输配系统一般由天然气管网及天然气场站（门站、储气设施、调压设施、管理设施、监控系统）等组成。主要涉及的内容为土方工程、钢质管道及管件的防腐、埋地钢管敷设、聚乙烯敷设、管道附件及设备安装、管道穿（跨）越、室外架空天然气管道的施工、天然气场站等。土方工程包括开槽、回填与路面恢复、警示带敷设、管道地面标志设置；埋地钢管敷设包括管道焊接、法兰连接、钢管敷设；聚乙烯管敷设包括管道焊接、聚乙烯管敷设；管道附件、设备安装包括阀门的安装、补偿器的安装、绝缘法兰的安装；管道穿（跨）越包括顶管施工、水下敷设、定向钻施工、跨越施工；室外架空天然气管道的施工包括管道支、吊架的安装、管道的防腐、管道安装；天然气场站包括设备安装、工艺管道安装、电气仪表安装、场站建筑工程等。

城镇天然气输配工程施工及验收除应遵守《城镇燃气输配工程施工与质量验收规范》CJJ33-2005外，还应遵守国家现行强制性标准的规定。

《城镇燃气输配工程施工与质量验收规范》CJJ33-2005自2005年5月1日实施以来，涉及城镇天然气输配工程施工及验收已制订、修订工程建设标准的规范主要有以下：

一、设计规范、 技术规范及安装工程施工质量验收标准

1、《城镇燃气设计规范》GB50028-2009自2006年11月01日实施，代替《城镇燃气设计规范》GB50028-93。对于燃气输配工程而言，提高了城镇燃气管道压力至4.0Ma，增加了高压燃气管道敷设、管道结构设计和新型管材，补充了地上燃气管道敷设，门站、储配站设计和调压站设置形式、管道水力计算等。燃气管道及设施与建筑物构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距有所调整，城镇天然气输配工程施工及验收应予以关注。

2、《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010自2010年07月01日实施，代替《工业安装工程施工质量检验评定统一标准》GB50252-94。由质量评定改为质量验收，质量验收只认定合格与不合格，删除了优良质量等级；涉及的主要内容有施工质量验收的划分、施工质量的验收及施工质量验收的程序及组织等。

3、《城镇燃气技术规范》GB50494-2009自2009年08月01日实施。该标准为新制定的工程建设标准，全部条文为强制性条文，涉及范围包含燃气管道及设施等。

二、钢质管道及管件防腐

1、《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257-2009 自2009年10月01日实施，虽然《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SYT0413-2002并未作废，但好多燃气公司埋地钢质管道聚乙烯防腐层施工采用环氧涂层≥120ūm的《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257-2009。

2、《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GBT21448-2008 自2008 年08月01日实施，代替了《埋地钢管牺牲阳极保护》SYT0019-97及《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYT0036-2000。该标准规定了埋地钢质管道阴极保护设计、施工与管道的最低技术要求。

3、《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SYT0414-2007自2008年3月1日起实施，代替《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SYT0414-98.该标准的主要变化为修订了防腐层结构要求及胶粘带的性能要求，增加了防腐层系统的性能要求及对表面预处理的要求等。聚乙烯胶粘带防腐主要用于管件的防腐。

三、钢质管道焊接应执行现行国家标准有：

1、《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010自2011年6月1日执行，代替《工业金属管道工程施工及质量验收规范》GB50235-97。

2、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011自2011年12月1日执行，代替《工业金属管道工程质量检验评定标准》Gb50184-93。

3、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011自2011年10月1日执行，代替《现场设备、工业管道焊接工程施工及质量验收规范》GB50236-98。

4、《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011自2012年5月1日执行。

钢质管道焊接主要修订的内容为焊接工艺评定应在本单位进行，焊接工艺评定应按NB/T 47014-2011（JB/T4708)《承压设备焊接工艺评定》的规定进行；GB 50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》不再规定管道焊缝检查等级，焊接过程各环节质量应按GB50683-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》检验与验收。管道焊缝的检查等级，应按现行国家标准《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184 的规定划分为I、II、III、IV、V 五个等级。划分等级主要是根据管道使用工况条件（设计压力、设计温度、输送介质特性、剧烈循环等）、焊缝位置的重要性、无损检测比例要求等因素确定的,其对应的无损检测比例分别为100%、≥20%、≥10%、≥50%、不要求。

城镇燃气输配工程钢质管道100%内部质量检验的焊缝，其外观质量不得低于现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011要求的I级质量要求；对内部质量进行抽检的焊缝（15%），其外观质量不得低于《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011要求的Ⅲ级质量要求。

四、非金属管道

1、非金属管道敷设：

《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008自2008年8月1日执行，代替《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-95。对于施工而言，增加了PE100聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道，增大了聚乙烯管道直径范围（250mm增加到630mm），修订了聚乙烯燃气管道与热力管道水平净距、垂直净距，增加了热熔连接、电熔连接接头质量检验和法兰连接形式。

2、非金属管道焊接：

《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》TSG D2002-2006自2007年1月1日执行，本规则提出了燃气用聚乙烯管道焊接技术的基本要求、焊接性能的检验与实验内容和要求。其规定的聚乙烯管道焊接考试的内容被2011年2月1日起实施的《特种设备焊接操作人员考核细则》TSG Z6002-2010所替代。

四、管道穿跨越

1、《城镇燃气输配工程施工与质量验收规范》CJJ33-2005规定：管道的跨越施工宜按《石油天然气管道跨越工程施工及验收规范》SY0470执行。国家能源局2011年第六号公告规定自2011年10月1日废止《石油天然气管道跨越工程施工及验收规范》SY0470-2000标准，因此管道的跨越施工应按自2009年06月01日实施的《油气输送管道跨越工程施工规范》GB50460-2008执行。

2、《城镇燃气输配工程施工与质量验收规范》CJJ33-2005规定：定向钻施工宜按《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SYT4079执行。“宜”表示允许稍有选择，因此建议定向钻施工可按自2008年05月01日实施的国家规范《油气输送管道穿越工程施工规范GB 50424-2007》执行。

五、燃气场站

1、天然气场站站内工艺管道施工：国家能源局2011年第六号公告规定自2011年10月1日废止《石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范》SY0402-2000标准，因此天然气场站站内工艺管道的施工应按自2010年06月01日实施《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB 50540-2009 执行。其区别主要是地上管道严密性试验时间是24小时，无泄漏为合格。

2、设备基础; 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）局部修订的条文，自2011年8月1日实施。

3、设备安装：《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-2009自2009年10月01日实施，代替《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-98；《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010自2011年02月01日实施，代替《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98；《球形储罐施工规范》GB50094-2010自2011年6月1日实施，代替《球形储罐施工及验收规范》GB50094-98；《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-2010自2010年12月1日实施，代替《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98。

六、结束语

由于《城镇燃气输配工程施工与质量验收规范》CJJ33-2005所引用的城镇天然气输配工程施工及验收的相关规范已修订或作废，建议尽快修订《城镇燃气输配工程施工与质量验收规范》CJJ33-2005规范。增加施工质量验收的划分、施工质量的验收及施工质量验收的程序及组织的内容。

主要参考文献

[1] CJJ33-2005城镇燃气输配工程施工及验收规范 [S]

[2] GB50252-2010 工业安装工程施工质量验收统一标准 [S]

[3] GB50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工规范 [S]

篇3

关键词：燃气工程；设计

引 言：燃气工程质量出现问题，工程的设计质量是第一道关口。由于在设计上出现的问题，会给工程施工阶段与交付使用等方面带来很多安全质量隐患。因此，对燃气设计的管理应予足够的重视，采取相应的措施，很好地完成管理任务。

1 燃气工程设计中存在的主要问题

1.1专业技术知识不扎实，专业之间配合不到位

有些设计人员没有扎实的专业技术知识，自然设计出的燃气图纸会出现很多问题，给施工带来难度。不具备扎实的专业知识，在施工过程中出现的临时性问题更是难以应付，有的甚至对施工工艺都不太了解。一些年轻的设计师，离开计算机，离开图库，大脑一片空白，徒手根本不能画图，不能设计。这样怎能保证设计质量，这样的设计在建设过程中如何能成为施工依据。

1.2设计人员“思想保守”与过于“开放”

设计人员是燃气工程设计阶段的主力，但是当前设计人员出现了两种不同的设计思想，一种是“思想保守”，主要体现在结构设计方面，比如，在很多的高层建筑中，出现了剪力墙过厚，刚度过大，进而导致燃气管道安装的侧移值过小。这对于建筑物整体的燃气安装工作带来一定的麻烦。虽然设计人员不应该在思想上过于保守，但是也不应该过于开放。例如，在实际的燃气设计中求“怪”、“特”等，这虽然获得了视觉上的标新立异，但是却跟安装工程带来一定的影响。作为设计者应该根据工程建设实际，考虑到燃气和周围环境之间的关系，选择最佳的工程设计方案。

2 提高燃气工程设计质量的具体措施

2.1 以人为本加强技术培训，重视技术进步

长期以来，由于设计市场的激烈竞争，导致许多设计单位重设计、轻学习，惯于套用过去的工艺流程、设备、材料等等，而天然气与人工煤气、液化石油气相比较，在气源、储存、工艺、输配、应用等许多方面都是不同的，尤其是天然气如何与现有的气源经济合理、安全可靠的接轨，存在着许多技术难题。天然气工程在我国仍处于起步阶段，在设计、施工、应用等领域与发达国家差距巨大，天然气工程所遵循的规范在我国目前尚不完善，因此，设计单位必须重视燃气工程设计人员的业务培训，加强燃气科技人才的开发利用，培养项目工程师在新技术设计和项目管理方面的能力。设计单位只有掌握了天然气领域的新工艺、新技术、新设备、新材料，才能提高天然气工程的设计质量，才能在激烈的市场竞争中保持领先地位。

