天然气放空管路水力计算
低压燃气管道水力计算公式
低压燃气管道水力计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1燃气管道输送水力计算一、适用公式燃气的管道输配起点压力为10KPa，按《城镇燃气设计规范》，应纳入中压燃气管道的范围。
但本设计认为，虽然成套设备的输出压力为10KPa，出站后，压力即降至10KPa以下。
整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作，因此，在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算，应采取低压水力计算公式为宜。
二、低压燃气管道水力计算公式：1、层流状态 R e≤2100λ＝64/R e R e＝dv/γΔP/L＝×1010（Q0/d4）γρ0（T/T0）2、临界状态 R e＝2100~3500λ＝＋（R e－2100）/（65 R e－1×105）ΔP/L＝×106［1＋（ Q0－7×104dγ）/（－1×105dγ）］（Q02/d5）ρ0（T/T0）3、紊流状态 R e≥35001）钢管λ＝［（Δ/d）＋（68/ R e）］ΔP/L＝×106［（Δ/d）＋（dγ/ Q0）］（Q02/d5）ρ0（T/T0）2）铸铁管λ＝［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］ΔP/L＝×106［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］（Q02/d5）ρ0（T/T0）注：ΔP——燃气管道的沿程压力降（Pa） L——管道计算长度（m）λ——燃气管道的摩阻系数 Q0——燃气流量（Nm3/h）d——管道内径（mm）ρ0——燃气密度（kg/Nm3）γ——0℃和时的燃气运动粘度（m2/s）Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度（mm） R e——雷诺数T——燃气绝对温度（K） T0——273Kv——管内燃气流动的平均速度（m/s）（摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551）二、燃气的输配工况条件起点压力——10KPa 最大流速——10m/s燃气密度——Nm3（20℃和浓度20%时）纯轻烃燃气运动粘度——×10－6m2/s（0℃和时）燃气运动粘度——×10－6m2/s（0℃和时）三、钢管阻力降的计算与查表结果注：1、——*因计算数据与实际数据误差过大，已无计算、列表的必要。
天然气企业燃气工程设计燃气管道计算流量和水力计算
燃气管道计算流量和水力计算1.1城镇燃气管道的计算流量，应按计算月的小时zui 大用气量计算。
该小时zui 大用气量应根据所有用户燃气用气量的变化叠加后确定。
独立居民小区和庭院燃气支管的计算流量宜按本款第4条公式（1.4-2）计算。
1.2居民生活用气量：应根据本地燃料消耗统计数据折算，以每户3.5人计。
此处参考《××市××区燃气专项规划》，取2720MJ/人·年(65万大卡/人·年)。
1.3商业和工业用气量：应根据所有用气设备的额定流量和实际使用情况确定，参见本条规定的a 条和b 条。
无具体数据时，可按附录B 采用。
1) 商业用户燃气计算流量应按所有用气设备的额定热负荷和实际使用情况确定，无实际数据时，可参照附录Q 采用。
不同燃气的换算可按其低热值比计算，固体和液体燃料换算燃气还应考虑热效率，宜按下式计算：（1. 3）式中 V ——燃气用量（Nm 3/d ）；G ——原来使用的燃料量（kg/d ）； Q 1——原用燃料的低热值（kcal/kg ）； η1——原用燃料的燃具热效率（%）； Q 2——燃气低热值（kcal/Nm 3）； η2——燃气燃具热效率（%）。
各种燃料的低热值参照表1. 3-1，使用不同燃料的燃具热效率参照表1. 3-2。
