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
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文檔簡介
1、第四章 城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng),學習提示:(1)了解城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)的組成(2)掌握城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)(3)了解城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的布線(4)了解工業(yè)企業(yè)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)(5)了解建筑燃氣供應系統(tǒng)(6)了解燃氣管道和附屬設備(7)理解鋼質(zhì)燃氣管道的防腐(8)了解監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),4.1城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)的組成,燃氣輸配系統(tǒng)是一個綜合設施,它承擔向用戶輸送燃氣的使命。一般由門站、儲配站(包括儲氣設施)、輸配管網(wǎng)、調(diào)壓設施、運行管理設施及監(jiān)控
2、系統(tǒng)等共同組成,如圖4-1所示。燃氣輸配系統(tǒng)主要包括:門站(或氣源廠)、儲配站(或其它調(diào)配設施)、過濾調(diào)壓計量、若干級輸氣管網(wǎng)、分區(qū)分段控件閥件、調(diào)壓設施、用戶管網(wǎng)、用戶計量、用氣設備等。,4.1.1門站,負責接收氣源(包括煤制氣廠、天然氣、煤層氣及有余氣可供應用的工廠等)供城鎮(zhèn)使用的燃氣,進行計量、質(zhì)量檢測,按城鎮(zhèn)供氣的輸配要求,控制并調(diào)節(jié)向城鎮(zhèn)供應的燃氣流量與壓力,必要時還需對燃氣進行凈化、加臭。長輸管道的末站和城鎮(zhèn)接收門宜安排
3、在城鎮(zhèn)的外圍。,4.1.2儲配站,作用:儲存一定量的燃氣以供用氣高峰時調(diào)整;當上游輸氣設施發(fā)生故障或維修管道時,保證一定程度的供氣,對使用的多種燃氣進行混合,使其組分均勻;將燃氣加壓(或降壓)以保證輸配管網(wǎng)或用戶燃具前燃氣的壓力。,4.1.3輸配管網(wǎng),是將儲配站(包括門站)的燃氣輸送至各儲氣點、調(diào)壓站及燃氣用戶,并保證輸氣安全可靠。管網(wǎng)布置應盡量靠近用戶,以保證用最短的線路長度,達到同樣的供氣效果。,4.1.4調(diào)壓站,是將輸氣管網(wǎng)的壓力
4、調(diào)壓至下一級管網(wǎng)或用戶所需的壓力,并使調(diào)節(jié)后的燃氣壓力保持穩(wěn)定。城鎮(zhèn)燃氣調(diào)壓設施的布局,應根據(jù)管網(wǎng)布置及調(diào)壓站的作用半徑確定。,4.1.5監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),,即SCADA系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度自動化、營業(yè)收費自動化及決策支持等功能。,4.1.6維護與管理中心,主要負責燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的日常運行、維護以及收費,一般燃氣企業(yè)需要設置燃氣維修所。維護與管理中心的布局,應滿足其服務半徑的需要,保障燃氣輸配系統(tǒng)正常運行。,4.2 城市燃
5、氣管網(wǎng)系統(tǒng),按輸氣壓力、燃氣形狀、用途及敷設方式等進行分類。,1.根據(jù)輸氣壓力分類,居民用戶和小型公共建筑用戶一般宜由低壓管道供氣。低壓管道輸送人工燃氣時,壓力不大于2kPa;輸送天然氣時,壓力不大于3.5kPa;輸送氣態(tài)液化石油氣時,壓力不大于5kPa。中壓管道必須通過區(qū)域調(diào)壓站或用戶專用調(diào)壓站才能給城市分配管網(wǎng)中的低壓和中壓管道供氣,或給工廠企業(yè)、大型公共建筑用戶以及鍋爐房供氣。一般由城市次高壓B燃氣管道構(gòu)成大城市輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的
6、外環(huán)網(wǎng)。次高壓B燃氣管道也是給大城市供氣的主動脈。高壓燃氣必須通過調(diào)壓站才能送入中壓管道、高壓儲氣罐以及工藝需要高壓燃氣的大型工廠企業(yè)。高壓A輸氣管通常是貫穿省、地區(qū)或連接城市的長輸管線,它有時也構(gòu)成大型城市輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的外環(huán)網(wǎng)。,城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)中各級壓力的干管,特別是中壓以上壓力較高的管道,應連成環(huán)網(wǎng)。初建時也可以是半環(huán)形或枝狀管道,但應逐步構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。城市、工廠區(qū)和居民點可由長距離輸氣管線供氣,個別距離城市燃氣管道較遠的大型用戶
