1、城镇燃气设计规范方案GB50028中华人民共和国建设部公告 第51号关于国家标准城镇燃气设计规范局部修订的公告根据建设部关于印发二至二一年度工程建设国家标准制订、修订计划的通知（建标200187号）的要求，为适应我国西气东输工程中城市天然气工程建设的需要，中国市政工程华北设计研究院会同有关单位对城镇燃气设计规范GB 50028-93进行了局部修订。我部组织有关单位对该规范局部修订的条文进行了审查，现予批准，自2002年8月1日起施行。经此次修改的原条文规定同时废止。其中：2.2.1A（第1款）、2.2.3 、2.2.、15.1.5、5.1.6、5.3.1、5.3.1A、5.3.2、5.3.7、
2、5.3.8（第1款）、5.3.9（第2款）、5.3.10（第2、4款）、5.3.13、5.3.15（第1、3款）、5.4.2（第6款）、5.4.3、5.4.3A、5.4.3B（第2、3款）、5.4.3D（第5、8款）、5.4.7（第2、3、6款）、5.4.7A、5.4.12、5.4.12A（第1、2、3、6款）、5.4.13、5.4.14（第1款）、5.4.14A、5.4.14B、5.6.2（第2、6款）、5.6.3、5.6.8（第2、5、7、8款）、5.7.1、5.9.4（第2、6款）、5.9.6、5.9.7、5.9.8、5.9.9、5.9.11、5.9.12、5.9.13、5.9.19为强
3、制性条文，必须严格执行；原强制性条文5.5.3、5.5.4、5.5.5、5.5.8同时废止。局部修订的具体内容，将在近期出版的工程建设标准化刊物上登载。现予公告。 中华人民共和国建设部 2002年6月26日中华人民共和国国家标准城镇燃气设计规范GB 50028-932002年局部修订条文1 总则 101 为使城镇燃气工程设计符合安全生产、保证供应、经济合理和保护环境的要求，制定本规范。 102 本规范适用于向城市、乡镇或居民点供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户作燃料用的新建、扩建或改建的城镇燃气工程设计。注：本规范不适用于城镇燃气门站以前的长距离输气管道工程，但由长距离
4、输气管道气体分输站至城镇门站（或大用户）且管道设计压力不大于4.0Mpa的管道工程设计，宜按本规范执行；本规范不适用于工业企业自建供生产工艺用且燃气质量不符合本规范质量要求的燃气工程设计，但自建供生产工艺用且燃气质量符合本规范要求的燃气工程设计，可按本规范执行。工业企业内部自供燃气给居民使用时，供居民使用的燃气质量和工程设计庆按本规范执行；本规范不适用于海洋和内河轮船、铁路车辆、汽车等运输工具上的燃气装置设计。说明本规范适用范围明确为“城镇燃气工程”。所谓城镇燃气，是指城市、乡镇或居民中，从地区性的气源点，通过输配系统供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户作燃料用的，公用性
5、质的，且符合本规范燃气质量要求的气体燃料。104 城镇燃气工程规划设计应遵循我国的能源政策，根据城镇总体规划进行设计，并应与城、镇的能源规划、环保规划、消防规划等相结合。2 用气量和燃气质量21 用气量211 设计用气量应根据当地供气原则和条件确定，包括下列各种用气量：（1） 居民生活用气量；（2） 商业用气量；（3） 工业企业生产用气量；（4） 采暖通风和空调用气量；（5） 燃气汽车用气量；（6） 其他气量。注：当电站采用城镇燃气发电或供热时，尚应包括电站用气量。说明供气原则是一项与很多重大设计有关联的复杂问题，它不仅涉及到国家的能源政策，而且和当地具体情况、条件密切有关。从我国已有煤气供应
6、的城市来看，例如在供给工业和民用用气的比例上就有很大的不同。工业和民用用气的比例是受城市发展包括燃料资源分配、环境保护和市场经济等多因素影响形成的，不能简单做出统一的规定。故本规范对供气原则不做硬性规定。在确定气量分配时，一般应优先发展民用用气，同时也要发展一部分工业用气，再者要兼顾，这样做有利于提高气源厂的效益，减少储气容积，减轻高峰负荷，增加售气收费，有利于节假日负荷的调度平衡等。那种把城镇燃气单纯地看成是民用用气是片面的。采暖通风和空调用气量，在气源充足的条件下，可酌情纳入。燃气汽车用气量仅指以天然气和液化石油气为气源时才考虑纳入。其他气量中主要包括了两部分内容：一部分是管网的漏损量；另
7、一部分是因发展过程中出现没有预见到的新情况而超出了原计算的设计供气量。其他气量中的前一部分是有规律可循的，可以从调查统计资料中得出参考性的指标数据；后一部分则当前还难掌握其规律，暂不能做出规定。211A 各种用户的燃气设计用气量，应根据燃气发展规划和用气量指标确定。212 居民生活和商业的用气量指标，应根据当地居民生活和商业用气量的统计数据分析确定。说明居民生活和商业的用气量指标，应根据当地居民生活和商业用气量的统计数据分析确定。这样做更加切合当地实际情况，由于燃气已普及故一般均具备了统计的条件。对居民用户调查时：（1）要区分用户有无集中采暖设备。有集中采暖设备的用户一般比无集中采暖设备用户的
