??????一、天然氣管網(wǎng)的分類
??? 城市配氣管網(wǎng)是將門站(接收站)的天然氣輸送到各儲(chǔ)氣點(diǎn)、調(diào)壓站、天然氣用戶，并保證沿途輸氣安全可靠。配氣管網(wǎng)可按管網(wǎng)形狀、輸氣壓力、敷設(shè)方式、用途等加以分類。
??? 1. 按管網(wǎng)形狀分類
??? (1) 枝狀管網(wǎng)
??? 以干管為主管，呈放射狀由主管引出分配管而不成環(huán)狀。適用于較小城鎮(zhèn)和企業(yè)內(nèi)部，它的特點(diǎn)是每個(gè)用氣點(diǎn)和氣體只來自一個(gè)方向。在城市配氣系統(tǒng)中一般不單獨(dú)使用。
??? (2) 環(huán)狀管網(wǎng)
??? 管道聯(lián)成封閉的環(huán)狀，在同一個(gè)環(huán)中，輸氣壓力處于同一級(jí)制。它是城市配氣系統(tǒng)的基本形式，可由兩個(gè)或多個(gè)方向供氣，當(dāng)管網(wǎng)局部發(fā)生故障時(shí)，不致造成全面中斷供氣，影響面小，可靠性高。由于環(huán)狀管網(wǎng)中的氣體分布比較均勻，天然氣可以同時(shí)沿幾條管線流動(dòng)，因此環(huán)狀管網(wǎng)的直徑可比枝狀管網(wǎng)小，但環(huán)狀管網(wǎng)總長(zhǎng)比枝狀管網(wǎng)長(zhǎng)，投資也較大。
??? (3) 環(huán)枝狀管網(wǎng)
??? 枝狀和環(huán)狀混合使用的一種管網(wǎng)形式，綜合了枝、環(huán)狀管網(wǎng)特點(diǎn)，因此是工程設(shè)計(jì)中常用的管網(wǎng)形式。
??? 2. 按管網(wǎng)壓力級(jí)制分類
??? 由于輸氣管道的氣密性與其他管道相比，有特別嚴(yán)格的要求，管道漏氣可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒或其他事故。輸氣管道中的壓力越高，管道接頭脫開或管道本身出現(xiàn)裂縫的可能性和危險(xiǎn)性越大。輸氣壓力不同，對(duì)管道材質(zhì)、安裝質(zhì)量、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行管理的要求也不同。
??? 我國(guó)城市配氣管網(wǎng)按輸氣表壓P分七級(jí)：
??? ① 低壓配氣管網(wǎng)?? ????p＜0.01MPa；
??? ② 中壓配氣管網(wǎng)B ????0.01MPa≤p≤0.2MPa
??? ③ 中壓配氣管網(wǎng)A ????0.02MPa＜p≤0.4MPa
??? ④ 次高壓配氣管網(wǎng)B ??0.4MPa＜p≤0.8MPa
??? ⑤ 次高壓配氣管網(wǎng)A ??0.8MPa＜p≤1.6MPa
??? ⑥ 高壓配氣管網(wǎng)B??? ?1.6MPa＜p≤2.5MPa
??? ⑦ 高壓配氣管網(wǎng)A??? ?2.5MPa＜p≤4.OMPa
??? 居民用戶和小型公共建筑用戶一般直接由低壓管網(wǎng)供氣，輸送天然氣時(shí)不大于0.0035MPa。當(dāng)連在低壓管網(wǎng)上的用戶都安裝用戶調(diào)壓器時(shí)，壓力也不大于0.005MPa。
??? 高壓和中壓管網(wǎng)必須通過區(qū)域調(diào)壓室和用戶專用調(diào)壓室才能向較低一級(jí)壓力的管網(wǎng)和低壓管網(wǎng)供氣，或給工業(yè)企業(yè)、大型公共建筑用戶以及鍋爐房供氣。
??? 城市各級(jí)壓力管網(wǎng)干管，特別是中壓以上壓力較高的管道，是供氣的主動(dòng)脈，應(yīng)連成環(huán)網(wǎng)，初建時(shí)也可是半環(huán)形或枝狀管道，但應(yīng)逐步構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。