2.2 建立完善的质量保证体系，使工程设计的质量处于受控状态

天然气工程的设计质量贯穿于工程的整个设计过程中，根据ISO9001质量标准，工程设计质量受控主要包括以下几个环节：设计策划、设计输人、设计评审、设计更改、服务等。

（1）设计策划

做好设计策划是工程设计良好的开端。首先，对每个工程项目编制计划，特别是大型的天然气工程，技术复杂，专业繁多，在设计过程中，与设计有关的各种信息传递的准确性直接影响到设计的质量，因此，在策划阶段，应选派具有相应资质的人员担任项目负责人及专业负责人，并为项目配备充分的资源，使得参与项目的每个人员明确自己的质量职责及质量目标，保证各专业之间、各部门之间信息传递及技术接口畅通无阻，从而保证设计质量。

（2）设计输入

设计输入是设计中很重要的一环，在设计输入中首先要明确项目的设计依据：即工程有关文件、相关部门批件、水文、地质、测量等有关参数、项目所遵守的有关规范、规定、及相应的法规；其次要提出工程设计的质量特性，包括：a.功能特性及为满足该特性而应遵循和采用的主要设计原则和标准等。b.为保障工程建设及运行管理的安全性、可信性、可实施性、可维修性、维修保障性能而采取的具体技术措施及重要参数。c.设计方案要点，拟采用的新技术、新工艺、新材料及相关设计条件，主要设备选型等。d.工程投资控制指标，技术经济要求，减少投资、降低能耗的措施等。e.工程建设周期、施工方式等。最后要提出该工程的社会要求和特殊专业技术要求。设计输入应形成文件，并进行评审，设计负责人按设计计划及时向有关专业设计人员下达已经评审的设计输入文件，这样使得每个设计人员对设计项目做到心中有数，保证设计质量。

（3）设计评审

设计评审是设计质量控制过程中一个关键步骤，设计评审是审查和评定设计结果与设计输入目标的一致性，实现的可能性及满足质量要求的能力。设计评审方式一般是召开设计评审会，它在很大程度上体现一个设计院的技术实力和技术水平。因此在设计项目的初设阶段，应组织设计评审。施工图文件采用逐级校审制度。

（4）设计更改

做好设计更改，确保消除新的质量问题。所有的设计更改和修改在实施之前都应有设计人员加以确定，形成文件对更改后的通知单或设计文件，应按原程序进行校审，以确保不因设计更改而带来新的质量问题。通过对设计的各个环节进行过程控制，可避免产生不合格的设计产品。

2.3 提高天然气工程设计质量的关键控制点

2.3.1合理选择城镇燃气输配系统的压力级制

燃气管道之所以要根据输气压力来分级，是因为燃气管道的气密性与其他管道相比，有特别严格的要求，漏气可能导致火灾、爆炸、中毒或其他事故。燃气管道中的压力越高，管道接头脱开或管道本身出现裂缝的可能性和危险性也越大。当管道内燃气的压力不同时，对管道材质、安装质量、检验标准和运行管理的要求也不同。同时由于燃气的可压缩性，使其输送的压力和输送的能力成正比的关系。因此，在选择城市燃气输配系统压力级制时要考虑气源情况、城市规模、近远期规划、原有的燃气供应设施、对不同类型用户的供气方针、气化率及不同类型的用户对燃气压力的要求、用气的工业企业的数量和特点、储气设备的类型、城市的地理条件及障碍物情况、城市地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划等因素。对这些因素要进行综合考虑，提出数个方案作技术、经济比较，选用经济合理的最佳方案。总之，一个合理和优化的输配系统不仅能大大节省投资，而且能满足城市近远期的发展要求。特别是近期管网输配系统在设计和施工的要求上、在管材和设备的选择和计算上要充分留有升压和发展的余地，以适应将来输送天然气的要求。

2.3.2 合理确定工艺流程

（1）输送方式的选择

天然气有长输管线输送、LNG输送、CNG输送等方式，针对不同的城市、不同的气源应采用不同的方式。工艺流程的合理性是城镇燃气安全、可靠供气的保证。输配系统工艺流程的合理性取决于城市门站、储配站、调压站等设施的工艺流程的合理性。选择LPG、CNG、LNG或其中的两种气源组合都要进行充分的技术经济比较，将来转换天然气后原有的气源站作为备用、调峰还是废弃，在目前的设计中都要进行考虑，在设备和管材的选用上要考虑与天然气的互换性、适应性。LNG站设计中，LNG为低温深冷介质，对站内工艺设备设施的选择要具备可靠的耐低温深冷性能。特别是储存设备至少满足耐低温—162℃以下，应达到—196℃。在工艺流程中，应根据不同的运输条件，不同的热源、建站地的地质情况及气候情况选择不同储罐形式和气化器形式。要进行科学的设计计算，使得储存量、气化量相匹配，这样可降低投资，同时可稳定供气。计量的正确与否直接关系到城镇燃气输配系统的经济性。加臭是门站设计中一个必不可少的一个环节，是安全供气的可靠保障。另外应根据气源的气质、下游管线的施工和运行情况考虑在门站中是否设置永久性的收发球装置。

（2）储配站的设计

储配站设计应重视储存和调峰的关系，对于下游城市，应充分利用长输管线末端的储气功能，减少储配站中的储气量，目前国内主要采用高压球罐储气来平衡日不均匀和时不均匀，对于其他储气方式如：地下高压管线储存、管束储存、利用原有的储气设施等都需作技术经济比较，选择经济合理的方案。

（3）调压站的设计

调压站设计中，要根据用户的性质、用户的重要程度、设备的性能、经济实力、运行管理模式及自控水平等选择相应的调压方式，调压器本身的性能、价格、安装尺寸直接决定了调压站的工艺流程，因此，根据不同的调压方式正确选用相应的调压器十分重要。对用户而言，采用区域调压、楼栋调压还是户内调压要进行可靠性、安全性及经济性比较。对于中小城镇，从经济性、安全性及便于管理的角度出发，可考虑天然气接收站、储配站、调压站甚至加气站合建，统筹安排工艺流程。要做到这点，前期的规划设计非常重要。天然气工程是一个系统性工程，工艺流程设计中一定要考虑近期建设和远期发展的关系，要合理予留工艺设施场地，便于将来扩建。

2.3.3 严格遵守工程设计规范与规定

作为设计人员必须学习规范，贯彻规范，特别是学习和贯彻工程建设标准的强制性条文，严格分清规范中“严禁”、“不宜”、“必须”等字的界限，在工程设计中合理运用。天然气工程设计中，我国燃气设计规范的修改还未能完全跟上和满足设计要求，因此，就需要在权威专家的指导下，突破原有设计规范的某些规定，经过分析计算作出安全可靠的设计。

3 结束语

综上所述，随着经济的发展，燃气工程设计人员所承担的任务也会越来越多，技术难度也会更大，这对设计人员是严峻的挑战。因此，设计人员不仅需要不断地提高自身的专业知识，不断地吸收国内外先进的科学成果，还应该积极地参与到工程实践中去，从实践中发现自身的不足，提高自身的创新能力，设计出更多更好的工程作品。

参考文献：

[1] 熊伟.天然气工程设质量控制要素[J].建筑·建材·装饰，2009（07）.

篇4

1液化石油气压缩机进气口不设置气液分离器

根据《城镇燃气设计规范》(CB50028—93)(以下简称规范)第6．3．28条“液化石油气压缩机进口应设置气液分离器，出口应设置油气分离器。”但是目前，在南方地区的液化石油气气站中，大多数在压缩机前并没有设气液分离器，但是，由于气站的气相管线绝大多数未加保温设施而暴露在大气中，当压缩机的功率比较大或者是天气比较寒冷时，气相管线中再液化石的液化油气随着气流进入压缩机，虽然有些国产和进口压缩机自身在入气口设有小容积气液分离器，但同样会引起液化石油气压缩机自动经常强制性停机，甚至导致压缩机损坏事故，严重影响安全生产。但有些气站在压缩机入口前设置大于1m3气液分离器后，实践证明，压缩机的运行非常平稳，基本未出现停机现象。

2液化石油气泵进、出口管线不安装防振胶管

根据《城镇燃气设计规范》第6．3．21条“液态液化石油气泵进、出口均应安装长度为0．5米左右的高压耐油铠装橡胶管或采用其他防止振动的措施。”但是，发现大多数气站的液化厂油气泵并没有安装防振的胶管，而是采用常见的管码固定泵进、出管线在管架上。因此出现液化石油气泵连接的管线随着泵的脉动一起振动，一些气站由于泵进液管太长或安装工艺较差而产生气蚀，甚至连接泵管线上的压力表也经常被振坏，给安全生产、运行带来了极大的隐患。而正确按照规范要求安装了防振胶管的液化石油气泵，则是平稳运行而且没有出现压力表频繁损坏的现象。因此我认为：应严格按照规范中规定在液化石油气泵进、出口安装耐高压防振胶管。