2211ηηQ Q G V =表1. 3-1不同燃料的低热值表1.3-2使用不同燃料的燃具热效率注：①重油热效率比柴油约小5%。
2)工业企业生产用气设备的燃气用量，应按下列原则确定：a定型燃气加热设备，应根据设备铭牌标定的用气量或标定热负荷，采用经当地燃气热值折算的用气量；b非定型燃气加热设备应根据热平衡计算确定；或参照同类型用气设备的用气量确定；c 使用其他燃料的加热设备需要改用燃气时，可根据原燃料实际消耗量计算确定。
d 工业用户由固体或液体燃料改为使用燃气时，可按式（1.3）进行换算，式中的原用燃料量G 和原用燃料的燃具热效率η1应为实际测定值，η2可比照类似工业用气设备采用。
燃气管网水力计算公式
燃气管网水力计算公式
1）庭院燃气管道的计算公式：
Q=N Q K K n t ∑0
式中：
Q ——庭院燃气管道的计算流量（Nm 3/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 0——相同燃具或者相同组合燃具数；
N ——相同燃具或相同组合燃具数；
Q n ——相同燃具或相同组合燃具的额定流量（Nm 3/h ）
2）中压管网水力计算公式：
Z T T d
Q 1027.1L P P 052102221ρλ⨯=- ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡+-=λλRe 51.23.7d K 2lg 1 式中：
P 1，P 2 ——管道始、末端的燃气绝对压力(kP a )；
Z ——压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa （表压）时，压缩因子取1.0； L ——管段计算长度(km)；
Q ——燃气流量(Nm 3／s)；
d ——管道内径(m)；
ρo ——燃气的密度（Kg/Nm 3）；
λ——摩擦阻力系数；
K ——管壁内表面的当量粗糙度（mm ）；
Re ——雷诺数（无量纲）；
3）低压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失应按下式计算：
0527T T d
1026.6p ρλQ l ⨯=∆ 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；
Q ——燃气管道的计算流量（m 3/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)；。
燃气管网水力计算
图表法
P12
LP2201
3.1(kP)a2/m
P 12 LP 22 00
3.10
.7
.7 2
.(1 k7 P )2/am
1502 P22 2.17 200
四、附加压头
由于空气与燃气密度不同,当管道始、末端存在标高差时,在 燃气管道中将产生附加压头.对始末端高程差值变化甚大的 个别管段,包括低压分配管道及建筑物的室内的低压燃气管 道,必须将附加压头计算在内.
对于管段AB,途泄流量 为Q1,转输流量为Q2 管道起点A处,流量为转 输流量与途泄流量之和 ； 管道终点B处,流量仅为 Q2.
而管段内各段面处的流量是不断变化的,数值处于二者之间. 若假定沿管线长度向用户均匀地配气,则沿线流量变化呈直线关 系.
<二>燃气分配管道计算流量的确 定
确定变负荷管段 的计算流量
原则--以计算流 量求得的管段压 力降应与变负荷 管段的实际压力 降相等.
计算流量先用转输流量与途泄流量的组合来表示
QQ1Q2
式中：Q------计算流量,Nm3/h； Q1-----途泄流量,Nm3/h； Q2-----转输流量,Nm3/h； α-----流量折算系数,它与途泄流量与转输流量之比、
决定水力计算图表的因素主要有三个,不同的燃气种类 、管道的压力级别、不同的管道材质.三者的不同组合 得到不同的水力计算图表.
图：燃气97 6－4、5
计算图表的绘制条件：
1、燃气密度按 0＝1Kg计/N算m3,使用时不同的燃气密度
要进行修正.