7、,經(jīng)論證確系經(jīng)濟合理和安全可靠時,可自設調(diào)壓站與長輸管線連接。除了一些允許設專用調(diào)壓器的、與長輸管線相連接的管道檢查站用氣外,單個的居民用戶不得與長輸管線連接。在確有充分必要的理由和安全措施可靠的情況下,并經(jīng)有關(guān)上級批準之后,城市里采用高壓的燃氣管道也是可以的。,2.按管網(wǎng)形式分A環(huán)狀管網(wǎng)B枝狀管網(wǎng)C環(huán)枝狀管網(wǎng),3.根據(jù)用途分類,(1)長輸管線,用于城市間的輸氣。例如:陜北—北京長輸管道及西氣東輸管道。 (2)城市燃氣管道
8、(分配管、引入管、庭院或室內(nèi)管) 城市輸氣干管:中間無途泄 配氣管道:接自輸氣干管,將燃氣分配給用戶的管道,分街區(qū)配氣管和住宅庭院配氣管。室內(nèi)燃氣管道:建筑物內(nèi)部的燃氣管道。室內(nèi)燃氣管道是通過引入管與庭院配氣管相接。 (3)工業(yè)企業(yè)管道(引入管、廠區(qū)管、車間管、爐前管),4.根據(jù)敷設方式分類,(1)地下燃氣管道 (2)架空燃氣管道 一般城鎮(zhèn)燃氣管道不允許架空,少數(shù)城鎮(zhèn)庭院管,因地下敷設有難度時,才允許架空敷設?! 」S
9、區(qū)內(nèi)部燃氣管道通常架空敷設,以方便運行管理和檢修。,4.2.2城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)形式的選擇,1.城市燃氣輸配系統(tǒng)的構(gòu)成 構(gòu)成:(1)不同壓力等級的燃氣管網(wǎng)(2)城市燃氣分配站或壓氣站、調(diào)壓站、儲配站(3)監(jiān)控與調(diào)度中心、維護管理中心原則:(1)供氣安全可靠,管理維修方便(2)經(jīng)濟效益好,投資省,運行管理費用低(3)站室、構(gòu)筑物、設備宜采用標準化和系列化(4)能夠分期建設,分期投產(chǎn),2.城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的分類,據(jù)系統(tǒng)所采用
10、的壓力級制 一級系統(tǒng):僅用低壓管網(wǎng)來分配和供給燃氣(只適用于小城鎮(zhèn))二級系統(tǒng):由低壓和中壓兩級管道組成三級系統(tǒng):由低壓、中壓和高壓三級管道組成多級系統(tǒng):由低壓、中壓、次高壓,高壓,管道組成,3.采用不同壓力級制的必要性經(jīng)濟性(高中壓輸氣的可節(jié)約管網(wǎng)投資)用戶需要(居民和公共建筑用低壓;工業(yè)用高中壓)安全性(老城區(qū)人口密度大,街道窄,宜用中低壓),4.燃氣管網(wǎng)的選擇,氣源情況:燃氣的種類和性質(zhì)、供氣量和供氣壓力、氣源的發(fā)展或
11、更換氣源的規(guī)劃;城市規(guī)模、遠景規(guī)劃情況、街區(qū)和道路的現(xiàn)狀和規(guī)劃、建筑特點、人口密度、居民用戶的分布情況;原有的城市供氣設施情況;對不同類型用戶的供氣方針、氣化率及不同類型的用戶對燃氣壓力的要求;用氣工業(yè)企業(yè)的數(shù)量和特點;儲氣設備的類型;城市地理地形條件,敷設燃氣管道時遇到天然和人工障礙物(如河流、溯泊、鐵路等)的情況;城市地下管線和地下建筑物、構(gòu)筑物的現(xiàn)狀和改建、擴建規(guī)劃。,4.2.3城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)舉例,1.低壓單級管網(wǎng)
12、系統(tǒng)如圖4-2。從氣源送出的燃氣先進入儲氣罐,經(jīng)穩(wěn)定后進入低壓網(wǎng)。該系統(tǒng)隨儲氣罐鐘罩及塔節(jié)的升降,會產(chǎn)生0.5-2.0kPa的燃氣壓力波動,因而供氣壓力不穩(wěn)且壓力低,致使輸送管道管道直徑較大。但當儲氣罐容積較小時,也可不設穩(wěn)壓器。該系統(tǒng)簡單,供氣安全,運行費用低,適用于用氣量小,供氣范圍1-3km的小城鎮(zhèn),2中壓單級管網(wǎng)系統(tǒng)圖4-3。燃氣自氣源廠(或天然氣長輸管線)送入城鎮(zhèn)燃氣儲配站(或天然氣門站),經(jīng)加壓(或調(diào)壓)送入中壓輸氣干管
13、,再由輸氣干管送入配氣管網(wǎng)。最后經(jīng)箱式調(diào)壓器或用戶調(diào)壓器送入用戶燃具前。減少管材、投資省,比中-低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)省管網(wǎng)投資20%左右。箱式調(diào)壓器或用戶調(diào)壓器可穩(wěn)定燃前壓力。運行費用相對較高,安裝水平較高,供氣安全性比低壓單級管網(wǎng)差。,,3.低壓—中壓A兩級管網(wǎng)系統(tǒng)天然氣從東西兩個方向送入城市,配氣站對置設置無儲氣設施,用長輸管線的末端儲氣 中壓管網(wǎng)連成環(huán)低壓管網(wǎng)連成不相通的環(huán) 城市:三個區(qū)氣源:天然氣儲氣:末端儲氣
