城镇燃气管网系统及示例
（一）单级管网系统
1低压单级管网系统：
燃气气源以低压一级管网系统供给燃气的输配方式，一般只适用于小城镇。
低压单级管网系统的特点：
（1）输配管网为单一的低压管网，系统简单，维护管理方便
（2）无需压缩费用或只需要少量的的压缩费用。
当停电或压缩机故障时，基本上不影响供气，系统可靠性好
（3）对于供应区域大或供应量多的城镇，需敷设较大管径的管道而经济型较差。
因此，
因此低压供应单级系统一般只适用于供气范围在2~3km的小城镇居民生活用气供应。
2中压单级管网系统：
燃气自气源厂或天然气长输管线送入城镇燃气储配站或天然气门站，经加压或调压送入中压输气干线，再由舒淇干管送入配气管网。
最后经箱式调压器或用户调压器供给用户。
这种系统由于输气压力为中压，比低压单级系统管径可减小，节省管材和投资。
由于采用了箱式调压器或用户调压器供气，可保证所有用户燃具在额定压力下工作，从而提高了燃烧效率。
但该系统调压箱、调压器个数多，运行管理复杂。
（二）二级管网系统
1中-低压两级管网系统的特点：
低压气源厂和储气罐供应的燃气经过压缩机加压至中压，由中压管网舒淇，并向中亚用户供气；通过区域调压器调至低压，，由低压管道供给居民等燃气用户用气。
在系统中设置储配站以调节小时用气不均匀性。
中-低压两级管网系统的特点是：
（1）因为输气压力为中压，可用较小的管径输送较多数量的燃气，以减小管网的投资费用；
（2）两级系统可以满足不同类型用户的压力需求：
一般工业及商业用户燃气用气设备需要中压供气，，居民用户燃气燃烧器具需要低压供气：
合理设置中-低压调压器，能维持稳定的供应压力：
（3）输配管网系统有中压和低压两种压力级别，而且设有压缩机和调压器，因而维护管理复杂，运行费用较高
（4）由于压缩机运转需要动力，一旦储配站停电或其他事故，将会影响正常供应。
因此两级压力级制的管网系统适用于供应区域较大的中型城镇。
2中压B-低压两级管网人工煤气系统
3中压A-低压两级管网人工煤气系统
（三）三级管网系统
高压燃气从气源厂或城镇的天然气门站输出，由高压管网输气，经区域高-中压调压器调制中压，输入中压管网，再经区域中-低调压器调成低压，由低压管网供应燃气用户。
三级管网系统的特点是：
（1）高压管道的输送能力较中压管道更大，需用管径更小；如果有高压气源，管网系统的投资和运行费用均较经济；
（2）因采用管道或高压储气罐储气，可保证在短期停电等事故时保证一定量的燃气供应；
（3）因为三级管网系统配置了多级管道和调压器，增加了系统运行维护的难度；如无高压气源，还需要设置高压压缩机，投资及运行费用增加。
因此，三级管网系统适用于供应范围大，供应量大，并需要较远距离输送燃气的场合；可节省管网系统的建设投资；当气源为高压来气时更经济。
（四）多级管网系统
多级管网系统：
气源是天然气，采用地下储气库、高压储气罐及长输管线储气；城市管网系统的压力为五级，即低压、中压B、中压A、次高压B和高压B。
各级管网主干线非别成环。
天然气由较高压力等级的管网经过调压后进入较低压力等级的管网。
工业企业用户和大型商业用户与中压B或中压A管网项链，居民用户和小型商业用户则与低压管网向量。
该系统来自多个方向，主要管道均连接成环形，保证了管网运行的安全可靠；用户用气不均匀情况可以由缓冲用户、地下储气库、高压储气罐以及长输管线末端储气协调解决。
燃气管道的平面布置
（一）低压管道的平面布置应考虑下列几点：
（1）低压管道的输气压力低，沿程压力降的允许值也比较低，故低压干管成环时边长一般控制在300~600米之间。
（2）为保证低压管网的供气可靠性，给低压管道供气的相邻调压站的管道应布置成环形。
（3）有条件时低压管网应该尽可能布置在街坊内兼做庭院管道吗，以节省投资。
（4）低压管道可以沿着街道的一侧敷设，也可以双侧敷设。
在有轨电车通行的街道上，当街道宽度大于20m、横穿街道的支管过多或输配气量较大、限于条件不允许敷设大口径管道时，低压管道可采用双侧敷设。
（5）低压管道应该按照规划道路布线，并应与道路轴线或建筑物的前沿相平行，并尽可能避免在高级路面下敷设。