低压管道： lp(lp)01
高中压管道：
p12p2 2 l
(p12 l p2 2)01
2、运动粘度：
人工燃气： ＝2510－6m2/s 天然气： ＝1510－6m2/s
第六章 燃气管网水力计算
零点：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。
❖ （4）推算每一管段的初步计算流量
❖ （5）选择管径
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。
第六章
26
❖ （6）算各管段实际压力降及各环压力闭合差
解：（1）在平面图上编号、标注
第六章
30
100Nm3/h
3
300 4
400
5
600
600
FⅠ=15
FⅡ=20
300 2
400 6
1
450
FⅢ=24
8
7
第六章
31
450
❖ （2）计算各环单位长度途泄流量q
各环用气量（气化率100%）、周长、q。
第六章
32
❖ （3）定各环零点、流向
零点：每环只有一个零点， 使供气点到各用户的路线最 短——3、5、8。
(6)检查计算结果：若总压力降≤允许值，合格；否则
应适当变动管径，直到总压力降≤允许值为止。
第六章
24
6.3.2 环状管网的水力计算
1. 计算特点
（1）供气量任意： 环网任一节点均可由相邻两管段或多管段供气； 供给量任意分配——节点处流量代数和为零即可；
（2）管径变则流量重新分配： 引起管网流量的重新分配 并改变各节点的压力值；
P12
P22 L
1.271010 Q02
d5
0
T T0
Z
Re wd
w
Q0
d2
P12
P22 L
f (Q0 , d, 0 ,T ,T0 , Z, K, v)
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。
户内燃气管道水力计算
户内燃气管道水力计算1）计算方法：户内燃气管道压力降ΔP = 管段压力降 + 燃气表压力降 — 附加压力管段压力降 = 沿程压力降 + 局部阻力2）管段压力降计算➢ 方法一：计算局部阻力损失法当燃气流经三通、弯头、变径管、阀门等管道附件时，由于几何边界的急剧改变，燃气流线的变化，必然产生额外的压力损失，称之为局部阻力损失。
在进行城市燃气管网水力计算时，管网的局部阻力损失一般不逐项计算，可按燃气管道摩擦阻力损失的5%-10%进行估算。
对于街坊内庭院管道和室内管道，由于管道附件较多，压力损失主要消耗在局部阻力损失，常需要按下式逐一计算。
△P j ＝∑ξ22W ρ0式中 △P j ——局部阻力的压力损失（Pa ）；∑ξ——计算管段中局部阻力系数的总和（局部阻力系数可查得）； W ——管段中燃气流速（m/s ）； ρ0——燃气的容重（kg/Nm 3）。
管段压力降△P ＝△P l +△P j （△P l —沿程压力降） ➢ 方法二：当量长度计算法局部阻力损失一般用当量长度来计算，各种管件折成相同管径管段的当量长度L 2。
则管段的计算长度L 等于管段实际长度L 1与局部阻力系数的当量长度L 2之和。
局部阻力系数对应的当量长度可根据下式计算：L 2=λξd ∑⋅式中 d——管道内径（m ）；λ——燃气管道的摩擦阻力系数，计算公式同公式3、4、5、6； 计算长度L=L 1+ L 2，单位长度摩擦阻力损失同公式2。
3）附加压力计算由于燃气与空气的密度不同，当管段始末端存在标高差值时，在燃气管道中将产生附加压头。
因此，计算室内燃气管道及地面标高变化相当大的室外或厂区的低压燃气管道时，应考虑因高程差而引起的燃气附加压力。
燃气的附加压力可按下式计算：附P ∆=g （ρk -ρm ）·△H =9.81×（1.293-0.75）×△H 式中 附P ∆ —沿燃气流动方向管段终端及始端的标高差，计算时注意正负号（Pa ）；ρk — 空气的密度（kg/m 3），一般取1.293；ρm — 燃气的密度（kg/m 3），为方便计算，这里统一取0.75； △H — 燃气管道终、起点的高程差(m)。
燃气管网的水力计算
2. 管段途泄流量的计算
B
C
(1)分区
根据供气范围内的道路与建筑
A
物布局划分为几个小区
(2)布管
计算各小区用户的用气量
F
E
