寶雞中燃城市燃氣發(fā)展有限公司　寄玉玉　郭丹丹

農(nóng)村地區(qū)天然氣工程設計探討

寶雞中燃城市燃氣發(fā)展有限公司寄玉玉郭丹丹

燃氣管網(wǎng)設計作為氣化農(nóng)村工程的重要環(huán)節(jié)，關系著整個工程的順利實施，為了提高管網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性，同時方便后期的安裝、運行與維護，從燃氣管網(wǎng)、調(diào)壓設施、計量表等方面探討了設計應注意的事項。

氣化農(nóng)村燃氣管網(wǎng)調(diào)壓設施燃氣計量表

天然氣作為一種優(yōu)質、高效的清潔能源，已經(jīng)成為城市居民生活的主要能源。目前，各大中型城市天然氣供應市場已經(jīng)趨于飽和，隨著經(jīng)濟技術條件的快速發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)與農(nóng)村燃氣化工程越來越受重視，讓廣大農(nóng)村用戶在未來幾年逐步使用上經(jīng)濟、環(huán)保的天然氣既是市場發(fā)展的客觀要求，同時也是改善能源結構和居住環(huán)境的重要舉措。

1　資料搜集

大多數(shù)的農(nóng)村用戶在工程設計階段，能夠提供的基礎資料較少，而且，由于農(nóng)村自建房屋的結構參差不齊，無建施圖，這就對設計人員提出了更高的要求。在進行設計前，首先要對基礎資料進行了解和搜集，主要包含地下障礙物分布情況、用氣設備的數(shù)量及工作壓力、用氣特點、通風條件等，施工圖設計需要收集的基礎資料應盡可能齊全，同時要到現(xiàn)場對資料的準確性進行核對。

2　燃氣管網(wǎng)設計

燃氣管網(wǎng)設計的工藝流程為：從氣源處通過中壓管網(wǎng)將燃氣運送至調(diào)壓設施，將燃氣壓力降至設備所需壓力，再通過低壓管道供至計量表進行計量，最后由表后管接至燃氣灶具，工藝流程見圖1。

圖1　燃氣管網(wǎng)工藝流程示意

2.1氣源情況

氣源的選擇是將各種因素綜合權衡后作出的重要決策，一般情況下，農(nóng)村用戶居住地都距離主城區(qū)較遠，分布區(qū)域大而且居住比較分散，敷設燃氣管網(wǎng)難度大、成本高。因此農(nóng)村用戶應遵循多種氣源、多種方式、應地制宜、靈活應用的原則。

氣源的供應主要考慮兩種方式：一是采用管道供氣方式，這種方式一次性投資較大、需要有一定的用氣規(guī)模作為基礎，主要針對距離氣源較近的村落；二是使用CNG槽車進行供氣，這種方式工藝簡單、工期短、但站址選擇難度大，而且運行管理不便，主要針對距離氣源較遠，居住相對集中的村落，后期隨著管網(wǎng)的輻射逐步進行管網(wǎng)敷設，最終目標是實現(xiàn)管道平穩(wěn)供氣。

2.2中壓埋地部分

2.2.1管材的選擇

室外中壓埋地燃氣管道在進行材料選擇時，應當根據(jù)地質條件、使用環(huán)境、工作壓力和施工方式等因素進行綜合考量。通常情況下，較為常用的是焊接鋼管或聚乙烯管(PE管)，考慮到技術經(jīng)濟性，農(nóng)村地區(qū)天然氣化時推薦選用PE100燃氣專用埋地聚乙烯管。

管材生產(chǎn)標準應符合《燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統(tǒng) 第1部分：管材》(GB 15558.1—2003)的有關規(guī)定，管件生產(chǎn)標準應符合《燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統(tǒng) 第2部分：管件》(GB 15558.2—2005)的有關規(guī)定。

2.2.2設計要點

(1)中壓管網(wǎng)設計在考慮施工方便的同時，還應考慮使調(diào)壓器之前的中壓管線盡量短，并對后期工程的預留進行統(tǒng)一規(guī)劃，管徑需通過水力計算合理確定，避免選擇的管徑過大或過小，管道的經(jīng)濟流速宜控制在8～12 m/s。

(2)應當保證燃氣管道與化糞池、電表井、雨水管、給排水管、電力電纜、樹等障礙物的安全凈距，如果間距不能滿足要求，應采取有效的安全防護措施。常用的有效防護措施主要包括提高防腐等級、減少接口數(shù)量、加強檢驗(100%無損探傷)等。

(3)聚乙烯燃氣管道的深埋設計應當與覆土厚度按照一定的比例進行，所有埋地燃氣管道距管頂50 cm處應埋設警示帶，警示帶上應標出醒目的提示字樣，聚乙烯管道還應同時敷設金屬示蹤線，示蹤線可以用膠帶或其他方式固定在管道上，每隔300 m左右或重要位置處預留出接線頭。

(4)管道彎曲半徑不得小于25倍公稱直徑，當彎曲管段上有承口管件時，管道允許彎曲半徑不應小于125倍公稱直徑。若施工的地段處于不均勻沉降的地段，則應當采取一定的防沉降措施，以確保施工安全。

(5)當聚乙烯燃氣管道需穿過排水溝、地溝等地下管溝時，應當在聚乙烯管道的外面加硬質的套管，套管用的鋼管均須做加強級防腐。

2.3調(diào)壓設施

2.3.1調(diào)壓設施的選擇

居民用戶常用的調(diào)壓裝置主要有懸掛式調(diào)壓箱和落地式調(diào)壓柜。由于農(nóng)村用戶居住比較分散，如果采用區(qū)域調(diào)壓，調(diào)壓設備的出口管徑會偏大，而且管道末端壓損會較大，所以建議采用供氣量較小的地上調(diào)壓箱作為調(diào)壓設備。

