《城镇燃气设计规范》Word下载.docx
《《城镇燃气设计规范》Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《城镇燃气设计规范》Word下载.docx（68页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
据分析确定。
[说明]居民生活和商业的用气量指标，应根据当地居民生活和商业用气量的统计数据分析确定。
这样做更加切合当地实际情况，由于燃气已普及故一般均具备了统计的条件。
对居民用户调查时：
（1）要区分用户有无集中采暖设备。
有集中采暖设备的用户一般比无集中采暖设备用户的用气量要高一些，这是因为无集中采暖设备的用户在采暖期采用煤火炉采暖兼烧水、做饭，因而减少了燃气用量。
一般每年差10%—20%，这种判别在采暖期比较长的城市表现得尤为明显；
（2）一般瓶装液化石油气居民用户比管道供燃气的居民用户用气量指标要低10%—15%；
（3）根据调研表明，居民用户用气量指标增加是非常缓慢的，个别还有下降的情况，平均每年的增长率小于1%，因而在取用气量指标时，不必对今后发展考虑过多而加大用气量指标。
2．1．3A采暖和空调用气指标，可按国家现行标准《城市热力网设计规范》CJJ34或当地建筑物耗热量指标确定。
2．1．3B燃气汽车用气量指标，应根据当地燃气汽车种类、车型和使用量的统计数量分析确定的。
当缺乏用气量的实际统计资料时，可按已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。
2．2燃气质量
2．2．1A城镇燃气质量指标应符合下列要求：
（1）城镇燃气（应按基准气分类）的发热量和组份的波动应符合城镇燃气互换的要求；
（2）城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按现行的国家标准《城市燃气分类》GB/T13611
的规定采用，并应适当留有余地。
[说明]城镇燃气是供给城镇居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等做燃料用的，在燃气的输配储存和应用的过程中，为了保证城镇燃气系统的安全，减少腐蚀、堵塞和损失，减少对环境的污染和保障系统的经济合理性，要求城镇燃气具有一定的质量指标并保持其质量的相对稳定是非常重要的基础条件。
为保证燃气用具在其允许的适应范围内工作，并提高燃气的标准化水平，便于用户对各种不同燃具的选用和维修，便于燃气用具产品的国内外流通等，各地供应的城镇燃气（应按基准气分类）的发热量和组份应相对稳定，偏离基准气的波动范围不应超过燃气用具适应性的允许范围，也就是要符合城镇燃气互换的要求。
具体波动范围，根据燃气类别宜按现行的国家标准《城市燃气分类》GB/T13611的规定采用并应适当留有余地。
现行的国家标准《城市燃气分类》GB/T13611，详见下表2.2.1A-1（华白数按燃气高发热量计算）。
6T为液化石油气混空气，燃烧特征接近天然气。
以常见的天然气10T和12T的为例（相当于国际联盟标准的L类和H类），其成份主要由甲烷和少量惰性气体组成，燃烧特性比较类似，一般可用单一参数（华白数）判定其互换性。
表2.2.1A-1中所列到华白数的范围是指GB/T13611-92规定的最大允许波动范围，但作为商品天然气供给作城镇燃气时，应适当留有余地，参考英国规定，是留有3%—5%的余量，则10T和12T作城镇燃气商品气时华白数波动范围如下表2.2.1A-2，可作为确定商品气波动范围的参考。
2.2.1A-1GB/T13611-92城市燃气的分类（干，0℃，101.3Kpa）
类别
华白数W，MJ/m3（kcal/m3）
燃烧势CP
标准
范围
人工煤气
5R
22.7（5430）
21.1（550）～24.3（5810）
94
55～96
6R
27.1（6470）
25.2（617）～29.0（6923）
108
63～110
7R
32.7（7800）