D
按用气量分布情况布配气管道
第六章
17
(3)各小区管段的q
qA
QA L1234561
qB
QB L1211
(4)计算各管段的Q1
11
B
1
2C
A
3
7
5 6
F
E
4D
10
9
8
图5-10 各管段途泄流量计算图示
适用：庭院管、室内管、厂区管
第六章
12
（3）估算法
Pj (5% 10%)Py
适用：城镇燃气分配管道
第六章
13
4. 附加压头（始末端高度差大的个别管段）
P g(a g )H
天然气
式中： P ——附加压头
a , g——空气、燃气
液化石油气
的密度，kg/Nm3;
绝
空气
对 压
ΔP2
力
H ——管段终端和始
103 8 6 4
2
102 8 6 4
2 10
12
4 6 810 2
D32×3 D38×3 D45×3.5 D57×3.5 D76×4 D89×4 D108×5 D133×5 D159×6 D219×6 D273×6 D325×6 D377×6 D426×6 D478×6 D529×7 D630×7 D720×7
Q112
qB qA
L12
QB L1211
QA L1234561
L12
城市燃气-燃气管网的水力计算高教知识
P2 — 燃气管道终点燃气的绝对压力,kPa L — 燃气管道的计算长度k,m
Q0 — 燃气管道的计算流量,Nm3/h D — 燃气管道的内径m,m
— 管道内表面的绝对粗糙度,mm
υ— 燃气运动粘度 全面,分m析2/s
8
四、燃气管道摩擦阻力损失计算图表
Q 0.55Q全1面分Q析 2
29
练习
1：x 0.5，n 20；ΔP Kq2l 推导 Q αQ1 Q2中α的值。
全面分析
30
四、节点流量
Q1
Q1 Q2
Q2
Q1 Q2
Q2
Q2 0.55Q1
Q2 0.55Q1
0.45Q1
0.55Q1
P P1 P2
K 0.45Q1 1.75 0 K 0.55Q1 Q2 1.75 L
假设在P1 P P2和0 x L范围内λ、T和Z为常数，
对上式积分 :
P12
P22
Q2
1
.
6
2
λ D
0
5
ρ0
P0
T T0
Z Z0
L
P12
P22
Q2
1
.
6
2
λ D
0
5
ρ0 P0
L
对于低压燃气管道：
P12 P22 ( P1 P2 ) ( P1 P2 )ΔP • 2 Pm
参数 说明
算术 平均 值
2
6n
n 11 0.88x 0.11 (2n 1) x2
n
P
KQN 1.75 L
n1
1 1.75(i
1)
x
0.66(i
燃气输配-05第五章-燃气管网的水力计算
（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
1.途泄流量Q1的确定 几点假设：
（1）途泄流量Q1沿管段均匀输出；
（2）途泄流量只包括大量的居民用户和 小型公共建筑用户。若该管段上连有负荷 较大的用户，应当作集中负荷进行计算；
故变流量分配管段计算流量的公式为：
Q=0.55Q1+Q2
§5-4 管网水力计算 环状管网与枝状管网的主要区别 环状管网水力计算的特点 环状管网水力计算步骤
举例
环状管网与枝状管网的主要区别
1.环状管网由一些管道封闭成环，可同时由 一条或几条管道给某管段输送燃气，而枝 状管段只能由一条管道供气。
2.燃气管道成环连接，是为了保证管网工作 的可靠性，转输流量的分配也必须考虑到 管网工作的最大可靠性。
2.各管段的计算流量
（1）在管网的计算简图上将各管段依次编号， 在距供气点（调压室）最远处，假定零点的位置 （1、3、7和9），同时决定气流的方向；
（2）计算各管段的途泄流量；
（3）计算各管段的转输流量，计算由零点开始 ，与气流相反方向推算到供气点。当集中负荷由 两侧管段供气时，转输流量以各分担一半左右为 宜。
9.将室内燃气管道的总压力降与允许的压力降进 行比较，如不合适，则可调整个别管段的管径。
§5-3 燃气分配管道计算流量
一、燃气分配管道的分类 二、变流量低压分配管段计算 流量的确定
一、燃气分配管道的分类
途泄流量Q1
由管段始端输入的流
量为QN；沿程输出的 流量
转输流量Q2
流经管段，由始端送 至末端，始终恒定不 变的流量
第四章燃气管网的水力计算(王造奇)