3液化石油气储罐喷淋装置采用在环形消防管上钻孔方法

根据《城镇燃气设计规范》第6．9．1条“…液化石油气储罐应设置固定喷淋装置。喷淋装置的供水强度不应小于0．15L／S．m2。”我发现很多气站在液化石油气储罐固定喷淋装置采用在环形的消防管道上直接钻孔开洞方式，虽然新竣工的液化石油气气站该种喷淋装置的喷淋强度直观效果基本令人满意，雾化效果只能勉强合格，但当液化石油气气站运行一段时间，由于所钻孔被腐蚀而导致水孔倾角、直径均发生变化，喷淋强度、雾化效果不可能达到规范的要求，而且会大大降低消防系统水压。而采用安装雾化喷头方式的固定喷淋装置，除了可能出现部分喷头堵塞以外，喷淋强度、雾化效果、消防系统水压基本能达到要求和规范要求，而且喷头堵塞问题可以通过工艺安装上和设计的改进来解决这个问题。所以我认为：液化石油气储罐的固定喷淋装置应坚持采用喷淋喷头方法，不能因施工方便和为了降低投入成本而采用在环形消防管上直接钻孔的方式。

4消防用水采有用鱼塘、水塘、水河涌水

我发现南方地区很多液化石油气储罐站消防用水采用鱼塘、水塘、小河涌水做水源，而且有些是已属发臭的脏水，虽然有关规范对消防用水的水质没有严格的规定，但是从现实使用效果来看却严重影响了消防用水。因为鱼塘、水搪、小溪流等水源含丰富的淤泥、浮生植物和有机质，虽然消防取水管一般有隔栅、过滤阀等措施过滤，但实际上消防泵一旦抽水时，取水口的隔栅、过滤阀会积聚大量的淤泥、水面浮生植物，极大的减少了消防取水的水量，严重影响消防用水。而且，由于水含有大量的污物、有机物，当进行消防演习或者是降温喷淋时，水中的杂质会使管道、阀门、储罐锈蚀加剧和堵塞喷头，锈蚀严重导致维修费用大增。因此，易燃易爆的液化石油气储罐的消防用水，应当在筹建时考虑采用消防水池设计，虽然增大了一次性投资，但提高了液化石油气储罐站消防可靠性和喷淋效果，增强了在事故初发阶段遏止事故延、消灭事故的能力。

5储罐区操作平台面采用花纹钢板

在大多数的液化石油气储罐站中，储罐区的操作平台地面一般均采用花纹钢板铺设，虽然一般都作了简单的防腐漆处理，但由于花纹钢板容易积水而且生产人员经常在上面行走，所以在使用一段时间以后就出现大面积的锈蚀，而且很难返修好，同时平台锈水导致储罐的外观充满了锈迹，长时间后，花纹钢板严重锈蚀，可能导致上平台检修的工作人员出现工业意外。因此我认为罐区的操作平台面不应该采用花纹钢板敷设，而应该考虑采用镀锌有漏水孔的防滑钢板或者镀锌钢隔栅等材料。

6压缩机、泵及出口管线上的安全阀，未用管线将放散口引向高处

发现许多气站的压缩机、泵及管线上的安全阀的放散口并没有用管线引至高处，或许认为安全阀起跳时候，放散出气体无关紧要。但是，有些气站由于操作人员误操作而导致压缩机上、泵后管线超压力而起跳，高速喷出的气体和液体冲击力十分惊人并且伴有尖啸声，幸无人员站在安全阀放散口处而导致受伤，但距安全阀放散口约1米处砖墙仍留下了强力冲击的痕迹，因此，为保护操作人员的人身安全，将安全阀放散口专门管线引至室外高处或高处。

7液化石油气管道与管架接触处锈蚀现象严重

液化石油气储罐站普遍存在液化石油气管道于管架接触处锈蚀现象，因为接触处很难进行除锈返修防腐，也很难检测该处腐蚀的程度，同时雨水易积聚而湿度较大，而个别气站施工质量比较差，生锈情况更加严重，短短竣工四年就出现过二次管道与管架处穿孔漏气的严重后果。因此我认为：第一，应加强定期维护和检查，并认真做好返修防腐，第二，在筹建施工过程中，可以采用在管线接触部位加焊一块同口径钢板，以增加耐腐蚀的厚度。

8储罐上安全阀放空管设计简单

很多液化石油气储罐站储罐安全阀放空管很简单——放空管口直指天空，根据规范6．7．11条第3款“管口高出储罐平台2m以上”。但是，这样会带来两个严重问题：(1)大量雨水积存在安全阀的出口处，而且目前酸雨的情况比较严重(佛山地区70％以上为酸雨)，所以积存的雨水一般呈酸性，PH值一般都大于5，导致安全阀内部生锈严重，甚至导致安全阀送捡时报废；(2)一些飞鸟在放散管内筑巢，筑巢所用的枯叶、树枝等杂物积存在安全阀放散口，导致安全阀起跳困难甚至无法起跳，而形成安全隐患。而有些气站为了避免雨水灌入的问题，将安全阀放散口出口加—90o弯头，指向水平方向，我认为这样导致紧急放散上时不能及时充分扩散，尤其在事故时有罐已着火的情况下。根据一些较好的经验，我认为放散管口应指向天空，但管口也应设防雨水、飞乌的措施，比如在管口上套上一比管口直径稍大的轻质(如铝质)筒等方法。

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关键字：安全放散阀；城镇燃气输配工程；选型；设置方式

一、概述

安全放散阀是一种安全保护装置，在使用前设置好保护压力值，当运行过程中压力达到预定值时，安全放散阀就会立即动作，泄放出压力介质，一旦压力恢复正常，安全放散阀即自行关闭。在城镇燃气工程中，安全放散阀主要应用在城市场站、调压站和调压柜的压力管道上，其主要作用就是防止管道超压，保护相关设备的正常运行。安全放散阀的正确选型和合理设置方式，对于保护设备、维持场站正常运行和保障用户用气安全等方面都有十分重要的意义。

二、城镇燃气输配工程中常用的安全放散阀型号

1、在城镇燃气工程中常用的安全放散阀按连接形式主要分为两种：螺纹连接形式和法兰连接形式。一般开启压力小于0.1MPa时，用螺纹连接形式较多，开启压力大于0.1MPa时，用法兰连接形式较多。

表2-1安全阀连接形式代号

2、在城镇燃气工程中常用的安全放散阀按结构形式分为：弹簧封闭微启式安全阀、弹簧封闭全启式安全阀和先导式安全阀。因城镇燃气工程中管道介质为燃气，属于易燃易爆气体，不允许介质向周围环境排放，需集中排放或回收处理，因此开放式安全阀在城镇燃气工程中很少用到。

微启式安全阀是指当安全阀入口处的压力达到其设定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比例的升高，比较适度的排放超压介质。

全启式安全阀是指当安全阀入口处的压力达到其设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度的排放超压介质。

微启式安全阀和全启式安全阀的主要区别就是阀瓣开启高度不同。微启式安全阀阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/20―1/40，全启式安全阀阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/4。

先导式安全阀是由一个主阀（安全阀）和一个先导阀（也叫指挥器）组成，主阀是真正的安全阀，而先导阀是通过感受受压系统的压力指挥主阀的开启或关闭。其主要特点是变弹簧直接作用为导阀间接作用，提高了动作的灵敏度，而且主阀采用套筒活塞式，双重密封阀座结构，动作精度高，重复性好，回座快，不泄漏，能带高背压排放，工作寿命长，工作稳定可靠，还可在线调校，反复启跳排放后，仍然能自动回座，关闭严密、操作维护方便。

表2-2安全阀结构形式代号

3、在城镇燃气工程中常用的安全放散阀阀体材料主要有碳素铸钢和不锈钢两种。不锈钢材质的阀体多用在压力很高、介质腐蚀性强的设备和管道上；城镇燃气工程中碳素铸钢（WCB）阀体应用更多一些。常用的阀座密封面材料有硬质合金、不锈钢、橡胶、氟塑料等，一般中高压的阀座密封材料用硬质合金、不锈钢较多，低压的密封材料用橡胶、氟塑料较多。

表2-3阀座密封面或衬里材料代号

4、常用安全放散阀根据不同条件、不同场合推荐使用的类型。

表2-4根据使用条件选择安全阀类型

三、城镇燃气输配工程中安全放散阀的选型步骤

1、确定开启压力

安全阀的开启压力应大于管道的工作压力，小于管道的设计压力。安全阀的开启值根据不同的工作压力和调压设备的性能分情况进行设定。

当工作大于0.4MPa时，开启压力设定值一般为最大工作压力的1.05―1.1倍；当工作压力大于等于0.08MPa小于0.4MPa时，开启压力设定值一般不超过最大工作压力的0.04MPa；当工作压力大于等于0.01MPa小于0.08MPa时，开启压力设定值一般不超过最大工作压力的1.5倍。当压力低于0.01MPa时，开启压力设定值应使与低压管道直接相连的燃气用具处于安全工作压力内。

这里提到的安全放散阀开启压力设定值只是个范围，具体设计时要根据具体情况进行设定。一是要考虑好与切断阀的设定值相呼应，安全阀能调节的压力波动范围，尽量避免切断阀切断断气；二是要考虑调压设备的性能，避免在调压设备正常工作压力范围内就进行不必要的放散。

2、确定公称压力

在安全阀中，公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力。在城镇燃气工程中输送介质主要为天然气，温度为常温，因此温度不会影响安全阀的最大允许工作压力。公称压力主要由开启压力确定，一般来说安全阀的公称压力要大于安全阀全开启时的压力。

3、确定公称直径

安全阀的公称直径主要根据安全放散量来确定。先计算出安全放散量，然后计算出被保护系统所需的最小放散面积。在城镇燃气工程中安全放散量主要根据管道设计的最大流通量来确定。计算公式如下：

