燃气管道弹性敷设设计参数的计算1
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算燃气管道的弹性敷设设计是为了保证管道在温度变化和地震等情况下能够有一定的变形能力，从而减少管道的应力和变形。
在设计过程中，需要考虑的参数包括管道的长度、管道材料的弹性模量、管道的温度变化、管道的固定支座、管道的支持装置等。
首先，需要计算管道的长度。
管道的长度是指管道的实际长度。
在进行弹性敷设设计时，需要考虑管道的伸长或缩短量，这取决于管道所处的环境温度和管道材料的线膨胀系数。
伸长或缩短的长度可以通过管道的温度与环境温度之差以及管道的长度系数来计算。
其次，需要计算管道材料的弹性模量。
弹性模量是指材料在受力后发生弹性变形的能力。
不同材料具有不同的弹性模量，通过弹性模量的计算可以确定管道在弯曲或拉伸时的应力和变形情况。
然后，需要计算管道的温度变化。
温度变化是指管道所受到的环境温度的变化。
管道的温度变化会导致管道的伸长或缩短，从而产生应力和变形。
计算管道的温度变化需要考虑管道所处的环境温度和管道的自由伸缩长度。
接下来，需要设计管道的固定支座。
固定支座是指管道的支撑装置，用于固定管道的位置，防止管道的不受约束变形。
固定支座的设计需要考虑管道的应力和变形情况，以及管道的受力位置和受力方向。
最后，需要设计管道的支持装置。
支持装置是指管道的支持装置，用于支持管道的位置，防止管道的垂直和水平位移。
支持装置的设计需要考虑管道的长度和重量，以及管道的应力和变形情况。
总之，燃气管道的弹性敷设设计涉及到多个参数的计算，包括管道的长度、材料的弹性模量、温度变化、固定支座和支持装置等。
这些参数的计算可以帮助工程师设计出安全可靠的燃气管道系统，保证管道在各种环境条件下都能正常运行。
燃气输配技术燃气管网的水力计算教材
QN
Q1=0 L (a) Q1
Q2
QN L (b) Q1 QN L (c)
Q2=0
Q2
图5-9 燃气管道的计算流量 图5— 9 燃气管道的计算流量
（a）只有转输流量的管段；（b）只有途泄流量的管段； （c）有途泄流量和转输流量的管段
二、变流量低压分配管段计算流量的 确定
1.途泄流量Q1的确定 2.变负荷管段的计算流量的确定
一、燃气分配量为QN；沿程输出的 流量
流经管段，由始端送 至末端，始终恒定不 变的流量
转输流量Q2
按照所具有的途泄流量和转输流量不 同，燃气分配管道可分为以下几类： 1.只有转输流量的管段 （沿程流量 不变） 2.只有途泄流量的管段 （沿程流量 变化） 3.既有途泄流量又有转输流量的管段 （沿程流量变化）
注 意 修 正
4 6 8106 Q（m3 /h）
图5 2 人工干燃气高、中压钢管水力计算图 ρ 0=1kg/m 3 γ 0=25×10 m 2 /s
-6
三、低压燃气管网压力降及压力降分配 在计算低压燃气管网时，需要控制管 道的阻力损失，低压燃气管网压力降分 配应根据经济技术条件确定，详见第六 章。
5.确定各管段中的燃气流向，气流方向总是流离 供气点，不应逆向； 6.计算管网各管段的途泄流量、转输流量和计算 流量； 7.由已知的管网计算压力降和供气点至零点的管 道长度，求得单位长度沿程阻力平均压力降 ，选 择各管段的管径。 8.进行校正计算（即水力平差计算），使所有封 闭环网压力降的代数和等于零或接近于零， 直至 达到工程允许的误差范围。
ΔH=10×（ρk－ρm）×h 附加压力计算结果可正、可负， 当附加压力为正值时，有助于燃气流 动。而当附加压力为负值时，阻碍燃 气流动。
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形，施工中利用这种变形，改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式叫做弹性敷设。
利用弹性敷设可以减少弯管数量，降低投资。
1.弹性敷设的要求及计算方法《输气管道工程设计规范》GB 50251中 4.3.14款的规定：弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求，且不得小于钢管外径的1000倍。
垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径，其曲率半径按下式计算：3242cos 13600D R αα-≥式中 R —— 管道弹性弯曲曲率半径(m)；D ——管道的外径(cm)；α——管道的转角(°)。
即在垂直面上弹性敷设管道曲率半径要同时满足大于等于1000D 和大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径两个条件。
为确保管道敷设时满足这两个条件，同时为方便施工，管道纵向施工图应给出弹性敷设曲率半径Rt 、弹性敷设弧型管长A 、切线长度L 、弹性敷设起终点标高、埋深等参数。
在管道纵向施工图设计时已知各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、拟设计埋深及各桩点里程，据已知条件求解这些参数的计算步骤如下：（1） 计算α图一L ：切线长度 E ：外矢矩 M ：弹性敷设起点 N ： 弹性敷设终点 O ：管线拐点 设弹性敷设管道形成的圆在M 点、N 点的切线与水平线的交角分别为α1、α2（α1、α2可根据三角函数求得）。
根据四边形内角和定理，OM 、ON 的夹角α为： ①OM 、ON 在水平线同侧时：α=α1+α2；②OM 、ON 在水平线不同侧时：α=│α1-α2│。
（2）确定弹性敷设曲率半径Rt ：1000D 及3242cos 13600D R αα-=的计算结果中的较大值即为弹性敷设曲率半径Rt 。
（3） 计算切线长度L2αtg Rt L •=（4） 计算弧长Aαπα••≅••=R RtA 01744.0180（5） 计算外矢距：2αtg Rt L •=Rt L Rt -+=E 22（6） 以管线拐点O 为坐标原点，计算弹性敷设圆心P 的坐标（a ，b ）。