第四章 燃气管网的水力计算燃气管网水力计算的任务是根据燃气的计算流量和允许的压力降来确定管径；在有些情况下，已知管径和压力降，求管道的通过能力。
总之，通过水力计算，来确定管道的投资和金属耗量，及保证管网工作的可靠性。
第一节 水力计算的基本公式一、摩擦阻力 1.基本公式在通常情况下的一小段时间内，燃气管道中的燃气流动可视为稳定流。
将摩擦阻力公式、连续性方程和气体状态方程组成方程组：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===-RTZ P const wA w d dx dP ρρρλ22（4-1） 为了对摩擦阻力公式进行积分，由连续性方程得：00Q wA ρρ=由气体状态方程得：000Z PT TZP =ρρ 代入摩擦阻力公式，在管径不变的管段中24d A π=，整理得：dx Z T TZP dQ PdP 000052028ρλπ=- （4-2）假设燃气在管道中是等温流动，则λ和T 均为常数，考虑管道压力变化不太大，Z 也可视为常数。
通过积分，得高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为：0000520222162.1Z T TZP dQ L P P ρλ=- 4-3） 式中 P 1——燃气管道始端的绝对压力（Pa ）；P 2——燃气管道末端的绝对压力（Pa ）； P 0——标准大气压，P 0=101325Pa ； λ——燃气管道的摩擦阻力系数；Q 0——燃气管道的计算流量（Nm 3/s ） d ——管道内径（m ）；ρ0——标准状态下的燃气密度（kg/Nm 3）；T 0——标准状态下的绝对温度（273.15K ）； T ——燃气的绝对温度（K ）；Z 0——标准状态下的气体压缩因子； Z ——气体压缩因子；L ——燃气管道的计算长度（m ）对低压燃气管道，()()m P P P P P P P P 221212221⋅∆=+-=-式中 ()221P P P m +=为管道1、2断面压力的算术平均值，对低压管道，0P P m ≈，代入式（4-3），得低压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为：00052081.0Z T TZdQ L P ρλ=∆ （4-4） 若采用工程中常用单位，则高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为：005201022211027.1T TZ dQ L P P ρλ⨯=- （4-5） 式中 Z ——气体压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa （表压）时，Z 取1。
低压燃气管道水力计算
3.计算λ 管内径 d mm 100 流速 雷诺数 阻力系数 υ Re λ m/s 7.07714 ####### 0.0241
2.1E-05
4.结果 单位长 阻力损失 出口压力 度阻力 P2 Δ P/l ΔP Pa/m Pa Pa 4.67 467 4533
低压燃气管道水力计算
1.计算公式：
d ×υ π ×d 2 Q = ×υ R e = ν 4 2 ΔP Q T = 6.26 × 7 λ 5 ρ 10 l T0 d
K ห้องสมุดไป่ตู้ 2.51 2 lg 3.7d Re
式中： Q--燃气管道的计算流量(m3/h) d--管道内径(mm) υ--管道计算流速(m/s) ν --0℃和101.325kPa时燃气的运动粘度(m2/s) Re--雷诺数 λ --燃气管道的摩擦阻力系数 Δ P--燃气管道摩擦阻力损失(Pa) ρ --燃气的密度(kg/m3) l--燃气管道的计算长度(m) T--设计采用的燃气温度(K) T0--273.15(K) K--管道内表面当量绝对粗糙度，对钢管输送天然气和气态液化石油气时取0.1mm 输送人工煤气时取0.15mm；对PE管0.01mm. 2.原始数据： 流量 密度 运动粘度 管外径 管壁厚 起点压力 计算长度 采用温度 基准温度 粗糙度 P1 T0 Q ρ ν D δ l T K 3 3 2 mm mm Pa m K K mm m /h kg/m m /s 200 0.76 ####### 108 4 5000 100 278.15 273.15 0.1