安全放散量 QF=Q2- Q1放散面积 A=QF/ P2×v×k

对全启式安全阀，即h≥dt/4 时,A=0.785dt2

对微启式安全阀， 即h＜dt/4 时， 平面型密封面A=3.14dvh；

锥面型密封面，A=3.14dthsin￠

式中 QF―安全放散量，Nm3/h；

Q1―正常工作压力下管道的最大流通量，Nm3/h；

Q2―安全阀开启压力下管道的最大流通量，Nm3/h；

P2―安全阀开启压力，MPa；

v―放散时阀口处的流速，m/s（一般不宜大于50m/s）；

k―流量系数（与安全阀的结构有关）；

A―安全阀最小放散面积，mm2；

h ―安全阀开启高度，mm；

dt ―安全阀阀座喉部直径，mm；

dv ―安全阀阀座口径，mm；

￠ ―锥型密封面的半锥角,（°）。

根据计算出的安全阀的阀口直径，确定安全阀的公称直径。

四、城镇燃气输配工程中安全放散阀的设置方式

在天然气门站中，安全放散阀主要设置在进站总管道和调压后的管道上。进站总管道上的安全放散阀主要是防止上游管道气体波动超压，调压后管道上的安全放散阀主要是防止调压设备运行不稳或出现故障时管道压力超压。调压站、调压柜和调压箱等燃气设备处于门站下游，一般只在调压后设置安全放散阀。

安全放散阀的设置方式根据使用条件不同和设计人员的设计习惯不同，在城镇燃气工程中常见到的设置方式大致分为以下几种。

方式一：只安装一个安全放散阀，且安全放散阀前设置一个球阀。这种方式主要用在不需要手动放散的场合，并当安全阀拆下调试和校验时，有其他安全附件来保证系统不超压。

方式二：在满足方式一设置的基础上，在安全放散阀后增设一个球阀，并在安全放散阀前后设置了两个接气咀。这种方式主要用在安全放散阀需要在线调试时。

方式三、四、五、六、七：在安装一个安全放散阀的同时，设置了手动放散阀。这种方式主要用在开停设备时需要手动放空管道内介质的情况，或在安全放散阀校验期间，没有其他安全附件保护系统超压的情况。

以上五种方式之所以都是安全放散+手动放散的设置，却出现多种形式，是由于设计人员的设计习惯和设计思路不同造成的。方式三和方式四的不同是在节流截止放空阀前增设里一个球阀，设计人的考虑是当燃气设备正常运行时，节流截止放空阀长期处于受压状态，容易造成截止阀内漏，球阀的关闭密封性能要高于截止阀，所以增设一个球阀用于保护节流截止放空阀。方式五在方式四的基础上增设了一个球阀，考虑的目的是当节流截止阀放空阀损坏后可以更换。方式六是在方式五的基础上去掉了安全阀前面的球阀。方式三、四、五、六的设置有一个共同的缺点就是当安全阀拆下维修和校验时，需封堵与安全阀连接的开口。方式七的设置在安全阀拆下校验时关闭安全阀前后阀门即可。

方式八：在方式二的基础上增设了手动放散功能，安全放散阀可在线调试和维修。

在安全阀的设置方式中，大家可以根据不用场合、不同压力选择合理的设置方式，做到安全可靠、经济实用。

五、集中放散管的设置

在城镇燃气输配工程中，一般介质安全放散时都会集中排放，集中放散管的高度和与周围建构筑的距离要满足相应规范要求。

在城镇燃气输配工程中当只设置单个安全放散阀时，放散管的直径不应小于安全放散阀的出口直径。当设置多个安全放散阀时，集中放散管截面积不应小于各安全放散支管截面积之和；

在场站中应将集中放散管引至放散竖管进行放空，当各安全放散阀放散压力差别较大时，宜分别设置集中放散管引至放散竖管；放散竖管直径不小于最大集中放散管直径。场站放散竖管应严谨设置弯头。

六、结 语

在城镇燃气工程中安全放散阀的选型和设置方式是一项重要工作，是燃气管道上必不可少的安全附件，当管道中的压力超过允许值时，安全放散阀就会自动、迅速的排放管道内的介质，及时降低管道压力，保护设备和用户的用气安全。

但安全放散阀只是城镇燃气工程中安全附件的一部分，并不能保证燃气工程运行的绝对安全，在设计时，还应考虑与安全切断阀、连锁报警装置等安全附件配合使用，使城镇燃气输配系统运行更安全，让用户使用清洁能源更放心。

上述所列内容是本人工作中总结的一些经验，限于篇幅，叙述不尽完全，供大家参考。

参考文献：

【1】阀门型号编制方法 JB/T308―2004

【2】城镇燃气设计规范 GB50028―2006

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关键词：管道燃气;安全事故

1 概述

管道燃气是现代城市燃气发展的方向，是城市公用设施之一。为加快城市基础设施建设步伐，保护城市生态环境，提高能源利用率，实现社会、经济、环境的持续协调发展，必须采用管道燃气。

2 管道燃气基本情况

2.1 气源

随着陕――京输气管线的建成投产，长庆气田、华北油田和大港油田的天然气在京――津――冀地区基本形成了华北地区天然气供气管网。永清――唐山――秦皇岛输气支线于2008年2月24日开工建设，2008年6月底完成工程主体，2009年上半年向秦皇岛市供气，为秦皇岛市利用天然气提供可靠的气源条件。

秦皇岛市燃气总公司从实际出发，筹建了天然气长输管道工程，形成了长输管道天然气、液化天然气、压缩天然气、液化石油气同时供应的局面。使城镇燃气供应更加经济安全，基础设施承载能力大大提高，对于城镇建设发展、环境改善及企业发展都将具有不可低估的作用。

2.2 管材

秦皇岛市燃气管道主要有钢管、聚乙烯（PE）管、铸铁管和波纹软管。对于中压管道大多使用钢管，优点：不易断裂，材质韧性好，不易泄漏。缺点：耐腐蚀性较差，需加牺牲阳极保护。聚乙烯（PE）管大多用在小区内部的低压管道（也有小部分用在中压），其管道伸缩性好，耐腐蚀性好，但施工不当时易损坏。铸铁管一般使用在室内管道。外部挂表时均使用波纹软管，方便施工。

2.3 压力

秦皇岛市天然气利用一期工程主要建设天然气门站一座、制气厂高中压调压站一座、加气母站一座。

各系统压力机制如下：

门站：设计压力4.0MPa，进站压力4.0MPa，高压管道出站压力3.6MPa。

高压管线：设计压力4.0MPa，运行压力0.5MPa~3.6MPa。

次高压管线：设计压力1.6MPa，运行压力0.5MPa~1.6MPa。

高中压调压站：设计压力4.0MPa，进站压力0.5MPa~3.6MPa，出站压力0. 4MPa。

次高压调压站：设计压力1.6 MPa，进站压力0.5MPa~1.6 MPa ，出站压力0.4 MPa。

中压管网：原有中压管网设计压力为0.4 MPa，运行压力0.2 MPa（远期升压至0.4 MPa）；海港区原有中压管网设计压力0.07 MPa，最高运行压力0.07 MPa。

低压管网：海港区范围内原有低压管网设计压力0.07 MPa，运行压力0.0035 MPa。

2.4 管道燃气的运行

秦皇岛市近几年发展的很快，在房产、道路及其它建设工程中都使用管道燃气。大量的施工工地给管道燃气设施安全带来了影响，从而发生很多的事故，还有第三方施工不当，行车道路下燃气管道遭大型货车频繁的碾压造成管道断裂漏气事故。这就给城市管道燃气设施的安全带来了很大的压力。

3 管道燃气事故原因分析

3.1 事故原因统计及分析

表为2006年――2010年秦皇岛市管道燃气事故原因及其比例（%）

从上表可知，管道安全事故的主要原因由第三方施工造成的，其它的事故也有相应的影响。可见管道燃气的安全状况与安全管理状况息息相关。管道燃气的安全管理越好，安全状况越好；但是安全管理的不完善，那安全状况肯定越差。

3.2 案例1

2009年6月12日11时上下，海港区建设大街与东港路交叉口发生一起，施工单位一名挖掘机操作员，没有注意到图纸上标注的燃气管道走向，致使燃气大量泄漏。导致停气15小时，用户不能正常用气。

分析事故原因：

施工单位对燃气的知识缺乏了解，对燃气没有引起足够的重视，没有完全对燃气管线实施提示，是导致事故发生的直接原因。

由于管道燃气只有这一条线路，没有其他的线路供市民用气，造成停气15小时的恶劣影响。

案例2

2009年11月5日上午6时左右，海港区环城西路口发生一起因燃气泄露引起的爆炸事故。爆炸点附近100米处的电力沟、东环西路北的尚和家园内外，市政混凝土搅拌站的4个污水管窖井和燕山大学西出口的立交桥瞬间发生爆炸。这几处在爆炸的同时均见到了火光。爆炸时几位老人在晨练，受到了轻伤。燃气管道在实施抢断的过程中，停气10小时，周边居民的用气受到影响，自行车棚里的许多车辆已受损，停车场有几辆车也受到严重的损坏。电力沟的盖板被炸开，电力电缆受到损坏，幸运的事事故中未发生人员死亡。事故造成经济损失20余万元。

具体分析后，这次事故的主要原因有:

