云阳县复兴社区供气管网设计.doc

重庆科技学院毕业设计（论文） 题 目 云阳县复兴社区供气管网设计 学 院 石油与天然气工程学院 专业班级 油气储运 学生姓名 学号 指导教师 职称 评阅教师 职称 2013 年 6 月18 日 注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用a4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）： 年 月 日重庆科技学院本科生毕业设计 摘 要 i摘 要 随着我国城市现代化进程脚步的加快，人们对居住环境及生活条件改善的要求日益提高，加速了城市燃气的发展。发展城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，促进工业生产，提高品质质量，改善城市的生态环境和投资环境具有重要意义，其社会综合效益显著。 对于云阳复兴社区供气管网设计来说，本设计主要包括中压供气管网设计、低压庭院管网及室内管网设计和中压管网施工组织设计。中压供气管网设计主要由云阳县到复兴场镇中压供气管网、调压设施的设计。低压庭院管网和户内管网设计包括低压供气管网、室内管网设计、管件及管材的选用、燃气表调压箱的安装和管道附近等组成。管网施工组织设计主要有整个中压供气管网系统的所需要的设备、材料、施工及验收等组成。关键词：天然气 供气管网 管网施工iii重庆科技学院本科生毕业设计 abstractabstract along with our country city modernization step speeding up, peoples living environment and living conditions improve requirements is increasing day by day, to accelerate the development of city gas. development of city gas can save energy and reduce urban pollution, improve peoples living standards, promote the industrial production, improve the quality of quality, accelerate the construction of modern cities, improve the ecological environment of the city and the investment environment is of great significance, its remarkable economic comprehensive benefit of society. for fuxing community in yunyang county gas supply pipe network design, this design mainly includes the medium pressure gas pipe network design, low pressure courtyard pipelines and indoor plumbing and medium-voltage pipeline construction organization design. medium pressure gas pipe network design is mainly composed of yunyang county to fuxing community of medium pressure gas pipeline, the pressure regulating facility design.low pressure courtyard pipelines and the indoor pipeline design, including low pressure gas supply pipe, indoor pipe network design, selection of pipe fittings and pipes, gas meter near the closet and pipeline installation, etc.pipeline construction organization design mainly has the medium pressure gas