燃?xì)饧拜斉渲R(shí)——城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)
城鎮(zhèn)配氣管網(wǎng)系統(tǒng)的作用是接收上級(jí)輸氣管道來(lái)氣，進(jìn)行處理后送入各級(jí)管網(wǎng)后分配給各用戶單位。用于接收上游來(lái)氣的場(chǎng)站一般稱為門站。城鎮(zhèn)燃?xì)馀錃夤艿老到y(tǒng)的輸送介質(zhì)為符合城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范要求的燃?xì)猓斔徒橘|(zhì)壓力為4MPa以下。
一、城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)
城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中管網(wǎng)采用不同的壓力級(jí)制。
首先，管網(wǎng)采用不同的壓力級(jí)制是比較經(jīng)濟(jì)的。因?yàn)榇蟛糠秩細(xì)庥奢^高壓力的管道輸送，管道的管徑可以選得小一些，管道單位長(zhǎng)度的壓力損失可以選得大一些，以節(jié)省管材。如由城市的某一地區(qū)輸送大量燃?xì)獾搅硪坏貐^(qū)，則采用較高的輸氣壓力比較經(jīng)濟(jì)合理，有時(shí)對(duì)城市里的大型工業(yè)企業(yè)用戶，可敷設(shè)壓力較高的專用輸氣管線。當(dāng)然，管網(wǎng)內(nèi)燃?xì)獾膲毫υ龈吆�，輸送燃�(xì)馑牡哪芰靠?/span>能也隨之增加。
其次，各類用戶需要的燃?xì)鈮毫Σ煌�。如居民用戶和小型公共建筑用戶�?/span>要低壓燃?xì)�，而大型工業(yè)企業(yè)則需要中壓或高壓燃?xì)狻?/span>
最后，消防安全要求。在城鎮(zhèn)未改建的老城區(qū)，建筑物比較密集，街道和人行道都比較狹窄，不宜敷設(shè)高壓或中壓管道。此外，由于人口密度較大，從安全運(yùn)行和方便管理的觀點(diǎn)看，也不宜敷設(shè)高壓或中壓管道，而只能敷設(shè)低壓管道。同時(shí)大城鎮(zhèn)的燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的建造、擴(kuò)建和改建過程要經(jīng)過許多年，所以在城鎮(zhèn)的老城區(qū)原先設(shè)計(jì)的燃?xì)夤艿缐毫�，大都比近期建造的管道壓力低�?/span>
由于燃?xì)獠⒎抢硐霘怏w，具有可壓縮性，其體積依賴于壓力、溫度和氣體種類而改變。燃?xì)庑再|(zhì)不同，對(duì)管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算有影響，在壓力較高、溫度變化大時(shí)會(huì)引起燃?xì)饷芏鹊母淖�，�?duì)計(jì)算結(jié)果的影響尤為突出。
在高壓條件下，燃?xì)饷芏韧ǔ?huì)比一般氣體定律計(jì)算的大，同時(shí)使氣體膨脹減小，也會(huì)引起壓力降減小，所以引入壓縮系數(shù)(因子)作為修正。一般以0.8MPa作為修正考慮的前提，也有資料以0.4MPa作為考慮修正的界限。
受溫度影響，燃?xì)庠陂L(zhǎng)途輸送中，外界溫度升高會(huì)使氣體溫度升高而引起大的摩擦阻力，同時(shí)使燃?xì)馔钙綑C(jī)吸入空氣的溫度增高而造成功率下降。這都會(huì)使相應(yīng)的輸氣量減小。因此也需對(duì)計(jì)算做溫度修正。
地形和高程的變化對(duì)管線的壓力變化也會(huì)產(chǎn)生影響。大地高程差的影響主要表現(xiàn)在燃?xì)馀c空氣的密度不同時(shí)，在燃?xì)夤艿乐挟a(chǎn)生附加壓力(也稱為浮力)。在不同壓力范圍和當(dāng)管線的高程斷面在處在不同區(qū)段時(shí)，壓力越高，地勢(shì)升高使壓力下降會(huì)越多，地勢(shì)下降使壓力增加越多。此外，管線高程差對(duì)管線附加壓力也會(huì)產(chǎn)生影響，管線高程差影響體現(xiàn)在不同的管線區(qū)間也會(huì)對(duì)附加壓力產(chǎn)生不同的效果。