14、城市燃氣分配站:2個(東、西) 中壓管網(wǎng):1個環(huán); 有9個區(qū)域調(diào)壓站:向低壓管網(wǎng)供氣(民用、公建、小工業(yè)); 3個專用調(diào)壓站:工業(yè)用戶。,4.低壓—中壓B兩級管網(wǎng)系統(tǒng),人工燃氣,低壓儲氣,壓氣站加壓后送入中壓管網(wǎng),再經(jīng)區(qū)域調(diào)壓室調(diào)壓后送入低壓管網(wǎng) 低壓儲氣罐低峰時向中壓管網(wǎng)供氣,高峰時向中、低壓管網(wǎng)同時供氣,5.三級管網(wǎng)系統(tǒng),高壓儲氣罐儲氣,并用高壓管道將儲氣罐連成整體;通過高中壓調(diào)壓站、中低壓區(qū)域調(diào)壓站將高壓管道、中
15、壓管道、低壓管道連接 。,6.多級管網(wǎng)系統(tǒng),氣源分布均勻,儲氣方式多樣,采用地下儲氣庫、高壓儲氣罐、長輸管線儲氣各級管網(wǎng)均成環(huán),4.3 城市燃氣管道的布線,城鎮(zhèn)燃氣管道,一般采用地下敷設。高壓輸氣管道通常應采用埋地方式敷設,特殊地段也可采用土堤、架空等形式敷設。,4.3.1城市燃氣管道布線原則,(一)布線依據(jù) 地下燃氣管道宜沿城市道路、人行便道敷設,或敷設在綠化地帶內(nèi)。在決定城市中不同壓力燃氣管道的布線時,必須考慮到下
16、列基本情況:(1)管道中燃氣的壓力;(2)街道及其他地下管道的密集程度與布置情況;(3)街道交通量和路面結(jié)構(gòu)情況,以及運輸干線的分布情況;(4)所輸送燃氣的含濕量,必要的管道坡度,街道地形變化情況;(5)該管道相連接的用戶數(shù)量及用氣情況,該管道是主要管道還是次要管道;(6)線路上所遇到的障礙物情況;(7)土壤性質(zhì)、腐蝕性能和冰凍線深度;(8)管道在施工、運行和萬一發(fā)生故障時,對交通和人民生活的影響;(9)布線時,要決定
17、燃氣管道沿城市街道的平面與縱斷面位置。,二、高中壓管網(wǎng)的平面布置,(二)高、中壓管網(wǎng)的平面布置 高壓管網(wǎng)的主要功能是輸氣,中壓燃氣管道的主要功能是輸氣或配氣,并通過調(diào)壓站向低壓管網(wǎng)各環(huán)網(wǎng)配氣。因此,高壓管和中壓管的平面布置有共同點,也有不同點。一般按以下原則布置:(1)高壓管道宜布量在城市邊緣或市內(nèi)有足夠埋管安全距離的地帶,并應成環(huán),以提高供氣的可靠性;(2)中壓管道應布置在城市用氣區(qū)便于與低壓環(huán)網(wǎng)連接的規(guī)劃道賂上,
18、但應盡量避免沿車輛來往頻繁或鬧市區(qū)的交通線敷設,否則對管道施工和管理維修造成困難;(3)中壓管道應布置成環(huán)狀,以提高其輸氣和配氣的安全可靠性;(4)高、中壓管道的布置,應考慮調(diào)壓站的布點位置和對大型用戶直接供氣的可能性,應使管道通過這些地區(qū)時盡量靠近各調(diào)壓站和這類用戶,以縮短連接支管的長度;,(5)從氣源廠連接高壓或中壓管道的連接管段應采用雙線敷設;由高、中壓管道直接供氣的大型用戶,其用戶支管末端必須考慮設置專用調(diào)壓站的位置;(
19、6)高、中壓管道應盡量避免穿越鐵路等大型障礙物,以減少工程量和投資;(7)高、中壓管道是城市輸配系統(tǒng)的輸氣和配氣主要干線,必須綜合考慮近期建設與長期規(guī)劃的關(guān)系,以延長已經(jīng)敷設的管道的有效使用年限,盡量減少建成后改線、增大管徑或增設雙線的工程量;(8)當高、中壓管網(wǎng)初期建設的實際條件只允許布置半環(huán)形、甚至為枝狀管網(wǎng)時,應根據(jù)發(fā)展規(guī)劃使之與規(guī)劃環(huán)網(wǎng)有機聯(lián)系,防止以后出現(xiàn)不合理的管網(wǎng)布。,不同地區(qū)等級地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距不應
20、小于表4-2和表4-3的規(guī)定。與構(gòu)筑物或相鄰管道之間的凈距同次高壓A,見表4-4。,(三)、低壓管網(wǎng)的平面布置,低壓管網(wǎng)的主要功能是直接向各類用戶配氣。據(jù)此特點,低壓管網(wǎng)的布置一般應考慮下列各點:低壓管道的輸氣壓力低,沿程壓力降的允許值也較低,故低壓管網(wǎng)的每環(huán)邊長一般宜控制在300—600m之間;低壓管道直接與用戶相連.而用戶數(shù)量隨著城市建設發(fā)展而逐步增加,故低壓管道除以環(huán)狀管網(wǎng)為主體布置外,也允許存在枝狀管道;有條件時低壓管道
21、宜盡可能布置在街區(qū)內(nèi)兼作庭院管道,以節(jié)省投資;,低壓燃氣管道可以沿街道的一側(cè)敷設,也可以雙側(cè)敷設。在有軌電車通行的街道上,當街道寬度大于20m、橫穿街道的支管過多時,低壓管道可采用雙側(cè)敷設。低壓管道應按規(guī)劃道路布線,并應與道路軸線或建筑物的前沿相平行,盡可能避免在高級路面下敷設。為了保證在施工和檢修時互不影響,也為了避免由于漏出的燃氣影響相鄰管道的正常運行,甚至逸入建筑物內(nèi),地下燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物以及其他各種管道之間應保持必要
22、的水平凈距,符合相關(guān)規(guī)范的要求。 工程管線在庭院內(nèi)建筑線向外方向平行布置的次序,應根據(jù)工程管線的性質(zhì)和埋設深度確定,其布置次序為:電力、電信、污水排水、燃氣、給水、熱力,,地下敷設燃氣管道與其他設施的水平凈距要求。地下燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物基礎或相鄰管道之間的水平凈距不應小于表4-4的規(guī)定。低壓管道應不影響建筑物和相鄰管道基礎的穩(wěn)固性,中壓管道距建筑物基礎不應小于0.5m,且距建筑物外墻不應小于1m,次高壓燃氣管道距建筑物外墻面不