pipe network system of required equipment, materials, construction and acceptance, etc.keywords：city gas； gas supply pipe network; pipeline construction 重庆科技学院本科生毕业设计 目 录 目 录摘 要iabstractii1 绪 论11.1 本课题目的及意义11.2 城市燃气现状11.3 本课题研究内容、预期目标22 工程概况32.1 工程简介32.2 城市燃气的指标32.3 项目建设的必要性32.4 设计参数及气质要求42.5 设计依据和设计原则43 基础参数的确定和用气量的计算63.1 各类用户用气量指标63.2 民用气高峰系数63.3 民用气的计算73.4 燃气小时计算流量74 城区中压燃气管网设计94.1 中压a一级压力管网94.2 中压a一级压力管网布置94.3 管网水力计算145 中压管网施工技术要求185.1 一般要求185.2 管沟开挖及回填185.3 聚乙烯管道连接195.4 聚乙烯管道焊接质量检验205.5 无缝钢管连接及检验205.6 管道防腐215.7 吹扫、试压226 中压管网竣工验收237 庭院管网及建筑室内管网设计247.1 庭院管网布置形式247.2 庭院管网布置原则247.3 阀门、管道附件及调压箱247.4 入户管管材的选择确定247.5 设计方案的确定257.6 管道水力计算及结果267.7 燃气表及灶具安装277.8 阀门及管道附件288 结 论30参考文献31致 谢32附录一 设计图纸33重庆科技学院本科生毕业设计 1 绪 论 i1 绪 论1.1 本课题目的及意义随着我国城镇居民生活水平的提高，人民开始追求高品质的质量的生活与消费。城市燃气的优越性就体现出来，不但可以减轻城市居民生活的劳动负担，改善生活环境，而且降低或消除液化石油气在运输、储存、销售、使用环节上的安全隐患。天然气的使用在经济、环境条件上比使用液化石油气、煤气及电能等传统能源具有一定的优势。目前，云阳县城中居民做饭，烧热水，甚至供热，供冷都是用的天然气。我公司的宗旨是必须保证连续稳定供给燃气供气最基本的对象居民用户。燃气管网供气工程作为涉及到居民的人身财产安全的特殊行业，对于整个工程的设计、施工、验收尤为重要。因此，必须探求云阳县到复兴场镇中压供气管网设计、低压庭院管网及室内管网设计和中压管网施工组织设计，保证管道燃气供应经济合理、安全稳定。复兴社区是重庆云阳县的一个乡镇，也是作为云阳县城市规划的一个重要发展对象。我公司本来预计2012年完工这期巨大的工程，但是由于设计的管线与云阳县正在建设的两条连通城乡的道路有着很大冲突，所以公司的只有等待建设好的道路后重新做一个更加完善的设计。复兴社区作为一个乡镇，管网设计投产面临巨大的挑战，同时作为云阳天然气由城镇向农村发展的一个新领域的标志具有重要意义。本课题研究有助于熟练运用自己所学的知识，通过工程实例加深了对以后从事的行业的了解和认识，为以后的从事的工作发展奠定良好的基础。1.2 城市燃气现状天然气、人工燃气、煤层气和液化石油气四种气源组成我国城市燃气。我国发展燃气事业的产业政策是：贯彻多途径、多气源，根据实际情况合理利用的方针，充分发挥城市区域内煤炭、冶金、化工企业的焦炉气供城市居民和工业用户使用，发展城市燃气要与城市建设相结合，进行统一规划，逐步实施 。 城市燃气是现代化城市建设和发展重要能源。地下管网是城市赖以生存的重要的基础设施。城市燃气供气系统是给城市公共福利事业、居民生活以及生产供应燃气的一项重要基础工程设施。实现城市民用燃料气体化是城市公共事业和城市建设的一部分，也是城市现代化的重要标志之一。现代化城市的建设把采用管道供应的城市燃气作为发展趋势和方向。城市管道燃气不仅仅是一种高效、优质、清洁、方便的城市使用燃气，同时可以为城市节约能源，减轻污染，提高生活水平，促进工业生产，提高品质质量，改善生态环境和投资环境。作为现代化城市水平的重要标志之一城市燃气的发展水平也是建设现代化城市的必要条件。 1.3 本课题研究内容、预期目标 1.3.1 研究内容 本工程位于重庆市云阳县，复兴社区天然气采用云阳县天然气公司通过城区中压管道供气。小区内低压天然气外线设计起点接中压管道通过调压箱转换为低压预留管。中压天然气外线设计起点接云阳县移民大道中压预留管。本工程有中压管网设计、管线布局、管道材料及管径的选择、施工组织设计、低压多层住宅2栋，共36户。每户安装一台双眼灶和一台热水器。 1.3.2 本课题预期目标在实际应用中深化对于专业课知识的认识，锻炼解决工程实际问题的能力。