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形,施工中利用这种变形,改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式叫做弹性敷设。
利用弹性敷设可以减少弯管数量,降低投资。
1、弹性敷设的要求及计算方法《输气管道工程设计规范》GB 50251中 4、3、14款的规定:弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求,且不得小于钢管外径的1000倍。
垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径,其曲率半径按下式计算:3242cos 13600D R αα-≥式中 R —— 管道弹性弯曲曲率半径(m);D ——管道的外径(cm);α——管道的转角(°)。
即在垂直面上弹性敷设管道曲率半径要同时满足大于等于1000D 与大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径两个条件。
为确保管道敷设时满足这两个条件,同时为方便施工,管道纵向施工图应给出弹性敷设曲率半径Rt 、弹性敷设弧型管长A 、切线长度L 、弹性敷设起终点标高、埋深等参数。
在管道纵向施工图设计时已知各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、拟设计埋深及各桩点里程,据已知条件求解这些参数的计算步骤如下:（1） 计算α图一L:切线长度 E:外矢矩 M:弹性敷设起点 N: 弹性敷设终点 O:管线拐点设弹性敷设管道形成的圆在M 点、N 点的切线与水平线的交角分别为α1、α2(α1、α2可根据三角函数求得)。
根据四边形内角与定理,OM 、ON 的夹角α为: ①OM 、ON 在水平线同侧时:α=α1+α2;②OM 、ON 在水平线不同侧时:α=│α1-α2│。
(2)确定弹性敷设曲率半径Rt:1000D 及3242cos 13600D R αα-=的计算结果中的较大值即为弹性敷设曲率半径Rt 。
（3） 计算切线长度L2αtg Rt L •=（4） 计算弧长Aαπα••≅••=R RtA 01744.0180（5） 计算外矢距:2αtg Rt L •=Rt L Rt -+=E 22（6） 以管线拐点O 为坐标原点,计算弹性敷设圆心P 的坐标(a,b)。
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算
燃气管道弹性敷设设计时几个参数的计算管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形，施工中利用这种变形，改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式叫做弹性敷设。
利用弹性敷设可以减少弯管数量，降低投资。
1.弹性敷设的要求及计算方法《输气管道工程设计规范》GB 50251中 4.3.14款的规定：弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求，且不得小于钢管外径的1000倍。
垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径，其曲率半径按下式计算：3242cos 13600D R αα-≥式中 R —— 管道弹性弯曲曲率半径(m)；D ——管道的外径(cm)；α——管道的转角(°)。
即在垂直面上弹性敷设管道曲率半径要同时满足大于等于1000D 和大于管道在自重作用产生的挠度曲线的曲率半径两个条件。
为确保管道敷设时满足这两个条件，同时为方便施工，管道纵向施工图应给出弹性敷设曲率半径Rt 、弹性敷设弧型管长A 、切线长度L 、弹性敷设起终点标高、埋深等参数。
在管道纵向施工图设计时已知各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、拟设计埋深及各桩点里程，据已知条件求解这些参数的计算步骤如下：（1） 计算α图一L ：切线长度 E ：外矢矩 M ：弹性敷设起点 N ： 弹性敷设终点 O ：管线拐点 设弹性敷设管道形成的圆在M 点、N 点的切线和水平线的交角分别为α1、α2（α1、α2可根据三角函数求得）。
根据四边形内角和定理，OM 、ON 的夹角α为：①OM 、ON 在水平线同侧时：α=α1+α2；②OM 、ON 在水平线不同侧时：α=│α1-α2│。
（2）确定弹性敷设曲率半径Rt ：1000D 及3242cos 13600D R αα-=的计算结果中的较大值即为弹性敷设曲率半径Rt 。
（3） 计算切线长度L（4） 计算弧长Aαπα••≅••=R RtA 01744.0180（5） 计算外矢距：Rt L Rt -+=E 22（6） 以管线拐点O 为坐标原点，计算弹性敷设圆心P 的坐标（a ，b ）。
油气管道的弹性敷设设计
油气管道的弹性敷设设计作者：商庆伟来源：《科学与财富》2018年第23期摘要：在论述油气管道的弹性敷设时，应当确保管道自身强度和变形条件满足实际功能稳定性的需求，并在此基础上提供弯曲受热管道处理方式，以便整体油气管道运行环境安全。
在此期间，针对油气管道的弹性敷设设计应当明确计算依据的指向性，并将弹性挠曲线等因素融入到当前设计环境内部，这样才能够确保整体设计工作满足质量要求。
本文根据油气管道的弹性敷设设计的特性展开分析，在明确最小弯曲半径和管沟参数同时，期望能够为后续油气管道设计提供参照。
关键词：油气管道；弹性敷设；施工设计；方法分析1 油气管道的弹性敷设设计概述油气输送管道在平面走向改变处和竖面坡度、坡向改变处都会出现大量的转角点。
管线的转弯可利用工厂预制的冲压弯头或热弯弯头、现场弯管机冷弯的冷弯弯头和弹性弯曲的管道来实现；冲压和热弯弯头的弯曲半径范围分别为（1.5-4）D和（3～16）D。
由于弯头的转弯半径小，在较高温差压力作用下，弯头处会产生较大的应力；若埋深不够，弯头处管段的纵向稳定性也不易保证，因此在地下受热管线的弯头两侧一定位置处常需设置固定墩。
冷弯弯管的弯曲半径为（18～80）D.国外常利用冷弯弯管来实现长输管线在一般地段的转弯。
