燃气输配说明书

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。
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。
管段号
户数
额定流量Qn (m3/h)
同时工作系数k
计算流量Q (m3/h)
管径d (mm)
实际单位压降(ρ=1)
管段长度L1(m)
局部阻力系数∑§
当量长度L2(m)
计算长度L(m)
管段压力损失△p
5-7
72
149.04
0.174
25.93
70
0.52
24.4
1.5
2.2
27.7
14.29
7-8
24
49.68
0.134
25
0.43
0.20
1000
0.25
0.13
30
0.40
0.19
2000
0.24
0.12
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。
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；
34.5
47.79
11-12
24
49.68
0.2
9.94
50
0.61
15.9
5..5
1.4
18
10.94
12-13
12
24.84
0.23
5.71
40
0.52
3.2
1.5
0.9
4.55
2.37
12-14
12
24.84
0.23
5.71
40
0.52
23
10.6
0.9
32.54
19.91
11-15
24
49.68
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。
0.2
9.94
50
0.61
15.9
5.5
2.1
18
10.94
8-9
12
24.84
0.23
5.71
40
0.52
3.2
1.5
0.9
4.55
2.37
8-10
12
24.84
0.23
5.71
40
0.52
23
10.6
0.9
32.54
16.91
7-11
48
99.36
0.178
17.69
50
1.39
33
1.0
1.5
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：
计算结果列于下表中。
表-1
室外低压最不利环路
管段号
户数
额定流量Qn (m3/h)
同时工作系数k
计算流量Q (m3/h)
管径d (mm)
实际单位压降(ρ=1)
河南城建学院
《燃气输配》课程设计
班级0414121
专业建筑环境与设备工程
学号*********
姓名王彪彪
课程名称燃气输配
指导教师马良涛王许涛鞠睿付浩卡崔秋娜
第一章
气源基本参数
选用的天然气，其容积成分为，甲烷98%，丙烷0.5%，正丁烷0.5%，氮气1%。
表1 天然气组成及其标态下的主要特性值
成分
V（％）
M =
=
=16.47
2．相对密度的计算
由输配课本表1-4、表1-5查得各组分密以下公度，按以下公式求混合气体平均密度。
=0.74kg/m3
按以下公式求混合气体相对比重即相对密度。
S =0.57
3．粘度的计算
将容积成分换算为质量成分
由输配课本表1-4、表1-5查得各组分的分子量，根据已知的各组分容积成分，通过计算得到
1.5
电杆的基础
<35KV
1.0
1.0
1.0
>35KV
5.0
5.0
5.0
通讯照明电杆
1.0
1.0
2.0
铁路钢轨
5.0
5.0
5.0
有轨电车的钢轨
2.0
2.0
2.0
街树
1.2
1.2
1.2
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
项目
地下煤气管道
给水管或其他管道
0.15
热力管管沟
0.15
电缆
0.2
9.94
50
0.45
6．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
该小区总户数144户，每户为21kw
居民生活用气量为：Qv=0.8×2200×504/36.27=24457m³/a
年总用气量
Qy=24457m³/a
计算燃气管道的流量，应按计算月的小时最大用气量
项目
低压
中压
B
A
建筑物的基础
0.7
1.0
1.5
给水管
0.5
0.5
0.5
排水管
1.0
1.2
1.2
电力电缆
0.5
0.5
0.5
通讯电缆
直埋
0.5
0.5
0.5
在导管内
1.0
1.0
1.0
其它燃气管道
Dg<300mm
0.4
0.4
0.4
Dg>300mm
0.5
0.5
0.5
热力管
直埋
1.0
1.0
1.0
在导管内
1.0
1.5
分子量
密度
粘度
低热值
甲烷
96
16.043
0.7174
10.395
35902
丙烷
0.5
44.097
2.0102
7.502
93240
正丁烷
0.5
58.124
2.7030
6.835
123649
N2
1
28.0134
1.2504
16.671
—
燃气性质的计算
1.分子量的计算
由输配课本表1-4、表1-5查得各组分分子量，按以下公式求混合气体平均分子量。
1.39
33
1.0
1.5
34.5
47.79
4-5
72
149.04
0.174
25.93
70
0.52
89
3.2
6.4
95.4
49.19
5-6
144
298.08
0.165
49.18
70
2.1
4.4
4
2.2
13.2
26.66
管道1-2-3-4-5-6，总压力降△p=170.05pa<250pa
室外低压其他支路
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
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。
一、基础数据：
天然气成分（体积百分比）
CH4
C3H8
C4H10
N2
988
0.5
0.5
1
天然气低热值H=36.27MJ/Nm³
密度ρ= 0.74Kg/Nm³
运动粘度ν=13.95×10-6m2/s
计算温度T = 288K
管道计算方法的确定
表:城镇燃气设计压力（表压）分级
名 称
压力（Mpa）
高压燃气管道
A
2.5＜P≤4.0
B
1.6＜P≤2.5
次高压燃气管道
A
0.8＜P≤1.6
B
0.4＜P≤0.8
中压燃气管道
A
0.2＜P≤0.4
B
0.01≤P≤0.2
低压燃气管道
P＜0.01
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：
管段长度L1(m)
局部阻力系数∑§
当量长度L2(m)
计算长度L(m)
管段压力损失△p
1-2
12
24.84
0.23
5.71
40
0.52
23
10.6
9.54
32.54
16.91
2-3
24
49.68
0.2
9.94
50
0.45
54
8.2
11.48
65.48
29.50
3-4
48
99.36
0.178
17.69
50
80
0.35
0.172
6
0.64
0.31
90
0.345
0.171
7
0.60
0.29
100
0.34
0.17
8
0.58
0.27
200
0.31
0.16
9
0.56
0.26
300
0.30
0.15
10
0.54
0.25
400
0.29
0.14
15
0.48
0.22
500
0.28
0.138
20
0.45
0.21
700
0.26
=1647
按换算公式，各组分的质量成分为
由输配课本表1-4、表1-5查得各组分的动力粘度，按以下公式求混合气体动力粘度。
Pa·s
混合气体的运动粘度为
m2/s
4．热值的计算
由资料查的燃气热值为：3.627
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，即
，
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%。
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。
直埋
0.50
在导管内
0.15
铁路轨底
1.20
有轨电车轨
1.00
四、
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。
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
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.中低压两级压力的燃气管网；2.区域调压站；
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：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
表 居民生活用燃具的同时工作系数
同类型燃具数目N
燃气双眼灶
燃气双眼灶和快速热水器
同类型燃具数目N
燃气双眼灶
燃气双眼灶和快速热水器
1
1.00
1.00
40
0.39
0.18
2
1.00
0.56
50
0.38
0.178
3
0.85
0.44
60
0.37
0.176
4
0.75
0.38
70
0.36
0.174
5
0.68
0.35
Q=QyKmKdKh/365×24=24457×1.2×1.1×2.5/365×24=9.213m³/h
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。
由于该小区采用的是区域调压，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；