23、應小于3m。其中次高壓燃氣管道距建筑物外墻面6.5m時,管道壁厚不應小于9.5mm,距建筑物外墻面3m時,管道壁厚不應小于11.9mm。,有效的防護措施:增加鋼管管壁厚度(對于聚乙烯管、球墨鑄鐵管和鋼骨架聚乙烯塑料復合管可不采取增加厚度的辦法);提高防腐等級,減少接口數(shù)量;加強檢驗(100%無損探傷)等。,(四)管道的縱斷面布置,地下燃氣管道埋設深度,宜在土壤冰凍線以下。管頂覆土厚度坯應滿足下列要求: 埋設在車行道下時,不
24、得小于0.8m; 埋設在非車行道下時,不得小于0.6m;輸送濕燃氣的管道,不論是干管還是支管,其坡度一般不小于0.003。布線時,最好能使管道的坡度和地形相適應。在管道的最低點應設排水器。燃氣管道不得在地下穿過房屋或其他建筑物,不得平行敷設在有軌電車軌道之下,也不得與其它地下沒施上下并置。在一般情況下,燃氣管道不得穿過其他管道本身,如因特殊情況要穿過其他大斷面管道(污永干管、雨水干管、熱力管溝等)時,需征得有關(guān)方面同
25、意,同時燃氣管道必須安裝在鋼套管內(nèi)。,燃氣管道與其他各種構(gòu)筑物以及管道相交時,應按規(guī)范規(guī)定保待一定的最小垂直凈距。如受地形限制,按有關(guān)規(guī)范要求以及埋沒深度的規(guī)定布線有困難,而又無法解決時,要與有關(guān)部門協(xié)商,采取行之有效的防護措施,保證濕燃氣中的冷凝物不致凍結(jié),管道也不致遭受機械損傷,則可適當降低標準;通常采用的防護措施是將管道敷設在套管內(nèi)(圖4-8)。套管是比燃氣管道稍大的鋼管,直徑一般大100mm,其伸出長度,從套管端至與之交叉的構(gòu)
26、筑物或管道的外壁不小于lm。也可采用非金屬管道作套管。套管兩端有密封填料,在重要套管的端部可裝設檢漏管。檢漏管上端伸入防護罩內(nèi),由管口取氣樣檢查套管中的燃氣含量,以判明有無漏氣及漏氣的程度。穿越鐵路、電車軌道、公路、峽谷、沼澤以及河流的燃氣管道,應用鋼管??梢圆捎玫厣峡缭剑醇芸辗笤O),也可采用地下穿越,需視當?shù)貤l件及經(jīng)濟合理性而定。在城市,只有在得到有關(guān)單位同意的情況下,才能采用地上跨越。在礦區(qū)和工廠區(qū),一般應采用地上跨越。,燃氣管
27、道穿越鐵路和道路,燃氣管道穿越鐵路和道路,,燃氣管道穿越河流,,燃氣管道懸索式跨越鐵路,,燃氣管道沿橋敷設,,4.4 工業(yè)企業(yè)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng),4.4.1工業(yè)企業(yè)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成通常由工廠引入管、廠區(qū)管道、車間管道、爐前管道、工廠總調(diào)壓站或車間調(diào)壓裝置、用氣計量裝置及安全控制裝置等構(gòu)成。爐前燃氣管道與燃燒設備和控制裝置關(guān)系密切,常視為一個整體。工廠引入管→廠區(qū)燃氣管道→車間燃氣管道→車間調(diào)壓裝置(或工廠總調(diào)壓室,設在工廠引入管之后)→
28、用氣計量裝置→(爐前管道→安全控制裝置→燃燒設備),4.4.2 工業(yè)企業(yè)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)形式的選擇,一、分類1.一級系統(tǒng) 特點:低壓 (用氣量小,否則會對其他低壓用戶的用氣工況產(chǎn)生影響)、中壓 應用條件:燃燒用具的額定壓力大致在同一壓力級;車間分布較緊湊,管道較短,燃燒器前燃燒壓力穩(wěn)定性要求不太嚴格,工業(yè)企業(yè)低壓一級管網(wǎng)系統(tǒng),,工業(yè)企業(yè)高(中)壓一級管網(wǎng)系統(tǒng),,一級系統(tǒng)的特點是個別車間的燃燒設備或窯爐停止生產(chǎn)或負荷調(diào)節(jié)時,可能會影
29、響全廠各車間燃燒器前的壓力。為了保證所需要的水力穩(wěn)定性,在確定系統(tǒng)計算壓力降時,要考慮。在車間分布較緊湊,用氣設備類型相同,管道較短,同時燃氣器前燃氣壓力穩(wěn)定性要求不嚴時,采用該系統(tǒng)比較合適。,2.二級系統(tǒng),特點:設置總調(diào)壓站和部分車間調(diào)壓裝置;或不設置總調(diào)壓站,只在每個車間設調(diào)壓裝置應用條件:用氣設備的壓力級差較大,工業(yè)企業(yè)兩級管網(wǎng)系統(tǒng),,車間分別調(diào)壓的兩級管網(wǎng)系統(tǒng),,選擇系統(tǒng)應考慮的因素:,(1)連接引入管處的城鎮(zhèn)燃氣輸配管網(wǎng)的
30、燃氣壓力;(2)各用氣車間燃燒器前所需的額定壓力;(3)用氣車間在廠區(qū)分布的位置;(4)車間的用氣量和用氣規(guī)模;(5)與其他管道的關(guān)系及管理維修條件。,工業(yè)企業(yè)燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的布線,多用架空敷設 架空管: (1)分段固定,支架之間設補償器 (2)廠區(qū)燃氣管道末端設放散管 (3)要求燃氣從引入管通過廠區(qū)管道送到用氣車間,一般采用鋼管。廠區(qū)管道可以采用架空敷設,但一般采用架空敷設。,燃