? ??3. 按敷設(shè)方式分類
? ??一般城市中的輸氣管道埋設(shè)于土壤中，當(dāng)管段需要穿越鐵路、公路時(shí)，有時(shí)需要加設(shè)套管或管溝，因此有直接埋設(shè)和間接埋設(shè)兩種。
??? (2) 架空管道
??? 工廠廠區(qū)、管道跨越障礙物以及建筑物內(nèi)的天然氣管道，常采用架空敷設(shè)的方式。
? ??4. 按用途分類
? ??(1) 長(zhǎng)距離輸氣管線
? ??其干管及支管的末端連接城市或大型工業(yè)企業(yè)，作為該供氣區(qū)的氣源點(diǎn)。
??? (2) 城市管道
??? ① 分配管道。在供氣區(qū)將天然氣分配到工業(yè)企業(yè)用戶、公共建筑用戶和居民用戶。分配管道包括街區(qū)和庭院分配管道。
??? ② 用戶引入管。將天然氣從分配管道引到用戶室內(nèi)管道引入口的總閥門。
??? ③ 室內(nèi)管道。通過用戶管道引入H的總閥門將天然氣引向室內(nèi)，并分配到每個(gè)用具。
??? (3) 工業(yè)企業(yè)管道
??? ① 工廠引入管和廠區(qū)管道。將天然氣從城市管道引入工廠，分送到各用氣車間。
??? ② 車間管道。從車間的管道引入口將天然氣送到車間內(nèi)各個(gè)用氣設(shè)備(如窯爐)。
??? ③ 爐前管道。從支管將天然氣分送給爐上各個(gè)燃燒設(shè)備。
??? 二、城市配氣管網(wǎng)及其選擇
??? 1. 城市配氣系統(tǒng)的組成
??? 一個(gè)完整的城市配氣系統(tǒng)應(yīng)包括如下幾項(xiàng)。
??? (1) 配氣站
??? 配氣站建于干線輸氣管或其支管的終點(diǎn)，其任務(wù)是接受輸氣管來的天然氣，進(jìn)行除塵、計(jì)量、質(zhì)量檢測(cè)、調(diào)壓、加臭，然后把天然氣送入配氣管網(wǎng)，并保持管網(wǎng)必須的壓力。配氣站既是干線輸氣管的最后一站，又是城市配氣系統(tǒng)的首個(gè)建筑物，又叫門站。
??? (2) 配氣管網(wǎng)
??? 配氣管網(wǎng)是城市內(nèi)部輸送和分配天然氣的管網(wǎng)，它把天然氣從配氣站按不同壓力級(jí)制輸送到各類用戶。
??? (3) 各類型的儲(chǔ)氣設(shè)施和儲(chǔ)氣庫
??? 為了調(diào)節(jié)用氣的不均衡性，必須建設(shè)各類型的儲(chǔ)氣設(shè)施。其中干線輸氣管末端和各種類型的儲(chǔ)氣站的主要任務(wù)是調(diào)節(jié)晝夜用氣的不均衡性，而各種類型的儲(chǔ)氣庫是調(diào)節(jié)季節(jié)用氣不均衡性的主要設(shè)施。儲(chǔ)氣站常常與配氣站合建，稱為儲(chǔ)配站。
??? 為降低管網(wǎng)投資，大中城市的天然氣配氣系統(tǒng)常設(shè)置兩個(gè)以上的儲(chǔ)配站，小城市僅在氣源附近設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)配站。對(duì)兩個(gè)以上的儲(chǔ)配站，除了在氣源附近設(shè)置一個(gè)外，通常在與氣源相對(duì)的一側(cè)設(shè)置，即常稱為對(duì)置式布置。在用氣高峰時(shí)，兩站同時(shí)向用氣地區(qū)供氣，使儲(chǔ)配站供氣范圍和水力半徑縮短，減小管道管徑，同時(shí)兩點(diǎn)供氣比單一供氣安全可靠。
? ??(4) 各類調(diào)壓站
? ??建于各級(jí)配氣管網(wǎng)或某些專門用戶之前，主要設(shè)備是調(diào)壓器。它的任務(wù)是將輸氣管網(wǎng)的壓力減壓到下一級(jí)管網(wǎng)或用戶所需的壓力，并保持調(diào)節(jié)后的壓力穩(wěn)定，從而滿足各類用戶的需要。