掌握供气管网设计，学习查阅文献，规范，熟练运用auto cad等办公软件。具体任务如下： （1）中压管网设计与施工，低压庭院管网及室内管网设计 。 （2）利用计算机绘制施工图，7张（按a2号图纸计算）。设计图纸要求图面整洁，图纸内容布置合理。 （3）图纸包括：公路穿越施工图，警示带大样图，直埋式pe阀门安装图，楼梯间挂表管道平面图等。 36重庆科技学院本科生毕业设计 2 工程概况 2 工程概况2.1 工程简介本设计为云阳县到复兴社区天然气供气工程一期中压主管网工程。根据城镇燃气设计规范（gb50028-2006），结合云阳县到复兴社区的主道路沿线、兼顾城市发展规划进行燃气管网设计。本工程中中压供气工程主要选用pe80 sdr11系列的pe管，质量符合燃气用聚乙烯（pe）管道系统第一部分：管材(gb15558.1-2003)要求；管网设计压力0.4mpa，运行压力0.36mpa。其中中压主管网由de90 pe管和de63 pe管组成，设计长度为1985m（de90）、2055m（de63）。本工程的施工设计主要涉及中压供气管网，因为中压供气管网已经完工。本工程中庭院管网和户内管道只有初步设计及设计图。2.2 城市燃气的指标 （1）天然气是一种可燃、易爆，有毒的气体，对城市燃气选用的净化天然气有以下一些要求：燃气的华白指数被动范围低于5%；用气设备燃烧性能的要求与燃气燃烧性能的所有参数指标相适应。 （2）城市燃气应具有可察觉的臭味的净化天然气，其中加臭的要求：在达到有害浓度前察觉有毒燃气；在相当于爆炸下限20%的浓度察觉无毒燃气。2.3 项目建设的必要性 2.3.1 社区概况 根据该城市总体规划，复兴社区是位于云阳的一个场镇，居民人口两千多，处于发展阶段，随着道路的延伸，还将增加居民人口，场镇内房屋大致成形。 2.3.2 地形和气象资料该社区内地形复杂。总的特征是：“楼栋参差不齐、道路错综复杂地貌起伏不定，严重影响管道铺设”。 2.3.3 项目建设的必要性 （1）小区自身发展的需要复兴社区是重庆云阳县的一个乡镇，也是作为云阳县城市规划的一个重要发展对象。虽然管网设计投产面临巨大的挑战，但是作为云阳县天然气由城镇向农村发展的一个新领域的标志具有重要意义。 （2）用户的需要随着云阳县复兴社区居民生活水平的提高，传统能源不能满足人们的需求，这个场镇的居民主动要求使用我公司的天然气。 （3）环境保护的需要 天然气是世界上公认的清洁能源，其主要成份是甲烷，燃烧后的废气中二氧化硫、氮氧化物的含量远低于传统能源，燃烧后的二氧化硫、粉尘含量接近于零。2.4 设计参数及气质要求 2.4.1 设计参数 （1）输送介质：净化天然气。 （2）设计压力：中压级0.4mpa。 2.4.2 气质要求 （1）天然气主要物理性质 华白指数：52.9mj/ m3 低发热值：34mj/m3 动力粘度: 1.0610-6kg.s/ m2 运动粘度：13.910-6m2/s 比 重: 0.58 密 度：0.6892kg/m3 燃 烧 势: 39.5 爆炸极限: 4.9814.96% （2） 天然气气质达到h2s含量在20mg/m3 以下。2.5 设计依据和设计原则 2.5.1 设计依据 有关设计规范，行业标准及政策性文件： 城镇燃气设计规范 （gb50028-2006）； 城镇燃气技术规范 （gb50494-2009）； 聚乙烯燃气管道工程技术规程 （cjj63-2008）； 城镇燃气输配工程施工及验收规范 （cjj33-2005）； 燃气用埋地聚乙烯(pe)管道系统第一部分：管材 （gb15558.12003）； 燃气用埋地聚乙烯(pe)管道系统第二部分：管件 （gb15558.22005）； 燃气用埋地聚乙烯(pe)管道系统第3部分：阀门 （gb15558.3-2008）； 输送流体用无缝钢管 （gb/t8163-2008）； 钢制对焊无缝管件 （gb/t12459-2005）； 钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准 （syt 0414-2007）； 工业金属管道工程施工规范 （gb50235-2010）； 燃气用聚乙烯管道焊接技术规则 (tsg d2002-2006）； 等其他规范和设计资料。 2.5.2 设计原则 （1）严格执行国家有关的规范、规定和标准。 （2）确保安全，力求经济合理。 （3）深入调查研究，认真落实各项基础资料，包括天气，地质城市规划等。