31、氣管道架空敷設,燃氣管道架空敷設應遵守下列規(guī)定:(1)架空燃氣管道與建筑物、鐵路、道路和其他管線間的最小水平凈距應遵守表4-9的規(guī)定。(2)支架架空敷設時,管底至人行道路、廠區(qū)道路路面、(3)次高壓B、中壓和低壓燃氣管道。。(4)架空管道不允許穿越爆炸危險品生產(chǎn)車間、爆炸品和可燃材料倉庫、配電間和變電所(5)架空管道靠近高溫熱源(6)架空燃氣管道與架空高壓輸電線交叉時,(7)輸送濕燃氣的管道坡度不小于0.003(8)在索
32、道上通過的燃氣管道,其上方應設防護網(wǎng)(9)廠區(qū)燃氣管道的末端應設放散管。(10)低支架敷設時,管底至地面的垂直凈距,4.4.3.2架空燃氣管道與其他管道共架敷設,(1)燃氣管道與其在同一支架上平行敷設的其他管道的最小水平間距,應符合表4-10的規(guī)定。(2)燃氣管道與水管、熱力管、燃油管、和不燃氣體管在同一支柱或棧橋上敷設時,其敷設的垂直間距不宜小于250mm,(3)與輸送腐蝕介質(zhì)的管道(4)與氧氣、乙炔氣管(5)油管與乙炔氣
33、管道分別敷設在燃氣管道的兩側(cè)。(6)其他管道的操作裝置,應避開燃氣管道易泄漏部位。(7)增設管道時,要設計計算。(8)不應敷設電纜、電線,但供燃氣管道使用的電纜除外。(9)消除熱膨脹影響。(10)通行道的預留,4.4.4車間燃氣管網(wǎng)系統(tǒng),工業(yè)企業(yè)燃氣輸配系統(tǒng)(包括鍋爐房用戶)車間內(nèi)燃氣管道的最高壓力(表壓)限制;獨立、單層建筑為0.8Mpa,其他為0.4Mpa。,4.4.4車間燃氣管網(wǎng)系統(tǒng),車間燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)有枝狀和環(huán)狀兩種。
34、一般采用枝狀,環(huán)網(wǎng)只用于特別重要的車間。,設有燃氣計量裝置的車間環(huán)網(wǎng)系統(tǒng),,4.4.4.2車間燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的布線原則,次高壓、中壓車間燃氣管道一般選用鋼管,連接采用焊接和法蘭連接。直徑較小的低壓管道采用螺紋連接。(1)進入車間的管上設置總閥門(2)敷設燃氣管道的車間高度,一般不小于2.5m。(3)避讓特殊地方(4)濕燃氣的管道坡度0.003(5)放散管的設置。,4.4.4.3工業(yè)企業(yè)用氣設備,工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用氣設備應安裝在通風良
35、好的專用車間內(nèi)。A燃燒器的選擇。工業(yè)企業(yè)用氣設備的燃燒器選擇,應根據(jù)加熱工藝要求、用氣設備類型、燃氣供給壓力及附屬設施的條件等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。,B用氣設備的燃氣用量的確定,(1)定型燃氣加熱設備(2)非定型用氣設備的燃氣用量(3)由其他燃料改用燃氣的設備的燃氣用量,C用氣設備的一般技術(shù)要求,設觀察孔或火焰監(jiān)測裝置熱工檢測儀表:燃氣和空氣的壓力、溫度、流量燃燒產(chǎn)物成分檢測儀:CO、CO2、O2含量自動調(diào)節(jié)裝置,D
36、用氣設備燃燒裝置的安全設施,低壓或超壓報警以及緊急切斷裝置泄爆裝置鼓風機和空氣管道設靜電接地裝置用氣設備的燃氣總閥門與燃燒器閥門之間,應設放散管防止空氣(或氧氣)回到燃氣管路和回火的安全措施。,E城鎮(zhèn)供氣管道壓力不能滿足用氣設備而需要加壓的要求在城鎮(zhèn)低壓和中壓B供氣管道上嚴禁直接安裝加壓設備,設置緩沖罐當城鎮(zhèn)供氣管道壓力為中壓A時,可直接由中壓管網(wǎng)抽氣而不需要設緩沖罐,但應有進口壓力過低保護裝置。F工業(yè)用戶室內(nèi)燃氣閥門的設
37、置工業(yè)用戶室內(nèi)燃氣閥門宜采用球閥,而且滿足下列規(guī)定。,4.5 建筑燃氣供應系統(tǒng),主要是供應居民用戶和商業(yè)用戶。商業(yè)用戶主要分兩類:第一類用戶是餐飲燃氣用戶,第二類是指使用燃氣鍋爐和燃氣直燃型吸收式冷(溫)水機組的用戶。第一類參考建筑燃氣供應系統(tǒng)設計;第二類商業(yè)用戶可按工業(yè)用戶對待 .建筑燃氣供應系統(tǒng)的最高壓力(表壓)限制:商業(yè)用戶不大于0.4Mpa;居民用戶中壓進戶不應大于0.2MPa,低壓進戶小于0.01Mpa。液化石油氣
38、管道的最高壓力不應大于0.14MPa。管道井內(nèi)的燃氣管道的最高壓力不應大于0.2MPa。,構(gòu)成,用戶引入管立管水平干管用戶支管燃氣計量表用具連接管燃氣用具,4.5.1建筑燃氣供應系統(tǒng)的構(gòu)成,由用戶引入管、立管、水平干管、用戶支管、燃氣計量表、用具連接管和燃氣用具組成如圖(4-19)。直接連接在城鎮(zhèn)燃氣的低壓管道上。也有采用中壓進戶表前調(diào)壓的系統(tǒng)。建筑燃氣,建筑燃氣供應系統(tǒng)剖面圖,,室內(nèi)燃氣管道系統(tǒng)由用戶引入管、干管、立管、
39、用戶支管、燃氣計量表、用具連接管和燃氣用具組成。(1) 引入管 用戶引入管是指從室外配氣支管(庭院管)引向用戶室內(nèi)燃氣總閥門(當無總閥門時,指室內(nèi)地面1m高處)之間的管道。用戶引入管與城市或庭院低壓分配管道連接,在分支管處設閥門。輸送濕燃氣的引入管一般由地下引入室內(nèi),當采取防凍措施時也可由地上引入。輸送濕燃氣的引入管應有不小于0.01的坡度,坡向室外管道。在非采暖地區(qū)輸送干燃氣,且管徑不大于75 mm時,可由地上引入室內(nèi)
