燃气输配设计说明

目录第一章气源基本工况 (1)燃气性质的计算 (1)第二章耗气量计算及供需平衡 (3)公共建筑耗热用气量平衡 (3)第三章输配管网系统设计及水力计算 (4)1布线依据 (4)2中压管网布置 (5)3低压管网布置 (6)4管道的纵断面布置 (8)5管网水利计算及压力降的确定 (8)6小区室外庭院管网水利计算： (12)7小区室内管道水力计算： (12)8管材及管道防腐 (14)第四章区域调压站 (15)1调压站布置 (15)2调压站工艺设计要求 (16)参考文献 (18)第一章 燃气性质计算气源基本概况选用人工燃气，按照生产方法和工艺的不同，一般可分为干馏煤气，气化煤气和油制气。

燃气性质的计算1. 分子量的计算由输配课本表查得各组分分子量，按以下公式求混合气体平均分子量。

M =∑My ii 1001=()M y My My nn+++221110012．相对密度的计算由输配课本表查得各组分密以下公度，按以下公式求混合气体平均密度。

ρρiiy ∑=1001)(ρρρnny y y +++=22111001按以下公式求混合气体相对比重即相对密度。

S 293.1ρ=3．粘度的计算将容积成分换算为质量成分100⨯=∑My M y giii ii由输配课本表查得各组分的动力粘度，按以下公式求混合气体动力粘度。

∑∑=μμiii g g4．热值的计算(热值计算中,低热值不计算生成的水蒸气放出的汽化潜热量,高热值计算了生成的汽化潜热量) 5．爆炸极限的计算然后将组分的惰性气体按照图1-12（输配课本）与可燃气体进行组合， 由输配课本图1-12查得各混合组分在上述混合比时的爆炸极限相应为4%～16%。

⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=L yLy Ly L y Ly Ly n nn n L 2211'''2'2'1'11006．华白指数的计算华白数是一个互换性指数。

规定在两种燃气互换时华白数的变化不大于±5％～10％经计算得W=57.41MJ/m3。

第二章耗气量供需平衡公共建筑耗热用气量平衡用气量平衡方法及措施：1)、改变气源的生产能力和和设置机动气源2)、利用缓冲用户进行调节：在夏季用气处于低谷时，可将多余燃气供应给这些缓冲用户使用，而在冬季用气高峰时，这些缓冲用户可改用其他燃料---这样可调节季节性不均匀和一部分日用气不均匀。

还可调整某些工业企业用户的厂休日和作息时间，以及在节日用气高峰时，有计划的暂停供应大型工业企业等方法---来调节日不均匀性。

3)、利用储气设施进行调节输配系统的储气罐、高压燃气管束储气及长输干管末端储气---都可用于调节日和小时的用气不均匀。

地下储气库---可用于调节季节性不均匀和一部分日用气不均匀。

第三章输配管网系统设计及水力计算现代化的城市燃气输配系统是复杂的综合设施，由下表:本设计的输配系统主要是由以下几个部分组成：1.低压、中压两级压力的燃气管网；2.区域调压站；表:城镇燃气设计压力（表压）分级布线依据城市里的燃气管道均采用地下敷设。

所谓城市燃气管道的布线，是指城市管网系统在原则上选定以后，决定各管段的具体位置。

地下燃气管道宜沿城市道路、人行便道敷设，或敷设在绿化地带内。

在决定城市中不同压力燃气管道的布线问题时，必须考虑到以下基本情况：1、管道中燃气的压力；2、街道及其他地下管道的密集程度与布置情况；3、街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况；4、所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况；5、与该管道相连接的用户数量及用气情况，该管道是主要管道还是次要管道；6、线路上所遇到的障碍物情况；7、土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度；8、该管道在施工、运行和万一发生故障时，对交通和人民生活的影响。

在布线时，要决定燃气管道沿城市街道的平面与纵断面位置。

由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和防火安全的要求也不同，而且各自的功能也有所区别，故应按各自的特点进行布置。

中压管网布置中压管线的功能是输送燃气并向低压管网供气，一般按以下原则布置：1、中压管道应布置在城市用气区便于与低压管网相连的规划道路上，应尽量避免沿车辆来往频繁或闹市区的主要交通干线上，否则对管道施工和维修造成困难。