調(diào)壓箱的選型，應根據(jù)中壓管網(wǎng)的壓力、用戶燃具額定壓力和用戶高峰小時用氣量等參數(shù)確定。計算流量應按該調(diào)壓器所承擔的最大小時輸送量的1.2倍確定。一般采用中—低壓調(diào)壓方式，出口壓力控制在20 00～2 500 Pa。

2.3.2設計注意事項

(1)安裝調(diào)壓箱的墻體應為永久性的實體圍墻，建筑物耐火等級不得小于二級，箱底距地坪的高度宜為1.0～1.2 m。

(2)懸掛式調(diào)壓箱可設計安裝在用氣建筑物的外墻壁上或懸掛在專用的支架上，但不應安裝在建筑物的窗下和陽臺的墻上。

(3)當進口壓力小于或等于0.4 MPa時，距離建筑物的門、窗及其它通往室內(nèi)的孔槽的水平凈距不得小于1.5 m；當進口壓力大于0.4 MPa時，距離建筑物的門、窗及其它通往室內(nèi)的孔槽的水平凈距不得小于3.0 m。

2.4室外低壓管道

農(nóng)村居民用戶的室外低壓燃氣管道可根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用埋地或者架空方式，確定之前應該與用戶進行溝通協(xié)商，以免給后期施工帶來不便。

2.4.1低壓管道埋地

當街道道路較寬、地下其他障礙物較少、路面容易開挖時，可以考慮采用埋地方式敷設低壓管道。低壓埋地燃氣管道一般選用燃氣專用聚乙烯管，為減少路面開挖，低壓管道應盡可能與中壓管道同溝敷設。埋地管道離建筑物基礎的距離應滿足設計規(guī)范的要求，同時盡量遠離建筑物，避免后期宅基地改、擴建時對管網(wǎng)造成破壞。

2.4.2低壓管道架空

(1)低壓架空管道推薦采用材質為Q235-B的焊接鋼管，管材應符合《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB/T 3091—2015)的要求，管件應符合《鋼制對焊無縫管件》(GB 12459—2005)的要求，焊接鋼管應采用焊接連接。

(2)低壓架空燃氣管道可沿建筑耐火等級不低于二級的住宅外墻敷設，每隔3.0 m需用角鋼支撐件固定，架空管道管徑不宜超過DN80，以免管道自重過大對農(nóng)村自建住宅外墻面造成破壞。管道距住宅中不應敷設燃氣管道的房間門、窗洞口的凈距不應小于0.3 m，當架空直管段過長時，應設門型彎或補償器進行補償。

(3)室外的管道、設備應采取防雷、電安全措施。架空管道防雷、電的安全措施應滿足《建筑物防雷設計規(guī)范(GB 50057—2010)的要求，具體做法是：燃氣管道、設備及設備箱體用40×4的鍍鋅扁鐵與建筑物接地網(wǎng)可靠焊接，接地電阻要求不大于10 Ω。

2.5戶內(nèi)低壓管道

2.5.1戶內(nèi)架空管道

戶內(nèi)架空管道一般選用鍍鋅鋼管或無縫鋼管，當房間通風效果良好，可采用鍍鋅鋼管螺紋連接；當通風不好時，應采用無縫鋼管焊接連接。戶內(nèi)管道一般采用明裝，不允許穿越臥室、浴室、廁所等，當燃氣管穿過其他非用氣房間內(nèi)時，必須采用焊接的連接方式，并設置在套管中。

農(nóng)村用戶在接通天然氣之前大多使用燃煤土灶和燃煤采暖爐，為了確保使用安全，管道經(jīng)過的房間內(nèi)所有的明火設備均應禁止使用或直接予以拆除，并且建議在操作間入戶位置安裝氣泄漏報警裝置和安全切斷裝置。

2.5.2燃氣計量表

燃氣表應根據(jù)燃氣的工作壓力、溫度、流量和允許的壓力降等條件選擇。農(nóng)村居民用戶的用氣設備一般為家用燃氣灶、燃氣熱水器和燃氣壁掛爐，一般選用最大流量為4.0 m3/h(G2.5)的膜式燃氣表進行計量。

燃氣表的安裝位置應考慮環(huán)境的影響，要便于讀數(shù)、維護和檢修，一般安裝在通風條件良好的室內(nèi)，采用高位安裝方式，表底距地面宜為1.8 m，燃氣表與燃氣灶的水平投影間距不得小于30 cm，燃氣計量表與電開關、電插座的水平凈距不應小于15 cm，燃氣表后管末端采用軟管與家用燃具連接時，其長度不應超過2 m，并不得有接口。

3　結語

氣化農(nóng)村作為一項重要的惠民工程越來越受重視，設計作為整個工程的重要環(huán)節(jié)，方案一定要合理，既要滿足用戶的燃氣使用需求，還要方便后期的安裝與運行維護，因此要將設計方案進行多次優(yōu)化后篩選出最優(yōu)方案，以確保燃氣設施系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟性和可靠性。

Discussion on Natural Gas Engineering Design in Rural Areas

Baoji China City Gas Development Co., Ltd.Ji YuyuGuo Dandan

Gas network design is regarded as the very important key link to rural gasification projects, and has a vital bearing on the success of the whole project. In order to improve its economical efficiency and reliability make it convenient for the latter installation, operation and maintenance, the discussion is made on the matters in design works including gas pipeline network, surge facilities, meters and other aspects.

rural gasification, gas network, regulating facility, gas meter