城镇燃气输配系统

摘要

燃气是居民生活与工业生产必不可少的，随着社会经济的高速发展，燃气的需要量也越来越高，现在基本上所有的城镇都通上了燃气，就连有的乡、村也通上了燃气。所以为了供应上燃气，燃气输配系统就显得尤为重要了。

燃气是通过怎样的途径运到各个居民家中，工厂或者加气站里？这就必须的利用燃气输配系统来进行调节，把燃气安全，快速地运到居民家中、工厂或者加气站里。然而不用的地形所用的输配系统也不相同。所以要根据当地的地形面貌设计合理的输配系统。就以居民用气为例：在设计管网过程中还要考虑到管网运行的安全；压力等问题，这也涉及到了调压站的分析。然而当燃气输达居民家里时，怎样的环境才能保证安全运行，所以室内的燃气管道的设计和施工的可靠性是保证居民安全用气的屏障。

本文主要针对的是城镇燃气输配系统过程中关于管道的设计、管网安全运行、调压站安全装置分析以及居民室内燃气管道设计与施工等相关问题的探讨。

关键词：城镇燃气；输配系统；安全；管道；设计；分析

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题的背景及意义 (1)

1.2 燃气的分类 (1)

1.2.1 按气源分类 (1)

1.2.2 按燃烧特性分类 (2)

1.3 城镇燃气的质量要求 (3)

1.3.1 人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标 (3)

1.3.2 城镇燃气的质量标准 (3)

2 城市道路与燃气管道的设计与分析 (5)

2.1 城市规划空间布局与燃气支管设计 (5)

2.2 城市规划用地性质与燃气支管设计 (5)

2.3 城市道路宽度与燃气过路支管设计 (6)

2.4 城市道路与燃气支管设计 (6)

2.4.1 城市快速干道、主干道、次干道、支路与燃气过路支管设计 (6)

2.4.2 城市路网与燃气支管设计 (7)

3 燃气管网安全运行问题 (8)

3.1 燃气管网安全运行存在的问题 (8)

3.1.1 管道腐蚀 (8)

3.1.2 燃气管道位于交通要道 (8)

3.1.3 违章占压燃气管线 (8)

3.1.4 使用质量不合要求的管材、管件 (9)

3.1.5 施工安装不规范 (9)

3.2 保障燃气管网安全运行的措施 (9)

3.2.1 解决燃气管网腐蚀 (9)

3.2.2 解决违章占压燃气管道 (10)

3.2.3 积极采用新材料 (11)

3.2.4 加强施工管理，严把施工 (11)

3.2.5 加大投入，加强管理 (11)

4 燃气调压站安全装置分析 (12)

4.1 燃气调压站的重要任务 (12)

4.2 调压站的主要设备 (12)

4.3 调压站的安全装置与安装系统 (13)

4.3.1 引起超压的主要原因 (13)

4.3.2 主要安全装置 (13)

4.3.3 安全装置的安装系统 (14)

5 室内燃气管道的设计施工与家庭装修 (16)

5.1 燃气管道的设计与施工存在的问题 (16)

5.2 燃气管道设计的改进 (16)

6 结论 (18)

参考文献 (19)

致谢 (20)

1 绪论

1.1 课题的背景及意义

随着社会经济的迅速发展，燃气对人民生活与工业生产的影响日益加强，人们对供气的质量和安全可靠性的要求不断提高。而用户用气的多少是经常变动的，因此供气不足或供气过剩的情况时有发生。而用气和供气之间的不平衡集中反映在供气的输配系统的完善性，即用气多而供气气，则输配系统的完善性差；用气少而供气多，则输配系统的完善性好。保持输配系统的完善性的恒定，可使供气和用气之间保持平衡，即用气多时供气也多，用水气时供气也少，从而提高了供气的质量。在大力提倡节约能源的今天，研究高性能、经济型的燃气输配系统系统。所以，对于城镇提高劳动生产率、降低能耗、信息共享，采用合理的燃气输配系统，具有较大的经济和社会意义！

1.2 燃气的分类

1.2.1 按气源分类

（一）天然气：从气井开采出来的气田气或纯天然气；伴随石油一起开采出来石油气，也称石油伴生气；含石油轻质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。

