第五节 燃气管道附属设备
为保证管网的安全运行，并考虑到检修、接线的需要，必须依据具体情况及有关规定，在管道的适当地点设置必要的附属设备。这些设备有阀门、补偿器、凝水缸、放散管及检漏管等；此外为在地下管网中安装阀门和补偿器，还要修建闸井。
一、阀门
阀门是管网上的重要设备。因此阀门必须坚固严密、动作灵活、开关迅速、制造与检修都应比较方便，并能抵抗所输送介质的腐蚀性。因为燃气中常含有易与铜作用的氨和硫化物，所以在燃气管网中最好不使用铜和铜合金制作的阀门，也不用含铜的阀门密封圈。
燃气管道中，由于铁锈、灰尘及燃气中所含杂质的沉积，会使阀门的动作受到阻碍，因此阀门必须经常检修。阀门的数量应维持在满足运行要求的最低限度上，以减少设备投资，并节约维修费用。
阀门的种类很多，燃气管道上常用的有闸阀、旋塞阀、截止阀、蝶阀和球阀等。
闸阀中由于流体是沿直线通过阀门的，所以阻力损失小，闸板升降时所引起的振动也很小，但当存在杂质或异物时，关闭受到阻碍，使应该停气的管段不能完全关闭。
闸阀有单闸板阀与双闸板阀之分，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的两种，分别称为明杆阀门和暗杆阀门（见图2-17及图2-18）。明杆阀门可以从阀杆和高度判断阀门的启闭状态。闸阀传动方式有手动、齿轮传动与电动等，多用于站场内。
旋塞阀是一种动作灵活的阀门，阀杆旋转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；另一种称为填料旋塞，利用填料以堵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。允许应用在中压管道上。两种旋塞如图2-19及图2-20所示。
截止阀（见图2-21）是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，但流通阻力较大。
蝶阀（见图2-22）轻便、灵巧、体积小，特别沿管道轴向尺寸很小，金属耗量小，传动方式有手动、气动和电动等几种。
球阀（见图2-23）体积小，流通断面与管径相等，这种阀门动作灵活、阻力损失小，且能满足通过清管球的需要。传动方式有手动、气动、电气、气-液、电-液等几种。
图2-17 明杆平行式双闸板闸阀
1—阀杆 2—轴套 3—手轮 4—填料压盖 5—填料 6—上盖 7—卡环 8—密封圈 9—闸板 10—阀体 11—顶楔 12—螺栓螺母
图2-18 暗杆单阀板楔形闸阀
1—阀杆 2—手轮 3—填料压盖 4—螺栓螺母 5—填料 6—上盖 7—轴套 8—阀体 9—阀板
图2-19 无填料旋塞
1—阀芯 2—阀体 3—拉紧螺母
图2-20 填料旋塞
1—螺栓螺母 2—阀芯 3—填料压盖 4—填料 5—垫圈 6—阀体
图2-21 截止阀
1—手轮 2—阀杆 3—填料压盖 4—填料 5—上盖 6—阀体 7—阀瓣
截止阀与球阀主要用于液化石油气及天然气管道。
由于构造上的原因，闸阀只允许安装在水平管段上，而其他几类阀门则不受这一限制；但如果是有驱动装置的截止阀或球阀，则也必须安装在水平管段上。
上述各类阀门均有多种规格，能满足不同压力、不同管径及输送不同介质的需要。
图2-22 对夹式蝶阀
1—阀体 2—密封圈 3—蝶板 4—阀轴 5—手柄
图2-23 球阀
1—阀杆 2—手柄 3—填料压盖 4—填料 5—密封圈 6—阀体 7—球
二、补偿器
补偿器是作为调节管段胀缩量的设备，常用于架空管道和需要进行蒸汽吹扫的管道上。此外补偿器常安装在阀门的下游（按气流方向）利用其伸缩性能，方便阀门拆卸和检修。在理地燃气管道上，多用钢制波形补偿器（见图2-24），其补偿量约为10mm，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。
图2-24 波形补偿器
1—螺杆 2—螺母 3—波节 4—石油沥青 5—法兰盘 6—套管 7—注入孔
松套伸缩接头是采用胶圈密封的管道柔性连接件，适用于管子之间及管子与阀门之间的连接，也可代替补偿器和法兰，如图2-25所示。由于其结构简单，安装方便，近来常用于城镇燃气输配系统中。
国外还使用一种橡胶-卡普隆补偿器（图2-26）。它是带法兰的螺旋皱纹软管，软管是用卡普隆布作夹层的胶管，外层则用粗卡普隆绳加强。其补偿能力在拉伸时为150mm，压缩时为100mm。这种补偿器的优点是纵横方向均可变形，多用于通过山区、坑道和多地震地区的中、低压燃气管道上。
图2-25 螺母式松套伸缩接头
1—螺母 2—密封圈 3—本体 4—垫圈
图2-26 橡胶-卡普隆补偿器
三、凝水缸
为排除燃气管道中的冷凝水和天然气管道中的轻质油，管道敷设时应有一定坡度，以便在低处设凝水缸，将汇集的水或油排出。凝水缸的间距，视水量和油量多少而定，通常为500m左右。
由于管道中燃气的压力不同，凝水缸有不能自喷和能自喷的两种。如管道内压力较低，水或油就要依靠手动吸筒等抽水设备来排出（见图2-27）。安装在高、中压管道上的凝水缸（见图2-28），由于管道内压力较高，积水（油）在排水管旋塞打开以后就能自行喷出，为防止剩余在排水管内的水在冬季冻结，另设有循环管，利用燃气的压力将排水管中的水压回到下部的凝水缸中。为避免燃气中焦油及萘等杂质堵塞，排水管与循环管的直径应适当加大。在管道上布置的凝水缸还可对其运行状况进行观测，也可作为消除管道堵塞的手段。
图2-27 低压凝水缸
1—丝堵 2—防护罩 3—抽水管 4—套管 5—集水器 6—底座
图2-28 高、中压凝水缸
1—集水器 2—管卡 3—排水管 4—循环管 5—套管 6—旋塞 7—丝堵 8—井圈
四、放散管
这是一种专门用来排放管道中的空气或燃气的装置。在管道投入运行时利用放散管排空管内的空气，防止在管道内形成爆炸性的混合气体。在管道或设备检修时，可利用放散管排空管道内的燃气。放散管一般也设在闸井中，在管网中安装在阀门的前后，在单向供气的管道上则安装在阀门之前。
五、闸井
为保证管网的安全与操作方便，地下燃气管道上的阀门一般都设置在闸井中。闸井应坚固耐久，有良好的防水性能，并保证检修时有必要的空间。考虑到人员的安全，井筒不宜过深。闸井的构造如图2-29所示。
图2-29 100mm单管闸井构造图
1—阀门 2—补偿器 3—井盖 4—防水层 5—浸沥青线麻 6—沥青砂浆 7—集水坑 8—爬梯 9—放散管
[1] 现行标准为2019年发布。——编者注
[2] 最新标准发布于2015年。——编者注
[3] 最新标准发布于2018年。——编者注
[4] 最新标准发布于2019年。——编者注