路叉处DN150的低压焊接钢管受到外力重压导致管道发生泄漏，天然气进入附近的电力沟积聚，遇明火发生爆炸。

这次燃气爆炸事故发生的间接原因是，查漏人员没有完全执行“有漏必查，查漏必处理”的程序，在没有采取有效措施的情况下，中途返回，导致泄漏处在时空的状态下。

4 管道燃气安全事故的预防

管道燃气安全事故的成因比较复杂，但还是管道燃气的安全管理没有做到位，从事故预防及事故应急处理的全过程进行控制，这样才能大大的减少管道燃气安全事故的发生，从而减轻事故所造成的危害程度。

4.1 提高燃气管道安装的施工质量

加强燃气管道施工单位工作人员的业务素质，要严格按照《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005要求施工，保证施工质量。燃气公司现场管理人员、安全员和监理工程师必须严格要求检查施工质量，特别是易存在安全隐患的部位，把好竣工验收最后一道关，降低因施工质量不过关而导致的管道燃气安全事故。建议在条件容许的情况下将埋设的最小覆土厚度按《城镇燃气设计规范》GB 50028-2006第6.3.4条的规定相应提高一个等级，当不满足规定时，应采取有效的安全防护措施，减小因碾压和沉降而造成的安全隐患。

4.2 加强管道燃气安全的巡检、抢修管理制度

按照管道燃气所处的危险等级进行巡查，要勤查、多查、细查的原则，提高管道燃气安全事故的发生率，减轻对事故的危害程度。同时要提高抢修人员的技术水平、反应能力和处理能力。还要进行宣传、解释、劝阻和书面告知违反规定的单位或个人，并下发隐患整改单对其进行先期整改。对到期不改的，可以向燃气行业监管部门报告。我们必须进一步加强特殊管道节点的监控，我们也应该进一步加强现金管理理念的运用，提高事故处理能力，做到防范于未然。

4.3 加大管道燃气设施的宣传

可以通过媒体、杂志、报纸等向市民宣传管道燃气设施的安全知识及燃气法规，通过宣传教育，使广大市民自觉维护管道燃气设施的安全意识。降低人为因素而引发的管道燃气安全事故。

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1 污染源分析

由于公司成立时间长、经历多次合并重组等历史原因，该企业环保基础工作相对薄弱，为了全面了解该企业污染现状，工作期间，针对该企业的环保现状调研工作制定了详细的调研计划，对企业高压生产单元有代表性的门站、调压站，低压生产单元的调压站（箱）及企业下属各主要办公地点及等生产单元和办公区域进行了系统调研，根据调研结果，对企业污染排放现状总结如下。

生产性污染排放主要包括噪声、固体废弃物和废气。噪声源主要来源于高压生产单元的门站及各中高压调压站，根据GB 50028-2006《城镇燃气设计规范》，城镇燃气压力分级见表1。根据调研结果，门站、中高压调压站的地理位置分布可按以下特点分类：（1）站点无人值守、运行高噪声但是周围无敏感点。（2）运行产生的噪声高且周边靠近敏感点。（3）在建但是尚未投入运行并处于敏感点附近。生产性固体废弃物主要是高压生产过程中过滤工序定期更换滤芯产生的废弃滤芯，废弃滤芯由滤芯供应厂家回收处理。废气主要是超压装置排放的放散天然气、加臭装置逸散的加臭剂。

生活污染源排放包括废水、废气、固体废弃物。废水主要是各办公区产生的生活废水，设置食堂的办公区还产生一定量含油废水，由化粪池、隔油池等设施预处理后外排，废水排入市政管道或所在小区的污水管道。废气主要是采暖制冷系统的锅炉、直燃机等附属系统设施产生的天然气燃烧废气。固体废弃物主要是各办公区域产生的办公生活垃圾，置于市政配套的垃圾桶等设施委托环卫部门统一处理。

2 污染排放特点分析

2.1 生产性污染排放特点

2.1.1 重点污染源筛选

生产过程产生的固体废弃物主要是门站过滤工艺产生的废弃滤芯，输入气源需要做净化处理，起净化作用的滤芯需要定期更换才能保证过滤效果，废弃滤芯由滤芯供应厂家回收处理。

生产性废气主要是放散天然气、逸散的加臭剂，放散装置主要是为系统检修等情况下放空管内残留天然气、保障安全作业的措施，属于偶发现象，对环境的不良影响较小。根据GB 50028-2006，《城镇燃气设计规范》城镇燃气应具有可以察觉的臭味，城镇燃气加臭剂和燃气混合在一起后应具有特殊的臭味；加臭剂不应对人体、管道或与其接触的材料有害；加臭剂的燃烧产物不应对人体呼吸有害，并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接触的材料。天然气本身无色无味，易燃易爆，在输送或使用过程中，一旦泄漏很难被发现，加入燃气中的加臭剂起到燃气泄漏时的示警作用。因此，加臭剂储存输送机添加过程中虽有少量逸散，但不会对环境产生明显不良影响。

城镇燃气生产与供应企业生产过程中，低压运行单元的噪音非常低，调研过程中发现，在调压站（箱）界外1 m基本听不到设备运行产生的噪音，而高压生产单元尤其是中高压调压站（箱）运行过程中产生的噪音非常刺耳，对外界产生比较明显的噪声污染。

综合调研结果分析，城镇燃气生产与供应企业生产性污染排放以高压生产单元调压设施产生的噪声污染为特征污染物。噪声污染防治主要是以防止噪声对噪声源周边的噪声敏感点产生不良影响，因此，根据调研过程中掌握的各类强噪声源地理位置分布等特?c，对于第一类源点，由于无人值守且周边没有噪声敏感点，可以考虑暂不处理，对于第三类源点，建设过程中已经采取了降噪措施。因此，第二类强噪声源点应作为该项目噪声污染防治的重点关注对象。

2.1.2 重点污染源排污现状

该项目审核范围内，中高压调压站（箱）总共有100多处，门站8处，其中已经做过降噪处理的调压站（箱）6处，根据中高压调压站（箱）地理位置特点，结合一线生产人员对周边噪声敏感点影响对象的反应，该项目最终确定有代表性的中高压调压站21处、门站1处开展运行噪声检测工作。为了反应降噪改造的降噪效果，选择的中高压调压站中包含了1处经过降噪改造的调压站。根据调压站运行特点，噪声检测工作选择正常工况及特殊工况（供暖季）两个代表性运行时段开展噪声检测，同时，由于调压站昼夜均运行，因此，每种运行工况下均进行了昼间和夜间噪声监测。

经过大量的检测工作，最终获得有效检测数据为22处共328份数据样本，根据检测结果，燃气生产与供应企业噪声排放主要有以下特点。

（1）正常工况下，大部分调压站（箱）运行噪声能够满足厂界噪声排放限值要求，但是也存在噪声排放超标现象。

（2）夜间随着用气量降低，厂界噪声排放值普遍比白天厂界噪声有所下降，平均降低5 dB（A）左右，最高下降15 dB（A），但是也存在个别测点夜间的厂界噪声排放值与白天持平甚至略高的现象，分析原因，可能是白天测试时间不在居民做饭洗浴等用气高峰时段，因此出现夜间噪声排放值与比白天厂界噪声持平的现象。

（3）进入采暖季，用气负荷增加，厂界噪声排放也随之增加，根据数据样本分析，平均增幅2.5 dB（A）左右，最高增幅可达13 dB（A），尤其周边用气对象为居民小区的调压站，由于进入冬季之后，供暖设施对天然气的需求量增加明显，导致噪声排放增加明显。

（4）门站运行产生的噪声并不高，白天厂界噪声在55 dB（A）以下，夜间运行的厂界噪声不超过50 dB（A），如果门站周边没有特别需要安静的区域，厂界噪声基本可以满足要求。

2.2 生活污染源排放特?c

生活污染源排放包括废水、废气、固体废弃物。

生活废水主要是各办公区产生的生活废水，其中，大部分办公区分布在一些住宅小区内，生活污水排入小区污水管道，随小区污水一起排入市政污水管网，没有独立的污水排放系统。具备独立排污口的办公区，设置了化粪池、隔油池等设施预处理后外排。生活污水具有排放量较小、污染因子为COD、BOD等常规污染物，并且均纳入市政污水管网，对环境产生不良影响较小。

生活污染源产生的废气主要是采暖制冷系统的锅炉、直燃机等附属设施产生的天然气燃烧废气。为加强对锅炉大气污染物的排放控制，改善环境空气质量，保护人体健康和生态环境，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《北京市大气污染防治条例》等法律、法规，北京市制定了高于国家标准《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271-2014）要求的北京市地方标准《锅炉大气污染物排放标准》（DB 11/139-2015），提高了对锅炉烟气氮氧化物、二氧化硫等重点污染物的排放限值要求。根据北京市地方标准新的要求，改造后氮氧化物排放限值为80 mg/L、二氧化硫排放限值为10 mg/L，该企业锅炉设施目前没有采取低氮排放措施，排放现状无法满足新的排放要求。

固体废弃物主要是各办公区域产生的办公生活垃圾，置于市政配套的垃圾桶等设施委托环卫部门统一处理，可以得到妥善处置，对环境产生不良影响较小。

综上分析，生活污染源关注重点是锅炉等设施排放的燃烧废气。

3 重点环保措施及其减排效果

通过对该企业污染源现状及其排放特点的调研分析，此轮清洁生产按照以下原则优先安排此轮清洁生产审核过程中实施的减排措施：优先安排对周边的环境敏感点影响较大的污染源，优先安排改造后环境效益明显的改造项目，优先安排实施地方排放标准排放限值要求达标排放的减排措施。