天然气的主要有低分子的碳氢化合物组成的混合物。气田气的组份以甲烷为主，甲烷含量在90％以上，还含有少量二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。发热值约为33360-36300kJ/m3。石油伴生气甲烷含量约为80％，乙烷、丙烷和丁烷等含量约为15％低发热值约为41900kJ/m3。凝析气田气除了含有大量甲烷外、还含有2%-5%戊烷及戊烷以上的碳氢化合物，低发热值约为48360kJ/m3。矿井气的主要可燃组分是甲烷，其含量随采气方式而变化，低发热值约为18840kJ/m3。

（二）人工燃气

1.固体燃料干馏煤气：利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉对煤进行干馏所获得煤气称为干馏煤气。

2.固体燃料气化煤气：压力气化煤气，在2.0-

3.0MPa的压力下，以煤作原料采用纯氧和水蒸气为汽化剂，可获得高压气化煤气。其主要组份为氢和甲烷，发热值在15100kJ/m3左右。水煤气和发生炉煤气，主要组份为一氧化碳和氢。水煤气的发热值为10500kJ/m3左右，发生炉煤气的发热值在5400kJ/m3左右。

3.油制气：按制取方法不同，可分为重油蓄热热裂解气和重油蓄热热催化气两种。重油蓄热热裂解气以甲烷、乙烯和丙烯为主要成分，发热值约为41900kJ/m3。重油蓄热热催化气中氢的含量最多，也有甲烷和一氧化碳，发热值在17600-20900kJ/m3左右。

4.高炉煤气：冶金工厂炼铁时的副产气，主要组分是一氧化碳，发热值约为3800-4200kJ/m3。

（三）液化石油气：是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。气态液化石油气的发热值约为92100-121400kJ/m3。液态液化石油气的发热值约为45200-46100kJ/kg。

（四)生物质气；各种有机物质，如蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等，在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体，叫做生物质气（沼气）。组分中甲烷含量约为60%，二氧化碳约为35%，此外还含有少量的氢、一氧化碳的气体。发热值约为21770kJ/m3。

1.2.2 按燃烧特性分类

燃气性质中影响燃烧特性的参数主要有燃气的热值H、相对密度s及火焰传播速度（及燃烧速度）。为此导出与热值和相对密度有关的综合系数，即华白指数W（W=H/s）。在压力不变的情况下，华白指数作为燃具相对负荷的一个度量，所以很多国家按华白指数对燃气进行分类。国际煤气联盟（IGU）也制订了按华白指数的燃气进行分类的标准，见表1-1。

表1-1

分类华白指数（MJ/m3）典型燃气一类燃气17.8—35.8 人工燃气

二类燃气L族

H族3508—53.7

35.8—51.6

51.6—53.7

天燃气

三类燃气71.5—87.2 液化石油气

1.3 城镇燃气的质量要求

1.3.1 人工燃气及天然气中的主要杂质及允许含量指标

①焦油与灰尘：规定每标准立方米中所含焦油和灰尘小于10mg。

②萘：每标准立方米燃气允许含萘量，冬季应小于50mg；夏季小于100mg。在燃气干管埋设处于的最低平均地温大于10℃的地区，含萘量的指标还可适当放宽。以中压以上压力输送燃气时，在冬季，含萘量应小于500/P（mg）；在夏季，小于1000/P（mg）（P为输气管网起点绝对压力）。

