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燃气输配管线

/gas transmission and distribution pipeline/
条目作者田贯三

田贯三

最后更新 2024-12-04
浏览 108
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向用户输送并分配燃气的管道及其附属构筑物。

英文名称
gas transmission and distribution pipeline
所属学科
土木工程

燃气输配管线的组成主要包括:管材、阀门、凝水器、补偿器、放散管、安全间距。

燃气管道材料一般根据燃气的性质、系统压力、施工要求以及材料供应情况等来选用,并满足机械强度、抗腐蚀、抗震及气密性等各项基本要求。可以输送燃气的管材有钢管、铸铁管和塑料管等。常用的钢管有普通无缝钢管和焊接钢管。钢管强度高,承载应力大、可塑性好、便于焊接,承受冲击和振动荷载的能力较强。与其他管材相比,钢管壁厚较薄、节省金属用量,但耐腐蚀性较差,须采取可靠的防腐措施。

阀门是用于启闭管道通路或调节管道介质流量的设备。因此,要求阀体的机械强度高,转动部件灵活,密封部件严密耐用,对输送介质的抗腐性强,同时零部件的通用性好。

燃气阀门须进行定期检查和维修,以便及时掌握其腐蚀、堵塞、润滑、气密性等情况以及部件的损坏程度,避免不应有的事故发生。然而,阀门的设置达到足以维持系统正常运行即可,尽量减少其设置数,以减少漏气点和额外的投资。阀门的种类很多,燃气管道上常用的有闸阀、旋塞、截止阀、球阀和蝶阀等。

通过闸阀的流体是沿直线通过阀门的,所以阻力损失小,闸板升降所引起的振动也很小,但当燃气中存在杂质或异物并积存在阀座上时,关闭会受到阻碍,使阀门不能完全关闭。闸阀有单闸板闸阀与双闸板闸阀之分,由于闸板形状不同,又有平行闸板与楔形闸板之分。此外,还有阀杆随闸板升降和不升降两种类型,分别称为明杆阀门(图1)和暗杆阀门(图2)。明杆阀门可以从阀杆的高度判断阀门的启闭状态,多用于站房内。

图1 明杆平行式双闸板闸阀图1 明杆平行式双闸板闸阀

图2 暗杆单闸板楔形闸板阀图2 暗杆单闸板楔形闸板阀

旋塞是一种动作灵活的阀门,阀杆转90°即可达到启闭的要求。杂质沉积造成的影响比闸阀小,所以广泛用于燃气管道上。常用的旋塞有两种:一种是利用阀芯尾部螺母的作用,使阀芯与阀体紧密接触,不致漏气,这种旋塞只允许用于低压管道上,称无填料旋塞(图3);另一种是利用填料以堵塞旋塞阀体与阀芯之间的间隙而避免漏气,这种旋塞体积较大,但较安全可靠,称填料旋塞(图4)。

图3 无填料旋塞图3 无填料旋塞

图4 填料旋塞图4 填料旋塞

截止阀(图5)依靠阀瓣的升降以达到开闭和节流的目的。这类阀门使用方便、安全可靠,但阻力较大。

图5 截止阀图5 截止阀

球阀(图6)体积小,完全开启时的流通断面与管径相等。这种阀门动作灵活,阻力损失小。

图6 球阀图6 球阀

蝶阀(图7)是关闭件—阀瓣绕阀体内固定轴旋转的阀门,一般用作管道及设备的开启或关闭,有的也可以用作截流。

图7 垂直板式蝶阀图7 垂直板式蝶阀

由于结构上的原因,闸阀、蝶阀只允许安装在水平管道上,而其他几种阀门则不受这一限制。但是,有驱动装置的截止阀或球阀,则也须安装在水平管段上。

补偿器作为消除管道因管段胀缩产生的应力的设备,常用于架空管道和需要进行蒸气吹扫的管道上。此外,补偿器安装在阀门的下侧(按气流方向),利用其伸缩性能,方便阀门的拆卸和检修。在埋地燃气管道上,多用钢制波形补偿器(图8),其补偿量约为10毫米。为防止其中存水锈蚀,由套管的注入孔灌入石油沥青,安装时注入孔应在下方。补偿器的安装长度应是螺杆不受力时的补偿器的实际长度,否则不但不能发挥其补偿作用,反使管道或管件受到不应有的应力。另外,还使用一种橡胶-卡普隆补偿器(图9),它是带法兰的螺旋皱纹软管,软管是用卡普隆布做夹层的胶管,外层则用粗卡普隆绳加强。其补偿能力在拉伸时为150毫米,压缩时为100毫米。这种补偿器的优点是纵横方向均可变形,多用于通过山区、坑道和多地震区的中、低压燃气管道上。

图8 波形补偿器图8 波形补偿器

图9 橡胶-卡普隆补偿器图9 橡胶-卡普隆补偿器

这是一种专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。在管道投入运行时,或者在管道或设备检修时,利用放散管排放管内的燃气,防止在管道内形成爆炸性的混合气体。放散管设在阀门井中时,在环网中阀门的前后都应安装,而在单向供气的管道上则安装在阀门之前。

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