8、用气量要高一些，这是因为无集中采暖设备的用户在采暖期采用煤火炉采暖兼烧水、做饭，因而减少了燃气用量。一般每年差10%20%，这种判别在采暖期比较长的城市表现得尤为明显；（2）一般瓶装液化石油气居民用户比管道供燃气的居民用户用气量指标要低10%15%；（3）根据调研表明，居民用户用气量指标增加是非常缓慢的，个别还有下降的情况，平均每年的增长率小于1%，因而在取用气量指标时，不必对今后发展考虑过多而加大用气量指标。213A 采暖和空调用气指标，可按国家现行标准城市热力网设计规范CJJ 34或当地建筑物耗热量指标确定。213B 燃气汽车用气量指标，应根据当地燃气汽车种类、车型和使用量的统计数量分析确
9、定的。当缺乏用气量的实际统计资料时，可按已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。22 燃气质量221A 城镇燃气质量指标应符合下列要求：（1） 城镇燃气（应按基准气分类）的发热量和组份的波动应符合城镇燃气互换的要求；（2） 城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按现行的国家标准城市燃气分类GB/T 13611的规定采用，并应适当留有余地。说明城镇燃气是供给城镇居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等做燃料用的，在燃气的输配储存和应用的过程中，为了保证城镇燃气系统的安全，减少腐蚀、堵塞和损失，减少对环境的污染和保障系统的经济合理性，要求城镇燃气具有一定的质量指标并保持其质量的相对稳定是非常重要的基础
10、条件。为保证燃气用具在其允许的适应范围内工作，并提高燃气的标准化水平，便于用户对各种不同燃具的选用和维修，便于燃气用具产品的国内外流通等，各地供应的城镇燃气（应按基准气分类）的发热量和组份应相对稳定，偏离基准气的波动范围不应超过燃气用具适应性的允许范围，也就是要符合城镇燃气互换的要求。具体波动范围，根据燃气类别宜按现行的国家标准城市燃气分类GB/T 13611的规定采用并应适当留有余地。现行的国家标准城市燃气分类GB/T 13611，详见下表2.2.1A-1（华白数按燃气高发热量计算）。注：6T为液化石油气混空气，燃烧特征接近天然气。以常见的天然气10T和12T的为例（相当于国际联盟标准的L类
11、和H类），其成份主要由甲烷和少量惰性气体组成，燃烧特性比较类似，一般可用单一参数（华白数）判定其互换性。表2.2.1A-1中所列到华白数的范围是指GB/T 13611-92规定的最大允许波动范围，但作为商品天然气供给作城镇燃气时，应适当留有余地，参考英国规定，是留有3%5%的余量，则10T和12T作城镇燃气商品气时华白数波动范围如下表2.2.1A-2，可作为确定商品气波动范围的参考。2.2.1A-1 GB/T 13611-92城市燃气的分类（干，0，101.3Kpa）类 别华白数W，MJ/m3(kcal/m3)燃 烧 势 CP标 准范 围标 准范 围人工煤气5R22.7(5 430)21.1(
12、5 50)24.3(5 810)9455966R27.1(6 470)25.2(6 17)29.0(6 923)108631107R32.7(7 800)30.4(7 254) 34.9(8 346)12172128天然气4T18.0(4 300)16.7(3 999) 19.3(4 601)2522576T26.4(6 300)24.5(5 895) 28.2(6 741)29256510T43.8(10 451)41.2(9 832) 47.3(11 291)33313412T53.5(12 768)48.1(11 495) 57.8(13 796)40368813T56.5(13 500
13、)54.3(12 960) 58.8(14 040)414094液化石油气19Y81.2(19 387)76.9(18 379) 92.7(22 152)48424922Y92.7(22 152)76.9(18 379) 92.7(22 152)42424920Y84.2(20 113)76.9(18 379) 92.7(22 152)464249表2.2.1A-2 10T和12T天然气华白数波动范围（MJ/m3）类 别标准（基准气）GB/T 13611-92范围城镇燃气商品气范围10T43.841.247.3 -5.94%8.00%42.4945.99 -3%5%12T53.548.157.