③硫化物：规范规定每标准立方米人工燃气中硫化物含量小于20mg。

④氨：规范规定每标准立方米人工燃气中硫化物含量小于50mg。

⑤一氧化碳：一般城镇燃气中要求一氧化碳含量应小于10%。

⑥氧化氮：燃烧产物中的氧化氮对人体有害，空气中含有0.01%体积的氧化氮时，短时间呼吸后，支气管讲受刺激，长时间呼吸会危及生命。

1.3.2 城镇燃气的质量标准

城镇燃气的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求。

城镇燃气偏离基准气的波动范围：宜按国家标准（城市燃气分类）GB/T13611的规定才用，并应适当留有余地。

采用不同种类的燃气做城镇气源

1、天然气的质量指标

天然气的高热值大于31.4MJ/m3；

总硫含量小于270mg/m3；

硫化氢含量小于20mg/m3；

④二氧化碳含量小于3%（体积）；

⑤无游离水。

液化石油气的质量指标

硫分：一般硫化氢在100m3气体中含量小于5g，液态液化石油气中的总硫应小于0.015%-0.02%（质量比）。

二烯烃：一般二烯烃液化石油气的分子成分不大于2%。

乙烷和乙烯：一般液化石油气中的乙烷和乙烯的含量不大于6%（质量比）

④残液：要求残液量在20℃条件下不大于2%（体积比）。

人工燃气的质量指标

人工燃气的低热值不小于14.5MJ/m3；

人工燃气杂质含量应小于上述的规定；

人工燃气中含氧量小于1%（体积）；

④人工燃气一氧化碳含量宜小于10%（体积）；对气化或掺有气化气的人工燃气，其一氧化碳含量宜大于20%（体积）；

液化石油气与空气的混合气

做主要气源时液化石油气的体积分数应高于其爆炸上限的两倍，且混合气的露点温应低于管道外壁温度5℃。硫化氢含量不应大于20mg/m3。

2 城市道路与燃气管道的设计与分析

2.1 城市规划空间布局与燃气支管设计

城市规划总体布局内容的核心是城市用地功能组织，它与燃气支管的关系可通过以下几个方面来体现。工业企业的组群方式布置形成的城市工业区。在城市道路燃气工程设计过程中，首先要了解城市工业区的现状和规划情况，弄清楚工业企业哪些需要使用燃气，哪些不需要使用燃气，依据现状和规划，设计燃气区域管网和燃气支管，并适当地预留燃气支管，以备用地性质的变化。居住区、居住小区是城市用气大户，燃气干管和支管的设计应充分满足并设计成环状管网。城市绿化系统、各级休憩场所、公共建筑群和城市的公共活动中心体系。这些场所属于用气小户或基本不用气，因此这些用地在规划时不宜设计燃气主干管通过，并应减少燃气过路支管。其它一些城市公用设施，如交通干道、广场、停车场、加油站、立交桥等应尽量避免设计燃气过路支管。

2.2 城市规划用地性质与燃气支管设计

城市规划在我国许多城市越来越引起重视，规划、国土、建设等政府部门也以城市规划为法定性文件来指导城市的建设和发展。城市规划用地性质主要分为居住用地、工业用地、公共设施用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、仓储用地、绿地、特殊用地、水域及其它用地等十大类用地。显然，不同的城市用地性质使用燃气的情况也不一样。因此，燃气工程设计以城市规划为依据显得尤为重要，城市用地性质直接影响燃气管道的规划设计，尤其影响燃气过路支管的设计，如果该用地性质为绿化用地、仓储用地等用气量相对较少的区域，可少布置燃气过路支管或不布置燃气过路支管；如果用地性质为居住用地或为其它用气量较大的区域可规划设计相对数量的燃气过路支管，如设计成枝状燃气管网，通过适当增大燃气过路管的管径来增加燃气流量。

2.3 城市道路宽度与燃气过路支管设计

在《城镇燃气设计规范》中，城市道路宽度与燃气管道的设计没有明确的规定，在《深圳市规划标准与准则》12. 6. 2. 3 中规定：道路宽度超过40 米时，管线可考虑双侧布线。在实际工程设计中，宽度大于40 米的城市道路的人行道和两侧绿化带不一定宽（燃气管道首选应布置在人行道，其次在两侧绿化带) ，相反道路中心绿化带宽，并且按规范宽度大于40 米的城市道路的给水、雨水、污水管应双侧布管，如果燃气管道双侧布管，那么燃气管道与其它管线的平面位置就难满足规范。在这种情况下，可通过设计燃气过路支管来解决，燃气过路支管间距可控制在200 —350 米之间，或根据城市规划用地性质调整过路支管的间距。

在道路宽度大于40 米的城市道路中，各种管线共6 —9 条，燃气过路支管与其它管线交叉并且符合规范显得非常重要。在实际燃气工程设计中，设计前应了解其它管线的埋深和平面位置。一般情况下，城市道路雨水、污水管埋深大于2. 0 米，电力电缆沟埋深小于等于113 米，电信管埋深小于110 米，给水管埋深大于115 米，因此，燃气过路支管的埋深一般应控制在110 - 115 米之间，这样有利于控制燃气过路管与其它管线的垂直间距。