我国虽从国外引进了现场弯管机，但有此设备的施工单位不多。
管道弹性敷设具有许多优点：管道的应力分布均匀，不存在过高的峰值应力；管道基本上处于嵌固状态，不需设置固定墩；管线由直管道组焊取代弯头组焊施工方便。
但弹性敷设段管沟的形状或标高要严加控制，才能保证管线紧贴沟底。
在河流穿越管线或直接教设于浸水地段或沼泽地的管线，广泛采用弹性敷设实现管线转弯；而对一般地段的转角点，采用何种管道敷设方式，要综合考虑多种因素，如曲管应力大小。
管线的纵向稳定性、清管器的要求，场地条件等等经技术经济分析比较后确定。
2 油气管道敷设的最小弯曲半径分析最小弯曲半径根据管道的强度和变形条件确定，对上凸弹性弯曲管道，还要考虑纵向稳定性条件。
燃气工程-第6章燃气管网水力计算
环状管网的计算步骤
5)根据管网允许压力降和供气点至零点的管 道计算长度(局部阻力通常取沿程损失的 5%-10%)，求得单位长度允许压力降，根 据流量和单位长度允许压力降查附图即可 选择管径。
(一)燃气分配管网供气方式
(3)最常见的分配管段供气情况。
(二)燃气分配管段途泄流量的确定
▪ 在城镇燃气管网计算中可以认为，途泄流 量是沿管段均匀输出的。管段单位长度途 泄流量为：
管段途泄流量计算
计算管段途泄流量
▪ 1-2管段
▪ 1-6管段
(三)燃气分配管段计算流量确定
▪ 管段上既有途泄流量又有转输流量的变负 荷管段，其计算流量可按下式求得：
Q 2 -30 .5 5 1 8 05 0 1 4 9
Q 1 -4 0 .5 5 3 9 5 2 8 4 5 0 2
Q 4-30 .559050100
(4)求计算流量
▪ 对于Ⅱ环：
Q 1 -6 0 .5 5 2 9 4 4 9 8 6 6 0
Q 6-50.55216083
Q 4-50.55144079
(1)环状管网的计算特点 (2)环状管网的计算步骤
(1)环状管网的计算特点
(2)环状管网的计算步骤
1)绘制管网平面示意图，管网布置应使管道 负荷较为均匀。然后对节点、环网、管段 进行编号，标明管道长度、燃气负荷、气 源或调用站位置等。
2)计算各管段的途泄流量。
环状管网的计算步骤
3)按气流沿着最短路径从供气点流向零点(零 点是指各环中燃气沿顺时针流动与逆时针 流动的交汇点，此点为各环压力的最低点) 的原则，拟定环状管网燃气流动方向。但 在同一环内，必须有两个相反的流向。
设计参数及计算方法
设计参数及计算方法一、燃气小时计算流量的确定燃气管道及设备的通过能力都应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。
小时计算流量的确定，关系着燃气输配系统的经济性和可靠性。
确定燃气小时计算流量的方法有两种：不均匀系数法和同时工作系数法。
1.不均匀系数法各种压力和用途的城市燃气管道的计算流量是按计算月的小时最大用气量计算的。
居民生活和商业用户燃气小时计算流量，计算公式如下：Q h＝（1／n）·Q a …………………………………………………………………3-①燃气小时计算流量（m3／h）；式中：Q h——Q a ——年燃气用量（m3／a）；n ——燃气最大负荷利用小时数（h）；其值n＝（365×24）／K m K d K hK m——月高峰系数。
计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；K d ——日高峰系数。
计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；K h——小时高峰系数。
计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比；居民生活和商业用户用气的高峰系数，应根据该城镇各类用户燃气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气负荷资料，经分析研究确定。
当缺乏用气量的实际统计资料时，结合当地具体情况，可按下列范围选用。
月高峰系数取1.1～1.3；日高峰系数取1.05～1.2；小时高峰系数取2.2～3.2。
工业企业和燃气汽车用户燃气小时计算流量，宜按每个独立用户生产的特点和燃气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气负荷资料确定。
采暖通风和空调所需燃气小时计算流量。
可按国家现行的标准《城市热力网设计规范》CJJ34有关热负荷规定并考虑燃气采暖通风和空调的热效率折算确定。
2.同时工作系数法在设计庭院燃气支管和室内燃气管道时，燃气的小时计算流量，应根据所有燃具的额定流量及其同时工作系数确定，计算公式如下：Q h＝K t（∑KNQ n）…………………………………………………………………3-②式中Q h—燃气管道的计算流量（m3／h）；K t—不同类型用户的同时工作系数；当缺乏资料时，可取K t＝1；K —燃具同时工作系数，居民生活用燃具可按表2-3-1确定。
城市燃气输配燃气管网水力计算(1)
城市燃气输配燃气管网水力计算(1)一、城市燃气输配燃气管网的水力计算概述城市燃气输配燃气管网的水力计算是指计算城市燃气管网中燃气流经管线时的燃气压力、流速等参数的过程。
燃气的输送过程中需要维持一定的压力和流量，以保证用户的正常用气需求。
城市燃气管网的水力计算是燃气输配领域的重要技术之一，对规划设计、施工和运营维护都有着重要意义。
在计算过程中，需要考虑多个因素和参数，如管道长度、管径、燃气密度和温度、燃气流量和压力等，综合分析并进行水力优化，才能保证燃气管网的稳定、高效运行。
二、城市燃气输配燃气管网的水力计算方法1.基本原理城市燃气管网的水力计算基于燃气流动的流体动力学基本原理，主要包括能量守恒方程、连续性方程和状态方程等。
其中，能量守恒方程主要用于计算管道中燃气压力的变化；连续性方程用于计算燃气的流量；状态方程用于计算燃气的密度和温度等参数。
2.计算方法城市燃气管网的水力计算可以采用多种方法和软件进行，如相似理论方法、管道特性法和CFD数值模拟等。
其中，相似理论方法和管道特性法是比较常用的计算方法。