30.4（7254）～34.9（8346）
121
72～128
天然气
4T
18.0（4300）
16.7（3999）～19.3（4601）
25
22～57
6T
26.4（6300）
24.5（5895）～28.2（6741）
29
25～65
10T
43.8（10451）
41.2（9832）～47.3（11291）
33
31～34
12T
53.5（12768）
48.1（11495）～57.8（13796）
40
36～88
13T
56.5（13500）
54.3（12960）～58.8（14040）
41
40～94
液化
石油气
19Y
81.2（19387）
76.9（18379）～92.7（22152）
48
42～49
22Y
92.7（22152）
42
20Y
84.2（20113）
46
表2.2.1A-210T和12T天然气华白数波动范围（MJ/m3）
标准（基准气）
GB/T13611-92范围
城镇燃气商品气范围
43.8
41.2～47.3-5.94%～8.00%
42.49～45.99-3%～5%
53.5
48.1～57.8-10.1%～8.0%
50.83～56.18-5%～5%
2.2.1采用不同种类的燃气做城镇燃气除应符合第2.2.1A条外，还应分别符合下列第1～4款的规定。
（1）天然气的质量指标应符合下列规定：
1）天然气发热量、总硫和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准《天然气》GB17820的一类气或二类气的规定；
2）在天然气交接点的压力和温度条件下：
天然气的烃露点应比最低环境温度低5℃；
天然气中不应有固态、液态或胶状物质。
（2）液化石油气质量指标应符合现行国家标准《油气田液化石油气》GB9052.1或《液化石油气》GB11174的规定；
（3）人工煤气质量指标应符合现行国家标准《人工煤气》GB13612的规定；
（4）液化石油气与空气的混合气做主气源时，液化石油气的体积分类应高于其爆炸上
限的2倍，且混合气的露点温度应低于管理外壁温度5℃。
硫化氢含量不应大于20mg/m3。
本条各款指标的气体体积的标准参比条件是101.325Kpa,0℃。
[说明]本条对作为城镇燃气且已有产品标准的燃气引用了现行的国家标准，并根据城镇燃气要求做了适当补充；
对目前尚无产品标准的燃气提出了质量安全指标要求。
（1）天然气的质量技术指标国家现行标准《天然气》GB17820的一类气或二类气的规定。
详见表2.2.1。
表2.2.1天然气的技术指标
项目
一类
二类
三类
试验方法
高位发热量，MJ/m3
>
31.4
GB/T11062
总硫（以硫计），mg/m3
≤100
≤200
≤460
GB/T11061
硫化氢
≤6
≤20
GB/T11060.1
二氧化碳，%（体积分数）
≤3.0
GB/T13610
水露点，℃
在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境低5℃
GB/T17283
①标准中气体体积的标准参比条件是101.325Kpa,20℃；
②取样方法按GB/T13609。
本规范历史上对燃气中硫化氢的要求为≤20mg/m3，因而符合二类气的要求是允许的；
但考虑到今后户内燃气管的暗装等要求，进一步降低H2S含量以减少腐蚀也是适宜的。
故在此提出应符合一类气或二类气的规定；
应补充说明的是：
一类或二类天然气对二氧化碳的要求为≤3%（体积分类），做为燃料用的城镇燃气对这一指标要求是不高的，其含量应根据天然气的类别而定，例如对10T天然气，二氧化碳加氦等惰性气体之和不大应大于14%，故本款对惰性气体含量未做硬性规定。
对于含惰性气体较多、发热量较低的天然气，供需双方可在协议中另行规定。
（3）人工煤气的质量技术指标中关于通过电捕焦油器时氧含量指标和规模较小的人工煤气工程煤气发热量等需要适当放宽的问题，将于正在进行修订中的《人工煤气》GB13621标准中表达，故本规范在此采用引用该标准。
