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摘要：相对其他城市，广州天然气时代显得姗姗来迟，这其中不仅涉及到中国气源分布的地域特性，也与广东省能源分布格局息息相关，自澳气入穗，广州燃气集团大力发展用户，其工业用户比例逐年提高，用户结构更加合理。在此过程中，工业用户的天然气管道设计也遇见一些新情况，本文主要讨论笔者针对这些新情况的一些解决办法。
Absrract：Relative to the other cities in China, it appears a bit late when the times of natural gas using in Guangzhou. It’s not only relevant to the characteristic of the natural gas resource distributed based on regions in China, but also closely linked with the Guangdong Province energy distributed pattern. Since the time Australia natural gas’ import to Guangzhou, it has been a chief task of Guangzhou Gas Group Co. Ltd to develop the users vigorously. As a result, the users’ structure is more reasonable than the other time, concreting manifestation in its industrial user proportion enhancing year by year. During this process, we meet some new situations on design of industrial user's gas pipe. This article is mainly discussing the view of these new solutions.
關键词：工业天然气管道锅炉燃气表
从2009年开始至今，广州地区已经用气的工业用户有广东省中烟集团，百特医疗，广州锻造一厂，广州好丽友（花都）食品有限公司等多家大型企业，现就笔者设计的广州锻造一厂及好丽友食品有限公司燃气管道进行介绍。
1.广州锻造一厂地处花都区花东镇北兴花都大道，临近九龙湖，该厂用气主要设备是锻造炉，按照设备锻造能力分为4000t，2000t，1000t及其他锻模车间，用气量也相应不同，单台最大为1000Nm3/h，最小为60 Nm3/h，按照甲方给出用气量，高峰小时用气量为2800 Nm3/h，用气压力为13KPa，笔者选定的工艺流程是一次调压后经一条主管道进入各厂区用气点，在每个用气点单独设置计量表；在此需要说明的有以下几点：
（1）燃气调压器的选择上，因为13KPa已超出《城镇燃气设计规范》的低压范围，因此选择调压器应按照最不利情况下选择，按照目前广州市管网的情况，管网最低压力为0.05MPa，因此调压器流量的选择应是如下情况：
P进口=0.05 MPa
P出口=13KPa
Q>=2800/1.13*1.2
初选调压设备为RTZ21/100-3000Q的调压柜，应注意的是调压器弹簧需更换。
（2）针对该厂具有13个用气点，且流量不尽相同，因此燃气表的设置需注意量程比的问题，对于工业用户，因用气量大故选择燃气表优先考虑涡轮表0.5级，再为罗茨表1.0级，不使用皮膜表。针对燃气用气压力，广州普遍做法是当用气压力超过3000Pa时，就进行温差修正，若仅从燃气公司的角度考虑，只使用压力修正是有利的，现使用温差修正在技术上更加公平，体现了广州燃气集团的优质服务；涡轮表的计量精度高，因此计量相对更加合理，但其量程比小，在广州地区的仅有1：10，1：20和1：30三种，因此计量范围相应偏小；而对于工业窑炉来说，存在着启动流量和保温流量两个概念，就广州锻造一厂而言，保温流量约为启动流量的50%，如选择涡轮表，在考虑最大流量满足的前提下即能满足在其精度范围内；然而更多的是保温流量占启动流量很小的比例时候，比如一些进口锅炉，保温流量仅为启动流量的10%，那么涡轮表最多也就是带3台锅炉（如锅炉配置为两个燃气入口，则最多带一台），而且计量区均处于非最优化范围，因此针对出现的这些情况，笔者建议对于保温流量超过启动流量20%的设备，一台涡轮表可以计量两天同级的锅炉，反之则一台用气设备配置一台涡轮表。