3.1 强噪声源降噪措施及处理效果

根据此次检测结果，向企业领导汇报之后，提出降噪改造计划，得到企业领导的高度重视，经过项目组与企业清洁生产审核工作组讨论，最终确定周边有居民小区等需要保护的噪声敏感点，非采暖季噪声就存在超标现象等噪声污染突出的调压站列入改造计划。此轮清洁生产审核过程中，分步实施对5处高压调压站进行降噪改造。

城市燃气行业的噪声污染主要来自调压站内的燃气管线、调压计量等设备，燃气在管道内高速输送，产生较高的流体动力学噪声，以调压火车为主的调压段产生机械振动噪声和流体动力学噪声[1]。

结合已经实施的降噪改造措施经验，调压设施降噪的有效措施主要是采取多层裹覆降噪系统[2]，根据噪声检测结果，经过降噪处理的调压站可以使调压间内的噪音值降低20～30 dB。降噪改造后，厂界噪声满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348-2008）对周边声环境功能区要求，把厂界噪声对周边的影响降低到国家标准运行范围内。同时，经过降噪改造，使调压间工作环境噪声低于85 dB，满足GBZ 2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值 第4部分：噪声》工作环境噪声接触限值要求，保护工人职业健康。

3.2 锅炉烟气低氮改造及氮氧化物减排效果

通过对该企业锅炉设施调研及排放烟气成分检测，经过项目组与企业清洁生产审核工作组讨论，最终确定此轮清洁生产审核过程中，首先对4个面积较大的办公地点的锅炉、直燃机进行低氮改造。

目前现行有效的低氮改造措施包括设备整机更换、燃烧机更换低氮燃烧机、低氮燃烧器+脱销装置等改造方法，结合4处地点的设备使用年限、设备运行现状、经济投入等因素综合比选，最终分别采取超低氮燃烧器+SCR低氮脱硝设备联合处理，设备整机更新两种方式对各处设备分别进行低氮改造。对排放烟气进行烟气成分检测结果显示：采取超低氮燃烧器和SCR低氮脱硝设备联合处理后，排放烟气中氮氧化物浓度可以达到30 mg/m3以下，能够达到地方标准远期污染物排放限值要求；设备整机更新改造措施，排放烟气中氮氧化物浓度可以达到80 mg/m3以下，也能够满足地方标准现行排放限值要求。

同时，低氮改造方案实施后，锅炉效率明显提高，同期对比，可以实现20%左右的天然气节约。提高设备能效、减少天然气消耗，可以从源头降低废气产生量，从而减少NOx、SO2等污染物的排放，达到了清洁生产从源头控制、减少污染排放的理念。

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关键词：居住小区 管网综合设计

1 前言

唐山作为一座震后重建的新城，住宅建设多年来一直是我市城市建设的重点。在建设初期，主要停留在满足居民基本居住需要。近几年我市紧紧围绕中央提出扩大内需、拉动经济增长的发展主题，以住宅建设作为新的经济增长点，改善了市民居住环境，提升了城市整体形象。随着城市经济的迅猛发展以及人民生活水平的不断提高，人们对生活居住环境的要求也越来越高。新建高层居住小区如雨后春笋般拔地而起，对于开发商而言，政府批地真可谓寸土寸金，为了最大限度的为开发商节省用地开发建房，从而合理布置居住小区各条管线位置显得尤为重要。同时要求管网综合规划设计人员对各个相关专业管线设计的了解掌握必不可少。

目前唐山市居住小区主要包括以下几项管线规划设计：供气、供热、污水、雨水、给水、消防、电力、电讯、电视共9种。经过近几年对唐山市新建居住小区管网综合规划设计，结合相关专业设计资料，总结管网综合规划设计经验，并加以整理规范，可大幅度提高居住小区规划设计工作效率。

2居住区各专业管网设计

2.1 燃气管网

唐山市是我国重要煤炭和钢铁基地之一，具有较丰富煤炭和焦炉煤气资源。在2008年6月份以前，焦炉煤气一直是唐山市中心城区的主要气源。随着唐山市经济的快速发展，焦炉煤气的供应已不能满足日益增长的市场需求。2008年6月唐山市成功将冀东油田天然气引入市中心区，唐山市区民用天然气用气规模已达35万户以上。2009年5月永唐秦管道天然气成为唐山市辅助气源，远期随着唐山市区用气量的增大，冀东油田石油伴生气已不能满足需求，将以永唐秦天然气作为城市天然气主气源。

唐山市城市内市政燃气管网主要采用中、低压两级输气系统。居住区燃气管道由市政0.2-0.4兆帕中压燃气管网接入小区调压站（调压柜、调压箱），经调压设备调至2.5-3.0千帕后，再经小区低压燃气分配管道输送至各单体建筑，若新建小区周围现已建调压站，且其气量及供气范围能够满足新建小区用气量，经相关部门同意可直接由市政低压煤气管网接入新建小区，但应保证环状双向供气。

唐山现有居住小区多采用环枝状管网埋地敷设。燃气管径不大于DN150采用水煤气钢管；管径不小于DN200采用无缝钢管，材质为10号钢。施工现场多采用无缝钢管。目前唐山市直埋燃气管道多采用石油沥青涂层防腐，按土壤腐蚀性质选取防腐等级。

燃气管道中心线至管道外皮尺寸A见表1。

表1直埋敷设燃气管道横断面尺寸及防腐涂层规格表 （单位 mm）

2.2 供热管网

居住小区热源由市政热网一次线引入，经小区热力站换热后由热力管道二次线供小区使用。为便于运行调节，各分支管网及入户管均采用水力调节设备，以提高小区供热质量。根据市场需求及城市规划等多方面因素，小区居住建筑通常包括低层建筑群和高层建筑群，从而使小区供热管网多采用高区、中区、低区分开供热系统，使居住区内二次线供热管网增至三路六条。

城市热力网一次线供/回水参数：130/80度，采暖二次线供/回水参数：95/70度。热力网采用闭式双管制，为了加快施工进度，提高保温质量，小区供热管网采用有补偿无沟直埋方式敷设，并采用聚乙烯外套保温管预制保温。聚乙烯外套保温管的结构系由多层管组成，内管为无缝钢管，中间为聚酯保温层，外管为高密度聚乙烯套管。（见图1、表2）

图1直埋敷设管道示意图 （单位 mm）

表2直埋敷设采暖管道横断面尺寸及保温管规格表 （单位 mm）

700 560

2.3 给水管网

唐山抗震设防烈度按八度考虑，地下直埋管道尽量采用延性较好或具有较好柔性接口的管材，通常选用胶圈接口的承插球墨铸铁给水管，其抗震性能较好。随着化工工业的发展，硬聚氯乙烯给水管以其水力条件好、重量轻、耐腐蚀、不结垢、施工方便等优点，已被推广使用。由于受城市供水管网压力的限制（通常市政给水管网为小区供水压力为0.2MPa左右），小区高层生活及消防供水压力应由居住区加压泵房提供。居住小区给水包括：居民生活用水、公共建筑用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水等。

以唐山市兴盛房地产开发的丽景琴园居住小区为例，该小区规划占地11公顷，总建筑面积约20万平方米，规划人口3800人。小区内低层单体建筑19栋（四层至七层），高层单体建筑八栋（十一层、十八层各四栋），以及两层沿街商业用房等。该小区由市政给水管网引入给水水源至小区消防及生活水池，经水泵房生活水泵及消防泵加压后分三路供水：高区生活给水管路、低区生活及室外消防给水管路、建筑消防给水管路，其中后两路管道在小区内成环状布置。因此目前居住小区给水管网要考虑四条管路。给水管道中心至管外皮尺寸见表3、表4 .

埋地给水铸铁管的防腐措施是：给水铸铁管刷热沥青1~2遍。为了便于运行管理以及为居民提供更好的居住服务，给水管道接至各建筑单体的给水支管应设分水表计量，从而实现了查表不入户。

表3直埋敷设给水铸铁管道尺寸表 （单位 mm）

2.4 排水管网

居住小区生活污水与雨水管道采用分流制直埋管道敷设，分别接入城市雨水、污水管网。小区内不同直径排水管道的连接宜采用管顶平接方式，其水力条件好、水流平稳、便于施工，更适宜于小区管道敷设。排水管道选用钢筋混凝土承插管，水泥砂浆接口。排水管道采用素土基础，管道接口处设置混凝土枕基，雨水口收水支管选用d200钢筋混凝土承插管。唐山居住小区雨水管设计重现期一般可取0.5年，地面集水时间一般可采用10分钟。生活污水最大小时流量，与生活给水最大小时流量相同。

表4直埋敷设排水管道尺寸表 （单位 mm）

2.5 电力管网

居住小区电源通常按两路10KV专线考虑，电缆直埋敷设引至小区中心配电所。根据小区电容量计算布置小区变电站的数量及位置，小区内10KV配电系统采用环网供电方式，低压配电线路采用由变电站方式放射式配电。小区内供电线路均电缆直埋敷设，电缆埋深不少于0.8米。小区照明采用金属杆路灯，灯杆距路牙0.5米。

2.6 弱电管网

小区通信光缆及有线电视光缆均由城市光缆干线引入，在小区建筑物内分别设置设备间。

通信线路采用混凝土管块埋地敷设，通常小区电信干线按12孔考虑，支线按6孔考虑，通信管道水泥管块标6型，尺寸为360mmX250mm。

小区内有线电视室外线路多采用两孔$110的PVC管道埋地敷设，埋设深度不小于0.8米。

3居住小区管网综合平面布置

由于《城市工程管线综合规划规范》GB 50289-98主要适用于城市总体规划设计、详细规划阶段的工程管线综合设计，城市居住小区管线间距离难以按此标准保证，同时目前国家还没有针对城市居住小区管线间距的综合规范，我们结合各专业设计规范要求，综合考虑各管线施工间距。依照《居住小区给水排水设计规范》CECS 57:94、《城市热力网设计规范》CJJ 34-90、《城镇燃气设计规范》GB 50028-93、《电力工程电缆设计规范》GB50217-94等规范，综合其对管线间距的要求，汇总了居住小区地下工程管线水平间距。（见表5）