40、。,yi,(1)引入管宜沿外墻地面上穿墻引入。地上引入管與建筑物外墻之間的凈距宜為100-120mm。室外管段的上端彎曲處應加不小于DN15清掃用三通和絲堵,并做防腐處理。寒冷地區(qū)輸送濕燃氣時還應做保溫。1)多層建筑的引入管一般采用矮立管進戶。進戶管高度宜在±0.00m建筑物以上0.3-0.5m。一次等高后先沿外墻接出0.3-0.5m長的水平短管,然后穿墻引入室內(nèi)。在矮立管上端應加清掃用三通(進戶三通)和絲堵或盲板。,2)
41、設有金屬軟管的一次登高管,其高度宜控制在0.6-0.8m。當引入管立管上設有閥門時,閥門應設在金屬軟管之前,金屬軟管的高度宜控制在1.0-1.2m。3)設有架空樓前管的建筑物宜采用二次登高管,其高度根據(jù)建筑物立面的形式確定。,(2)引入管也可埋地穿過建筑物外墻或基礎引入室內(nèi)。燃氣相對密度大于0.75且建筑物底層地面采用架空板(建筑物一層地面下方有空間),不得將燃氣管道從建筑物±0.00m以下穿墻或基礎引入室內(nèi)。引入管穿過墻
42、或基礎進入建筑物后應在短距離內(nèi)伸出室內(nèi)地面,并靠實體墻固定,不得在室內(nèi)地下水平敷設。輸送濕燃氣的引入管,埋設深度應在土壤冰凍線以下,并應有不小于0.01坡向室外管道的坡度。,(3)燃氣引入管穿墻前后的管段與其他管道的水平凈距應滿足安裝和維修的需要。與地下管溝或下水道距離較近時,應采取行之有效的防腐措施。(4)燃氣引入管穿過建筑物基礎、墻或管溝時,均應設置在套管中,并應考慮沉降的影響,必要時應采取補償措施。套管與引入管之間的間隙應采
43、用柔性防腐、防水材料密封。對于高層建筑等沉降量較大的地方。還應采用補償措施。一般建筑物設計沉降量大于50mm以上的燃氣引入管,根據(jù)情況可采取如下保護措施:加大引入管穿墻處的預留洞尺寸,引入管穿墻前水平或垂直彎曲兩次以上;引入管穿墻前設置金屬柔性管或波紋補償器。,(5)住宅燃氣引入管宜設在廚房、外走廊、與廚房相連的封閉陽臺內(nèi)(寒冷地區(qū)輸送濕燃氣時陽臺應封閉)等便于檢修的非居住房間內(nèi),商業(yè)用戶的燃氣引入管宜設在使用燃氣的房間或燃氣表間內(nèi)
44、。(6)燃氣引入管不得敷設在臥室、浴室(衛(wèi)生間)、易燃或易爆品德倉庫等。,(7)引入管閥門設置1)根據(jù)當?shù)氐臍庀髼l件和管理方的要求可設在室內(nèi),也可設在室外。重要用戶和中亞進戶的用戶,應同時在室內(nèi)和室外設置閥門。2)當住宅(高層居住除外)燃氣引入管從樓梯間引入時,應采用金屬管道且引入管閥門應設在室外。(8)燃氣引入管的最小公稱直徑,應符合下列要求:人工燃氣和礦井氣不應小于DN25;天然氣不應小于DN20;氣態(tài)液化石油氣不應小于D
45、N15。,引入管應直接引入用氣房間(如廚房)內(nèi),不得敷設在臥室、浴室、廁所、易燃與易爆物倉庫、有腐蝕性介質(zhì)的房間、變配電間、電纜溝及煙(風)道內(nèi)?! ∽≌細庖牍芤嗽O在廚房、外走廊、與廚房相連的陽臺內(nèi)等便于檢修的非居住房間內(nèi),當確有困難時,可從樓梯間引入,但高層建筑除外,并應采用金屬管道且引入管上閥門宜設在室外。,當引入管穿越房屋基礎或管溝時,應預留孔洞,并加套管,間隙用油麻、瀝青或環(huán)氧樹脂填塞。管頂間隙應不小于建筑物最大沉降量,具
46、體做法見圖4-20。當引入管沿外墻翻身引入時,其室外部分應采取適當?shù)姆栏?、保溫和保護措施,具體做法見圖4.1.4?! ∪細庖牍茏钚≈睆剑喝斯っ簹饣虻V井氣不得小于25 mm;天然氣不得小于20 mm;氣態(tài)液化石油氣不得小于15 mm。 建筑物設計沉降量大于50 mm時,對引入管可采取補償措施:加大穿墻處的預留孔洞尺寸;穿墻前水平或垂直彎曲2次以上或設置金屬柔性管或波紋補償器。,圖4.20 引入管穿越基礎或外墻,圖4.1.4 引入管沿
47、外墻翻身引入,(2) 燃氣立管 立管是將燃氣由水平干管(或引入管)分送到各層的管道。立管宜明裝。 立管一般敷設在廚房、走廊或樓梯間內(nèi)。每一立管的頂端和底端設絲堵三通,作清洗用,其直徑不小于25 mm。當由地下室引入時,立管在第一層應設閥門,閥門應設于室內(nèi)。對重要用戶,應在室外另設閥門。,A室內(nèi)燃氣立管(1)室內(nèi)燃氣立管宜設在(2)一般室內(nèi)燃氣立管應布置在用氣房間靠近實體墻的角落里。(3)燃氣立管宜明設,當敷設在管道豎井內(nèi)時
48、,燃氣管道應便于安裝和檢修。可與空氣、惰性氣體、上下水機熱力管道等設在一個公用豎井內(nèi),不的與電線、電氣設備或氧氣管、進風管、回風管、排氣管、排煙管及垃圾道等共用一個豎井。豎井內(nèi)燃氣管道應涂黃色防腐識別漆。(4)立管的下端應裝絲堵,其直徑一般不小于DN25。立管(5)燃氣立管端點的位移較大時,應采取補償措施,高層建筑的燃氣立管應有承受其自重和熱伸縮推力的固定支架和活動支架。,B室外燃氣立管,一般居民住宅燃氣立管宜走戶內(nèi)。當立管上有進
49、戶支管時,宜先經(jīng)過一段與墻面平行的水平管段過渡后再進入戶內(nèi)。建筑物外墻面的陰角。,(3) 水平干管 引入管連接多根立管時,應設水平干管。水平干管可沿樓梯間或輔助間的墻壁敷設,不宜穿過建筑物的沉降縫,不得暗設于地下土層或地面混凝土層內(nèi)。管道經(jīng)過的樓梯和房間應有良好的通風。,(4) 套管 立管通過各層樓板處應設套管。套管高出地面至少50 mm,套管與立管之間的間隙用油麻填堵,瀝青封口。 立管在一幢建筑中一般不改
