第五節 燃氣管道附屬設備

為保證管網的安全運行，并考慮到檢修、接線的需要，必須依據具體情況及有關規定，在管道的適當地點設置必要的附屬設備。這些設備有閥門、補償器、凝水缸、放散管及檢漏管等；此外為在地下管網中安裝閥門和補償器，還要修建閘井。

一、閥門

閥門是管網上的重要設備。因此閥門必須堅固嚴密、動作靈活、開關迅速、制造與檢修都應比較方便，并能抵抗所輸送介質的腐蝕性。因為燃氣中常含有易與銅作用的氨和硫化物，所以在燃氣管網中最好不使用銅和銅合金制作的閥門，也不用含銅的閥門密封圈。

燃氣管道中，由于鐵銹、灰塵及燃氣中所含雜質的沉積，會使閥門的動作受到阻礙，因此閥門必須經常檢修。閥門的數量應維持在滿足運行要求的最低限度上，以減少設備投資，并節約維修費用。

閥門的種類很多，燃氣管道上常用的有閘閥、旋塞閥、截止閥、蝶閥和球閥等。

閘閥中由于流體是沿直線通過閥門的，所以阻力損失小，閘板升降時所引起的振動也很小，但當存在雜質或異物時，關閉受到阻礙，使應該停氣的管段不能完全關閉。

閘閥有單閘板閥與雙閘板閥之分，由于閘板形狀不同，又有平行閘板與楔形閘板之分，此外還有閥桿隨閘板升降和不升降的兩種，分別稱為明桿閥門和暗桿閥門（圖2-17及圖2-18）。明桿閥門可以從閥桿和高度判斷閥門的啟閉狀態。閘閥傳動方式有手動、齒輪傳動與電動等，多用于站場內。

圖2-17 明桿平行式雙閘板閘閥

1—閥桿 2—軸套 3—手輪 4—填料壓蓋 5—填料 6—上蓋 7—卡環 8—密封圈 9—閘板 10—閥體 11—頂楔 12—螺栓螺母

圖2-18 暗桿單閥板楔形閘閥

1—閥桿 2—手輪 3—填料壓蓋 4—螺栓螺母 5—填料 6—上蓋 7—軸套 8—閥體 9—閥板

旋塞閥是一種動作靈活的閥門，閥桿旋轉90°即可達到啟閉的要求，雜質沉積造成的影響比閘閥小，所以廣泛用于燃氣管道上。常用的旋塞有兩種：一種是利用閥芯尾部螺母的作用，使閥芯與閥體緊密接觸，不致漏氣，這種旋塞只允許用于低壓管道上，稱無填料旋塞；另一種稱為填料旋塞，利用填料以堵塞閥體與閥芯之間的間隙而避免漏氣，這種旋塞體積較大，但較安全可靠。允許應用在中壓管道上。兩種旋塞如圖2-19及圖2-20所示。