2、中压管网应布置成环网，以提高其输配气的安全可靠性。

3、中压管道的布置，应考虑对大型用户直接供气的可能性，并应使管道通过这些地区时尽量靠近这类用户，以利于缩短连接支管的长度。

4、中压管线的布置应考虑调压室的布点位置，尽量管道靠近各调压室，以缩短连线支管的长度。

5、中压管道应尽量避免穿越铁路和河流以减少工程量及投资。

6、中压管道必须考虑近期建设与长期建设的关系，以延长已敷设管道的有效使用年限，尽量减少建成后改线、增大管径或增设双线的工程。

7、成环管网边长一般为2-3公里。

低压管网布置低压管网的功能是直接向各类用户配气，是城市供气系统中最基本的管网。

根据此特点，低压管网的布置一般应考虑下列几点：1、低压管道的输气压力低，沿程压力降的允许值也较低，故低压管网的成环边长宜控制在300-600米之间。

2、低压管道直接与用户相连。

而用户商量随城市发展而逐步增加，故低压管道除以环状管网为主布置外，也允许存在枝状管道。

3、为保证和提高低压管网的供气稳定性，给低压管网供气的相邻调压室之间的连通管道的管径，应大于相邻管网的低压管道管径。

4、有条件时低压管道宜尽可能布置在街坊内兼做庭院管道，以节省投资。

5、低压管道可以沿街道的一侧敷设，也可双侧敷设。

在有轨电车通行的街道上，当街道宽度大于20米，横穿街道的支管过多，或输配气量大，而又限于条件不允许敷设大口径管道时，低压管道可采用双线敷设。

6、低压管道应按规划道路布线，并应与道路轴线或建筑物的前沿相平行，尽可能避免在高级路面的街道下敷设。

7、为了保证在施工和检修时互不影响，也为了避免由于漏出的燃气影响相邻管道的正常运行，甚至逸入建筑物内，地下燃气管道与建筑物，构筑物以及其他各种管道之间保持必要的净距，表3-1 地下燃气管道与建筑物、构筑物之间的最小水平净距表3-2 地下燃气管道与建筑物或相邻管道之间的最小水平净距管道的纵断面布置在决定管道的纵断面布置时，要考虑以下几点：1、地下燃气管道埋设深度，宜在土壤冰冻线以下。

管顶覆土厚度还应满足下列要求：埋设在车行道下时，不得小于0.8米；埋设在非车行道下时，不得小于0.6米；随着干天然气的广泛使用以及管道材质的改进，埋设在人行道、次要街道、草地和公园的燃气管道可采用浅层敷设。

2、输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管，其坡度一般不小于0.003。

布线时，最好能使管道的坡度和地形相适应。

在管道的最低点应设排水器。

3、燃气管道不得在地下穿过房屋或其他建筑物，不得平行敷设在有轨电车轨道之下，也不得与其他地下设施上下并置。

4、在一般情况下，燃气管道不得穿过其他管道本身，如因特殊情况要穿过其他大断面管道（污水干管、雨水干管、热力管沟等）时，需征得有关方面同意，同时燃气管道必须安装在钢套管内。

5、燃气管道与其他各种构筑物以及管道相交时，应按规范规定保持一定的最小垂直净距。

管网水利计算及压力降的确定一、基础数据：人工燃气低热值H=15100KJ/Nm³密度ρ = 0.46Kg/Nm³运动粘度ν =25×10-6㎡/s计算温度T = 288K管道计算方法的确定由于该小区采用的是楼栋调压，户内挂表方式，故其安装工艺流程如下：中压管道→调压箱→低压管道→用户→燃气表→燃具对于各楼栋调压箱后的低压庭院管段采用查表和利用公式计算校核相结合的方法确定各管段管径，具体计算步骤如下：1)对管网的节点和管道编号；2)确定气流方向，根据各管段下游的用户数，用同时工作系数法求出各条管段的计算流量；表居民生活用燃具的同时工作系数3）根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。

4）根据管段的计算流量及单位长度允许压力降查图预选管径。

5）根据所选定的标准管径和计算流量，求出雷诺数判断流态，然后选择合适的低压天然气管道压力降计算公式求出各管段实际压降，最后计算出总的压力降。

6）检查校核计算的结果。

若计算出的总的压力降超出允许的精度范围，则应适当变动管径，直至总压力降小于并趋近于规范所允许的压力降为止。

二、小区低压管网水利计算：计算可按以下步骤进行：1，将各管段按顺序编号，凡是管径变化或流量发生变化处均应该编号，（下附编号截图，示意）2，求出各管段的额定流量，根据各管段供气的用具数的同时工作系数值（由表2—3，2—4查得），从而求得各管段的计算流量。

3，由系统图求得各管段长度，并根据计算流量预选各管段的管径。

4，算出各管段的局部阻力系数，求其当量长度，可得各管段的计算长度。

也可根据图6—6求得ξ，从而求出燃气管道的计算长度。

5，燃气管道单位长度压力降可以通过公式求得，也可以使用水力计算图表查出，但需要修正。

由计算法或图表法得到的各管道的单位压力降后，乘以管段的计算长度，即得到该管段的阻力损失。

6，计算各管段的附加压头。

7，求各管段的实际压力损失。

8，求室内燃气管道的计算压力降。

9，将总压力降与允许的压力降相比较，如不合适，则应该改变个别管段管径。

附室内燃气管道编号截图室内燃气管道水力计算表见后附表一。

小区室外中压管网水利计算：小区室内管道水力计算：室内燃气管道设计：燃气管道见平面图与系统图，每家用户装燃气双眼灶和快速热水器，，燃气热值为15100KJ/Nm³燃气密度为ρ=0.46㎏/m3，运动粘度ν=25×10-6㎡/s.1、根据上述资料，计算出灶具和热水器在该种燃气下的小时额定用气量。

Q=额定功率·3600秒/低发热值 (m3/h)2、根据楼房平面图和立面图定出燃气管线的布置草图3、做出草图（室内燃气管道系统图），反管径变化或流量变化处均应编号，并标上各计算管段的实际长度L14、求出各管段的额定流量，根据各管段供气的用具数得同时工作系数值，可求得各管段的计算流量。

计算流量计算公式如下：Q= K tΣKQ n N式中:Q---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---相同燃具或相同组合燃具的同时工作系数；Q n---相同燃具或相同组合燃具的额定流量（m3/h）；N---相同燃具或相同组合燃具的数量。

5、由系统图求得各管段的长度，并根据计算流量预定各管段的管径。

6、查表得各管段的局部阻力系数ζ，查图得ζ=1时的l值，求出其当量长度2L2 =ζl，从而可得管道的计算长度L=L1+L2=L1+Σζl2∑2式中L1—管段的实际长度（m）。