二、長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)
天然氣從氣井開采出來(lái)以后，經(jīng)過礦場(chǎng)集輸管道集中到凈化廠，處理后，由長(zhǎng)輸管道輸送至城市管網(wǎng)，供給工業(yè)和民用的用戶。由氣井到用戶，天然氣都在密閉的狀態(tài)下輸送，形成一個(gè)輸氣系統(tǒng)。長(zhǎng)距離輸氣系統(tǒng)一般由礦場(chǎng)集輸管網(wǎng)、凈化處理廠、輸氣管線起點(diǎn)站、輸氣干線、輸氣支線、中間壓氣站、管理維修站、通信與遙控設(shè)施、陰極保護(hù)站、燃?xì)夥峙湔镜冉M成。長(zhǎng)輸管道是連接氣田凈化處理廠與城市之間的干線輸氣管道，它具有輸氣量大、壓力高、運(yùn)距長(zhǎng)的特點(diǎn)。天然氣長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)主要由線路和輸氣站兩大部分組成，是連接氣田氣源與城市門站之間的管道系統(tǒng)，用于接收上級(jí)管道系統(tǒng)來(lái)氣，通過除塵計(jì)量后向下游輸送，位于輸氣終點(diǎn)的輸氣站又稱為末站。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿烙砷T站、線路工程及其附屬設(shè)施組成，根據(jù)用戶情況和管線距離條件，輸氣管道設(shè)有調(diào)壓站、計(jì)量站及閥室，通過分輸站或計(jì)量站將天然氣調(diào)壓后輸往城鎮(zhèn)配氣管網(wǎng)或直接輸往用戶。接受站(門站)負(fù)責(zé)接收輸入城鎮(zhèn)使用的燃?xì)�，進(jìn)行計(jì)量、質(zhì)量檢測(cè)，按城鎮(zhèn)供氣的輸配要求，控制與調(diào)節(jié)向城鎮(zhèn)供應(yīng)的天然氣的流量與壓力，必要時(shí)還需對(duì)天然氣進(jìn)行凈化。
大量的純天然氣通常經(jīng)輸氣管線送至遠(yuǎn)離氣田的城鎮(zhèn)和工業(yè)區(qū)。產(chǎn)量巨大的油田氣及人工煤氣也可通過長(zhǎng)距離管線送至較遠(yuǎn)的用氣地區(qū)。另外，在輸氣生產(chǎn)中不容易產(chǎn)生靜電聚集的設(shè)施是輸氣管道。
(一)管道的輸送效率
在日常運(yùn)行管理中，應(yīng)最大限度地發(fā)揮輸氣管線的輸氣能力。管道的輸送效率是指在一定操作條件下，管道的實(shí)際輸送量與管道計(jì)算通過能力比值的百分?jǐn)?shù)。周轉(zhuǎn)量是反映天然氣輸送中輸氣量與輸送距離的綜合指標(biāo)。周轉(zhuǎn)量等于輸氣量(商品氣量)與輸送距離之積，單位為m3·km。一條管線的周轉(zhuǎn)量可以全線計(jì)算，也可分段計(jì)算，然后累計(jì)。嚴(yán)格的周轉(zhuǎn)量應(yīng)當(dāng)是輸送的天然氣質(zhì)量與輸送距離之積，單位為kg·km。這樣，周轉(zhuǎn)量不受天然氣流量、密度、壓力等變化的影響。
(二)調(diào)壓器輸送量的計(jì)算
計(jì)算調(diào)壓器的流量時(shí)，應(yīng)先算出調(diào)壓器的流通系數(shù)。當(dāng)調(diào)壓器正常工作時(shí)，進(jìn)口壓力增大，調(diào)壓器流量會(huì)增大。當(dāng)調(diào)壓器正常工作時(shí)，出口壓力增大時(shí)，調(diào)壓器流量也會(huì)增大。當(dāng)被調(diào)壓介質(zhì)溫度升高時(shí)，調(diào)壓器流量會(huì)保持不變。