相似理论方法是通过建立模型来模拟实际的管网系统，在实验条件下进行流场等参数的测量和分析，得出管网水力特性，以此来推导出实际管道的水力性能。
管道特性法是通过分析管道的特性方程和各个管道之间的相互关系，计算出燃气流经管道时的燃气流量、压力等参数。
3.优化方法城市燃气管网的水力计算还需要进行优化，以求得最优的燃气输送方案。
优化方法主要包括管道线路规划、管道直径选取、阀门设置等方面的优化。
在管道线路规划方面，需要考虑管道的布局和长度，以缩短输送距离和减少压力损失。
在管道直径选取方面，需要综合考虑输送流量、压力损失和管道的制造和安装成本等因素，以确定最适合的管径。
在阀门设置方面，需要根据不同用户的用气需求和管道的分布情况，合理设置阀门，调节管道压力和流量，在确保正常用气的前提下尽可能减小能耗和损失。
三、城市燃气输配燃气管网的水力计算应用城市燃气输配燃气管网的水力计算是燃气输配领域的关键技术之一，广泛应用于城市燃气管网的规划设计、施工和运营维护中。
设计参数及计算方法
设计参数及计算方法一、燃气小时计算流量的确定燃气管道及设备的通过能力都应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。
小时计算流量的确定，关系着燃气输配系统的经济性和可靠性。
确定燃气小时计算流量的方法有两种：不均匀系数法和同时工作系数法。
1.不均匀系数法各种压力和用途的城市燃气管道的计算流量是按计算月的小时最大用气量计算的。
居民生活和商业用户燃气小时计算流量，计算公式如下：Q h＝（1／n）·Q a …………………………………………………………………3-①燃气小时计算流量（m3／h）；式中：Q h——Q a ——年燃气用量（m3／a）；n ——燃气最大负荷利用小时数（h）；其值n＝（365×24）／K m K d K hK m——月高峰系数。
计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；K d ——日高峰系数。
计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；K h——小时高峰系数。
计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比；居民生活和商业用户用气的高峰系数，应根据该城镇各类用户燃气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气负荷资料，经分析研究确定。
当缺乏用气量的实际统计资料时，结合当地具体情况，可按下列范围选用。
月高峰系数取1.1～1.3；日高峰系数取1.05～1.2；小时高峰系数取2.2～3.2。
工业企业和燃气汽车用户燃气小时计算流量，宜按每个独立用户生产的特点和燃气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气负荷资料确定。
采暖通风和空调所需燃气小时计算流量。
可按国家现行的标准《城市热力网设计规范》CJJ34有关热负荷规定并考虑燃气采暖通风和空调的热效率折算确定。
2.同时工作系数法在设计庭院燃气支管和室内燃气管道时，燃气的小时计算流量，应根据所有燃具的额定流量及其同时工作系数确定，计算公式如下：Q h＝K t（∑KNQ n）…………………………………………………………………3-②式中Q h—燃气管道的计算流量（m3／h）；K t—不同类型用户的同时工作系数；当缺乏资料时，可取K t＝1；K —燃具同时工作系数，居民生活用燃具可按表2-3-1确定。
燃气管道-流量-流速-口径计算公式
工况、标况注意：改变蓝色区域的数据，可以自气体状态方程：PV=nRT 工况与标况换算公式：P1×V1/T1=P2由此得出：P1：标况压力，单位Kpa，以标准大气V1：标况流量，单位m 3/h T1：标况温度，单位开尔文K，取值P2：工况压力=（表压Mpa×1000+P现）V2：工况流量T2：工况温度=（实际温度℃+273.15）快速近似换算公式：标况流量=工况流量×（工作压力kgf/cm 2 + 1）上式在工作温度为-3℃,实际大气压为标准大气压时最准气体的气态方程式Pg ——表压（KPa ）气体的标准状态分三种：1、1954年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是：温度273.15K（0℃），压力101.325KPa。
世界各国科技2、国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K（15℃），压力101.325KPa作为计量气体体积流量的标态。
3、我国《天然气流量的标准孔板计算方法》规定以温度293.15K（20℃），压力101.325KPa作为计量气体体积流量天然气标况体积换算公式和普通气体的不一样的，必须符合中国石油天然气总公司发布的SY/T6143-1996。
Qn=Zn/Zg •(Pg+Pa)/Pn •Tn/Tg •Qg式中：Qn ——标准状态下的体积流量（Nm3/h ）标况流量 =工况流量 =工况流量×（工作压力Mpa×1000+实际大气压Kpa）×101.325×（工作温度℃+273.15）标况流量×101.325×（工作温度℃+273.15）（工作压力Mpa×1000+实际大气压Kpa）×273.1Zn ——标准状态下的压缩系数Zg ——工作状态下的压缩系数Pa ——当地大气压（KPa ）Pg+Pa——工况下的绝对压力Pn——标准大气压（101.325KPa）Tn——标准状态下（天然气国标20℃）的绝对温度（293.15K）Tg——介质的绝对温度（273.15+t）Kt ——被测介质的摄氏温度（℃）Qg——未经修正的体积流量（m3/h）带n的是标况参数，带g的是工况参数。
大口径长输管道弹性敷设施工方法
CHENGSHIZHOUKAN 2019/27城市周刊９４大口径长输管道弹性敷设施工方法曾士伟 辽河油田建设有限公司摘要：在天然气管道的铺设中，由于受到地形、地貌的限制，弯转情况是大量存在的。
要实现管线的弯转，除了采用弯头和设置人工补偿器外，还可使管道在其弹性限度内弯曲以满足敷设要求，即利用管道自身的弹性变形实现管道的弯转，进行管道的敷设。
