燃气输配课程设计报告书

城建学院

《燃气输配》课程设计

目录

设计任务 (3)

一、燃气的性质计算 (4)

1.1燃气成分 (4)

1.2燃气成分的基本性质 (4)

1.3燃气质量要求 (9)

二、燃气需用量及供需平衡 (10)

2.1设计原始资料 (10)

2.2用户类型及供气原则 (10)

2.3城镇用气量 (11)

2.4小时计算流量 (12)

2.5供需平衡 (12)

三、燃气输配系统的设计 (13)

3.1燃气输配系统的组成 (13)

3.2燃气管网的分类及选择 (13)

3.3布线依据 (15)

3.4中压管道布置 (15)

3.5低压管网的平面布置 (16)

3.6管道纵断面布置 (17)

3.7小区管道布置容 (18)

四、燃气管道水力计算及压降的确定 (20)

4.1低压管网水力计算 (20)

4.2中压管网水力计算 (23)

五、室燃气管道设计 (25)

5.1室管道水力计算 (25)

5.2室燃气管道设计说明 (28)

六、燃气灶的安装要求 (30)

参考文献 (31)

设计任务：

一、设计题目：本设计为市幸福小区燃气工程设计，该小区共九栋，每栋五层，每层两单元四户

二、设计原始资料：

1、气源可选用西气东输一线、二线等气源

2、燃气用户居民用户商业用户

3、某小区及某住宅平面图

4、某道路平面图及标高

三、设计任务：

1、设计合理的燃气输配管网系统；

2、选择并设计合理的调压设施；

3、设计某栋楼的室管网系统；

4、室外燃气管网水力计算；

5、绘制设计图纸。

四、设计要求：

1、根据设计原始资料，使用有关设计手册，完成设计任务书中的各项要求。

2、正确使用专业理论进行各部分设计计算，采用的公式应该正确，采用的数据应该可靠，计算应该准确。

3、设计说明书的编写，既要简单明了，又要全面系统，文理要通顺，装订要整齐。

一、燃气的性质计算

1.1燃气的成分

本设计气源采用天然气，天然气容积成分为：

CH4:91.46%;C2H6:4.74%;C3H8:2.59%;iC4H10:0.54%;nC4H10:0.57%;nC5H

:0.01% N2:0.09%.

12

1.2 燃气成分的基本性质：

1.2.1 平均分子量

M=

100

1

（x 1M 1+x 2M 2+……+x n M n ） =(91.461×16.0430+4.74×30.070+2.59×44.0970+0.57×

58.124+0.54×58.124+0.01×72.151+0.09×28.0134)/100 =17.941

式中 M —混合液体平均分子量； x 1 x 2…… x n —各单一液体分子成分(％)；

M 1、M 2……M n —各单一液体分子量。 1.2.2 平均密度和相对密度 平均密度：

ρ= （11ρy +22ρy +…+n n y ρ）/100

)

(ρρρn n y y y +++=

2211100

1

=(91.46×0.7174+4.74×1.3553+2.59×2.0102+0.57×2.7030+0.54×

2.6912+0.01×

3.4537+0.09×1.2504)/100 =0.8038)/(3Nm kg

式中 ρ—混合气体的平均分子密度)/(3Nm kg

n y y y 21,—各单一气体容积成分（%）

n ρρρ ,,21—标准状态下各单一气体的密度)/(3Nm kg 相对密度：

S=ρ/1.293=0.8038/1.293=0.57

式中

ρ—混合气体的平均分子密度)/(3

Nm kg S —混合气体相对密度（空气为1） 1.293—为标准状态下空气的密度)/(3Nm kg 1.2．3粘度

1．将容积成分换算成质量成分 质量成分：

100⨯=

∑M

y M

y g

i

i

i

i

i

由表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

g i =(91.461×16.0430+4.74×30.070+2.59×44.0970+0.57×

58.124+0.54×8.124+0.01×72.151+0.09×28.0134) =1794.1 按换算公式，各组分的质量成分为 g 1=91.461×16.0430/1794.1×100% =81.79%

g 2 =4.74×30.070/1794.1×100% =8.11%

g 3=2.59×44.0970/1794.1×100% =6.37%

g 4=0.57×58.124/1794.1×100% =1.85%

g 5=0.54×58.124/1794.1×100%

=1.75%

g 6=0.01×72.151/1794.1×100%

=0.04%

g 7=0.09×28.0134/1794.1×100%

=0.14% 2． 混合气体的动力粘度

气态碳氢化合物的动力粘度随分子量的增加而减小，随温度的上升而上升。液态碳氢化合物的动力粘度则相反，分子量越大，动力粘度越大，温度越上升，动力粘度急剧减小。 动力粘度：

∑

∑=

μ

μi

i i g g

=100/(81.79/10.395+8.11/8.6+6.37/9.316+1.85/7.502+1.75/6.835+0+0.14

/6.355) ×10-6=9.98×10-6㎡/s 混合气体的运动粘度为

v=u/p =9.98×10-6/0.8038=12.42×10-6m 2/s

1.2.4爆炸极限：

可燃气体和空气的混合物遇到明火而引起爆炸的可燃气体浓度围称为爆炸极限。在这种混合物中，当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为爆炸下限，而当可燃气体的含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量，称为爆炸上限。

⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+

+++⎪⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+++=

L

y L

y

L y L y L y L y n n

n n L 2

211'''2'

2'1'

1100

将组分中的惰性气体按照图1-12与可燃气体进行组合，即