最新5第六章 燃气管网水力计算_图文
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▪ 燃气分配管段计算流量确定
Q=0.55Q1+Q2
式中 Q—计算流量，m3/h Q1—途泄流量，m3/h； Q2—转输流量，m3/h；
▪ 节点流量
节点流量等于流入节点所有管段途泄流量 的0.55Q1、流出节点所有管段途泄流量的 0.45Q1以及与该节点的集中流量三者之和
节点1
q 1 0 . 5 Q 1 6 5 1 0 . 4 Q 1 1 5 2
确定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选择管径。 （5）根据所选定的标准管径，求沿程压力降和局部压力降，
计算总的压力降。 （6）检查计算结果。若总的压力降未超过允许值，并趋近允
许值，则认为计算合格，否则应适当变动管径，直到总压力 降小于并尽量趋近允许值为止。
▪ 环状管网的计算步骤
或流量变化处均应编号。 （3）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
Qnn —邻环校正流量的第一项近似值；
P Q
ns
—与邻环共用的管段的值。
▪ （b）高、中压管网
Q
P2 2QP2
Q
Qnn
源自文库
P2
Q
n
s
QP2
式中 P2 —管段的压力平方差
（c）校正流量计算顺序
首先计算各环的 Q，进而才能求出考虑邻环影响的Q， 令 Q Q Q ，以此校正每环各根管道的计算流量。
节点2
q 2 0 . 5 Q 1 1 2 5 0 . 5 Q 1 5 2 5 0 . 4 Q 1 2 3 5
Q c a q 1 l q 2 q 3 q 4 q 5 q 6
▪ 枝状管网的水力计算
（1）对管网的节点和管段编号 （2）根据管线图和用气情况，确定管网各管段的计算流量。 （3）根据给定的允许压力降及由于高程差而造成的附加压头，
1）绘制管网平面示意图，管网布置应使管道负荷较为均匀。 然后对节点、环网、管段进行编号，标明管道长度、燃气负 荷、气源或调压站位置等。
2）计算各管段的途泄流量。 3）按气流沿着最短路径从供气点流向零点（不同流向燃气的
汇合点）的原则，拟定环状管网燃气流动方向。但在同一环 内，必须有两个相反的流向。
4）根据拟定的气流方向，以 Qi 为0条件，从零点开始，设定
若校正后闭合差仍未达到精度要求，则需再一次计算校正流量
Q,Q及 Q ，再作流量校正，使之逐次逼近并达到允许
的精度要求为止。
▪ （d）压力闭合差的精度要求
高中压管网
P2 10% 0% 0.5P2
低压管网
0.5 P P10% 0%
式中 P 或 P2 —环网内各管段的压力降或压力平方差，
顺时针方向为正，逆时针方向为负；
式中 L1—管段实际长度，m
▪ 当量长度计算图
▪ 燃气分配管段计算流量 的确定
q Q1 L
式中q—单位长度途泄流
量，m3/（m·h）；
Q1—途泄流量，m3/h； Q2—转输流量，m3/h； L—管段长度，m。
▪ 管段途泄流量的计算过程
（1）根据供气范围内的道路与建 筑物布局划分为几个小区：
（2）分别计算各小区的居民用户 用气量及小型商业用户和小型工 业用户的用气量，并按照用气量 的分布情况，布置配气管道。
流量的分配，逐一推算每一根管道的初步计算流量。 5）根据管网允许压力降和供气点至零点的管道计算长度（局
部阻力通常取沿程损失的5%—10%），求得单位长度允许 压力降，根据流量和单位长度允许压力降即可选择管径。 6）由选定的管径，计算各管道的实际压力降以及每环的闭合 差，通常初步计算结果管网各环的压力降是不闭合的，这就 必须进行环网的水力平差计算。 7）在人工计算中，平差计算是逐次进行流量校正，使环网闭 合差渐趋工程允许的误差范围的过程。
▪ 燃气用户引入管
（1）地下引入（图6-7） （2）地上引入
▪ 对于高层建筑的室内燃气管道系统还应考虑三个特殊的问题
（1）补偿高层建筑的沉降。 （2）克服高程差引起的附加压头的影响：增加阻力；高低层
系统分设；用户调压器；专用灶具。 （3）补偿温差产生的变形。
▪ 室内燃气管道设计计算
（1）布置燃气管道及燃具，作管道平面及系统图并确定最不利工作点。 （2）将各管段按顺序编号，由引入口编至最不利工作点，凡是管径变化