重庆科技学院本科生毕业设计 3 基础参数的确定和用气量的计算 3 基础参数的确定和用气量的计算3.1 各类用户用气量指标 3.1.1 城市居民生活用气量指标 （1）用户燃气设备的类型燃具额定功率越大居民年用气量越大，而且用户燃具的额定功率通常要大于实际需要的功率，但当燃具额定功率达到一定程度时，这一因素不会再影响居民年用气量。 （2）能源多样化现在我国城市能源具有多样化，当煤气、液化石油气、电能、太阳能等能源使用比例增加时，燃气用量必然减少。 （3）其它因素城市居民人均年收入、生活总体水平的提高；生活习惯、气候条件、作息及节假日制度、燃气价格。3.2 民用气高峰系数用月不均匀、日不均匀、小时不均匀三个系数来反应民用气的不均匀性： 根据云阳县天然气公司提供的其他社区作为参考，三个系数的最大值分别称为月高峰系数km，日高峰系数kd，小时高峰系数kh。例子见表3.1。用气的高峰系数根据城市用气量的实际统计资料确定。居民生活用气高峰系数，当缺乏用气的实际统计资料时，结合当地具体情况，可按下列范围选用： kh=2.203.20 kd =1.051.20 km =1.101.30因此 km kd kh= 2.544.99 表3.1 国内部分城市居民用户用气高峰系数的统计情况城市名称高 峰 系 数khkdkm北京2.643.141.051.111.151.25广州2.502.801.081.131.181.23长沙2.353.001.101.151.201.25西安2.302.451.051.151.151.20 本工程设计根据该县当地的实际情况，参照云阳县其他类似场镇的实际统计数据，对居民用户用气的月、日、小时高峰系数取值如下：km=1.20、kd=1.10、kh=3.00。3.3 民用气的计算 3.3.1 民用气量的计算 （3.1）式中 q居民生活年用气量，nm/h； n居民人数，人； k气化率，%； q居民生活用气定额，kj/人.a； hl燃气低热值，kj/nm；本工程设计气化居民用户2000人，燃气低热值 hl=35.162kj/nm，耗热定额为q=2303mj/人年，气化率k=0.93110-6。年用气量年平均日用气量 计算月平均日用气量3.4 燃气小时计算流量管网中材料设备及管道的选型计算的基础数据是燃气小时计算流量。燃气小时计算流量一般按一年中用气量最大那一个月中用气量最大那一天中用气量最大那一小时的用气量计算，是为了满足民用的最大小时用气量。居民生活燃气小时计算流量(101325pa和0)，计算公式： （3.2） （3.3）式中 n一年中燃气最大负荷利用小时数，h； qa年燃气用量，m3/a； qh燃气小时计算流量，m3/h； kd日的用气量高峰系数，是一月中的日最大用气量和该月日平均用气量的比值 kh小时用气量高峰系数，是一月中最大用气量那一天中的小时最大用气量和该日小时平均均用气量的比值 km月的用气量高峰系数，是一月中的日平均用气量和一年中的日平均用气量比值。根据km=1.2、kd=1.1、kh=3.0得知 重庆科技学院本科生毕业设计 4 城区中压燃气管网设计 4 城区中压燃气管网设计4.1 中压a一级压力管网根据现行城镇燃气设计规范gb50028-2006的规定，燃气管道压力分级见表4.1： 表4.1 燃气管道压力分级名称压力（mpa）低压燃气管道p0.01中压燃气管道b0.01p0.20a0.20p0.40次高压燃气管道b0.40p0.80a0.80p1.60高压燃气管道b1.60p2.50a2.50p4.00 由于本社区是个小场镇，本工程采用中压a一级压力输送燃气。城市输送燃气管网压力设计为0.40mpa（相对压力）。本工程燃气管网的一些设计参数如下：中压管道起点压力（门站出站压力）0.40mpa（4kgf/cm2）（相对压力）中压管道末端压力不低于0.30mpa（相对压力）调压箱出口压力2.80kpa（绝对压力）用户燃具额定压力2.00kpa（绝对压力）考虑到以后发展的需要，管道最大设计压力为0.40mpa。管道试压时，管道分段试压的强度试验压力按规定为最高设计压力的1.5倍，即p强=0.60mpa，严密性试验压力按最高设计工作压力的1.15倍，即p严=0.46mpa进行。4.2 中压a一级压力管网布置 4.2.1 中压a一级管网布置原则根据已确定的中压输配管网压力级制，中压管网布置应遵循以下原则布置： （1）服从云阳县城市总体规划，遵守有关规范与法规，考虑长远发展。 （2）前提在安全供气的条件下减少建筑拆迁量与穿越工程。 （3）以避免与高压电缆平行敷设减少地下钢管电化学腐蚀。 （4）管道应与道路同步建设，避免重复开挖。条件具备时可建设共同沟敷设。 （5）可作多方案比较，选用供气安全、正常水利工况与事故工况水利工况良 好、投资较省，以及原有设施可利用的方案。 （6）管道布置应按先人行道后非机动车道、尽量不在机动车道埋设的原则。 （7）对中小城镇的干管主环可设计为等管径环，以进一步提高供气安全性与适应性。 根据城镇燃气设计规范（gb50028-2006），结合复兴社区天然气管道现状及业主要求，确定各段管线管径的大小。 4.2.2 中压a一级压力管网的管材选用与布置 （1）中压管材的选用目前我国用于燃气供气的管材主要有pe管、钢管。该县城燃气供气工程采用中压a一级系统的压力级制，因为燃气具有易燃、易爆的特性，所以供气管材的安全可靠性非常重要。再加上必须兼顾工程投资的经济性，使二者很好的结合起来。针对本工程，主要考虑以下几个因素：管材价格及施工费用；管材的安全可靠性；管材对复杂条件的适应性；管道的运行管理；管材对复杂条件的适应性施工难易程度。采用pe管成本低于同管径的钢管和铸铁管，而且还具有以下其它管材没有的优势：1）使用寿命长，耐腐蚀；2）柔韧性好，敷设时允许有一定的弯曲半径，便于施工，并能较好地抵御地震等自然灾害的影响； 3）施工费用低，维护保养简单；4）内壁光滑，摩擦阻力小，流动性能好。 本工程中压管道采用pe80 sdr11系列pe管，材质符合燃气用埋地聚乙烯(pe)管道系统第一部分：管材(gb15558.1-2003)。 管件选用对应pe管件，质量符合燃气用埋地聚乙烯(pe)管道系统第二部分：管件(gb15558.2-2005)； 阀门自带安全放散，质量符合燃气用埋地聚乙烯(pe)管道系统第3部分：阀门（gb15558.3-2008）。因为聚乙烯塑料管（pe等）具有钢管和铸铁管所无法比拟的优势，目前国内外已普遍采用pe管作为城市燃气中压管网管材，本工程中压管网管材选用pe管，sdr11系列，材料为pe100，执行现行国家标准燃气用埋地聚乙烯管材gb15558.1-95。中压管网的材料材料和设备表见表4.2和表4.3。表4.2 中压管网的设备序号设备位号名称及规格单位 数量单台质量（kg）总质量（kg） 备注（或数据表号）一pe球阀pe80 sdr11de90（带双放散）个2含阀井pe80 sdr11de63（带双放散）个3含阀井表4.3 中压管网的材料 序号名称、规格及标准号单位数量单件质量（kg）总质量（kg）备注一管 材1pe管 pe80 sdr11gb15558.1-2003de 90m1993de 63m17602无缝钢管 20#gb/t8163-2008d2196m17穿越套管二管 件1pe管件gb15558.2-20051.1pe异径三通de90/63个61.2pe等径三通de90个1de60个11.3pe 90弯头de90个13de63个111.4pe 45弯头de90个10de63个71.5pe管帽de90个1de63个6表4.3 中压管网的材料（续表） 序号名称、规格及标准号单位数量单件质量（kg）总质量（kg）备注三其 它1聚乙烯胶粘带 polycoat660m2302电焊条 e4316 3.2kg43氧气m324乙炔m315标志砖块766阀井7警示带（带金属示踪线）m3753 （2）中压管道的选用 燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越，不得在堆积易燃、易爆和具有腐蚀性液体的场地下面穿越，不得与其他管道或电缆同沟敷设。 热力管道与聚乙烯燃气管道之间的垂直净距和水平净距不能低于表4-5和表4-6的规定，燃气周围土壤温度不能高于40，与构筑物、建筑物或其它相邻管道之间的垂直净距和水平净距，不能低于表4-3和表4-4的规定。当直埋蒸汽热力管道保温层外壁温度低于于60时，水平净距应为原来的0.5倍。表4.4 相邻管道或构筑物与地下燃气管道之间垂直净距（m） 序号项目地下燃气管道（当有套管时以套管计）1给水管排水管或其它燃气管道0.152热力管的管沟底（或顶）0.153电缆在导管内0.154直埋0.505有轨电车轨底1.006铁路轨底1.20表4.5 相邻管道或构筑物与地下燃气管道之间水平净距（m）项目地下燃气管道低压中亚次高压abab建筑物的外墙面（出地面处）13.505.00基础0.701.501.00污水、雨水排水管1.001.201.202.001.50给水管0.500.500.501.501.00电力电缆（含电车电缆） 在导管内1.001.001.001.501.00 直 埋0.500.500.501.501.00通信电缆在导管内 1.001.001.001.501.00直 埋0.500.500.501.501.00其他燃气管道dn300mm0.500.500.500.500.50dn300mm0.400.400.400.400.40电杆（塔）的基础 