（4）采用液化石油气与空气的混合气做主气源时，液化石油气的体积分数应高于其爆炸上限的2倍，（例如液化石油气爆炸上限如按10%计，则液化石油气与空气的混合气做气源时，液化石油气的体积分数应高于20%），以保证安全，这是参照原苏联建筑法规的规定制订的。
2.2.2本条删除。
2．2．3城镇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：
（1）无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉；
（2）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%（体积分数）时，应
能察觉。
[说明]本条规定了燃气具有臭味的必要及其标准。
（1）关于空气——燃气中臭味“应能察觉”的含义
“应能察觉”与空气中的臭味强度和人的嗅觉能力有关。
臭味的强度等级国际上燃气行业一般采用Sales
等级，是按嗅的下列浓度分级的：
0级—没有臭味；
0.5级—极微小的臭味（可感点的开端）；
1级—弱臭味；
2级—臭味一般，可由一个身体健康状况正常且嗅觉能力一般的人识别，相当于报警或安全浓度。
3级—臭味强；
4级—臭味非常强；
5级—最强烈的臭味，是感觉的最高极限。
超过这一级，嗅觉上臭味不再有增强的感觉。
“应能察觉”的含义是指嗅觉能力一般的正常人，在空气—燃气混合物臭味强度达到2级时，应能察觉空气存在燃气。
（2）对无毒燃气加臭剂的最小用量标准
美国和西欧等国，对无毒燃气（如天然气、气态液化石油气）的加臭剂用量，均规定在无毒燃气泄漏
的空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉。
故本标准也采用这个规定。
在确定加臭剂用量时，还应结合当地燃气的具体情况和采用加臭剂种类等因素，有条件时，宜通过试验确定。
据国外资料介绍，空气中的四氢噻吩（THT）为0.08mg/m3时，可达到臭味强度2级的报警浓度。
以爆炸下限为5%的天然气为例，则5%×
20%=1%，相当于在天然气中应考虑管道长度、材质、腐蚀情况和天然气成份等因素，取理论值的2～3倍。
以下是国外几个国家天然气加臭剂的有关规定：
1）比得时加臭剂为四氢噻吩（THT）18～20mg/m3；
2）法国加臭剂为四氢噻吩（THT）
低热值天然气20mg/m3；
高热值天然气25mg/m3；
当燃气中硫醇总量大于5mg/Nm3时，可以不加臭。
3）德国加臭剂四氢噻吩（THT）17.5mg/m3；
加臭剂硫醇（TBH）4～9mg/m3；
4）荷兰加臭剂为四氢噻吩（THT）18mg/m3.
据资料介绍,北京市天然气公司、齐齐哈尔市天然气公司也采用四氢噻吩（THT）做为加臭剂，加入量北京为18mg/m3，齐齐哈尔为16～20mg/m3。
根据上述国内外加臭剂的用量情况，对于爆炸下限为5%的天然气，取加臭剂用量不宜小于20mg/m3。
，并以此作为推论，当不具备试验条件地，对于几种常见的无毒燃气，在空气中达到爆炸下限的20%时应能察觉的加臭用量，不宜小于表2.2.3-1的规定，可做确定加臭剂用量的参考。
表2.2.3-1几种常见无毒燃气的加臭剂用量
燃气种类
加臭剂用量（mg/m3）
天然气（天然气在空气中的爆炸下限为5%）
20
液化石油气（C3和C4各占一半）
50
液化石油气与空气的混合气
（液化石油气：
空气=50：
50；
液化石油气成分为C3和C4各占一半）
①本表加臭剂按四氢噻吩计；
②当燃气成分与本表比例不同时，可根据燃气在空气中的爆炸下限，对比爆炸下限为5%的加臭剂用量，按反比计算出燃气所需加臭剂用量。
（3）对有毒燃气加臭剂的最少用量标准
有毒燃气一般指含有CO的可燃气体。
CO对人体毒性极大，一旦漏入空气中，尚未达到爆炸下限20%时，
人体早就中毒，故对有毒燃气，应按在空气中达到对人体允许的有害浓度之时应能察觉来确定加臭剂用量。