（3）广州锻造一厂与其他厂房更大的区别在于整个厂房区域振动比较大，因锻造行业的特殊性，该振动无法避免，振动对设备及管道的寿命均有较大影响，因此需采取防振措施，其中尤以燃气表为最，对于管道，该工程在厂区埋地较多，因此相对受振动影响小，架空部分也采用了活动支架上面加装防振橡胶片的方式，从而有效减小了振动；
而对于燃气表及过滤器阀门等设备，采用的方法是将其设置在一独立于厂房外的支墩基础上，连接这些设备的管道均采用金属软管，以减小管道振动对设备的影响，现该厂一期工程已运行一年多时间，设备状况良好，基本达到设计要求。
2. 广州好丽友（花都）食品有限公司天然气工程2009年4月开始运行，总体设计规模达到2000 Nm3/h，主要用于食品烘烤，其用气压力为锅炉房：40 KPa，生产车间：20 KPa，厨房2000 Pa，按甲方要求采用了调压计量撬，在沟通过程中因该厂是分期投产，故厂房的设计在选用计量表方面也是单独选取，而对于锅炉房则是一次选表，且将计量表设置于调压计量撬内，其他计量表置于每个生产厂房内，厨房燃气与生产车间共用一供气主管，至厨房区域设置单独的二次调压器减压到2000 Pa，为厨房供气，如下图：
在这个设计中，建单独的燃气调压计量撬除工艺方面一些成熟的设计外，还应注意防雷问题，在本设计中采用避雷针进行防雷，此外在厨房用气这点上，首先需要注意的是调压器的能力问题，即选择中低压调压器能否满足流量要求，此点可以通过调压器通过能力计算得到，或者根据调压器厂家的提供的流量压力曲线查阅，一般来说调压器启动需要10KPa-20KPa的压差，在本设计中满足此点，通过查表方式选取调压器。
综上所述，工业天然气设计主要是设计规模的确定方面，这点在实际设计过程中一般需要甲方来函确定，但是应注意在调压设备的选择方面应按照实际过程中最大流量来确定，比较简单的方法是对所有设备流量进行叠加选取，当然应注意到工况及标况的区别；而对于燃气表选择方面，首先是流量范围应满足，再在此情况下尽可能使平均流量处于燃气表计量的最佳区域；管道设计应按照最大量设计，针对不同使用场合选取不同管材，架空场合尽量采用无缝钢管，焊接应达到《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）中相应要求；
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
Absrract：Relative to the other cities in China, it appears a bit late when the times of natural gas using in Guangzhou. It’s not only relevant to the characteristic of the natural gas resource distributed based on regions in China, but also closely linked with the Guangdong Province energy distributed pattern. Since the time Australia natural gas’ import to Guangzhou, it has been a chief task of Guangzhou Gas Group Co. Ltd to develop the users vigorously. As a result, the users’ structure is more reasonable than the other time, concreting manifestation in its industrial user proportion enhancing year by year. During this process, we meet some new situations on design of industrial user's gas pipe. This article is mainly discussing the view of these new solutions.