（6）地下燃气管道不得从建筑物（包括临时建筑物）下面穿过，不得在堆积易燃易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越；并不能与其他管线或电缆同沟敷设。
当需要同沟敷设时，必须采取防护措施。
（二）次高压、中压管道的平面布置
一般按以下布置原则：
（1）次高压管道宜布置在城镇边缘或城镇内有足够埋管安全距离的地带，并应连接成环，以提高供气的可靠性。
（2）中压管道应布置在城镇用气曲便于与低压环网连接的规划道路上，但应尽量避免沿车辆来往频繁或闹市区的主要交通干线敷设，否则会对管道施工和管理维护造成困难。
（3）中压管网应布置成环网，以提高其舒淇和配齐的可靠性。
（4）次高压、中压管道的布置，应考虑对大型用户直接供气的可能性，应使管道通过这些地区时尽量靠近这类用户，以利于缩短连接支管的长度。
（5）次高压、中亚管道的布置应考虑调压站的布点位置，尽量使管道靠近靠近各调压站，以缩短连接支管的长度。
（6）从气源厂连接次高压或中压管网的管道应尽量采用双管敷设。
（7）由次高压、中压管道直接供气的大型用户，其用户支管末端必须考虑设置专用调压站。
（8）为了便于管道管理、维修或连接新管时切断气源，次高压、中亚管道在下列地点需要装设阀门：
1、气源厂的出口；2、储配站、调压站的进出口；3、分支管的起点；4、重要的河流、铁路两侧（单支线在气流来向的一侧）；5、管线应设置分段阀门，一般每公里设一个阀门。
（9）次高压，中压管道应尽量避免穿越铁路或者河流等大型障碍物，以减少工程量和投资。
（10）次高压、中压管道是城镇输配系统的舒淇和配齐的主要干线，必须综合考虑近期建设与长期规划的关系，以延长已经敷设的管道和有效使用年限，尽量减少建成后改线、扩大管径或增设双线的工程量。
（11）当次高压、中压管网初期建设的实际条件只允许布置成半环形或支状管网时，应根据发展规划使之与规划环网有机联系，防止以后出现不合理的管网布局。
管道的纵断面
地下燃气管道的深埋主要考虑地面动荷载，特别是车辆重荷载的影响以及冰冻线对管道内输送燃气中可凝物的影响。
因此管道埋设的最小覆土厚度（路面至管顶）应符合下列要求：
1埋设在车行道下时，不得小于0.9m；2埋设在非车行道（含人行道）下时，不得小于0.6m；3埋设在庭院（指绿化地及载货汽车不能进入之地）内时，不得小于0.3m；4埋设在水田下时，不得小于0.8m。
输送湿燃气的管道，应埋设在土壤冰冻线以下。
钢制燃气管道的防腐
腐蚀是金属在周围介质的化学、电化学作用下引起的一种破坏。
金属扶持按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
1化学腐蚀2电化学腐蚀3杂散电流腐蚀4细菌腐蚀
阴极保护法可以分为牺牲阳极保护法和外加电源阴极保护法
1牺牲阳极保护法原理是利用电极电位较钢管材料负的金属与被保护钢管项链。
在作为电解质的土壤中形成原电池。
。
电极电位较高的钢管作为阴极，电流不断的从电极电位较低的阳极，通过电解质（土壤）流向阴极，从而使管道得到保护。
牺牲阳极的材料通常选用电极电位比钢材负的金属，如镁铝锌及其合金作为牺牲阳极材料。
为使阳极保护性电流的输出达到足够的强度，必须使牺牲阳极和土壤（电解质）之间的接触电阻减到最小。
所以必须把阳极放置在特殊的人工环境里，即装在填料包里，以减小阳极和介质（突然）的接触电阻，是阳极使用耐久，提高保护性能。
牺牲阳极电保护法适用于被保护的金属管道应有良好的防腐绝缘层，管道与其他不需要保护的管线之间无通电性。
土壤的电阻率过高、输气管线通过水域时不宜采用这种保护法
2外加电源阴极保护法原理是利用印记保护站产生的直流电源，其负极与管道连接，，使金属管道队土壤造成阴电位成为阴极，阴极保护站的正极与接地阳极相连。
接地阳极可以采用废钢材、石墨、高硅铁等。
电流从正极通过导线流入接地阳极，在经过土壤流入被保护管道，然后由管道经导线流回负极。
这样使整个管道成为阴极，而与接地阳极构成腐蚀电池，接地阳极的正离子流入土壤，不断受到腐蚀，管道则受到保护。
保护标准：