截止閥（圖2-21）是依靠閥瓣的升降以達到開閉和節流的目的，這類閥門使用方便、安全可靠，但流通阻力較大。

蝶閥（圖2-22）輕便、靈巧、體積小，特別沿管道軸向尺寸很小，金屬耗量小，傳動方式有手動、氣動和電動等幾種。

球閥（圖2-23）體積小，流通斷面與管徑相等，這種閥門動作靈活、阻力損失小，且能滿足通過清管球的需要。傳動方式有手動、氣動、電氣、氣-液、電-液等幾種。

圖2-19 無填料旋塞

1—閥芯 2—閥體 3—拉緊螺母

圖2-20 填料旋塞

1—螺栓螺母 2—閥芯 3—填料壓蓋 4—填料 5—墊圈 6—閥體

圖2-21 截止閥

1—手輪 2—閥桿 3—填料壓蓋 4—填料 5—上蓋 6—閥體 7—閥瓣

圖2-22 對夾式蝶閥

1—閥體 2—密封圈 3—蝶板 4—閥軸 5—手柄

圖2-23 球閥

1—閥桿 2—手柄 3—填料壓蓋 4—填料 5—密封圈 6—閥體 7—球

截止閥與球閥主要用于液化石油氣及天然氣管道。

由于構造上的原因，閘閥只允許安裝在水平管段上，而其他幾類閥門則不受這一限制；但如果是有驅動裝置的截止閥或球閥，則也必須安裝在水平管段上。

上述各類閥門均有多種規格，能滿足不同壓力、不同管徑及輸送不同介質的需要。

二、補償器

補償器是作為調節管段脹縮量的設備，常用于架空管道和需要進行蒸汽吹掃的管道上。此外補償器常安裝在閥門的下游（按氣流方向）利用其伸縮性能，方便閥門拆卸和檢修。在理地燃氣管道上，多用鋼制波形補償器（見圖2-24），其補償量約為10mm，為防止其中存水銹蝕，由套管的注入孔灌入石油瀝青，安裝時注入孔應在下方。補償器的安裝長度，應是螺桿不受力時的補償器的實際長度，否則不但不能發揮其補償作用，反使管道或管件受到不應有的應力。

圖2-24 波形補償器

1—螺桿 2—螺母 3—波節 4—石油瀝青 5—法蘭盤 6—套管 7—注入孔

松套伸縮接頭是采用膠圈密封的管道柔性連接件，適用于管子之間及管子與閥門之間的連接，也可代替補償器和法蘭，如圖2-25。由于其結構簡單，安裝方便，近來常用于城鎮燃氣輸配系統中。

國外還使用一種橡膠-卡普隆補償器（圖2-26）。它是帶法蘭的螺旋皺紋軟管，軟管是用卡普隆布作夾層的膠管，外層則用粗卡普隆繩加強。其補償能力在拉伸時為150mm，壓縮時為100mm。這種補償器的優點是縱橫方向均可變形，多用于通過山區、坑道和多地震地區的中、低壓燃氣管道上。

圖2-25 螺母式松套伸縮接頭

1—螺母 2—密封圈 3—本體 4—墊圈

圖2-26 橡膠-卡普隆補償器

三、凝水缸

為排除燃氣管道中的冷凝水和天然氣管道中的輕質油，管道敷設時應有一定坡度，以便在低處設凝水缸，將匯集的水或油排出。凝水缸的間距，視水量和油量多少而定，通常為500m左右。

由于管道中燃氣的壓力不同，凝水缸有不能自噴和能自噴的兩種。如管道內壓力較低，水或油就要依靠手動吸筒等抽水設備來排出（圖2-27）。安裝在高、中壓管道上的凝水缸（見圖2-28），由于管道內壓力較高，積水（油）在排水管旋塞打開以后就能自行噴出，為防止剩余在排水管內的水在冬季凍結，另設有循環管，利用燃氣的壓力將排水管中的水壓回到下部的凝水缸中。為避免燃氣中焦油及萘等雜質堵塞，排水管與循環管的直徑應適當加大。在管道上布置的凝水缸還可對其運行狀況進行觀測，也可作為消除管道堵塞的手段。

圖2-27 低壓凝水缸

1—絲堵 2—防護罩 3—抽水管 4—套管 5—集水器 6—底座

圖2-28 高、中壓凝水缸

1—集水器 2—管卡 3—排水管 4—循環管 5—套管 6—旋塞 7—絲堵 8—井圈

四、放散管

這是一種專門用來排放管道中的空氣或燃氣的裝置。在管道投入運行時利用放散管排空管內的空氣，防止在管道內形成爆炸性的混合氣體。在管道或設備檢修時，可利用放散管排空管道內的燃氣。放散管一般也設在閘井中，在管網中安裝在閥門的前后，在單向供氣的管道上則安裝在閥門之前。

五、閘井

為保證管網的安全與操作方便，地下燃氣管道上的閥門一般都設置在閘井中。閘井應堅固耐久，有良好的防水性能，并保證檢修時有必要的空間。考慮到人員的安全，井筒不宜過深。閘井的構造如圖2-29所示。

圖2-29 100mm單管閘井構造圖

1—閥門 2—補償器 3—井蓋 4—防水層 5—浸瀝青麻 6—瀝青砂漿 7—集水坑 8—爬梯 9—放散管