▪ 9）绘制水力计算图，图中标明管段的长度、管径、计算流 量、压力降和节点的流量、压力等。
▪ 室内燃气管道的设计计算
燃气引入管不得敷设在卧室、浴室、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质 的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、 计算机房、电缆沟、暖气沟、烟道和进风道、垃圾道等地方。
5第六章 燃气管网水力计 算_图文
等温稳定流动决定燃气流动状况的参数为：压力p、密度ρ和流速w
▪ 燃气水力计算公式
不稳定流动方程
dpw2
dx d 2
连续性方程 ρw =const
气体状态方程 P=ZρRT
▪ 管道的当量长度
L2
d
▪ ＝ 1时的当量长度
d
l2
▪ 管段的计算长度
L L 1 L 2 L 1 l2
P 或 P 2 —环网内各管段的压力降或压力平方差的
绝对值；
—工程计算的精度要求（允许误差），一般
人工计算 1% 0
▪ 8）由管段的压力降推算管网各节点的压力。对于高、次高、 中压管网，由已知消费点（调压器进口）压力要求推算至各 源点。对于低压管网，由源点（调压器出口）压力推算至各 消费点。一旦节点压力未满足要求，或者管道压力降过小而 不够经济时，还需调整管径，重新进行前述6、7两步计算。
▪ 校正流量
Q Q Q
Q —校正流量的第一个近似值，它未考虑邻
环校正流量对计算环的影响
Q —为使校正流量精确些，而加于第一项上的附加
项，它考虑了邻环校正流量对计算环的影响
▪ （a）低压管网
Q P 1.75QP
Qn
Qn
n
QPn
s
QP
式中 P —计算环的压力闭合差；
P Q —计算环的各管段的压力降与流量之比；
（3）求各小区管段的单位长度途 泄流量，如图中A、B、C…区管 道的单位长度途泄流量为
qAL12Q 34A561
qB
QB L1211
式中 QA、QB、QC—为A、B、C
各区的小时计算流量，m3/h；
L—管段长度，m。
qC
QC L11237
▪ 计算管段的途泄流量
Q 1 1 2 q B q A L 1 2
Q=0.55Q1+Q2
式中 Q—计算流量，m3/h Q1—途泄流量，m3/h； Q2—转输流量，m3/h；
▪ 节点流量
节点流量等于流入节点所有管段途泄流量 的0.55Q1、流出节点所有管段途泄流量的 0.45Q1以及与该节点的集中流量三者之和
节点1
q 1 0 . 5 Q 1 6 5 1 0 . 4 Q 1 1 5 2
确定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选择管径。 （5）根据所选定的标准管径，求沿程压力降和局部压力降，
计算总的压力降。 （6）检查计算结果。若总的压力降未超过允许值，并趋近允
许值，则认为计算合格，否则应适当变动管径，直到总压力 降小于并尽量趋近允许值为止。
▪ 环状管网的计算步骤
或流量变化处均应编号。 （3）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
Qnn —邻环校正流量的第一项近似值；
P Q
ns
—与邻环共用的管段的值。
▪ （b）高、中压管网
Q
P2 2QP2
Q
Qnn
源自文库
P2
Q
n
s
QP2
式中 P2 —管段的压力平方差
（c）校正流量计算顺序
首先计算各环的 Q，进而才能求出考虑邻环影响的Q， 令 Q Q Q ，以此校正每环各根管道的计算流量。
节点2
q 2 0 . 5 Q 1 1 2 5 0 . 5 Q 1 5 2 5 0 . 4 Q 1 2 3 5
Q c a q 1 l q 2 q 3 q 4 q 5 q 6
▪ 枝状管网的水力计算
（1）对管网的节点和管段编号 （2）根据管线图和用气情况，确定管网各管段的计算流量。 （3）根据给定的允许压力降及由于高程差而造成的附加压头，
1）绘制管网平面示意图，管网布置应使管道负荷较为均匀。 然后对节点、环网、管段进行编号，标明管道长度、燃气负 荷、气源或调压站位置等。
2）计算各管段的途泄流量。 3）按气流沿着最短路径从供气点流向零点（不同流向燃气的