地下金属管道达到阴极保护通电点处金属管道的电位过高时，可使涂于管道上的沥青绝缘层剥落而引起严重腐蚀的后果，因此必须将通电最高点位控制在安全数值之内，此电位称作最大保护电位。
工程上，燃气钢管的最小保护电位通常小于或等于-0.85V，而最大保护电位一般为-1.5~-1.2V（均以硫酸铜半电池为参比电极）。
保护范围。
为使阴极保护站充分发挥作用，阴极保护站最好设置在被保护管道的中点。
燃气储罐可分为
低压储罐：
储罐的工作压力一般在5kPa以下，储气压力基本稳定，出气量的变化是储罐容积相应变化。
高压储罐：
高压储罐的集合容积是固定的，储气量变化时，储罐储气压力相应变化。
调压器是燃气输配系统的重要设备，其作用是将较高的入口压力调至较低的出口压力，并随着燃气需用量的变化自动的保持器出口压力的稳定。
调压器一般由感应装置和调节机构组成。
感应装置的主要部分是敏感元件（薄膜、导压管等），出口压力的任何变化通过薄膜使节流阀移动。
敏感元件和调节调节机构之间由执行机构相连。
燃气作用在薄膜上的力与薄膜上方重块（或弹簧）向下的重力相等时，阀门开启度不变。
当出口处的用气量增加或进口压力降低时，燃气出口压力下降，造成薄膜上下压力不平衡，此时薄膜下降，阀门开打，燃气流量增加，使出口压力恢复至设定值，薄膜恢复平衡状态。
反之，当出口处的用气量减少或入口压力增大时，燃气出口压力升高，此时薄膜上升，使阀门关小，燃气流量减少，又逐渐使出口压力恢复至设定值。
课件，无论用气量或入口压力如何变化，调压器总能自动保持稳定的出口压力。
调压器的种类
直接作用式调压器：
直接作用式调压器只依靠敏感元件（薄膜）所感受的出口压力的变化移动阀门进行调节，不需要消耗外部能源，敏感元件就是传动装置的受力元件。
常用的直接作用式调压器有：
液化石油气调压器、用户调压器及各类低压调压器。
该调压器具有体积小、重量轻、性能可靠、安装方便等优点。
由于通过调节阀门的气流不直接冲击到薄膜上，因此改善了由此引起的出口压力低于设计理论值的缺点。
此外，由于增加了薄膜上托盘的重量，则减少了弹簧力变化对出口压力的影响。
导压管引入点至于调压器出口管流速最大处。
当出口流量增加时，当出口流量增加时，该处动压头增大而静压头减小，使阀门有进一步开大的趋势，能够抵消由于流量增大、弹簧推力降低和薄膜有效面积增大而造成的出口压力降低的现象。
间接作用式调压器：
间接作用式调压器的敏感元件和传动装置的受力元件是分开的。
当敏感元件收到的出口压力的变化后，使操纵机构（如指挥器）动作，接通外部能源或被调介质（压缩空气或燃气），使调压阀门动作。
由于多数指挥器能将所受力放大，故出口压力微小变化，也可导致主调压器的调节阀门动作，因此间接作用式调压器的灵敏度比直接作用式高。
调压器选择应该考虑的因素：
1流量2燃气种类3调压器进出口压力4调节精度5阀座形式6连接方式
燃气的计量分为：
1容积式流量计2速度式流量计3差压式流量计4涡街式流量计5超声波流量计
燃气压缩机
（一）活塞式压缩机
工作原理：
气体依靠在气缸内作往复运动的活塞进行加压
特点：
活塞式压缩机的优点是效率高，对压力的适应范围较大；其缺点是输出量小且不连续，气体可能会被气缸内的润滑油污染；压缩机的吸气量随着活塞缸直径的增大而增加，但从制造、管理及操作角度来看，吸气量为250平方米每分钟是最大的极限。
另外，其出口压力越高，压缩时引起的升温及功率消耗越大，所以高压排气活塞式压缩机，多半为带有中间冷却器的多级压缩形式
（二）离心式压缩机
工作原理：
当原动机传动轴带动叶轮旋转时，气体被吸入并以很高的速度被离心力甩出叶轮而进入扩压器中；在扩压器中由于有宽的通道，气体部分动能转变为压力能，速度随之降低而压力提高。
这一过程相当于完成一级压缩。
当气流接着通过弯道和回流器经第二道叶轮的离心力作用后，其压力进一步提高，又完成第二级压缩。
这样，依次逐级压缩，一直达到额定压力。
提高压力所需的动力大致与吸入气体的密度成正比。
特点：
离心式压缩机的优点是排气量大、连续而平稳；机器外形小，占地少；设备轻，易损件少，维修费用低；机壳内不需要润滑；排出气体不被油污染；转速高，可直接和电动机或汽轮机相连接，故传动效率高；排气侧完全关闭时，升压有限，可不设安全阀。