2.4 城市道路与燃气支管设计

2.4.1 城市快速干道、主干道、次干道、支路与燃气过路支管设计

城市道路是城市的骨架，用于满足不同性质交通流的通行。国家标准规定城市道路分为快速干道、主干道、次干道、支路等四类。快速干道是为城市中、长距离快速机动车交通服务的道路，中间设有中央分隔带，布置有四条以上的车道，全部采用立体交叉控制车辆出入，并对两侧建筑物的进出口加以控制。主干道又称全市性干道，负担城市各区、组团以及对外交通枢纽之间的主要交通联系。次干道是城市各区、组团内的主要道路，集散交通的作用，与主干路组成城市干道路网。支路是城市一般街坊道路，在交通上起汇集作用，直接为当地居民服务。城市道路与燃气支管的关系见表2-1。

表2-1 城市道路与燃气支管规范

城市快速干道城市主干道城市次干道城市一般性

道红线宽度(米) 60—100 40—70 30—50 20—30

交叉口间距(米) 1500—2500 700—1200 350—500 150—250

4—8 3—4 1—2 0—1 交叉口之间燃气

过路支管和支管

的数量(处)

2.4.2 城市路网与燃气支管设计

城市道路网密度为城市道路总长度与城市用地总面积之比。根据城市建设的经验，

大城市的道路网密度为4 —6 公里P平方公里。一般情况下，城市的中心区道路网密度

应较大，道路间距为300 —400米，密度为5 —6 公里P平方公里，交叉口之间燃气

支管的数量为1 —0 处，每平方公里6 —12 处。在城市的中部，道路间距为500 米

左右，密度为4 公里P平方公里，交叉口之间燃气支管的数量为1 —2 处，每平方公

里8 —13 处，城市的边缘道路网密度较小，道路间距为600 —800 米，密度为3 公

里P平方公里，交叉口之间燃气支管的数量为2 —4 处，每平方公里10 —15 处(见表

2-2) 。

表2-2 城市路网与燃气支管规范

城市中心区城市中部城市边缘道路网密度

5 —

6 4 3

(公里P平方公里)

道路间距(米) 300 —400 500 600 —800

交叉口之间燃气过路

1 —0 1 —

2 2 —4

支管和支管的数量

(处)

6 —12 8 —13 10 —15

每平方公里燃气过路

支管和支管的数量

(处)

3 燃气管网安全运行问题

3.1 燃气管网安全运行存在的问题

燃气管网安全燃气管网存在的主要问题有以下几种：

3.1.1 管道腐蚀

①燃气管道投入使用年限过长。由于燃气内存在焦油、萘等杂质，对管壁常年腐蚀，造成内腐蚀穿孔。

②电化学腐蚀。由于管线穿越不同类型的地质，沿线土壤透气性等物理化学参数有较大变化，导致管段两端存在明显的电位差，造成电化学腐蚀。

③杂散电流腐蚀。近几年由于电信业的大规模发展，地下电力、电信管道猛增，漏气电流以管线作为回流通路，导致流出点的局部坑蚀。④防腐层破坏。由于施工人员在管道施工中不遵守操作规程，在下管时破坏了管道外的防腐层，防腐层起不到应有的保护作用，致使管道受外界环境的影响，造成腐蚀穿孔。

3.1.2 燃气管道位于交通要道

随着深圳城市建设的高速发展，许多原来敷设在便道、绿地上的燃气管道，在新的道路建成，老的道路拓宽后，变成了敷设在城市主路、辅路上的燃气管道。这些燃气管道敷设在道路上，运行管理极为不便白天，大量的机动车在道路上高速行驶，管线运行人员很难正常维护道路上的燃气管线。当运行人员对道路上的燃气管道和燃气设施进行检查、维护时，经常造成交通堵塞。而一旦发现燃气管道漏气，进行紧急抢修时，就要通知交通管理局断路，给交通带来极大的不便。

3.1.3 违章占压燃气管线

违章占压燃气管道主要有三种类型：一是在长输管线上方或要求的安全距离范围内开挖取土，修建建构筑物；二是在市区管网上方修建门面房、马路市场或临时建、构筑物；三是在庭院管网上方搭建车棚、修建传达室以及个别住户私自圈占建房等。

3.1.4 使用质量不合要求的管材、管件

在一起铸铁连接套断裂事故中，测得管材壁厚为6mm，而标准壁厚应为15 ± 1.8mm，比较值为54.4％，致使其没有达到设计承受能力。当外力(地基不均匀沉降、土壤塌陷、地面荷载震动、地下水位变化等)和内力(管道内气体压力变化)超过所能承受的极限时，发生突然断裂。