天然气管径和压力以及流量的计算
天然气管径和压力以及流量的计算一、引言天然气作为一种清洁、高效的能源，在人们的生活中扮演着重要的角色。
在天然气的输送过程中，管道的直径、压力和流量是关键参数。
正确计算天然气管道的管径和压力以及流量，对于保证天然气输送的安全、高效和经济具有重要意义。
二、天然气管径的计算天然气管道的管径是指管道的内径，通常用毫米（mm）作为单位。
管径的大小直接影响天然气的流量和速度。
根据天然气的流量和所需的速度，可以计算出合适的管径。
1. 确定天然气流量：天然气的流量是指单位时间内通过管道的气体体积。
常用的单位是立方米每小时（m³/h）。
根据天然气的使用需求和预测，可以确定所需的天然气流量。
2. 计算管道的速度：管道的速度是指天然气在管道中的流速。
常用的单位是米每秒（m/s）。
根据天然气流量和管道的截面积，可以计算出天然气在管道中的速度。
3. 确定合适的管径：根据天然气的速度和流量，结合天然气输送的经验公式或标准表格，可以确定合适的管径。
一般来说，管径越大，天然气的流量和速度越大；管径越小，天然气的流量和速度越小。
根据实际情况，选择合适的管径。
三、天然气压力的计算天然气管道的压力是指在管道中的气体压强。
压力的大小直接影响天然气的流动性和输送距离。
根据天然气的流量和所需的压力，可以计算出合适的管道压力。
1. 确定所需的压力：根据天然气的使用需求和预测，可以确定所需的天然气压力。
常用的单位是千帕（kPa）或巴（bar）。
2. 计算管道的阻力：管道中的气体流动会产生摩擦力，这种摩擦力称为管道的阻力。
根据天然气流量、管道的长度和管道的直径，可以计算出管道的阻力。
3. 确定合适的管道压力：根据天然气的压力需求和管道的阻力，可以确定合适的管道压力。
一般来说，管道的压力越大，天然气的流动性越好；管道的压力越小，天然气的流动性越差。
根据实际情况，选择合适的管道压力。
四、天然气流量的计算天然气的流量是指单位时间内通过管道的气体体积。
燃气基础知识 第六章 燃气管网水力计算
P —计算环的压力闭合差；
P —计算环的各管段的压力降与流量之比； Q
Qnn —邻环校正流量的第一项近似值；
P Q —与邻环共用的管段的值。 ns
（b）高、中压管网
2 P Q P 2
2
Q
P 2 Qnn Q ns Q P 2 Q
5）燃气用户以下地点应设置手动快速式切断阀：燃气立管 上、燃气表前、燃具前。 6）与家用燃具连接的软管上不应有接头，且软管长度不应 超过 2m。 7）为保证用户用气安全，家用燃气热水器应安装在通风良 好的非居住房间，且房间净高度宜大于2.4m。 8）燃气计量表与燃具、电气设施之间应保证最小水平净距。 居民家用燃气计量表与燃气热水器之间的水平净距应不小于 30cm。 9）当燃具和用气设备安装在地下室、半地下室及通风不良 的场所时，应设置通风装置和燃气泄漏报警装置。
燃气管道摩擦阻力计算公式及图表（附录2）
低压燃气管道从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失
Pd 0.75Pn 150
式中 Δp d－从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失，含室内燃气管 道允许的阻力损失（Pa）； Pn－低压燃具的额定压力（Pa）。
附加压头
p g a g h
数值与燃气在管道内的流动状况、燃气性质、管道材质（管道内壁粗糙度） 及连接方法、安装质量等因素有关； ρ—燃气密度，kg/m3； T—设计中所采用的燃气温度，K； T0—标准状态绝对温度，273.15K； Z—压缩因子；当燃气压力小于1.2MPa（表压）时，取Z=1； L—燃气管道的计算长度，km。
第六章 燃气管网水力计算
燃气管道水力计算的任务
根据计算流量和规定压力损失来计算管径，进而决定管
低压燃气管道水力计算公式
燃气管道输送水力计算适用公式燃气的管道输配起点压力为 10KPa 按《城镇燃气设计规范》，应纳入中压 燃气管道的范围。