本文以具体工程实例为基础，探讨了在天然管道施工中如何做好弹性敷设。
关键词：天然气管道；弹性敷设；施工一、工程概况辽河油建承建的中俄东线天然气管道工程试验段（二期）第三标段，线路全长11.28Km，起止桩号GXAC 2035-GXAC 2046，管径1422mm，管道防腐绝缘采用三层PE 加强级。
本施工段大开挖加盖板穿越公路10处；穿越小型河流沟渠3处；穿越光缆3处。
为保证全自动焊接的施工连续性，其中10处大开挖+盖板穿越公路需采用弹性敷设。
二、管道穿越普通公路弹性敷设施工方案盖板穿越普通公路主要采用全埋弹性敷设穿越，并在管道上方进行保护，最后与主线路一同下沟方式。
下面着重论证弹性敷设方式穿越施工。
（1）施工流程。
根据穿越处埋深，计算开挖引沟长度 ——引沟、组焊平台开挖——穿越处管沟开挖——穿越处管道焊接、检测、防腐——穿越处管道保护——管道连同线路下沟（需二次开挖）——按设计埋深回填后铺设盖板按曲率半径R=1500DN 进行弹性敷设穿越施工确定曲率半径：R=1500DN=2133m 计算引沟开挖管道长度L：已知R=1500DN=2133m，求L=206m，则开挖引沟单侧长度为103m。
（2）施工方法。
①引沟、穿越处公路开挖。
确定管道引沟长度后，在起始点与终点同时缓慢开挖，平缓过渡，引沟开挖到穿越路的两侧2m 位置，保留公路正常通行，并在公路两侧设置警示标志，拉起安全警示线。
待组对焊接到公路时，公路开挖，与两侧深度一致。
②组对焊接。
在弹性敷设过程中，管道会有一定的纵向应力，组对完成时，必须完成1遍填充才能组对下一道口。
城镇燃气管道计算
城镇燃气管道计算目录低压燃气管道采用什么水力计算公式？高、次高、中压燃气管道采用什么水力计算公式？城镇燃气管道水力计算中摩擦阻力系数久如何计算？城镇燃气管道的局部阻力如何计算？城镇燃气管网与分配管道流量如何计算？城镇燃气环状管网的计算步骤如何？城镇燃气管网计算采用什么计算机软件？城镇燃气高压管道的壁厚如何计算？城镇燃气高压管道的强度设计系数F 应如何确定？城镇燃气高压管道穿越铁路、公路和人员集中场所以及门站、储配站、调压站内管道强度设计系数F 应如何确定？高压燃气管道焊接支管连接口的补强应符合哪些规定？高压燃气管道附件的设计和选用应符合哪些规定？低压燃气管道采用什么水力计算公式？低压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失按下式计算：27506.2610v q P T L d T λρ∆=⨯ ( 4.1.36 ) 式中 △P － 燃气管道摩擦阻力损失，Pa ；λ― 燃气管道摩擦阻力系数；L ― 燃气管道的计算长度，m ；q v － 燃气管道的计算流量，ｍ3／h ；d ― 管道内径，mm ；ρ― 燃气的密度，kg/m 3；T ― 设计中所采用的燃气温度，K ；T 0 －273．15 , K 。
高、次高、中压燃气管道采用什么水力计算公式？高、次高、中压燃气管道水力计算公式如下：2221012501.2710v q P P T Z L d T λρ-=⨯ ( 4.1.37 )式中 Pl ― 燃气管道起点压力，绝压KPa ；P2 ― 燃气管道终点压力，绝压KPa ；Z ― 压缩系数，当燃气压力＜l.2MPa ( G ）时z 取l ；L ― 燃气管道计算长度，km ；λ ― 燃气管道摩擦阻力系数。
城镇燃气管道水力计算中摩擦阻力系数久如何计算？燃气管道的摩擦阻力系数λ可按柯列勃洛克（F.Colebrook ）公式计算。
2lg3.7K d ⎛=+ ⎝ (4.1.38 ) 式中 lg ― 常用对数；K ― 管壁内表面的当量绝对粗糙度，其大小与管道材质、制管工艺、施工焊接情况、燃气质量、管材存放年限和条件等因素有关。
弹性敷设
弹性敷设
输气管道采用弹性敷设时应符合规定：1.弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯管之间及弹性弯管和人工弯管之间，应采用直管段连接；直管段长度不应小于管子外径值，且不应小于500mm。
2.弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求，且不得小于钢管外直径的1000倍。
原理
管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形，利用这种变形，改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式。
弹性敷设分为平面弹性敷设及竖向弹性敷设，二者都要保持》=1000DN的曲率半径。
理论上，只要满足曲率半径，弹性敷设是可以做到很大的，甚至可以达到360度;但是得有足够大的空间来实现。
对于大管径管道，曲率半径达到几百米。
如果不考虑经济及施工原因，安装空间的限制将是弹性敷设的角度大小的唯一限制。
弹性敷设的角度更多取决于安装空间及施工方便。
如果完成一个大角度的弹性敷设，必将花大力气修整一个管沟，使之成为半径》=1000DN的弧形，这样才能使管道能成为一个平弹;或者花大力气对一个管沟放坡，这样才能使管道能成为一个竖弹。
这不如直接安装一个热煨弯管来的方便。
操作技巧
根据经验，大管径管道(DN>=500)竖弹做到4度，4度以上考虑热煨弯管;小管径管道(DN<500)竖弹做到7度，7度以上考虑热煨弯管，这时的弹性敷设段可以控制在几十米范围内，从施工角度考虑是可行，并且方便的。
基于同样的道理，大管径管道(DN>=500)平弹做到5，5度以上考虑热煨弯管;小管径管道(DN<500)竖弹做到8度，8度以上考虑热煨弯管。
平面弹敷相对而言可以做的更大些，主要取决于有无安装空间及是否施工方便。
煤气管道设计
煤气管道设计第一章 煤气管道的设计1、管径的选择：管径的确定首先根据煤气流量及允许的阻力损失，选定合适的流速然后决定管径。