关于人体允许有害浓度的含义，根据“一氧化碳对人体影响”的研究，其影响取决于空气中CO含量、吸气持续时间和呼吸的强度。
为了防止中毒死亡，必须采取措施保证在人体血液中决不能使碳氧血红蛋白浓度达到65%，因此，在相当长的时间内吸入的空气中CO不能达到0.1%也不应升高到足以使人产生严重症状才发现，因而空气中CO报警标准的选取应比0.1%低很多，以确保留有安全余量。
含有CO的燃气漏入室内，室内空气中CO浓度的增长是逐步累计的，但其增长开始时快而后逐步变缓，最后室内空气中CO浓度趋向于一个最大值X，并可用下式表示：
X=V·
K%此式是在时间t→∞，自然换气次数n=1的条件下导出的。
I
其中：
V—漏出的燃气体积（m3/h）;
K—燃气中CO含量（%）（体积分数）；
I—房间的容积（m3）。
对应于每一个最大值X，有一个人体血液中碳氧血红蛋白浓度值，其关系详见下表2.2.3-2。
表2.2.3-2空气中不同的CO含量与血液中最大的碳氧血红蛋白浓度的关系
空气中CO含量X（%）
（体积分数）
血液中最大的碳氧
血红蛋白浓度
对人影响
0.100
67
致命界限
0.050
严重症状
0.025
较大症状
0.018
中等症状
0.010
17
轻度症状
德、法和英等发达国家，对有毒燃气的加臭剂用量，均规定为在空气中一氧化碳含量达到0.025%（体积分数）时，臭味强度应达到2级。
以便嗅觉能力一般的正常人能在察觉空气中存在燃气。
从上表2.2.3-2可以看到，采用空气中CO含量0.025%为标准，达到平衡时人体血液中碳氧血红蛋白最高只能达到33%，对人一般只能产生头痛、视力模糊、恶心等，不会产生严重症状。
据此可理解为，空气中CO含量0.025%作为燃气加臭理论的“允许的有害浓度”标准，在实际操作运行中，还应留有安全余量，本规范推荐采用0.02%。
一般含有CO的人工煤气未经浓度净化时，本身就有臭味，是否应补充加臭，有条件时，宜通过试验确定。
2．2．3A城镇燃气加臭剂应符合下列要求：
（1）加臭剂和燃气混合在一起应具有特殊的臭味。
（2）加臭剂不应对人体、管道或与其接触的材料有害。
（3）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。
（4）加臭剂溶解于水的程度不应大于2.5%（质量分数）。
（5）加臭剂应有在空气中应以察觉的加臭剂含量指标。
[说明]本条
（1）～（4）款对加臭剂的要求是按美国联邦法规第49号192部分和美国
联邦标准ANSI/ASMEB31.8规定等效采用的。
5燃气输配系统
5.1一般规定
5.1.1本章适用于压力不大于4.0Mpa（表压）的城镇燃气（不包括液态燃气）室外输配工程的设计。
[说明]城镇燃气管道压力范围是根据长输高压天然气的到来和参考国外城市燃气经验制订的。
据西气东输长输管道压力工况，压缩机出口压力为10.0Mpa，压缩机进口压力为8.0Mpa，这样从输气干线引支线到城市门站，在门站前能达到6.0Mpa左右，为城镇提供了压力高的气源，提高输配管道压力，对节约的管材，减少能量损失有好处，但从分配和使用的角度看，降低管道压力有利于安全，为了适应天然气用气量显著增长和节约投资、减少能量损失的需要，提高城市输配干管压力是必然趋势，但面对人口密集的城市过多提高压力也不适宜，适当地提高压力以适应输配燃气的要求，又能从安全上得到保障，使二者能很好地结合起来应是要点。
参考和借鉴发达国家和地区的经验是一途径。
一些发达国家和地区的城市有关长输管道和城市燃气输配管道压力情况如表5.1.1。
表5.1.1燃气输配管道压力（MPa）
城市名称
长输管道
地区或外环高压管道
市区次高压管道
中压管道
低压管道
洛杉矶
5.93～7.17
3.17
1.38
0.138～0.410
0.0020
温哥华
6.62
3.45
1.20
0.41
0.0028或0.0069
或0.0138
多伦多
9.65
1.90～4.48
0.0017
香港
/
3.50
A.0.40～0.70
B.0.24～0.40