3.1.5 施工安装不规范

灰口铸铁管连接套压兰两侧螺栓没有严格按照要求对称均匀拧固，两测压兰不平行；为了单纯保证气密性，螺栓紧固过度，局部压兰与连接管紧碰，使连接套受力不均匀。柔性连接变成了刚性连接，连接套柔性胶圈失去了吸收外力的作用。

3.2 保障燃气管网安全运行的措施

3.2.1 解决燃气管网腐蚀

首先做好防腐层漏点补修。对防腐层局部失效出现漏点的燃气管道，进行安全评估后可保证通过防腐层补修后燃气管道在一定时间内能安全运行的，应采取防腐层漏点补修措施。

其次是更新管道。对于泄漏程度严重，已无法通过防腐层修补维持其安全运行的燃气管道，要采取更换管道的方法进行处理。更换管道时，在敷设环境许可、施工技术有保证并且满足其输送燃气介质要求时，要尽量采用聚乙烯燃气管、钢骨架塑料复合管或机械接口球墨铸铁管等耐腐蚀性能好的管道。具体采用哪种管材的燃气管道，要进行技术、经济、施工要求等各方面的比较后确定。对于特殊情况要求必须采用钢质管道时，要选用防腐性能好的防腐材料和技术，同时要做好防腐层施工质量的监督工作，避免防腐层过早失效。

再次是采用衬管。对城市繁华地段或一些开挖有困难的特殊地段，可采用衬管方法解决。该项技术是先对聚合物衬管采用冷压形成U 型，使衬管的截面减少40％，同时在U 型管外自动缠绕保护胶带，以保证内衬管存牵引就位时不受损伤。内衬管就位后，在压缩空气的作用下恢复成圆形，并与原管道的内壁紧密粘合在一起，使所形成的复合

管道具有较高的承压能力。这项新技术为我国地下管道的非开挖修复提供了一种先进、可靠、实用的手段。

四是阴极保护。可以肯定，阴极保护能改善燃气管网腐蚀问题，避免目前类似燃气管网严重腐蚀状况再度发生，达到使燃气管网长期安全运行的目的。阴极保护方案一般有强制电流阴极保护、深井阳极阴极保护和牺牲阳极阴极保护等，必要时可以几种方案并用。我们应根据燃气管网布局情况，地下土壤电阻率及杂散电流干扰作用强弱情况，通过技术经济比较，确定比较经济合理的阴极保护方案。

五是保护阀门及阀门井。根据需要在燃气管网干管和支管上设置阀门。发生燃气泄漏事故时，及时关闭一些必要的阀门对减少人民群众生命财产损失起着重大作用。因此，保护好阀门不受损坏，需要时阀门关闭自如也是一项重要工作。但一些阀门及阀门井现状不尽人意，有的阀门井长期积水，阀门长期浸泡在水中，使法兰、螺栓、阀杆生锈严重；在车行道上的一些阀门井，长期受载荷、温度等交替影响，导土建结构降低。对这些严重影响阀门使用的现象，要采取有力措施尽快解决。对积水的阀门井，要用专门设备及时排除井内积水；对土建结构降低的阀门片要进行土建加固加强；对阀体与管道连接的法兰焊缝处腐蚀严重的进行修补；对老化失效严重的密封垫片、锈蚀严重的螺栓、螺母、内漏或锈蚀严重的阀门进行及时更换。

3.2.2 解决违章占压燃气管道

违章占压燃气管道是一个十分普遍的问题，解决这个问题牵涉部门多，处理过程复杂，甚至有些问题长期得不到解决，直接影响着安全供气。解决这个问题应从以下几方面的考虑：

①加大违章占压危害的宣传力度，普及市民燃气方面的知识，提高其安全用气意识，争取从源头上杜绝违章占压现象。

②建立违章占压有奖举报制度，动员全社会参与，把违章

占压现象消灭在萌芽状态。

③燃气经营单位建立完善有关机构，加强巡检、查处工作。

④争取政府及相关职能部门的支持，出台相应的政策和地方性法规，为处理解决违章占

压问题提供有力保障。

3.2.3 积极采用新材料

《城镇燃气设计规范》G B 5 0 0 2 8 - 9 3(2002年版)规定：“中压和低压燃气管道宜采用聚乙烯管、机械接口球黑铸铁管、钢管或钢骨架聚乙烯塑料复合管。”规范中未将灰口铸铁管列入城镇中、低压燃气管网管材选择范围。灰口铸铁管进入淘汰阶段。