50、變管徑,直通上面各層。,(5) 用戶支管 由立管引向各單獨用戶計量表及燃氣用具的管道為用戶支管。支管穿墻時也應有套管保護。 室內(nèi)燃氣管道一般宜明裝。當建筑物或工藝有特殊要求時,也可以采用暗裝,但必須敷設在有人孔的悶頂或有活蓋的墻槽內(nèi),以便安裝和檢修,暗裝部分不宜有接頭?! ∈覂?nèi)燃氣管與電氣設備、相鄰管道的間距不得小于表4-11(見P90)的規(guī)定。,室內(nèi)燃氣管道不應敷設在潮濕或有腐蝕性介質(zhì)的房間內(nèi)。當必須穿過該房間時
51、,則應采取防腐措施。 當室內(nèi)燃氣管道需要穿過臥室、浴室或地下室時,必須設置在套管中。室內(nèi)燃氣管道敷設在可能凍結(jié)的地方時,應采取防凍措施。 用氣設備與燃氣管道可采用硬管連接或軟管連接。當采用軟管時,其長度不應超過2m;當使用液化石油氣時,應選用耐油軟管。,室內(nèi)燃氣管道力求設在廚房內(nèi),穿過過道、廳(閉合間)的管段不宜設置閥門和活接頭。 進入建筑物內(nèi)的燃氣管道可采用鍍鋅鋼管或普通焊接鋼管。連接方式可以用法蘭,也可以焊接或用螺
52、紋連接,一般直徑小于或等于50 mm的管道均用螺紋連接。如果室內(nèi)管道采用普通焊接鋼管,安裝前應先除銹,刷一道防腐漆,并在安裝后再刷兩道銀粉或灰色防銹漆。,圖4.19 室內(nèi)燃氣管道系統(tǒng),室內(nèi)燃氣管道布置的其他要求,(1)室內(nèi)明設燃氣管道與墻面凈距,當官徑小于DN25時,不宜小于30mm;當官徑為DN25-40時,不宜小于50mm;當官徑等于DN50時,不宜小于60mm;當官徑大于DN50時,不宜小于90mm;,(2)沿墻、柱、樓板和加
53、熱設備構(gòu)件上明設的燃氣管道應采用管支架、管卡或吊卡固定。管支架、管卡、吊卡及固定件的安裝不應妨礙管道的自由膨脹和收縮。(3)保溫(4)防腐措施(5)閥門設置:,(5) 閥門設置 ① 燃氣引入管、調(diào)壓器前 ②燃氣計量表、用氣設備或燃燒器前; ?、?點火器和測壓點前; ④ 放散管起點處; ⑤ 軟管與管道、軟管與燃具連接時,在軟管的上游與硬管的連接處。室內(nèi)燃氣管道閥門宜采用球閥。,(6)套管或非金屬套管的直徑見表
54、4-12(7)、(8)地下室等類似房間的要求:凈高、通風、照明、燃氣監(jiān)控設施等壓力等級、管道級別、(9)液化石油氣管道和烹調(diào)用液化石油氣燃燒設備不應設在地下室、半地下室。,4.5.2燃氣用氣設備和用氣場所,1居民用氣A一般規(guī)定居民生活用氣設備嚴禁設在臥室內(nèi)使用燃氣的房間或部位宜靠外墻設置住宅廚房內(nèi)宜設置排氣裝置和燃氣濃度檢測報警器。,B居民住宅燃氣用具的一般規(guī)定,(1)居民生活用燃具在選用時,符合國家標準《燃氣燃氣器具安
55、全技術(shù)條件》GB16914,燃具必須與當?shù)氐娜細忸悇e和代號對應。氣源適配性檢測海拔高度超過600m進行海拔高度適應性檢測。(2)各類用氣設備采用低壓燃氣設備。其燃燒器的額定壓力見表4-13。(5)燃具的安裝符合國家標準《家用燃氣燃燒器具安裝及驗收規(guī)程》GJJ12的規(guī)定。,C燃氣灶具的設置,自然通風和自然采光房間凈高不得低于2.2m。低于2.2m時,限制是室內(nèi)燃氣灶眼數(shù)量,并通風。燃氣灶具與墻面的凈距不得低于100mm。灶臺
56、材料的要求D燃氣熱水器的設置通風凈高應大于2.4m給、排氣筒。E燃氣采暖設置 設集中采暖系統(tǒng),分散采暖系統(tǒng),符合下列要求:通風、防火隔熱、熄火保護和排煙設施,F液化石油氣瓶的使用場所,不用于地下室、半地下室或通風不良的場所室溫不應高于45℃氣瓶與燃具的凈距不得小于0.5m。,2商業(yè)用氣,A一般規(guī)定供應方式:所需燃氣的種類、燃氣用量和燃氣用具的額定供氣壓力、結(jié)合市政管網(wǎng)供氣條件,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。壓力:高層建
57、筑應采用管道供氣,使用燃氣的房間或部位宜靠外墻設置。B用氣設備宜采用低壓設備。兩者燃氣的種類一致。排煙設施、防爆設施、調(diào)壓裝置:用氣設備安裝在通風良好的專用房間內(nèi),不得安裝在易燃、易爆物品的堆放處或其他房間。凈距和檢修要求防火隔熱措施,一般隔熱層厚度不小于1.5mm。煙氣CO濃度報警器,集中監(jiān)視和控制獨立的機械送排風系統(tǒng):換氣次數(shù),Z6次/h,S12次/h ,random/3次/h,D 商業(yè)用戶中燃氣鍋爐和冷(溫
58、)水機組(燃氣直燃機)的設置,獨立專用房間:建筑物的首層:屋頂設備能承受當?shù)貧夂蛴绊?E商業(yè)用戶中燃氣鍋爐和冷(溫)水機組(燃氣直燃機)的技術(shù)措施,專用調(diào)壓站燃燒器具有帶多種安全保護的機電一體化。應有可靠的排煙和通風設施火災自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng),F商業(yè)用戶閥門的設置,(1)一般室外引入管的立管上應設置閥門。對于重要用戶以及使用燃氣壓力較高的用戶,還應在室外增設閥門。燃氣引入管應設手動快速切斷閥和緊急自動切斷閥,緊急自動切
59、斷閥停電時必須處于關(guān)閉狀態(tài)(常開型)。室內(nèi)燃氣閥門宜采用球閥。(2)對于規(guī)模較大的商業(yè)用戶,應在表后進廚房的燃氣總管上設置閥門,應設置在方便操作的地方。(3)每臺鍋爐(機組)的燃氣干管上,應裝設關(guān)閉閥和快速切斷閥。每個燃燒器前的燃氣支管上,應裝設關(guān)閉閥,閥后串聯(lián)裝設電磁閥。(4)燃氣鍋爐(機組)點火用的燃氣管道,宜從干管上的關(guān)閉閥后或燃燒器的關(guān)閉閥前引出。應裝設關(guān)閉閥,閥后串聯(lián)裝設電磁閥。,G商業(yè)用戶的燃氣放散管的設置,(1)燃氣