表5居住区管线最小水平净距表 （净距单位：m,管径单位：mm，压力单位：MPa ）

0.5 / /

4居住小区管网综合竖向布置

居住小区竖向综合设计时，一般根据所在地区的自然地理条件和各管线功能、性质的相互影响等，来确定各管线上下排列顺序。从而使小区管线设计更合理。唐山地区属于寒冷地区，土壤冰冻深度为0.73米，地震设防烈度为八度，近震。通常小区规划设计竖向管位的上下排列顺序为：电信、电力、燃气、热力、给水、雨水。小区竖向综合设计时，通常以重力自流的污水、雨水管线敷设高程作为定位层，以管道较多和管径较大的热力、给水敷设高程作为主要层，电力、电信、燃气管道敷设区间作为次要层。小区管线综合设计同时应满足《城市工程管线综合规划规范》GB50289-98见表6。

表6工程管线交叉时的最小垂直净距（单位：mm）

注：大于35KV直埋电力电缆与热力管线最小垂直净距应为1米。

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关键词 城市高层建筑；天燃气管道设计；问题；措施

中图分类号TU97 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）79-0033-02

随着社会经济、科学技术的发展，房地产行业的迅速升温，城市拥挤现象的日益加重，土地价格的大幅度上涨，城市高层建筑就如同雨后春笋般拔地而起。然而高层建筑的特点与低层建筑大不相同，对供气管道的要求也大为不同。如果设计不合理就会对整体施工以及施工安全造成严重影响，甚至引发严重事故。所以，在城市高层建筑天然气管道的设计中一定要做到仔细认真，采取积极的态度及有效的措施来提供工程的实施安全。本文初步分析了城市高层建筑天燃气管道设计中的常见问题并就此提出了相应的改进措施。

1对高层建筑燃气管道设计技术要点分析：

1.1建筑物沉降补偿

通常对于高层建筑落成的5年内其沉降速度最大。燃气管道的设计过程中应注意对建筑物沉降的补偿。因高层建筑物自重大，其沉降对燃气管道的影响不能忽略。要采取有效的补偿措施，否则可能导致燃气管道因压力过大造成损坏。同时地基沉降也可导致引入管道出现局部悬空，一旦力度超过管道承受力就将致使管道出现变形引发漏气。对此可以在管道连接处采用柔性或金属软管等韧性连接物进行连接。

1.2附加压头的消除

因建筑物较高，所需燃气立管长，燃气与空气密度影响大，立管中附加压力对用户燃具压力波动大，为保证燃具前压力的稳定性，可采取设置调节阀的方法。

1.3 温差补偿

燃气主立管在受到环境温度变化影响会发生热胀冷缩。设计中可以以立管底部做为固定端，顶端做为自由端，或使用波纹管补偿器。使之能在热胀伸缩范围内进行合理控压达到热补偿的目的。以确保高层建筑在安装燃气时的安全。

2 高层燃气管道设计存在的若干问题以及解决办法

由于城市高层建筑所具有的特殊性以及管道燃气供应存在的特点。在高层建筑天然气管道的设计上要注意对安全、工艺等诸多因素全面分析综合考虑。

2.1 行业标准不统一

在有些小区的设计中，建筑设计院也会对煤气管道进行设计但是由于行业内部标准不统一，建筑设计院不了解行业标准，仅符合燃气规范。致使无法作为燃气施工图使用。而燃气设计做为专项设计不仅针对新建楼盘，还有工商业，城市道路，长输管线，门站，加气站等等。所以在国家统一标准前，可多进行与建筑设计部门的沟通，使其尽量了解和使用相关规范。

2.2 为燃气管道安装位置

现在住宅面积普遍较小，厨房卫生间面积更是有限在整个管道系统中水管，暖气管以及燃气管等都安装在这拥挤的狭小空间里。而在现在的楼房设计初期往往不考虑燃气管道的安装问题。使得在我们对管道安装进行室内设计时出现了没有位置供我们安装的问题。给接下来的施工增加了很大的难度。因此我们应该与建筑设计单位多沟通，与其他管道公司多协调。努力争取在建筑图纸会审的时候发现、解决问题。

2.3 煤气管道明设问题

用户为追求室内设计的美观，往往将明设的煤气管道私自进行包装，使得即使出现煤气漏气也不宜被发现，为此留下了一定的安全隐患。虽然我们也曾采取过一些措施来纠正用户的这种违章行为，但没能从设计源头上对此问题进行解决。为了满足广大用户的要求，以及对设计美学的追求对于将煤气管道暗设早已成为一直必然趋势。而且只要我们进一步加强安全防范措施，从设计、选材到施工中认真负责，注意操作以及采用新技术，这个问题是完全可以解决的。但是在具体操作中仍然要注意以下几点问题首先要符合现行 《燃气设计规范》的规定在其要求范围内进行合理化操作。并且在建筑物主体施工之时做好管线的预埋工作以防止后期施工对主体工程造成破坏。其次可设置专用沟槽来安置暗埋管线且其应采用整管铺设，无接头间距适中，同时要求覆盖管道所用材料不可以小于20mm，且做好标识。在做好室内竣工图后将暗装管道位置及标高进行标注备份。

2.4 材料问题

在现行管道安装中很多燃气公司采用的室内安装管道为镀锌管材其具有耐腐蚀、抗压、抗冲突等优势。可是其自重大，安装复杂，接头较多。曾有人尝试使用“热收缩套”作为管道表面的保护措施。其为特质胶带具有防腐密封性好以及重量轻施工简单的特性。同时其还具有一定的防火性能。《城镇燃气设计规范》中规定：允许在室内燃气管道中使用铜管也可使用不锈钢波纹管以及铝塑复合管等，因此根据情况不同我们也可以选择不同材质的管材进行使用。

3 与其他专业配合问题

3.1 与建筑设计、施工单位的配合

通过与建筑设计单位配合可以实现对建筑物整体情况的预先了解以及对有关本专业所需情况的及时沟通交流。例如管道位置预留问题，管道暗设问题等等。现代建筑物的楼板以整浇混凝土为主。故此室内燃气管道的后续设计以及施工就必须在整浇的混凝土楼板上钻孔，这样对整浇楼板的整体结构进行了破环这是建筑、结构单位所不能允许的。为此我们要主动同建筑、结构以及设计专业进行沟通、配合。在建筑整体施工之前将室内燃气管道的设计也同步完成提供出预留孔洞的位置以及标高。

3.2 与水电部门配合

燃气管道与水管同属于管材安装，与电气线材的安装存在不同。在所有室内燃气管道的安装中往往会出现与电线、电缆以及电源插座之间的冲突。因此我们还要做好与水、电专业的设计人员进行交流以求实现最好的配合。我们可以将燃气管道设计图与水电气的专业设计人员进行互换交流，使电气部门工作人员在设计以及施工时，做好预留工作。防止因其不必要的麻烦与损失。

4结论

建筑物不同对燃气管道要求也不同，只有从经验中发现问题，并通过不断学习和交流寻找到进一步解决问题的方法。燃气管道的设计与施工不但影响着用户室内装饰的效果，同时更涉及人们的生命财产安全问题以及工程质量问题。因此在城市高层建筑天然气管道的设计中一定要做到仔细认真采取积极态度以及有效的措施来保证安全。

参考文献

[1]陈冬梅，王铁.CHEN Dong-mei.WANG Tie高层建筑燃气管道设计的探讨[J].煤气与热力，2007，27（10）.

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我国(高层民用建筑设计防火规范)(GBJ45—82)规定，高度为10层以上住宅建筑和高度超过24m以上的其它民用建筑和工业 建筑为高层建筑；在高层建筑内使用可燃气体时，应采用管道供气。在刚刚通过的《广东省燃气管理条例》中又明确规定：十层以上房屋建筑的燃气管道设施，应当与主体工程同时设计、同时施工、同时交付使用；尚未安装燃气管道的城镇，十层以上房屋建筑应当鳞集中供气系统。该条例再次强调了高层建筑实行燃气管道供应的必要性。

在我省的绝大部分城镇，液化石油气小区管道供气处在刚刚起步阶段，尚未达到小区供气的区域，甚至还未开始搞小区供气的城镇大量存在。这些城镇和这些区域的高层建筑集中供气的设计，首先应考虑气源。城镇管网化是燃气发展的总趋势，所以，作为要被城镇管网取代的临时供气系统，在用户数量不多的情况下，仅为房屋的报建而花大量资金建设一个气化站，显然是不切实际的。如果采用瓶组集中供气，方式用两种，一是强制气化，二是自然气化。强制气化不仅其设备昂贵，按照规范来建造瓶组间和气化间，还要绝对保证电源、热源的供应。相比之下，最简单、最方便、最经济的便是自然气化了。

(城镇燃气设计规范)(CB50028—93)规定，瓶组的气瓶总体积不超过1m3时，可将其设在建筑物附属的瓶组间或专用房间内，总体积超过1m3应将其设置在高度不低于2．2米的独立瓶组间。而且独立瓶组间与其他建、构筑物要有足够的防火距离。也就是说，在房屋建筑规划的同时，要划出足够面积的地来建独立瓶组间。据调查，一般瓶组采用的都是50Kg的钢瓶，体积不超过1m3，则气瓶总数不多于8个，那么8个50Kg钢瓶的供气能力满足多少户呢?这就涉及自然气化能力问题了。