35kv2.002.002.005.005.0035kv1.001.001.001.001.00街树（至树中心）0.750.750.751.201.20有轨电车钢轨2.002.002.002.002.00铁路路堤坡脚5.005.005.005.005.00通讯照明电杆（至电杆中心）1.001.001.001.001.00表4.6 热力管道与聚乙烯燃气管道之间的垂直间距（m） 序号 项目地下燃气管道（当有套管时以套管计）热力管燃气管在直埋管下方1.00（加套管）燃气管在直埋管上方0.50（加套管）燃气管在管沟下方0.30（加套管）燃气管在管沟上方0.20（加套管）或0.40表4.7 热力管道与聚乙烯燃气管道之间的水平净距（m）项目地下燃气管道低压中亚次高压abab热力管直埋蒸汽2.002.003.002.00热水1.001.001.501.00在管沟内（至外壁）1.501.002.01.50 （3）聚乙烯燃气管道埋设的最小覆土厚度（路面至管顶）应符合下列要求： 机动车道下的管道 不能少于0.90m； 机动车不可能到达的地方下的管道 不能少于0.50m； 人行道下的管道 不能少于0.60m； 水田下的管道 不能少于0.80m； 聚乙烯管道的地基宜为无尖硬土石和无盐类的原土层，当原土层有尖硬土石和无盐类的原土层，当原土层有尖硬土石和盐类时，应铺垫细纱或细土。凡可能引起管道不均匀沉降的地段，其地基应进行处理或采取其他防沉降措施。 聚乙烯燃气管道敷设时，距管顶300500mm处敷设带金属线的警示带，警示带为黄色，且在警示带上印有醒目、永久性警示语。 4.2.3 管道附件设置 （1）管道附件 1）套管及检漏管中压燃气管道穿越城市重要交通干道时采用顶管敷设，外加保护套管并安装检漏管；穿越铁路时在套管端部设检漏管。 （2）阀门的设置为了保证管道接管与维护操作，在下列各处设置阀门1）中压燃气管网每隔2km设一个分段阀门；2）由干管引出支管起点处。4.3 管网水力计算 4.3.1 管网水力计算步骤 (1)枝状管网水力计算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： (4.1)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，流量分配方案也是惟一的，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的所有节点流量之和，因此每一管段只有惟一的流量值。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，只是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d与压力降p两个未知数。枝状管网水力计算步骤：1)对管网的节点和管道编号。2)确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用q=0的关系，求得管网各管段的计算流量。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)根据管道的计算流量及单位长度允许压力降预选管径。5)根据所选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。6)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。 4.3.2 管网水力计算公式中压燃气管道单位管长沿程阻力损失的计算公式如下： (4.2)式中 p1燃气管道起点压力，绝压kpa； p2燃气管道终点压力，绝压kpa； z压缩因子 l燃气管道计算长度，km； q燃气道道计算流量，m3/h； d管径，mm； 燃气密度，kg/m3； t设计采用的燃气温度，k； to273.16k； 燃气管道的摩阻系数。局部阻力损失：局部阻力损失是克服局部阻力引起的能量损失。可按下面公式计算局部阻力损失。 （4.3） 式中 p 局部阻力损失，pa； 计算管段中局部阻力系数的总和 燃气密度，kg/m3； u燃气流动断面的平均流速，m/s；燃气管网中一些常用管件的局部阻力系数可查阅有关资料。注：对于管径较小的管段。对于燃气流量较小的管段。局部阻力计算方法： 1）当量长度法庭院燃气管道、室内燃气管道和厂区燃气管道中，局部阻力损失占有较大比例，在设计应逐个计算。除按式计算外，为简化起见，也可用当量长度法计算局部阻力损失，即 （4.4）式中 l2当量长度，m。