60、鍋爐、冷(溫)水機組以及大中型用氣設備的燃氣管道上應設放散管。放散管口應高出屋脊(或平屋頂)1m以上或設置在地面的安全處,并應采取雨雪進入管道和放散物進入房間的措施,(2)地下室燃氣管道的末端應設放散管,并應引出地面以上。地上密閉房間燃氣管道的末端宜設放散管。放散管的出口位置應能保證吹掃放散時的安全和衛(wèi)生要求。(3)當建筑物位于防雷區(qū)之外時,防散管的引線應接地,接地電阻應小于10Ω。防散管壁厚不得小于4mm。(4)燃氣鍋爐放散管的
61、管徑應根據(jù)吹掃段的容積和吹掃時間確定。吹掃量可按吹掃段容積的10-20倍計算,吹掃時間15-20min。(5)壓力不同的燃氣設備的放散管不應共用。(6)放散閥的公稱通徑不應小于放散管的公稱通徑。,4.5.3燃氣表的選型與設置,居民生活用氣應符合下列規(guī)定:(1) 各類用氣設備應使用低壓燃氣。(2) 用氣設備嚴禁安裝在臥室內(nèi)。(3) 對于新建住宅,房間內(nèi)每立方米容積允許安裝的無煙道燃氣用具的熱負荷可取2.1 MJ/(m3·
62、;h)。1.燃氣表 燃氣表是計量燃氣用量的儀表。為了適應燃氣本身的性質(zhì)和城市用氣量波動的特點,燃氣表應具有耐腐蝕、不易受燃氣中雜質(zhì)影響、量程寬和精度高等特點。當使用人工煤氣和天然氣時,安裝隔膜表的工作環(huán)境應高于0 ℃;當使用液化石油氣時,應高于其露點5 ℃以上。,燃氣表種類繁多。在居住與公共建筑內(nèi),最常用的是一種膜式燃氣表,可計量人工燃氣、天然氣和液化石油氣。為便于收費和管理,配有智能卡的燃氣表已得到廣泛應用。這種燃氣表
63、有一個方形的金屬外殼,上部兩側(cè)有短管,左接進氣管,右接出氣管。外殼內(nèi)有皮革制的小室,中間以薄膜隔開,分為左右兩部分,燃氣進入表內(nèi),可使小室左右兩部分交替充氣與排氣。當薄膜運動時,借助傳動機構(gòu)慣性作用使滑閥蓋反向運動。計量室1、3與入口相通,計量室2、4與出口相通,上部度盤上的指針即可指示出煤氣用量的累計值。,計量范圍:小型流量為1.5~3 m3/h,使用壓力為0.5~3 kPa;中型流量為6~84 m3/h;大型流量可達100
64、m3/h,使用壓力為1~2 kPa。低壓燃氣表的單臺流量小于或等于100 m3/h時,宜選用隔膜表;大于100 m3/h時,宜選用回轉(zhuǎn)表。使用管道燃氣的用戶均應設置燃氣表。居住建筑應一戶一表,使用小型燃氣表,一般把表和用氣設備一起布置在廚房內(nèi)。,燃氣計量表適宜安裝在下列位置:(1) 非燃燒結(jié)構(gòu)的室內(nèi)通風良好的地方。(2) 公共建筑和工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用氣的計量裝置宜設置在單獨的房間內(nèi)。(3) 燃氣表的安裝應滿足抄表、檢修、保養(yǎng)和安全
65、使用的要求,當燃氣表安裝在燃氣灶具的上方時,燃氣表與燃氣灶的水平凈距不應小于0.3 m。,燃氣計量表嚴禁安裝在下列場所:(1) 臥室、浴室、衛(wèi)生間及更衣室內(nèi)。(2) 有電源、電器開關(guān)及其他電氣設備的管道井內(nèi),或有可能滯留泄漏燃氣的隱蔽場所。(3) 環(huán)境溫度高于45 ℃的地方。(4) 經(jīng)常潮濕的地方。(5) 堆放易燃、易腐蝕或有放射性物質(zhì)等危險的地方。(6) 有變(配)電等電氣設備的地方。(7) 有明顯振動影響的地方。(8
66、) 高層建筑中避難層及安全疏散樓梯間內(nèi)。,4.5.4燃氣的監(jiān)控和防雷、防靜電,1燃氣濃度檢測報警器A設置場所B設置要求2燃氣緊急自動切斷閥3燃氣管道和設備的防雷、防靜電(1)進出建筑物的燃氣管道的進出口處,室外的屋面管、立管、放散管、引入管及燃氣設備均有可靠的防雷、防靜電接地設施。(2)防雷接地設計符合《建筑物防雷電設計規(guī)范》GB50057的規(guī)定(3)防靜電接地設施符合《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程》HGJ28的規(guī)定。,五、高
67、層建筑燃氣供應系統(tǒng)(8~20層),高層建筑燃氣供應系統(tǒng)的特殊問題(1)補償高層建筑的沉降:在引入管處安裝伸縮補償接頭(波紋管接頭,套筒接頭和軟管接頭等形式)(2)克服高程差引起的附加壓頭的影響:分開設置高層供氣系統(tǒng)和低層供氣系統(tǒng),以分別滿足不同高度的燃具工作壓力的需要;設用戶調(diào)壓器,各用戶由各自的調(diào)器將燃氣降壓,達到燃具所需的穩(wěn)定壓力值;采用低-低壓調(diào)壓器,分段消除樓層的附加壓頭 (3)補償溫差產(chǎn)生的變形:將管道兩端固定,并在中
68、間安裝吸收變形的撓性管式波紋管補償裝置。,1、高層建筑的沉降問題,引入管處安裝伸縮補償接頭以消除建筑物沉降的影響伸縮補償接頭種類波紋管接頭套筒接頭軟管接頭,高層建筑自重大,沉降顯著,容易在引入管處造成破壞。,2、高層建筑高程所引起的附加壓頭,燃氣與空氣的密度不同,因此燃氣在管道內(nèi)流動時,可引起附加壓頭,是燃氣重力與所受浮力共同作用的結(jié)果。附加壓頭具有方向性。,如果附加壓頭過大,可能會造成燃氣前壓力過高,超過它的正常工作范圍。必
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