3.2.4 加强施工管理，严把施工

进一步加强燃气管道施工管理，严把施工、材质、质检验收关，守住燃气管网安全运行的第一道防线依据《招标投标法》、《工程建设监理的规定》，按“安全措施在设计中确定、在施工中保证、在验收中把关、在运行中实施”的原则，对工程设计、施工与监理、管材采购采取招标的方式，确保工程质量。新建管段必须停止使用连接套接口形式。

3.2.5 加大投入，加强管理

管网巡线人员配备便携式燃气检漏测仪，实行定线路、定时段、定人员的巡线制度；每年用手推车检测中压管线两次。制定外网抢修、抢险预案，备齐专用设备及技术资料，提高燃气管道漏气的抢修速度和应急应变能力。

4 燃气调压站安全装置分析

4.1 燃气调压站的重要任务

在燃气的输送及分配过程中，燃气调压是必不可少的重要环节。众所周知，调压器的基本任务就是将前级较高的进口压力调节至下游所需要的压力，并能抵御波动的进口压力及流量变化的干扰，保持出口压力为某一恒定值。城市燃气在世界上已有百余年的历史。伴随着燃气事业的发展，调压设备也在不断更新。就燃气调压器本身而言，在调节的稳定性、用途的广泛性、制造的工艺性以及设计的多功能性乃至运行的安全可靠性等方面都已今非昔比。为了更加安全、经济、可靠地运行，人们通常将具有压力调节、流量测量以及安全保护等功能的设备组合安装在同一室内，即燃气调压站；或组装成燃气调压箱。

在燃气的运行中，确保安全总是最主要的因素。说到底，燃气调压站能否安全正常运行与千家万户的生命财产息息相关。一旦发生燃气的泄漏或超压，后果不堪设想。因此，在正常运行的调压站内配备一整套完备的安全装置是十分必要的，其意义在于，任何事故下，能够做到在第一时间自动将燃气气源切断或将超压燃气排放至大气，保护下游管线用户的安全。

4.2 调压站的主要设备

调压站的基本任务是调节燃气压力，即降压和稳压。不同用途的调压器有不同的结构，不同的进出口压力及流量范围。调压站往往配装智能型计量仪表，对燃气进行贸易计量，其计量结果在与用户进行结算时能得到双方承认，也可以用于燃气管网的自动化调度管理系统。调压站或调压箱内必须配备安全设施，如超压切断阀、放散阀及泄漏报警切断系统等。在调压器等设备或管道泄漏造成事故时，能够有效地保护站内燃气设施及下游的承压设备在规定的压力范围内安全。

4.3 调压站的安全装置与安装系统

调压站内的安全装置，是用来保护下游的承压设备和仪表能在规定的压力范围内正常运行。由于燃气的易燃、易爆等特性决定，安全装置对燃气管线和设备是至关重要的。安全装置主要有安全切断装置(SAV)和安全排气装置(SBV)。另外，监控器也可以作为调压站内的安全装置，但它不是安全放散阀和安全切断阀的替代品，而是与它们一起使用，这样可以尽量避免由于放散阀和切断阀的启动给系统带来的不利的情形发生，即：前者排放大量可燃气体至大气中，后者阻断气流使配气系统暂时停运。

4.3.1 引起超压的主要原因

（1）由于调压器出现故障，造成调节失灵而产生的超压，如调压器密封件损坏，阀口有异物导致关闭不严或机械故障等；

（2）由于下游阀门快速关闭，调压器反应迟缓，而关闭不及时引起燃气积聚，压力升高。

4.3.2 主要安全装置

（1）安全放散阀

安全放散阀通常置于调压站的出口管线上。当调压器正常工作时，安全放散阀处于关闭状态。当调压器出现故障，造成出口压力升高，当升高至安全放散阀开启的设定压力时，安全放散阀自动开启将管线中多余燃气排人大气，当压力下降到动作压力以下时，安全放散阀自动关闭。安全切断阀置于调压器。