14、8 -10.1%8.0%50.8356.18 -5%5% 2.2.1 采用不同种类的燃气做城镇燃气除应符合第2.2.1A条外，还应分别符合下列第14款的规定。 （1）天然气的质量指标应符合下列规定： 1）天然气发热量、总硫和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准天然气GB 17820的一类气或二类气的规定；2）在天然气交接点的压力和温度条件下：天然气的烃露点应比最低环境温度低5；天然气中不应有固态、液态或胶状物质。（2）液化石油气质量指标应符合现行国家标准油气田液化石油气GB 9052.1或液化石油气GB 11174的规定；（3） 人工煤气质量指标应符合现行国家标准人工煤气GB 13612的
15、规定；（4）液化石油气与空气的混合气做主气源时，液化石油气的体积分类应高于其爆炸上限的2倍，且混合气的露点温度应低于管理外壁温度5。硫化氢含量不应大于20mg/m3。注：本条各款指标的气体体积的标准参比条件是101.325Kpa,0。说明本条对作为城镇燃气且已有产品标准的燃气引用了现行的国家标准，并根据城镇燃气要求做了适当补充；对目前尚无产品标准的燃气提出了质量安全指标要求。（1）天然气的质量技术指标国家现行标准天然气GB 17820的一类气或二类气的规定。详见表2.2.1。表2.2.1 天然气的技术指标项 目一类二类三类试 验 方 法高位发热量，MJ/m331.4GB/T 11062总硫（以
16、硫计），mg/m3100200460GB/T 11061硫化氢620460GB/T 11060.1二氧化碳，%（体积分数）3.0GB/T 13610水露点，在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境低5GB/T 17283注：标准中气体体积的标准参比条件是101.325Kpa,20； 取样方法按GB/T 13609。本规范历史上对燃气中硫化氢的要求为20 mg/m3，因而符合二类气的要求是允许的；但考虑到今后户内燃气管的暗装等要求，进一步降低H2S含量以减少腐蚀也是适宜的。故在此提出应符合一类气或二类气的规定；应补充说明的是：一类或二类天然气对二氧化碳的要求为3%（体积分类）
17、，做为燃料用的城镇燃气对这一指标要求是不高的，其含量应根据天然气的类别而定，例如对10T天然气，二氧化碳加氦等惰性气体之和不大应大于14%，故本款对惰性气体含量未做硬性规定。对于含惰性气体较多、发热量较低的天然气 ，供需双方可在协议中另行规定。（3）人工煤气的质量技术指标中关于通过电捕焦油器时氧含量指标和规模较小的人工煤气工程煤气发热量等需要适当放宽的问题，将于正在进行修订中的人工煤气GB 13621标准中表达，故本规范在此采用引用该标准。（4）采用液化石油气与空气的混合气做主气源时，液化石油气的体积分数应高于其爆炸上限的2倍，（例如液化石油气爆炸上限如按10%计，则液化石油气与空气的混合气做
18、气源时，液化石油气的体积分数应高于20%），以保证安全，这是参照原苏联建筑法规的规定制订的。 2.2.2 本条删除。223 城镇燃气应具有可以察觉的臭味，燃气中加臭剂的最小量应符合下列规定：（1）无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉；（2）有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉；对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0.02%（体积分数）时，应能察觉。说明本条规定了燃气具有臭味的必要及其标准。（1） 关于空气燃气中臭味“应能察觉”的含义“应能察觉”与空气中的臭味强度和人的嗅觉能力有关。臭味的强度等级国际上燃气行业一般采用Sales等级，是按
19、嗅的下列浓度分级的：0级没有臭味；0.5级极微小的臭味（可感点的开端）；1级弱臭味；2级臭味一般，可由一个身体健康状况正常且嗅觉能力一般的人识别，相当于报警或安全浓度。3级臭味强；4级臭味非常强；5级最强烈的臭味，是感觉的最高极限。超过这一级，嗅觉上臭味不再有增强的感觉。“应能察觉”的含义是指嗅觉能力一般的正常人，在空气燃气混合物臭味强度达到2级时，应能察觉空气存在燃气。（2） 对无毒燃气加臭剂的最小用量标准美国和西欧等国，对无毒燃气（如天然气、气态液化石油气）的加臭剂用量，均规定在无毒燃气泄漏的空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉。故本标准也采用这个规定。在确定加臭剂用量时，还应结合当地
20、燃气的具体情况和采用加臭剂种类等因素，有条件时，宜通过试验确定。据国外资料介绍，空气中的四氢噻吩（THT）为0.08mg/m3时，可达到臭味强度2级的报警浓度。以爆炸下限为5%的天然气为例，则5%20%=1%，相当于在天然气中应考虑管道长度、材质、腐蚀情况和天然气成份等因素，取理论值的23倍。以下是国外几个国家天然气加臭剂的有关规定：1） 比得时 加臭剂为四氢噻吩（THT） 1820 mg/m3；2） 法国 加臭剂为四氢噻吩（THT） 低热值天然气 20 mg/m3； 高热值天然气 25 mg/m3；当燃气中硫醇总量大于5 mg/Nm3时，可以不加臭。3）德国 加臭剂四氢噻吩（THT） 17.