2、压力损失的计算：a.摩擦阻损按下式计算： H ＝λgD 2v2γ×273273tMM 水柱/M 式中λ－摩擦系数：钢材管采用0.03～0.04水泥或衬砖管取0.05～0.06.D －管道直径 M V －煤气流速M/SeC Õ-煤气重度kg/NM 3(高炉煤气为1.3焦炉煤气为0.45发生炉煤气为1.16混合煤气需按其组成另行计算)g —重力加速度 9.81M/SeC 2t －煤气温度 30～35℃对高炉煤气 H ＝0.0022D v 2MM 水柱/M 对焦炉煤气 H ＝0.00076Dv 2,MM 水柱/M对混合煤气（各种发热量）的H 值列表如下：（高炉煤气按900kca e/NM 3及1.3kg/NM 3,焦炉煤气按4300kcae/NM 3及0.45kg/NM 3计算的）各种发热量的混合煤气H 值表表一对压力较高的煤气还应计算压力校正系数 H=λgD v 22γ×273273t +×P+1000010000MM 水柱 式中P －煤气工作压力MM 水柱。
煤气的重度可由组成的体积百分比按下式计算：γ＝0.01(1.977Co 2+1.539H 2 S ＋1.261CmHn ＋1.429O 2 ＋1.25Co ＋0.09H 2 ＋0.717CH 4＋1.251N 2) kg/NM 3当煤气温度为t ℃时其重度 γ t=γ0t+273273kg/M3混合煤气的重度可按下式计算：γ＝高炉煤气的重度×体积百分比数＋焦炉煤气的重度×体积百分数b.局部阻损通常按总摩擦阻损的10～15%计算，主要是弯头，异径管闸阀和流量孔，其详细计算如下：一般闸阀以煤气管道的当量长度来计算：其它弯头三通等采用下列公式： H=§gD v 22γ ×273273t+ 式中，§－局部阻损系数（见44、45、46页）C ．影响阻损的几个原因：⑴煤气温度越高体积增大，阻损也相对增加. ⑵含灰越多摩擦阻损越大，因之含尘量越小越好⑶焦炉煤气中的萘焦油等易沉积于管壁上减小管道的有效断面，因之含萘量要在0.05g/NM 3左右並应在生产时定期用蒸汽吹刷。
燃气设计计算书
第一章 燃气规模计算一、近期规模计算1.燃气小时计算流量的确定设计采用不均匀系数法计算燃气小时流量,适用于城镇燃气分配管道计算流量,对于整个城市管网的水力计算一般用此方法;计算公式如下：Q h ＝1／n ·Q a式中：Q h — 燃气小时计算流量m 3／h ；Q a — 年燃气用量m 3／a ；n —燃气最大负荷利用小时数h ；其值 n ＝365×24／K m K d K hK m —月高峰系数;计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；K d —日高峰系数;计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；K h —小时高峰系数;计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比；居民生活和商业用户用气的高峰系数,应根据该城镇各类用户燃气用量或燃料用量的变化情况,编制成月、日、小时用气负荷资料,经分析研究确定;当缺乏用气量的实际统计资料时,结合当地具体情况,可按下列范围选用;月高峰系数取～；日高峰系数取～；小时高峰系数取～;本次计算取Q a =万m3,K m =,K d =,K h =;经计算得n=365×24/××=,Q h =1/××104=h2.高峰期日平均气量的确定考虑天然气取暖情况下,该地区高峰用气时间为11、12、1、2月,平峰用气时间为3～10月;经比较分析确定12月份为用气量最大月份,占全年总用气量%;因此的高峰期日平均气量为：Q md =Q a ×%÷30=42337m3气态换算成液态天然气：Q md =42337÷600=液态3.运输时间的确定初步设计天然气由北京运往常宁市,总里程为3600公里,根据相关规范,平均车速为60公里,每天行车时间为10小时;因此得运输时间约为6天;4.气化站规模的确定根据相关数据分析,近期调峰系数取10%;得气化站规模为：气化站估算规模=高峰期日平均用气量×运输时间=最后确定气化站规模=×1+10%=二、远期规模计算1.燃气小时计算流量的确定设计采用不均匀系数法计算燃气小时流量,适用于城镇燃气分配管道计算流量,对于整个城市管网的水力计算一般用此方法;计算公式如下：Q h ＝1／n ·Q a式中：Q h — 燃气小时计算流量m 3／h ；Q a — 年燃气用量m 3／a ；n —燃气最大负荷利用小时数h ；其值 n ＝365×24／K m K d K hK m —月高峰系数;计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；K d —日高峰系数;计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；K h —小时高峰系数;计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比；居民生活和商业用户用气的高峰系数,应根据该城镇各类用户燃气用量或燃料用量的变化情况,编制成月、日、小时用气负荷资料,经分析研究确定;当缺乏用气量的实际统计资料时,结合当地具体情况,可按下列范围选用;月高峰系数取～；日高峰系数取～；小时高峰系数取～;本次计算取Q a =万m3,K m =,K d =,K h =;经计算n=,Q h =h;2.高峰期日平均气量的确定考虑天然气取暖情况下,该地区高峰用气时间为11、12、1、2月,平峰用气时间为3～10月;经比较分析确定12月份为用气量最大月份,占全年总用气量%;因此的高峰期日平均气量为：Q md =Q a ×%÷30=47649m3气态换算成液态天然气：Q md =42337÷600=液态3.运输时间的确定初步设计天然气由北京运往常宁市,总里程为1717公里,根据相关规范,平均车速为60公里,每天行车时间为10小时;因此得运输时间约为3天;4.