關键词：工业天然气管道锅炉燃气表
从2009年开始至今，广州地区已经用气的工业用户有广东省中烟集团，百特医疗，广州锻造一厂，广州好丽友（花都）食品有限公司等多家大型企业，现就笔者设计的广州锻造一厂及好丽友食品有限公司燃气管道进行介绍。
1.广州锻造一厂地处花都区花东镇北兴花都大道，临近九龙湖，该厂用气主要设备是锻造炉，按照设备锻造能力分为4000t，2000t，1000t及其他锻模车间，用气量也相应不同，单台最大为1000Nm3/h，最小为60 Nm3/h，按照甲方给出用气量，高峰小时用气量为2800 Nm3/h，用气压力为13KPa，笔者选定的工艺流程是一次调压后经一条主管道进入各厂区用气点，在每个用气点单独设置计量表；在此需要说明的有以下几点：
（1）燃气调压器的选择上，因为13KPa已超出《城镇燃气设计规范》的低压范围，因此选择调压器应按照最不利情况下选择，按照目前广州市管网的情况，管网最低压力为0.05MPa，因此调压器流量的选择应是如下情况：
P进口=0.05 MPa
P出口=13KPa
Q>=2800/1.13*1.2
初选调压设备为RTZ21/100-3000Q的调压柜，应注意的是调压器弹簧需更换。
（2）针对该厂具有13个用气点，且流量不尽相同，因此燃气表的设置需注意量程比的问题，对于工业用户，因用气量大故选择燃气表优先考虑涡轮表0.5级，再为罗茨表1.0级，不使用皮膜表。针对燃气用气压力，广州普遍做法是当用气压力超过3000Pa时，就进行温差修正，若仅从燃气公司的角度考虑，只使用压力修正是有利的，现使用温差修正在技术上更加公平，体现了广州燃气集团的优质服务；涡轮表的计量精度高，因此计量相对更加合理，但其量程比小，在广州地区的仅有1：10，1：20和1：30三种，因此计量范围相应偏小；而对于工业窑炉来说，存在着启动流量和保温流量两个概念，就广州锻造一厂而言，保温流量约为启动流量的50%，如选择涡轮表，在考虑最大流量满足的前提下即能满足在其精度范围内；然而更多的是保温流量占启动流量很小的比例时候，比如一些进口锅炉，保温流量仅为启动流量的10%，那么涡轮表最多也就是带3台锅炉（如锅炉配置为两个燃气入口，则最多带一台），而且计量区均处于非最优化范围，因此针对出现的这些情况，笔者建议对于保温流量超过启动流量20%的设备，一台涡轮表可以计量两天同级的锅炉，反之则一台用气设备配置一台涡轮表。
（3）广州锻造一厂与其他厂房更大的区别在于整个厂房区域振动比较大，因锻造行业的特殊性，该振动无法避免，振动对设备及管道的寿命均有较大影响，因此需采取防振措施，其中尤以燃气表为最，对于管道，该工程在厂区埋地较多，因此相对受振动影响小，架空部分也采用了活动支架上面加装防振橡胶片的方式，从而有效减小了振动；
而对于燃气表及过滤器阀门等设备，采用的方法是将其设置在一独立于厂房外的支墩基础上，连接这些设备的管道均采用金属软管，以减小管道振动对设备的影响，现该厂一期工程已运行一年多时间，设备状况良好，基本达到设计要求。
2. 广州好丽友（花都）食品有限公司天然气工程2009年4月开始运行，总体设计规模达到2000 Nm3/h，主要用于食品烘烤，其用气压力为锅炉房：40 KPa，生产车间：20 KPa，厨房2000 Pa，按甲方要求采用了调压计量撬，在沟通过程中因该厂是分期投产，故厂房的设计在选用计量表方面也是单独选取，而对于锅炉房则是一次选表，且将计量表设置于调压计量撬内，其他计量表置于每个生产厂房内，厨房燃气与生产车间共用一供气主管，至厨房区域设置单独的二次调压器减压到2000 Pa，为厨房供气，如下图：
在这个设计中，建单独的燃气调压计量撬除工艺方面一些成熟的设计外，还应注意防雷问题，在本设计中采用避雷针进行防雷，此外在厨房用气这点上，首先需要注意的是调压器的能力问题，即选择中低压调压器能否满足流量要求，此点可以通过调压器通过能力计算得到，或者根据调压器厂家的提供的流量压力曲线查阅，一般来说调压器启动需要10KPa-20KPa的压差，在本设计中满足此点，通过查表方式选取调压器。
综上所述，工业天然气设计主要是设计规模的确定方面，这点在实际设计过程中一般需要甲方来函确定，但是应注意在调压设备的选择方面应按照实际过程中最大流量来确定，比较简单的方法是对所有设备流量进行叠加选取，当然应注意到工况及标况的区别；而对于燃气表选择方面，首先是流量范围应满足，再在此情况下尽可能使平均流量处于燃气表计量的最佳区域；管道设计应按照最大量设计，针对不同使用场合选取不同管材，架空场合尽量采用无缝钢管，焊接应达到《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）中相应要求；
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。