二、单瓶自然气化能力的计算

(一)气化原理

自然气化是指容器中，液态的液化石油气依靠自身显热和吸收外界环境热量而气化的过程。

容器尚未导出气体时，液化石油气的压力为液温与气温同为，时的饱和蒸气压P0。开始从容器导出气体后，压力下降，相对应的液体温度也同时下降。如图1所示的实践，经过S时间后，液温达t0'并保持不变，此时压力为t0'时的蒸汽压P0'，容器内的气化速度为V0'，气化将继续下去。从开始导出气体到S时间内，利用显热的气化速度和原有气体的导出速度的总和从v0'减少到零；相反，靠传热的气化速度由零变为v0'。经过S时间后全靠传热气化。

实际上，容器内导出的气体压力要满足调压器入口最低允许压力Ps的要求，也就是说，液温必须在不低于Ps时的温度ts的范围内气化，速度为V0。

(二)自然气化能力的计算公式

在以t0为最低允许液温时，S时间内容器的气化量为

G＝G1十G2+G3 (1)

式中

G——S时间内总气化量(Kg)

G1——S时间内依靠自身显热的气化量(Kg)

G2——S时间内原有气体向外导出量(Kg)

G3——S时间内依靠传热的气化量(Kg)

上述三部分气化量分别为：

G1＝1/VG'Cpm(t-t0) (2)

G2＝(V—G'V)(P—P0) (3)

G3＝1/VKF(t-t0)*S*1/2 (4)

式中

V——气化潜热(KJ／Kg)

G'——容器内的液量(Kg)

t0———最低允许的液温(℃)

t——空气温度(℃)

Cpm——t～t0液化石油气的平均比热(KJ／Kg·K)

V——容器的内体积(m3)

v——t—t0液化石油气的平均比容(m3/Kg)

P——气态液化石油气空化前的密度(Kg/m3)

p0——气态液化石油气t0时的密度(Kg/m3)

K——总传热系数(KJ／m2·S·K)

F——容器液化石油气的湿表面积(m2)

(三)影响因素和设计条件的确定

由上述的公式可以看出，影响气化能力计算结果的因素有剩液量、液化石油气的组分、调压器的进口压力、容器的种类等等，这里只谈谈比较难确定设计条件的主要几个因素：

1．液量 没有液量就没有气化而言。如果钢瓶用到不能满足用户需要时的液量(即剩液量)过多，会给换瓶带来困难，换瓶次数会因此增加。剩液量少，则湿表面积减少，传热气化年度也相减少；导致设计气瓶总数增多。我们认为，设有气体自动切换装置时的剩液量为充装量的50％，设时为30％。

2．组分 液化石油气为烃类的混合物，成分以丙烷、丁烷为主，组分比例由4：1～1：2不等。由于这样大的变化，计算时只能根据当地所供应液化石油气的组分取近似值，这就给计算结果带来一定的偏差。而在气化过程中，沸点低、蒸汽压高的组分气化能力大，因此，在气液量不断减少的同时其组分也随着气化过程发生变化。也就是说，随着液量的减少，丙烷的比例越来越小，丁烷的比例越来越大，气化能力也就越来越小。同时液化石油气的比热、气化浴热、沸点、密度热恒等性质也起较大的变化。由这种变化对气化能力计算结果的影响是绝不能忽视的。而剩液量中的组分及其性质在设计中的变化是很难确定的。

3．环境温度、设计压力和最低液温设计的环境温度在理论上应当是30—50年本地区的历史最低温度。但是，瓶组自然气化只是作为过渡气源的方式，没有必要按此框框来设定，而应当根据本地区的气温情况和供气情况，适当调整。

设计压力就是气化的最低压力。正在气化中的液温随压力变化，压力越低，液温也越低，温差就会增大。从式(4)中可看出传热气化量与温差成正比的。我们认为，设计的最低压力就是调压器的进口压力Ps，一级调压系统0．17mPa(绝)，二级调压系统为0．20mPa。

最低液温就是液化石油气达到最低设计压力时的液体温度。此温度虽然可以根据相平衡的图表来计算(如《燃气输配》、《燃气规划》中的相关图表)，但由于最低压力过小，计算所得到结果往往在一个较大的范围。加上液化石油气组分的偏差，剩液量中组分及性质的变化，常常会导致与实际情况不相符的结论。

4.总传热系数在众多影响气化能力的因素中，最难确定的便是总传热系数。

钢瓶自然气化的传热过程主要包括液化石油气自身沸腾的对流换热，液化石油气与钢瓶内壁换热，通过壁厚、漆层的导热，外壁面与空气的传热等。因此总传系数与环境温度、液化石油组分、沸点、热容、比热、导出气量，与钢瓶的壁厚、漆厚及环境气温、空气流动情况等等因素有较大关系。由于这些因素的多变性，要从理论上用传热学原理计算出总传热系数确是很艰难的。

既然通过计算的方法得不出结果，那么就应当由众多实验中取得。对于一般工程技术人员，受到众多条件的限制，要完成这些实验取得数据，就有很大的困难。并且，国内也没有这方面的详细数据。在一些专业资料中，所给的值都是较大的一个范围，并相差很远。如《燃气输配》中认为，在地上容器可取K＝41～62KJ／m2．S．K，对于地下容器可取K=10-20KJ／m2．S．K；《燃气工程手册》则认为，对地上50Kg钢瓶，在无风状态可取K＝7～8．2w／m2℃，在空气少许流动时可取11～17．5w／m2.℃当气化过程中由于液温使容器外表面结露或结冰时，K值为正常情况的三分之一，对地下容器可取3～6w／m2℃。单位换算后，两者相差数百倍。这种差别使设计人员无所适从。

综上所述，在利用公式计算单瓶的自然气化能力时，由于众多因素的影响，设计用的数据很难取定，给计算带来重重阻力。所以在一般的设计计算中，这种计算方法很难达到目的。

三、自然气化能力表

自然气化表是采用实验数据制成的计算图表。国内尚未这方面的详细资料，一些专业设计手册也只略为介绍几个日本50Kg钢瓶的气化能力表。下表便是从接近现实条件从中选取的一些数据。

50Kg钢瓶高峰负荷时的气化能力（Kg/h) 温度（℃） 5 0 不带气体自动切换阀 0.79 0.37 带气体自动切换阀 1.50 0.99 使用条件是丙烷占60％，丁烷占40％，高峰负荷时间为2小时。

四、供气能力

根据《城镇燃气设计规范》的要求，如果总瓶数为8个，则应当一半是工作的，另一半为备用的。4个50Kg钢瓶在5℃；高峰负荷时间为2h，丙烷占60％(充装时的比例)的状况下，带自动切换阀和不带自动切换阀的总气化能力为6．0Kg/h和3．16Kg/h。以每户居民用户都有一个双眼灶和一个热水器为热负荷的计算依据，由燃气的低热值和相应的同时工作系数可计算出供气能力分别为36户和16户。

五、环境温度对供气能力的影响

前面谈到，瓶组集中供气作过渡性的气源供应，其设定的环境温度应当视实际情况而定。

在我省的大部分城市，持续低温天气的时间很短。一年当中温度在10℃以下的时间，一般在10天左右。这样，在考虑把气瓶设置在建筑附属的瓶组间或专用房间时，就应当充分利用这个温度的气化裕量，而在低温时则对其加强管理，应当是可行的。

如果把环境温度定在10℃，情况会怎样?

首先，从计算公式(1)、(4)可知，利用显热和传热气化的气化量与温差成正比。也就是说，在其他设计条件不变的前提下，把环境温度由5℃提高10℃，液化石油气气化中的G1和G3会增加一倍。G2保持不变，但在G中只占很少一部分。故此总的气化能力增大将近1倍，瓶组的供气能力也差本多翻一番，由原来的36户和16户增加到72户和32户。

其次，当温度低于100C的时间内，就会出现剩液量增多的现象，这种情况可以通过防爆风扇等设施，来增加瓶组间内的空气流动而得到一些改善。也可以在设计工艺时，在气体自动切换阀前加装旁通阀门来改善，因为在气瓶总数不变，把工作瓶定为6个，备用瓶为2个，其相同的气化能力会增加50％。

在相同条件下，当设计独立瓶组间，气瓶总数达到40个时，瓶组自然气化集中供气的供气能力可达370户。

总之，只要在低温天气时，采用一定的措施，改善系统和工艺，加强管理，瓶组自然气化的裕量就可得到充分的利用，也就是说可以把环境温度适当提高。

六、结束语

实现管网供气是燃气发展的总趋势。瓶组自然气化集中供气作为过渡性的供应气源是解决高层建筑使用燃气、小范围区域管道供气，最终实现管网供应的有效途径。在我省的大部分城市的瓶组自然气化，视其情况可以把环境温度提高到10℃，充分利用气化能力裕量，应当是可行的。总而言之，居民用户72户以下的气源供应，在未实现小区供气和网管供气之前，应首先考虑瓶组自然气化集中供气，并设置在房屋建筑附属的瓶组间或专用房间内；72户以上，400户以下可以考虑建独立瓶组间并采用自然气化，400户以上的就应当采用强制气化的方式。

主要参考文献：

1．《广东省煤气管理条例》广东省人大常委会办公厅印。

2．《燃气输配》第二版，中国建筑工业出版社，哈尔滨建筑工程学院等编。