可见 （4.5） 即用l2计算出的沿程阻力损失等于计算管段上所有局部阻力损失之和。式中值按不同流态时沿程阻力系数公式确定。为计算方便，工程中将管道局部阻力系数=1时，不同种类燃气管道局部阻力的当量长度制成图表。这样，管段的计算长度可由下式求得： (4.6) 式中 l计算管段的计算长度，m； l1计算管段的实际长度，m。 2）估算法燃气供气管网局部阻力损失所占比例较小，可按燃气管道沿程阻力损失的5%10%进行估算。附加压力:附加压力是由于燃气的密度与空气的密度不同，在管段有高程差变化时产生的。在低压燃气管道阻力损失计算时，应考虑附加压力。燃气的附加压力可按下式计算： (4.7) 式中 h燃气的附加压力，pa； k 空气的密度， kg/m3； m燃气的密度， kg/m3 ； h按气流方向，燃气管道终端和始端的高程差，m。 4.3.3 管网水力计算结果管网水力计算的结果见表4.8：表4.8 管网水力计算结果 节点号 节点流量 （m3/h） 节点压力（kpa）1 332.500 358.9472 568.970 358.4723 412.110 358.7064373.450 361.3055249.580 360.5786210.710 361.5227275.600 360.5698307.390364.0459179.430 363.62510 302.680 365.28511 430.020366.41012 559.900 373.99113461.420 370.458重庆科技学院本科生毕业设计 5 中压管网施工技术要求5 中压管网施工技术要求5.1 一般要求 (1) 根据燃气用聚乙烯管道焊接技术规则（tsg d2002-2006），从事本工程聚乙烯管道安装焊接工作的作业人员必须取得质量技术监督部门颁发的特种设备作业人员证。焊工考试应符合燃气用聚乙烯管道焊接技术规则（tsg d2002 -2006）第4章要求。 (2) 聚乙烯燃气管道及钢管连接前应对管材、管件及附属设备生产厂家必须取得相应特种设备制造许可证，管道元件应有质量检验部门的产品质量证明书。 (3) 阀门和其他工艺设备应严格执行现行国家标准，并具有出厂合格证、质量证明书。 (4) 管道施工技术除执行本说明书要求外，还应按聚乙烯管道工程技规程（cjj63-2008）、燃气用聚乙烯管道焊接技术规则（tsg d2002-2006）及燃气输配工程施工及验收规范（cjj33-2005）执行。 (5) 管道的布置及施工应按国家现行标准规范执行，本设计中提及的设计、施工及验收按管道工程施工时最新标准规范执行。5.2 管沟开挖及回填 (1) 管沟开挖按城镇燃气输配工程施工及验收规范（cjj33-2005）执行，沟底遇有废旧构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时，必须清除，然后铺一层厚度不小于0.15m的砂石或素土并整平夯实。 (2) 管沟开挖的坡度应按城镇燃气输配工程施工及验收规范（cjj33-2005）表2.2.5执行。如果人工挖土随挖随运走时，可采用机械在沟底挖土的坡度，必要时应用支撑加固沟壁，保证施工的顺利、安全进行。 (3) 弃土堆置高度不应超过1.5m。靠房屋墙壁堆土时，其高度不能超过墙高的1/3。 (4) 沟槽的回填应先填实管底，再填两侧，如沟内有积水，必须先全部排除。 (5) 管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土不应有碎石、砖块、垃圾等杂物，且不得用冻土。回填土应分层夯实。 (6) 聚乙烯管道的地基宜为无尖硬土石和无盐类的原土层，当原土层有尖硬土石和盐类时，应铺垫细纱或细土。凡有可能引起管道不均匀沉降的地段，其地基应进行处理或采取其他防沉降措施。具体管道敷设遵循聚乙烯燃气管道工程技术规程(cjj 63-2008)中的有关规定。5.3 聚乙烯管道连接 (1) 聚乙烯燃气管道连接前应对管材、管件及附属设备检查是否有质量检验部门的产品质量证明书和生产厂的合格证。 (2) 本工程聚乙烯燃气管材、管件的连接可采用热熔对接连接或电熔连接，不得采用螺纹连接和粘接。聚乙烯管道与金属管道的连接，必须采用钢塑过渡接头连接。 (3) 聚乙烯燃气管道不同连接形式应采用对应的专用连接工具。连接时，不得使用明火加热。 (4) 进行热熔对接焊接、电熔承插焊接和电熔鞍型焊接的管道焊接，按燃气用聚乙烯管道焊接技术规则（tsg d2002-2006）第三章进行焊接工艺评定，焊接应按评定合格的焊接工艺规程进行。 (5) 管道焊接操作必须符合一下要求： 1）应当防范不良的气候