0.0075～0.2400
0.0075或0.0020
悉尼
4.50～6.35
1.05
0.21
0.0075
纽约
5.50～7.00
2.80
0.10～0.40
巴黎
6.80（一环以外正
个法兰西岛地区）
4.00（巴黎城区向外10～15Km的一环）
0.4～1.9
A.≤0.40
B.≤0.40（老区）
莫斯科
5.5
2.0
0.3～1.2
A.0.1～0.3
B.0.005～0.100
≤0.0050
东京
7.0
4.0
1.0～2.0
A.0.3～1.0
B.0.01～0.30
<
0.0100
从上述9个特大城市看，门站后高压输气管道一般成环状或支状分布在城市外围，其压力为2.00～4.48Mpa不等，一般不需敷设压力大于4.０Mpa的管道，从此可见，门站后城市高压输气管道的压力为4.０Mpa已能满足特大城市的供气要求，故本规范把门站后燃气管道压力适用范围定为不大于4.０Mpa。
但不是说城镇中不允许敷设压力为4.０Mpa的管道。
对于个别特大城市如经论证在工艺上确实需要且在技术、设备和管理上有保证，在门站后也可敷设压力大于4.０Mpa的管道，另外门站以前肯定会需要和敷设压力大于4.０Mpa的管道。
城镇敷设压力大于4.０Mpa的管道设计宜按《输气管道工程设计规范》GB50251并参照本规范执行（由输气管道分输站至城镇门站，且管道设计压力不大于4.０Mpa的管道设计，宜按本规范执行）。
5．1．2城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管网、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。
5．1．3A采用天然气做气源时，平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性，应由气源方（即供气方）统筹调度解决。
需气方对城镇燃气用户应做好用气量的预测，在各类用户全年的综合负荷资料的基础上，制定逐月、逐日用气量计划。
5．1．4平衡城镇燃气逐小时的用气不均匀性，除应符合5．1．3A条要求外，城镇燃气输配系统尚应具有合理的调度供气措施，并应符合下列要求：
（1）城镇燃气输配系统的调度气总容量，应根据计算月平均日用气总量、气源的可调量大小、供气和用气不均匀的情况和运行经验等因素综合确定。
（2）确定调度气总容量时，应充分利用气源的可调量（如主气源的可调节供气能力，调峰气源能力和输气干线的调峰能力等措施）。
采用天然气做气源时，平衡小时的用气不均所需调度气量宜由供气方解决，不足时由城镇燃气输配系统解决。
（3）储气方式的选择应因地制宜，经方案比较，择优选取技术经济合理、安全可靠的方案。
对来气压力较高的天然气系统宜采用管道储气的方式。
[说明]城镇各类用户的用气量是不均匀的，随月、日、小时而变化，平衡这种变化，需要有调度供气措施（调峰措施）。
以往城镇燃气公司一般统管气源、输配和应用，平衡用气的不均匀性由当地燃气公司统筹调度解决。
在天然气来到之后，城镇燃气属于整个天然气系统的下游（需气方），长输管道为中游，天然气开采净化为上游（中游和上游可合称城镇燃气的供气方）。
上、中、下游有着密切的联系，应作为一个系统工程对待，调峰问题做为整个系统中的问题，需从全局来解决，以求得天然气系统的优化，达到经济合理的目的。
5．1．3A条所述逐月、逐日的用气不均匀性，主要表现在采暖和节假日用气量的大幅度增长，其日用量可为平常的2～3倍，平衡这种大的变化，除了改变天然田采气量外，国外一般采用天然气地下储气库和液化天然气储库。
液化天然气受经济规模限制，我国一般在沿海液化天然气进口地附近才有可能采用；
而天然气地下库受地质条件限制也不可能在每个城市兴建，由于受用气城市分布和地质条件因素影响，本条规定应由供气方统筹调度解决（在天然气地下库规划分区基础上）。
为了做好对逐月、逐日的用气量不均匀性的平衡，城镇燃气部门（需气方），应经调查研究和资料积累，在完成各类用户全年综合用气负荷资料（含
升级会员 