21、5 mg/m3； 加臭剂硫醇（TBH） 49 mg/m3；4)荷兰 加臭剂为四氢噻吩(THT) 18 mg/m3.据资料介绍,北京市天然气公司、齐齐哈尔市天然气公司也采用四氢噻吩（THT）做为加臭剂，加入量北京为18 mg/m3，齐齐哈尔为1620 mg/m3。根据上述国内外加臭剂的用量情况，对于爆炸下限为5%的天然气，取加臭剂用量不宜小于20 mg/m3。，并以此作为推论，当不具备试验条件地，对于几种常见的无毒燃气，在空气中达到爆炸下限的20%时应能察觉的加臭用量，不宜小于表2.2.3-1的规定，可做确定加臭剂用量的参考。 表2.2.3-1 几种常见无毒燃气的加臭剂用量燃 气 种 类加臭剂用
22、量（mg/m3）天然气（天然气在空气中的爆炸下限为5%）20液化石油气（C3和C4各占一半）50液化石油气与空气的混合气（液化石油气：空气=50：50；液化石油气成分为C3和C4各占一半）25注：本表加臭剂按四氢噻吩计； 当燃气成分与本表比例不同时，可根据燃气在空气中的爆炸下限，对比爆炸下限为5%的加臭剂用量，按反比计算出燃气所需加臭剂用量。（3） 对有毒燃气加臭剂的最少用量标准有毒燃气一般指含有CO的可燃气体。CO对人体毒性极大，一旦漏入空气中，尚未达到爆炸下限20%时，人体早就中毒，故对有毒燃气，应按在空气中达到对人体允许的有害浓度之时应能察觉来确定加臭剂用量。关于人体允许 有害浓度的含义
23、，根据“一氧化碳对人体影响”的研究，其影响取决于空气中CO含量、吸气持续时间和呼吸的强度。为了防止中毒死亡，必须采取措施保证在人体血液中决不能使碳氧血红蛋白浓度达到65%，因此，在相当长的时间内吸入的空气中CO不能达到0.1%也不应升高到足以使人产生严重症状才发现，因而空气中CO报警标准的选取应比0.1%低很多，以确保留有安全余量。含有CO的燃气漏入室内，室内空气中CO浓度的增长是逐步累计的，但其增长开始时快而后逐步变缓，最后室内空气中CO浓度趋向于一个最大值X，并可用下式表示：X= VK% 此式是在时间t，自然换气次数n=1的条件下导出的。 I其中：V漏出的燃气体积(m3/h); K燃气中C
24、O含量（%）（体积分数）；I 房间的容积（m3）。对应于每一个最大值X，有一个人体血液中碳氧血红蛋白浓度值，其关系详见下表2.2.3-2。表2.2.3-2 空气中不同的CO含量与血液中最大的碳氧血红蛋白浓度的关系空气中CO含量X（%）（体积分数）血液中最大的碳氧血红蛋白浓度对人影响0.10067致命界限0.05050严重症状0.02533较大症状0.01825中等症状0.01017轻度症状德、法和英等发达国家，对有毒燃气的加臭剂用量，均规定为在空气中一氧化碳含量达到0.025%(体积分数)时，臭味强度应达到2级。以便嗅觉能力一般的正常人能在察觉空气中存在燃气。从上表2.2.3-2可以看到，采用
25、空气中CO含量0.025%为标准，达到平衡时人体血液中碳氧血红蛋白最高只能达到33%，对人一般只能产生头痛、视力模糊、恶心等，不会产生严重症状。据此可理解为，空气中CO含量0.025%作为燃气加臭理论的“允许的有害浓度”标准，在实际操作运行中，还应留有安全余量，本规范推荐采用0.02%。一般含有CO的人工煤气未经浓度净化时，本身就有臭味，是否应补充加臭，有条件时，宜通过试验确定。223A 城镇燃气加臭剂应符合下列要求：（1） 加臭剂和燃气混合在一起应具有特殊的臭味。（2） 加臭剂不应对人体、管道或与其接触的材料有害。（3） 加臭剂的燃烧产物不应对人体呼吸有害，并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接