其缺点是高速旋转的叶轮表面与气体磨损较大，气体流经扩压器，弯道和回流器时迴转多，局部阻力较大；因此效率比活塞式压缩机低，对压力的适应范围较窄，有喘振现象。
门站和储配站站址选择要求
门站和储配站站址选择应征得规划部门的同意并符合下列要求：
（1）站直应符合城镇总体规划和燃气发展规划的要求
（2）站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、给水排水和通信等条件
（3）门站和储配站应少占农田、节约用地并应注意与城市景观等协调
（4）门站站址应结合长输管线位置确定
（5）根据输配系统具体情况，储配站与门站可合建
（6）储配站内的储气罐与站外的建、构筑物的防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定
局部阻力的计算确定分为以下三种情况：
（1）在进行室外燃气分配管网的水力计算时，一般不详细计算局部阻力，而按5%~10%的沿程阻力考虑，一般将1.05~1.1倍燃气管段实际长度作为计算长度进行阻力计算，所得到的即为沿程和局部阻力之和
（2）建筑物内燃气管道的局部阻力应按实际情况逐一进行计算
（3）厂区燃气管道在水力计算时可以计算局部阻力，也可以将局部阻力折成相同管径管段的当量长度计算
引入管进户方式有地下引入、地上引入、外设立管等形式。
采取下列措施以克服附加压头的影响：
（1）如果附加压头增值不大，可采取增加管道阻力的办法。
例如在燃气总立管上每隔若干层增设一个分段阀门，或减小高层管道直径，一增加阻力，但同时也会使流量减小。
（2）分开设置高层供气系统和低层供气系统，以分别满足不同高度燃具工作压力的需要。
（3）加装用户调压器：
各用户调压器将燃气降压，达到燃具所需要的、稳定的燃具前压力；会增加系统投资。
（4）按高层和低层不同的实际燃气压力设计制造专用燃具，或改变燃具中的个别部件。
的对于饭店、宾馆等厨房中的一些燃具可考虑采取这一措施
住宅内燃气表可安装在厨房内，当有条件时也可设在户门外，但应做好防护。
住宅内高位安装燃气时，表底距地面不宜小于1.4m；当燃气表安装在燃气灶具上方时，燃气表与燃气灶的水平净距不得小于30cm；低位安装时，表底距地面不得小于10cm
装有半密闭式热水器的房间，房间门或墙的下部应设有效截面积不小于0.02平方米的格栅，或在门与地面之间留有不小于30mm的间隙
室内燃气管道设计计算步骤：
（1）布置燃气管道及燃具，作管道平面及系统图并确定最不利工作点。
（2）将各管段按顺序编号，由引入口编至最不利工作点，凡是管径变化或流量变化处均应编号
（3）求出各管段的额定流量，根据各管段供气的燃具数确定同时工作系数值，求出各管段的计算流量。
（4）由系统图求得各管段的长度，并根据计算流量、根据规范预定各管段的管径
（5）计算各管段的局部阻力系数，求出其当量长度，可得管段的计算长度
（6）根据各管段的流量及预定管径查水力计算图表或计算得出管段单位长度压降值，诚意管段计算长度，记得该管段（包括沿程阻力）
（7）计算各管段的附加压头
（8）求各管段的实际压力损失：
管段阻力损失减附加压头
（9）求室内燃气管道的总压降（由引入口至最不利工作点）。
（10）校核：
总压降与允许压降相比较，若总压降小于等于△P，则设计管径合格，若总压降大于△P，则应改变相关管段的管径
压缩天然气是指表压为10~25MPa的气态天然气。
由于CNG生产供应工艺、技术、设备比较简单，运输及装卸方便，作为中小城镇燃气气源和车用燃料燃料有广泛的应用前景。
天然气增压一般选用三到四级压缩机就可以把天然气升压至20MPa以上。
一般压缩机型号宜选一致，装机总数不宜超过舞台，其中一台为备用。
目前已采用的CNG储气装置主要的四种类型：
1小气瓶组储气2大气瓶组储气3大容量高压容器储气4地下管式竖井储气
加压站与站外建筑物构筑物相邻一侧，应设置高度不小于2.2m的非燃烧实体围墙；面向进出口道路一侧宜设置非实体围墙或敞开。
车辆进出口应分开设置，站内平面布置宜按进站的气
升级会员 