但本设计认为，虽然成套设备的输出压力为 10KPa 出站后，压力即降至 10K Pa 以下。
整个管网系统都在10K Pa 以下的压力状态下工作，因此，在混空轻 烃管道燃气输配过程的水力计算，应采取低压水力计算公式为宜。
二、低压燃气管道水力计算公式：入=64/R e R e = dv/ 丫△ P/L = 1.13 X 1010 (Q 0/d 4) YP 0 ( T/T Q )管内燃气流动的平均速度（ m/s ）（摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》一一同济大学出版社P551)1、 层流状态R e W 21002、 临界状态 R e = 2100~3500 入=0.03 +( R — 2100) / (65 R e — 1X 105)△ P/L = 1.88 X 106 [1+( 11.8 Q 0— 7X 104d Y)/ (23.0Q 0— 1X 105d 丫)]3、 25(Q/d )p0( T/T 0)紊流状态R e > 35001 )钢管 入=0.11[(△ /d )0.25+( 68/ R e )]0.25△ P/L = 6.89 X 106 [(△ /d ) 0.252 5+192.26(dY / Q 0)]0.25(Q 02/d 5) P 0(T/T 0)+ 4960( dY / Q 0)]0.2840.2842 )铸铁管 入=0.102 (1/d )△ P/L = 6.39 X 106 (1/d )+ 4960 (dy / Q Q 门 0.284 (Q7d 5)p Q (T/T Q )注：△ 管道计算长度（ m ）Q0――燃气流量（Nm/h ）――管道内径（mmP 0――燃气密度（kg/Nm ）丫 一一0C 和101.325kPa 时的燃气运动粘度（nVs ） P ――燃气管道的沿程压力降（Pa ）L入一一燃气管道的摩阻系数 △――管壁内表面的绝对当量粗糙度（mm R e雷诺数燃气绝对温度（ K ）0——273K1993 版二、燃气的输配工况条件起点压力lOKPa 最大流速10m/s燃气密度 1.658kg/Nm3（20E 和浓度20%寸）纯轻烃燃气运动粘度 1.92 X 10-6m/s （OE和101.325kPa 时）燃气运动粘度11.1 X 10-6m/s（0E和101.325kPa 时）三、钢管阻力降的计算与查表结果管道通径①mm20253040506080100125150200250300400500600800 1000注：1、层流状态Pa/m4.7295.5034.9083.1572.2721.7570.9830.6300.3990.2830.1560.0980.0690.0410.0230.0170.0120.006查表压降Pa/m13.33625.52945.00441.94734.24337.89723.68617.29113.45311.6068.3375.8744.7373.600临界状态Pa/m20.42245.41574.14772.77373.60474.04255.34744.33235.43429.48922.08817.68014.73411.0538.8457.3705.5284.418紊流状态Pa/m139.077105.29083.82958.50844.27435.25724.61018.612设计流速m/s10101010101010101010101010最大流量Nnm/h3.398.8317.836.263.610218128344263611301766254345227065101741808728260 *因计算数据与实际数据误差过大，已无计算、列表的必要。
天然气管道输送(第三章：输气管道水力计算第二次课)
标准输气管道流量的比值（流量系数，kp）来使计算得到简化的方法，称
使得水力摩阻系数逐渐增大，使输气能力降低，因此引入E表示输气管道的
实际输气能力偏离理论输气能力的层度。
我国规定：DN 300～800 E=0.8 ～0.9
DN>899
E=0.91 ～0.94
E = Qr = λ
Q
λr
2014-04-22
天然气管道输送 3
天然气管道的水力计算