??? 在一個(gè)配氣系統(tǒng)中還應(yīng)設(shè)有維護(hù)管理中心和監(jiān)控與調(diào)度中心，宜采用標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的站室、構(gòu)筑物和設(shè)備，保證系統(tǒng)在運(yùn)行管理方面是安全的，在維修檢測(cè)方面是簡(jiǎn)便的。還應(yīng)考慮在檢修或發(fā)生故障時(shí)，可關(guān)斷某些部分管段而不致影響全系統(tǒng)工作，保持不間斷地、可靠地供氣。
?? ?2. 城市配氣系統(tǒng)的選擇
?? ?(1) 城市天然氣管道系統(tǒng)
? ??城市配氣系統(tǒng)的主要部分是天然氣管網(wǎng)，根據(jù)所采用的管網(wǎng)壓力級(jí)制不同可分類如下：
? ??① 單級(jí)系統(tǒng)：僅用低壓或中壓一種壓力級(jí)制的管網(wǎng)來分配和供給天然氣，一般只適用于供氣區(qū)域小，供氣范圍不超過2～3km的小城鎮(zhèn)。
??? ② 二級(jí)系統(tǒng)：由低壓和中壓B或低壓和中壓A兩種壓力級(jí)制組成的管網(wǎng)系統(tǒng)。
??? ③ 三級(jí)系統(tǒng)：以低壓、中壓B(或中壓A)和高壓B(或高壓A)三種壓力級(jí)別組成的管網(wǎng)系統(tǒng)。
??? ④ 多級(jí)系統(tǒng)：由低壓、中壓B、中壓A、高壓B和高壓A，甚至更高壓力組成的多種壓力級(jí)別的管網(wǎng)系統(tǒng)。
??? (2) 選擇城市天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)考慮的因素
??? 無論是舊有的城市，還是新建的城市，在選擇配氣管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)主要考慮如下諸多因素。
??? ① 氣源情況：氣井的布置及規(guī)模，產(chǎn)氣層的數(shù)目和性能，供氣量和供氣壓力，天然氣近期、遠(yuǎn)期規(guī)劃發(fā)展等。
??? ② 城市規(guī)模、遠(yuǎn)景規(guī)劃情況、街區(qū)和道路現(xiàn)狀和規(guī)劃、建筑特點(diǎn)、人口密度、各種類型用戶數(shù)量、分布和供氣方針。
??? ③ 儲(chǔ)氣、壓送、調(diào)壓等設(shè)備和管道材料、管道附件的供應(yīng)、生產(chǎn)情況，運(yùn)行管理費(fèi)用。
??? ④ 城市的地理地形條件，河流、湖泊、鐵路等天然及人工障礙物的分布情況。
??? ⑤ 城市地下管線和地下建筑物、構(gòu)筑物的現(xiàn)狀和改建、擴(kuò)建規(guī)劃。
??? 在全面綜合考慮上述諸因素的基礎(chǔ)上，提出數(shù)個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和評(píng)價(jià)，選用經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。方案的比較必須在技術(shù)指標(biāo)和工作可靠性相同的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
??? (3) 城市天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)舉例
① 低壓供氣方式和低壓?jiǎn)渭?jí)管網(wǎng)系統(tǒng)。低壓?jiǎn)渭?jí)管網(wǎng)系統(tǒng)如圖4-2所示，從低壓氣源(儲(chǔ)配站)送出天然氣利用儲(chǔ)氣罐的壓力進(jìn)入低壓管網(wǎng)。儲(chǔ)氣罐容積較小時(shí)，也可不設(shè)穩(wěn)壓器。該系統(tǒng)隨著儲(chǔ)氣罐鐘罩及塔節(jié)的升降，會(huì)產(chǎn)生0.5～1.OkPa的壓力波動(dòng)，因而供氣壓力不穩(wěn)定且壓力低，致使輸送管道直徑較大。