气化站规模的确定根据相关数据分析,近期调峰系数取15%;得气化站规模为：气化站估算规模=高峰期日平均用气量×运输时间=最后确定气化站规模=×1+15%=274m3三、平峰期规模计算根据相关分析数据,平峰期人均用气量为人·天,洋泉镇共有72019人;运输时间取3天同上,一个月按30天计;平峰期日平均气量为：Qpd=×72019=气态换算成液态天然气：Qpd=42337÷600=液态取调峰系数取10%;得气化站规模为：气化站估算规模=平峰期日平均用气量×运输时间=最后确定平峰期气化站规模=×1+10%=第二章管径及管材选型一、工况流量和标况流量的转换根据气态状态方程：P1V1/T1=PV/T其中,P为标准大气压,;T为绝对零度,；P1为设计管道压力,取绝对压力；T1为燃气温度,本设计取；V1为工况流量,即设计流量Qh=3682m3/h;V0为标况流量,即设计流量下的标准流量QN;因此,可得标况下的设计流量Qn=h;二、燃气管道摩擦阻力的计算燃气管道的单位长度摩擦阻力损失,按下列公式计算：其中： P为管道起点的压力绝对压力,kPa;1P为管道终点的压力绝对压力,kPa;2L为燃气管道的计算长度Km;λ为燃气管道摩擦阻力系数;Q为燃气管道摩擦阻力系数;d为燃气管道摩擦阻力系数;ρ为燃气管道摩擦阻力系数;T为燃气管道摩擦阻力系数;T为燃气管道摩擦阻力系数;Z为压缩因子,当燃气压力小于表压时,Z取1;K为管壁内表面的当量绝对粗糙度,对钢管：输送天然气和气态液化石油气时取,输送人工煤气时取;Re为雷诺数无量纲;计算后管道摩擦阻力损失为△P=；总损失为;三、管道流速的计算管道计算流速为s;。
燃气管道设计中管道转角有关问题的探讨
燃气管道设计中管道转角有关问题的探讨燃气管道设计中管道转角有关问题的探讨3燃气管道平面或纵断面的管道转角处理在工程实际中经常会遇到躲避交叉管线、过河、过铁路及平面管道路由改变等问题。
在特定的条件限制下，应该计算出合理的管道转角。
3.1可调管道转角的计算方法可调管道转角的计算见图1。
已知条件如下：①管道的公称直径；②弯头或弯管的曲率半径R；③弯头或弯管的直管段长度L；④管道转弯时两个相邻弯头或弯管在折点之间水平或垂直方向的投影长度(L6或L10)，即现场条件所限定的L6或L10。
计算公式如下：式中L——弯头或弯管的直管段长度，mL6——两个相邻弯头或弯管在折点之间水平方向投影长度，mL10——两个相邻弯头或弯管在折点之间垂直方向投影长度，mL11——两个相邻弯头或弯管之间的连接直管段的长度，md——管道的转角，(°)当公称直径≥500mm时，L11不应小于管子外径；当公称直径＜500mm，L11不宜小于500mm。
特殊条件下，L11可以为0。
在工程实际应用时可以采取以下步骤进行计算。
首先根据上面的已知条件和计算公式编制出计算表，然后输入工程设计中已知管道的公称直径、曲率半径尺和弯管的直线段长度L，这样就可以得到不同的转角O/对应的水平或垂直方向的投影距离L6或L10。
根据上面的计算表，选择α的值，使α对应的L6或L10值小于或等于实际的L6或L10值。
然后再进行下面的计算。
式中L s——工程实际垂直方向投影距离L10，mL y——α对应的垂直方向的投影距离L10，m通过上面的计算可以得到管道合理的转角α、两个转角之间直线段的长度L11。
下面举一个工程实例。
在燃气管道的纵断图设计中遇到一处电缆沟，采用可调管道转角的计算方法进行计算，可调管道转角的计算实例简图见图2。
该管道敷设在电缆沟下方，根据现场的具体情况，在正常管段和电缆沟下方管段之间的最小垂直净距为1.25m，这样拐弯管道垂直方向的投影距离L s=1.25m，而水平方向的投影距离不受限制，现场有可以调整的条件，因此采用可调管道转角的计算方法进行计算。
第六章 燃气管网的水力计算课件
一、不稳定流动方程式
燃气是可压缩流体，一般情况下管道内燃 气的流动时不稳定流。由于气田调节采气 的工况，压送机站开动压缩机不同台数的 工况以及用户用气量变化的工况，都决定 了其具有不稳定流的性质，这些因素导致 管道 内燃气的压力变化和流量变化。随着 管道内沿程压力的下降，燃气的密度也在 减小。只有在低压管道中燃气密度的变化 可忽略不计。此外，在多数情况下，管道 内燃气的流动可认为是等温的，其温度等 于埋管周围土壤的温度。
(三）汁算各管段革位长度途泄流量 汁算中可以认为，途泄流量是沿管段均匀输出的，管 段单位长度的途泄流量为
图6-9中A、B、C各 小区管道单位长 度途泻为：
（四）求管段途泄流量
管段途泻流量等于单位长度途泻流量乘以该管段长度； 需同时向两侧供气时，其途泻流量为两侧的单位长度 途泻流量之和乘以该管段长度。
尼古拉茨公式：
谢维列夫公式：
对于新钢管： 对于新铸铁管：
过渡区 对于新钢管： 对于新铸铁管：
阻力平方区 尼古拉茨半经验公式： 谢维列夫公式： 对于新钢管： 对于新铸铁管：
城市燃气管道水力计算公式和计算图 表
一、低压燃气管道摩擦阻力损失计算公式 （一）层流状态(Re<2100)
式5-4 （二）临界状态(Re=2100-3500)
三、燃气管道的摩擦阻力系数 概念：它是反映管内燃气流动摩擦阻力的确个无因次
系数，其值与燃气在管道内的流动状况，燃气性质， 管材(内壁粗糙度)及连接方法，安装质量有关。
不同流态区的摩阻系数的经验及半经验公式 （一）层流区：
（二）临界区：
（三）紊流区
1.适用于整个紊流区的通用公式：
柯列勃洛克公式： 阿里特苏里公式： 谢维列夫公式： 2.适用于一定流态区的专用公式： （1）水力光滑区
2021-2022年收藏的精品资料燃气管道设计计算书
摘要本次设计的是二区4#民用住宅楼室内燃气管道设计。
针对该住宅楼的功能要求和特点，以及该地区气象条件，土质要求，参考有关文献资料对该楼的燃气管道进行系统规划、设计计算和布置。
对其进行了水力计算。
关键词室内燃气；天然气；管道布置；管径；系统图；水力计算目录1、设计题目 (3)2、设计目的 (3)3、工程概况 (3)4、原始资料 (3)5、管道布置技术要求 (4)6、燃气管道水力计算 (7)7、设计参考资料 (8)8、燃气管道系统图 (9)9、燃气管道水力计算表 (10)一、设计题目二区4#民用住宅楼室内燃气管道设计二、设计目的燃气供应课程设计，是在《流体输配管网》、《燃气供应》等课程学习基础上开展的实践性教学环节。
其目的是使学生进一步熟悉建筑室内、外燃气的方案设计，掌握设计计算原理和方法。
在教师的指导下，学生基本达到独立设计普通住宅及简单公共建筑燃气供应系统的能力，培养和提高学生设计和绘图的水平。
三、工程概况根据有关规划该小区配套建设燃气供应基础设施，供给区内居民用户、商业用户。
气源选用天然气，小区内设置一座中低压调压箱。
