燃气管道水力计算

目录

目录 (1)

常用水力计算Excel程序使用说明 (1)

一、引言 (1)

二、水力计算的理论基础 (1)

1.枝状管网水力计算特点 (1)

2.枝状管网水力计算步骤 (2)

3.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2)

3.1摩擦阻力损失的计算方法 (2)

3.2局部阻力损失的计算方法 (3)

3.3附加压头的计算方法 (4)

三、水力计算Excel的使用方法 (4)

1.水力计算Excel的主要表示方法 (5)

2.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (5)

2.1计算流程： (5)

2.2计算模式： (6)

2.3计算控制： (6)

3.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (7)

3.1计算流程： (7)

3.2计算模式： (7)

3.3计算控制： (7)

4.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (8)

4.1计算流程： (8)

4.2计算模式： (8)

4.3计算控制： (9)

5.中压外管水力计算表格的使用方法 (9)

5.1计算流程： (9)

5.2计算模式： (9)

5.3计算控制： (10)

6.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (10)

6.1计算流程： (10)

6.2计算模式： (10)

6.3计算控制： (11)

四、此水力计算的优缺点 (11)

1.此水力计算的优点 (11)

1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (11)

1.2.减少了查找同时工作系数，当量长度的繁琐工作 (12)

1.3.进行了计算公式的选择 (12)

1.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (12)

2.此水力计算的缺点 (12)

2.1不能进行环状管网的计算 (12)

2.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (12)

2.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (12)

2.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12)

五、存在问题的改进 (13)

六、后记 (13)

常用水力计算Excel程序使用说明一、引言

随着我国经济的迅猛发展，人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料，成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。水力计算是我们管道燃气设计的基础，通过水力计算，我们可以更加清楚地认识到我们的设计是否安全可靠，是否经济合理，这样我们的设计质量就能够得到更好的保证。通常的水力计算过程非常繁琐，设计人员在这上面如果花费太多时间，将会严重影响我们在工艺合理性的思考。而Excel这个电子表格工具提供了比较方便的计算功能，这将在很大程度上节约我们的计算时间。

我的这个小程序主要有以下几个部分：

1.低压民用内管水力计算；

2.低压食堂内管水力计算；

3.低压外管水力计算；

4.中压锅炉水力计算；

5.中压外管水力计算。

它的主要特点有：

1.一个文件可以计算不同气源的水力计算，解决了原来一个计算表对应一种气源的情况，使得计算表减少了；

2.减少了设计人员查找同时工作系数，当量长度的繁琐工作；

3.进行了计算公式的选择，避免了人为选择公式带来的失误；

4.对某些小细节进行了简单出错控制。

下面从以下几个方面进行说明：

1.水力计算的理论基础；

2.Excel程序的使用方法；

3. 此水力计算的优缺点；

4.存在问题的改进。

二、水力计算的理论基础

我们日常用到的水力计算大部分是枝状管网的水力计算，因此本Excel小程序只编制了几种常用的枝状管网水力计算，分以下几个部分进行说明：

1.枝状管网水力计算特点；

2.枝状管网水力计算步骤；

3.摩擦阻力损失和局部阻力损失的计算方法。

1.枝状管网水力计算特点

枝状管网是由输气管段和节点组成。任何形状的枝状管网，其管段数P和节点数m的

关系均符合：

1-=m P

燃气在枝状管网中从气源至各节点只有一个固定流向，输送至某管段的燃气只能由一条管道供气，流量分配方案也是唯一的，枝状管道的转输流量只有一个数值，任一管段的流量等于该管段以后（顺气流方向）所有节点流量之和，因此每一管段只有唯一的流量值。如图2-1所示，管段3-4的流量为：

10985443q q q q q Q ++++=-

管段4-8的流量为：

109884q q q Q ++=-

此外，枝状管网中变更某一管段

的直径时，不影响管段的流量分配，只导

致管道终点压力的改变。因此，枝状管网

水力计算中各管段只有直径i d 与压力降

i P ∆两个未知数。

2. 枝状管网水力计算步骤

⑴ 对管网的节点和管段编号。

⑵ 确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用0=∑i Q 的关系，求得管网各管段的计算流量。

⑶根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。

⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。

⑸根据计算选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。 ⑹检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围，则适当变动管径，直至总压力降小于并趋近于允许值为止。

3. 摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法

3.1摩擦阻力损失的计算方法

根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-93,2003版）附录A 燃气管道摩擦阻力计算

A.0.1低压燃气管道

根据燃气在管道中不同的运动状态，其单位长度的摩擦阻力损失采用下列各式计算：

（1） 层流状态 ：2100Re ≤ Re

64=λ