26、触的材料。（4） 加臭剂溶解于水的程度不应大于2.5%（质量分数）。（5） 加臭剂应有在空气中应以察觉的加臭剂含量指标。说明本条（1）（4）款对加臭剂的要求是按美国联邦法规第49号192部分和美国联邦标准ANSI/ASME B31.8规定等效采用的。 5 燃气输配系统 5.1 一般规定 5.1.1 本章适用于压力不大于4.0Mpa（表压）的城镇燃气（不包括液态燃气）室外输配工程的设计。说明城镇燃气管道压力范围是根据长输高压天然气的到来和参考国外城市燃气经验制订的。据西气东输长输管道压力工况，压缩机出口压力为10.0Mpa，压缩机进口压力为8.0Mpa，这样从输气干线引支线到城市门站，在门站前能
27、达到6.0Mpa左右，为城镇提供了压力高的气源，提高输配管道压力，对节约的管材，减少能量损失有好处，但从分配和使用的角度看，降低管道压力有利于安全，为了适应天然气用气量显著增长和节约投资、减少能量损失的需要，提高城市输配干管压力是必然趋势，但面对人口密集的城市过多提高压力也不适宜，适当地提高压力以适应输配燃气的要求，又能从安全上得到保障，使二者能很好地结合起来应是要点。参考和借鉴发达国家和地区的经验是一途径。一些发达国家和地区的城市有关长输管道和城市燃气输配管道压力情况如表5.1.1。表5.1.1 燃气输配管道压力（MPa）城市名称长输管道地区或外环高压管道市区次高压管道中压管道低压管道洛杉矶
28、5.937.173.171.380.1380.4100.0020温哥华6.623.451.200.410.0028或0.0069或0.0138多伦多9.651.904.481.200.410.0017香 港/3.50A.0.400.70B.0.240.400.00750.24000.0075或0.0020悉 尼4.506.353.451.050.210.0075纽 约5.507.002.800.100.400.0020巴 黎6.80（一环以外正个法兰西岛地区）4.00（巴黎城区向外1015Km的一环）0.41.9A.0.40B.0.40（老区）0.0020莫斯科5.52.00.31.2A.0.
29、10.3B.0.0050.1000.0050东 京7.04.01.02.0A.0.31.0B.0.010.300.0100从上述9个特大城市看，门站后高压输气管道一般成环状或支状分布在城市外围，其压力为2.004.48Mpa不等，一般不需敷设压力大于4.Mpa的管道，从此可见，门站后城市高压输气管道的压力为4.Mpa已能满足特大城市的供气要求，故本规范把门站后燃气管道压力适用范围定为不大于4.Mpa。但不是说城镇中不允许敷设压力为4.Mpa的管道。对于个别特大城市如经论证在工艺上确实需要且在技术、设备和管理上有保证，在门站后也可敷设压力大于4.Mpa的管道，另外门站以前肯定会需要和敷设压力大于
30、4.Mpa的管道。城镇敷设压力大于4.Mpa的管道设计宜按输气管道工程设计规范GB 50251并参照本规范执行（由输气管道分输站至城镇门站，且管道设计压力不大于4.Mpa的管道设计，宜按本规范执行）。512 城镇燃气输配系统一般由门站、燃气管网、储气设施、调压设施、管理设施、监控系统等组成。城镇燃气输配系统设计，应符合城镇燃气总体规划，在可行性研究的基础上，做到远、近期结合，以近期为主，经技术经济比较后确定合理的方案。513A 采用天然气做气源时，平衡城镇燃气逐月、逐日的用气不均匀性，应由气源方（即供气方）统筹调度解决。需气方对城镇燃气用户应做好用气量的预测，在各类用户全年的综合负荷资料的基础上，制定逐月、逐日用气量计划。514 平衡城镇燃气逐小时的用气不均匀性，除应符合513A条要求外，城镇燃气输配系统尚