调压箱进口与小区外中压燃气干管相连，供气压力为0.15 MPa；出口与小区低压庭院管网相连，出口压力为3000Pa。
居民住宅楼内设燃气室内管道。
居民住宅楼6层，层高2.8m，室内首层地面标高±0.00，室外地坪标高-0.30m。
居民用户安装燃气表、燃气双眼灶各一台；商业用户安装中式炒菜灶一台。
四、原始资料1、小区燃气管道室外布置图M1：10002、住宅楼一层平面图、标准层平面图M1：100；3、燃气基本参数：4、用气量指标双眼灶额定流量为0.9m3/h中式炒菜灶额定流量为2.8m3/h5、供气规模居民户数及商铺数量详见住宅图纸6、室内燃气管道允许压力降（不含燃气表阻力）：150Pa五、管道布置技术要求1．管道材料室外埋地燃气管道采用聚乙烯管，通过钢朔转换接头接到室内燃气引入管。
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燃气管道弹性敷设设计参数的计算
摘要：论述了燃气管道弹性敷设的要求，埋地燃气管道施工图设计中弹性敷设有关参数的计算方法。
关键词：弹性敷设；曲率半径；径向失稳Calculation of Design Parameters for Flexible Installation of Gas Pipeline Abstract：The requirements for flexible instal lation of gas pipeline and the calculation met hnds of parameters concerning flexible install ation in construction design of buried gas pip eline are described.
Key words：flexible installation；curvature ra dius；radial instability
管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形，施工中利用这种变形，改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式叫作弹性敷设。
利用弹性敷设可以减少弯头数量，降低造价。
在燃气管道施工图设计中，在平面和立面经常采用弹性敷设的方式。
本文仅介绍燃气管道纵向施工图设计中弹性敷设参数的计算。
1 弹性敷设设计条件
在燃气管道纵向施工图设计时，一般要根据测量的各里程地面标高、燃气管道设计埋深，绘制出管道敷设纵断面图，标注出各桩点对应的管道埋设深度。
纵向弹性敷设设计时，前后各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、拟设计埋深及各桩点里程为已知条件，确定弹性敷设起止点及弹性敷设形成的曲线上各节点的设计埋深，是设计中要解决的问题。
2 弹性敷设的要求及相关参数计算
《输气管道工程设计规范》(GB 50251—2003)第4.
3.14条规定：弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求，且不得小于钢管外径的1000倍。
垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用下产生的挠度曲线的曲率半径。
该规范中规定的曲率半径按下式计算：
式中R——管道弹性弯曲曲率半径，m
α——管道的转角，(°)
D——管道的外径，cm
在垂直面上弹性敷设管道曲率半径要同时满
足大于等于1000D和大于管道在自重作用下产生的挠度曲线的曲率半径两个条件。
在管道纵向施工图设计时，已知各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、管道拟设计埋深、各桩点里程和弹性敷设相邻点的管道标高，据已知条件求解弹性敷设曲率半径、弹性敷设弧形管长、切线长度、弹性敷设管道上任意里程点的标高、埋深等参数。
以过点M、N的切线交点0为坐标原点，以管道敷设方向水平线为x轴，以纵向垂线为z轴，建立坐标系，见图1。
图中M——弹性敷设起点
N——弹性敷设终点
0——管道弹性弯曲形成圆在点M、N的切线的交点
P——管道弹性弯曲形成圆的圆心
R——管道弹性弯曲曲率半径，m
α——管道的转角，(°)
α1——MO与x轴夹角，(°)
α2——NO与x轴夹角，(°)
β——0P与z轴夹角，(°)
L——MD、N0的长度，m
E——外矢矩，m
① 计算α
据拟定管道拐点0的埋设深度、地面标高，可求点0的标高，再据邻近桩点管道标高、里程，通过三角函数可求得α1、α2。
当OM、ON在x轴同侧时：
α=α1+α2
当OM、ON在x轴不同侧时：
α=︱α1-α2︱
② 确定弹性敷设曲率半径R
1000D及式(1)的计算结果中的较大值即为弹性敷设曲率半径R。
③ 计算切线长度L
④ 计算l
式中l——弹性敷设形成的起点M至终点N的弧形管长度，m
⑤ 计算外矢距E
⑥ 计算弹性敷设圆心P的坐标
⑦ 建立弹性敷设圆的方程
(x-a)2+(z-b)2=R2 (2)
⑧ 在式(2)中输入不同的x值，可计算对应平面桩号的弹性敷设管道处的z值，据z值及点O的相对标高，即可求出对应点管道的相对标高。
3 燃气管道弹性敷设设计注意事项
① 管道平面和竖向转向时，在条件允许的情况下，优先采用弹性敷设。
② 纵向弹性敷设时，若管道向上弯曲，则应注意计算后的最浅埋深必须大于等于设计最小埋深。
③ 纵向弹性敷设时，若管道向下弯曲，则应注意计算后的最大埋深必须小于等于钢管出现径向失稳的埋深。
④ 平面弹性敷设时，管道弹性敷设不要偏离规划部门给定的控制界限。
⑤ 管道平面和竖向都转向时，不宜采用弹性敷设。
⑥ 当管道采取弹性敷设时，弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯曲管段之间及弹性弯曲管段和人工弯管之间应采用直管段连接，直管段长度不应小于管道外径，且不应小于500mm。
4 结语
为减少弯头数量，在燃气管道设计时，应尽量采取弹性敷设方式，从工程建设的源头——设计阶段，尽可能为项目业主降低工程造价，节约建设资金。