第五节 输气管道压力分布与平均压力
Vs
= VT
PCP P0
293.15 TZ
3）设计壁厚
平均压力点前采用等强度管（不同壁厚的管道），后采用等壁厚管。
（按照PCP）由任意一点的压力公式，得
PCP =
PQ2
−
(PQ2
−
PZ2
)
xCP L
xCP
=
PQ2 − PC2P PQ2 − PZ2
L
2014-04-22
天然气管道输送 6
天然气管道的水力计算
4 提高起点压力或降低终点压力对流量的影响
很显然，提高起点压力或降低终点压力都可以使管道输量增加，但效 果不一样。
(PQ + ΔP)2 − PZ2 = PQ2 + 2PQ ΔP + ΔP 2 − PZ2 PQ 2 − (PZ − ΔP)2 = PQ2 + 2PZ ΔP − ΔP 2 − PZ2
2ΔP(PQ − PZ ) + 2ΔP2 = 2ΔP(PQ + ΔP − PZ ) > 0
=
⎜⎜⎝⎛
D2 D1
⎟⎟⎠⎞2.6
¾ 输气管道长度（站间距）的影响
Q2 Q1
第五章 输气管道水力计算
第一节 输气管道流量的基本公式
dP V 2 V A V g sin V 0 0 dx 2D x t t dV 2 两边同乘dx，并用 代替 VdV ，dz代替sinθ dx
2
整理后得
dx V 2 dV 2 dp gdz D 2 2 dp dx V 2 dV 2 gdz D 2 2
，……，并考虑到 ：
a(S 2 S1 ) a(S 2 S1 S1 SQ ) a(S 2 SQ )
a(S3 S 2 S1 ) a(S3 S 2 S 2 S1 S1 SQ ) a(S3 SQ )
因此上述一系列公式变为：
2 pQ
第五章 输气管道的水力计算
2013-3-29
天然气由气田或气体处理厂进入输气干管，其 流量和压力是稳定的，在有压气站的长输管道两站 间的管段，起点与终点的流量相同，压力也是稳定 的，属于定常流动。
长输管道的末段，有时由于城镇用气量的不均 衡，要承担城镇日用气量的调峰任务。即长输管道 末段在既输气又储气、供气的条件下，它的起点和 终点压力，以及终点流量二十四小时都是不同的， 属于非定常流动。
(aS ) 2 (aS ) 3 将 e 按级数展开 e aS 1 aS 2! 3! 取前面两项（右边取三项）代入公式得：
aS
2 2 pQ (1 aS ) pZ bqm 2 L(1
aS ) 或 qm 4 2
2 2 [ pQ (1 aS ) p Z ]D 5 aS ZRTL(1 ) 2
)
或
2 pQ
2 p Z e a S
bqm
2
e aS 1 L( ) aS
燃气管网水力计算
第6章 燃气管网水力计算
第一节 燃气管网设计计算
水力计算的任务
➢ 设计计算：根据计算流量（Q）和允许压力损失 （△P）计算管径（D），进而决定管网投资与金属 消耗量等
➢校核计算：对已有管道进行流量（Q）和压力损失 （△P）的验算，已充分发挥管道的输气能力，或决 定是否需要对原有管道进行改造
➢意义：关系到输配系统经济性和可靠性，是城镇 燃气规划与设计中的一项重要工作
• 转输流量：流经燃气管段，并转送给后续管段的流量 Q2称为转输流量
燃气供应
第6章 燃气管网水力计算
第一节 燃气管网设计计算
（一）燃气分配管网的供气方式
➢ 管段沿途不输出燃气，这种管段的燃气流量是不变的 Q1 ＝ 0, Q2 ≠0
➢ 由管段始端进入的燃气在途中全部供给各个用户 Q1 ≠ 0, Q2 ＝ 0
Z 压缩因子， 当燃气压力小于1.2MPa
（表压）时，取Z =1；
d 管道直径，mm
L 燃气管道的计算长度，km
燃气管道摩擦阻力系数
燃气密度，kg/m3
T 设计中所采用的燃气温度，K
T0 标准状态气体绝对温度，273.15K
燃气供应
第6章 燃气管网水力计算
第一节 燃气管网设计计算
8）由管段的压力降推算管网节点的压力：
节点压力需满足要求，管道压力降过小而不经济时，需调整管
径，重复6）、7）两步计算
燃气供应
第6章 燃气管网水力计算
第二节 室内燃气管道的设计计算
一、室内燃气管道及燃具的布置
(一)燃气用户引入管 (二)室内燃气管道 (三)燃气计量表的布置 (四)燃具的布置
燃气供应
Q1 - 途泄流量，m3 /h Q2 - 转输流量，m3 /h