（2）安全切断阀

安全切断阀置于调压器上游管线上。调压器正常工作时，紧急切断阀常开，当调压器下游管线压力升高至其设定值时，紧急切断阀立即关闭，截断气流，从而可靠地避免超压。有些安全切断阀还应同时带有超低压保护的功能，即在超低压时切断，以避免由于管道断裂或脱落时造成的燃气大量泄漏。安全切断阀一旦关闭后，一般需采取人工复位，不能自动打开。

（3）监控器

监控器就是一台备用调压器，它可以与主调压器型号相同，也可以不同。监控器安装在工作调压器的上游，受工作调压器出口压力控制。监控器设定点要高于工作调压器，工作调压器正常工作时，监控器全开；当工作调压器发生故障而使下游压力上升至监控器设定点时，监控器立即接替主调压器进行调压。

（4）多功能调压器

有不少调压器是多功能的，即除调压功能外还配备放散阀或超压切断阀。这类一体化的调压器有结构紧凑的优点，但调节范围受到一定的制约，须根据实际情况制定选用的方案。

4.3.3 安全装置的安装系统

由于引起管线超压的原因可能是多样的，所以对于调压站而言，安全装置应是组合型的由不同安全装置组成的安全保护系统，常用的有以下三种：

全流量安全放散阀

由于在放散阀启动时，有大量可燃气体排放到大气中，尽管这种运行方式安全可靠且较经济，但影响环境，我们建议仅在中小流量且外部条件允许大量排放可燃气体的调压站上使用这种安全运行方式。燃气放散管需有4米以上的高度，且放散的燃气应轻于空气。由于环保等原因，这种保护系统在一些国家已被禁止使用。

监控器+小放散阀

在工作调压器发生故障时，监控器代替其进行调压，所以它实际上有备用调压器的作用，因此对于多台工作调压器并联工作而合用一台备用调压器的大流量调压站，采用监控器就相当于提高了备用程度。小排放量的安全放散阀，可以用来解决由非调压器故障引起的下游管线压力升高的问题。对于这类安全问题，虽然监控器和切断阀也都可用，但小排放量的安全放散阀更方便有效，因为即使是监控器和切断阀本身，也会因污物作用在关闭时漏气。

安全切断阀十小放散阀

这种保护系统的造价较低，尤其是对于不需要没置备用调压器的场合，其价格优势

更为明显。对于不能随时停气的场合，可在调压系统中设置备用调阀器以保证供气的连续性，而安全切断阀和小放散阀能很好地保证供气的安全性。对于供应工业锅炉的调压站，也非常适宜使用这种保护系统，因为安全切断阀具有非常快的反应速度。

5 室内燃气管道的设计施工与家庭装修

5.1 燃气管道的设计与施工存在的问题

住宅设计和施工要有超前意识已成为建筑业的共识，但是燃气管道的设计与施工如何与现代化的住宅配套，还没有引起足够的重视。这与目前审美要求越来越高的家庭装修潮流是极不协调的。现在燃气的设计与施工主要存在以下问题：

（1）室内燃气管线的设计和施工没有考虑到厨房其他设备的安装，现在很多燃气的设计还是沿用旧的模式，思路仅仅停留在不违反设计规范上，没有将厨房作为一个整体来考虑。

（2）燃气管线在室内的布置不够合理。设计人员对方案考虑不够周全，不能从多方面对方案的有利因素和不利因素进行比较，有的管线在没有任何障碍的情况下被设计在墙的中间位置，影响了用户的可利用空间，有的水平管线本来可以在短边通过，却毫无道理的布置在长边上，既影响房间的美观又浪费管材。

（3）室内燃气管道的用气接口太少。近几年燃气具发展较快，燃气热水器、燃气饭煲等都已进入市场，而目前

燃气管道每户只设两个单眼灶或一个双眼灶接口，难以满足用户要求，也不利于燃气用具的普及。

(4)在很多城市，燃气企业为了保证燃气的安全使用，为了方便维修管理，在居民楼内安装的燃气管道都采用明管敷设，在一定程度上影响了居民的装修。

(5)对科技信息反映不够敏感，在新技术的应用方面比较保守，施工质量粗糙，不注意保护居民的家居设施及建筑结构，不注意管道安装的外观，特别是允许根据现场情况改动的部分，安装时往往随意性很大，有时只图施工方便，忽视用户利益。

5.2 燃气管道设计的改进

(1)在设计时站在用户的角度进行换位思考，最大限度地将方便留给用户。例如目前