汇合点）的原则，拟定环状管网燃气流动方向。但在同一环 内，必须有两个相反的流向。
4）根据拟定的气流方向，以 Qi 为0条件，从零点开始，设定
若校正后闭合差仍未达到精度要求，则需再一次计算校正流量
Q,Q及 Q ，再作流量校正，使之逐次逼近并达到允许
的精度要求为止。
▪ （d）压力闭合差的精度要求
高中压管网
P2 10% 0% 0.5P2
低压管网
0.5 P P10% 0%
式中 P 或 P2 —环网内各管段的压力降或压力平方差，
顺时针方向为正，逆时针方向为负；
式中 L1—管段实际长度，m
▪ 当量长度计算图
▪ 燃气分配管段计算流量 的确定
q Q1 L
式中q—单位长度途泄流
量，m3/（m·h）；
Q1—途泄流量，m3/h； Q2—转输流量，m3/h； L—管段长度，m。
▪ 管段途泄流量的计算过程
（1）根据供气范围内的道路与建 筑物布局划分为几个小区：
（2）分别计算各小区的居民用户 用气量及小型商业用户和小型工 业用户的用气量，并按照用气量 的分布情况，布置配气管道。
流量的分配，逐一推算每一根管道的初步计算流量。 5）根据管网允许压力降和供气点至零点的管道计算长度（局
部阻力通常取沿程损失的5%—10%），求得单位长度允许 压力降，根据流量和单位长度允许压力降即可选择管径。 6）由选定的管径，计算各管道的实际压力降以及每环的闭合 差，通常初步计算结果管网各环的压力降是不闭合的，这就 必须进行环网的水力平差计算。 7）在人工计算中，平差计算是逐次进行流量校正，使环网闭 合差渐趋工程允许的误差范围的过程。
▪ 燃气用户引入管
（1）地下引入（图6-7） （2）地上引入
▪ 对于高层建筑的室内燃气管道系统还应考虑三个特殊的问题
（1）补偿高层建筑的沉降。 （2）克服高程差引起的附加压头的影响：增加阻力；高低层
系统分设；用户调压器；专用灶具。 （3）补偿温差产生的变形。
▪ 室内燃气管道设计计算
（1）布置燃气管道及燃具，作管道平面及系统图并确定最不利工作点。 （2）将各管段按顺序编号，由引入口编至最不利工作点，凡是管径变化
▪ 9）绘制水力计算图，图中标明管段的长度、管径、计算流 量、压力降和节点的流量、压力等。
▪ 室内燃气管道的设计计算
燃气引入管不得敷设在卧室、浴室、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质 的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、 计算机房、电缆沟、暖气沟、烟道和进风道、垃圾道等地方。
5第六章 燃气管网水力计 算_图文
等温稳定流动决定燃气流动状况的参数为：压力p、密度ρ和流速w
▪ 燃气水力计算公式
不稳定流动方程
dpw2
dx d 2
连续性方程 ρw =const
气体状态方程 P=ZρRT
▪ 管道的当量长度
L2
d
▪ ＝ 1时的当量长度
d
l2
▪ 管段的计算长度
L L 1 L 2 L 1 l2
P 或 P 2 —环网内各管段的压力降或压力平方差的
绝对值；
—工程计算的精度要求（允许误差），一般
人工计算 1% 0
▪ 8）由管段的压力降推算管网各节点的压力。对于高、次高、 中压管网，由已知消费点（调压器进口）压力要求推算至各 源点。对于低压管网，由源点（调压器出口）压力推算至各 消费点。一旦节点压力未满足要求，或者管道压力降过小而 不够经济时，还需调整管径，重新进行前述6、7两步计算。
▪ 校正流量
Q Q Q
Q —校正流量的第一个近似值，它未考虑邻
环校正流量对计算环的影响
Q —为使校正流量精确些，而加于第一项上的附加
项，它考虑了邻环校正流量对计算环的影响
▪ （a）低压管网
Q P 1.75QP
Qn
Qn
n
QPn
s
QP
式中 P —计算环的压力闭合差；
P Q —计算环的各管段的压力降与流量之比；
（3）求各小区管段的单位长度途 泄流量，如图中A、B、C…区管 道的单位长度途泄流量为
qAL12Q 34A561
qB
QB L1211
式中 QA、QB、QC—为A、B、C
各区的小时计算流量，m3/h；
L—管段长度，m。
qC
QC L11237
▪ 计算管段的途泄流量
Q 1 1 2 q B q A L 1 2