中压燃气管网设计

1、第一章前言1.1研究背景1.11天然气将成为21世纪的重要能源能源发展是世界各国经济发展的命脉，是特别的重要物质基础，而三大化石燃料 的发展利用，更是标志着各国经济发展的水平。化石能源从19世纪中叶以来，经历了 “煤 炭时代”，“石油时代”，在跨入 21世纪后，将进入到“天然气时代”。天然气是一种比较清洁的能源，在环境污染严重的今天，其更是迅猛地发展，而石油 的供不应求更是为天然气的发展创造了机遇。因此，天然气的使用从20世纪50年代起的9.7%上升到今天的24%。显而易见的是，在环保日益注重的今天，这个占比还会继续提升， 也是当今世界能源结构调整的必然选择。在新型能源发展较缓，煤，石油等传统

2、能源危害较大的情况下，天然气将会成为21世纪的重要能源之一。1.12天然气在我国的发展早在公元前250年我国就有了使用天然气的记载，16世纪，我国开发了世界上第一个 天然气气田。建国初期，由于工业发展的落后，我国的天然气并没有立即开始发展，直到 80年代，才开始大规模开采天然气。之后的 30年，天然气在我国发展很迅速，但在三大 能源中依然占比极低。近年来，我国的经济发展极快，已经发展成为世界第二大经济体，同时，我国还是世 界上最大的发展中国家，产能和消费均位于世界第一位。2007年，我国能源战略白皮书发布，要求坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作， 努力构筑稳

3、定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的 可持续发展。同时，国家发改委发布的天然气利用政策将天然气汽车列入了第一类优 先类用户。2012年，国务院印发的节能与新能源汽车产业发展规划中提出，要鼓励天 然气，生物燃料等资源丰富的地区发展替代燃料汽车。2014年4月14日国务院办公厅批转发改委关于建立保障天然气稳定供应长效机制的若干意见（国办发201416号）:将“公交车、出租车用气”作为“主要任务”之一列入“保障民生用气”；“进一步理顺天然气与可替代能源价格关系，抓紧落实天然气门站价格调整方案。加快理顺车用天然气与汽 柴油的比价关系。” 2016年3月22日国家能源局印

4、发2016年能源工作指导意见（国能 规划201689号）：“积极推进天然气高效利用”，“研究修订天然气利用政策。完善交通领域天然气利用技术标准，加强加注站规划建设，积极发展以天然气为燃料的交通工具。”根据2000年以来国内统计资料，可得到我国国内生产总值与一 次能源消费总量和大 然气消费总量之间的增长关系，见图1.1,可知近13年天然 气的持续增长一直高于GDP和 一次能源的增长。2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014图1.1我国GDP与一次能源消费及天然气消费的增长关系综上，可知，天

5、然气发展战略是我国经济发展战略的重要组成部分，虽然我国天然气 发展较为缓慢，但仍是较为稳定的，有序的，与经济发展相适应的。1.13天然气管网在我国的发展20世纪90年代以来，随着我国天然气的发展天然气管网的建设也迅猛起来。新世纪 后，一些大管径，长距离的天然气管网逐渐形成，我国开始形成初步的天然气管网系统， 网络化，规模化，区域化的管网体系越来越成熟。西部大开发后，西气东输管线，陕京管线，冀宁管线，兰银管线等主要联络管线一一 建成。除此以外，全国各地的天然气管网及城市管网的覆盖范围也越来越大。到 2015年 底，我国已建成的天然气长输主干线达到 7.2万公里。可见，随着人民生活水平的提高，燃气

6、事业还会更迅速地发展，燃气管网的建设也将 继续加快，燃气管网的规模将会越来越庞大，越来越复杂。所以，设计更加合理的燃气管 网，可以更有效，更安全地使用天然气，对管网运行的安全性，可靠性，规范性都将有重 大的意义。1.2研究现状1.21我国的资源情况至2010年底，我国共有气田350个，平均每个气田的地质储量为73.1亿m3,接近我 国规定的中型气田下限，可采储量为 46.8亿m3。我国大中型气田有56个，占全国气田数的16%,大型气田主要分布在中部和西北部的鄂尔多斯、四川、塔里木3个盆地。2015年，我国油气资源评价结果表明：目前为止，现有天然气的远景资源量为56万亿m3,地质资源量为35万亿

7、m3,可开采资源量为22万亿m3,勘探处于早期。评价结 果显示，我国的石油产量和储量现阶段的增长趋势趋于稳固，于此相反的是天然气产量和 储量现阶段的趋势为：正在急速增长。根据国家能源总局的预测，到2030年，我国的石油产量可以保持在 2亿t水平，天然 气产量能够到达2500亿m3,形成油气当量“二分天下”的格局。1.22我国天然气管道发展现状我国在很早就开始使用管道输送天然气。大约在公元1600年，就出现了竹管输气，显示了我国古代劳动人民的智慧和管道建设水平。但是，在新中国成立前我国还没有一条 真正的近代输气管道，一直到1963年，四川“巴渝管线”的竣工，标志着我国建成了第一条完整的近代输气管

8、道。我国到2010年为止，建成的天然气管道已经超过 2万km,包括海上900多km,约 占世界的20%。到今天能源结构中天然气所占的比重已经举足轻重，天然气管道还会有更 大的发展。普及全国的天然气管道的到今天还未完成，大部分长输管道仍然还在建设中。许多天然气长输管道的设计，从目前现状来看存在许多不足，如：大型跨越设计能力 不高；地埋管道应力分析较差；水工保护设计经验不足以及复杂输气系统分析能力较差等 问题。本设计以西气东输某支线为背景来设计这一支线输气管道的建设，以及全线站场的 建设等。1.3研究内容(1)查阅相关标准、规范完成该设计。(2)天然气物性参数计算。(3)计算各供气区域供气量、各环

9、单位长度途泄流量、各管段计算流量。(4)通过水力计算确定环状管网各管段管径、流量及压力降。(5)计算储气体积，并选择储气方式。(6)调压器的选择及通过能力校核。(7)经济核算。1.4工程原始资料1、该地区人口密度 600人/hm2,气化率0.75,用气总人口 18万人，人均用气量2000MJ/(人孙),市区 面积 300hm2。2、2、自然条件与地质条件：气温：536C；年主导风向：西南风。3、由城市中心的储配站接收长输气管道来气，减压之后进入市区低压管网实现供气，气源基本参数如表1所示。气源基本参数成分V (%)分子量密度粘度低热值甲烷97.516.0430.717410.39535906丙

10、烷144.0972.01027.593244止烷0.658.1242.7036.835123469正戊烷0.472.1513.45376.355156.733氮0.528.0131.250416.671表1气源基本参数3、用气不均匀系数根据该城市用气量实际统计资料确定。KmmaX=1.2, KdmaX=1.2,计算月最大日小时用不均系数如表2所示。01122334455667780.70.20.20.10.20.60.61.68991010 1111 1212 1313 1414 15115 160.71.31.62.11.61.20.4116 1717 1818 1919 2020 2121

11、 2222 2323 241.42.51.21.51.21.30.30.5表2计算月最大日小时用不均系数4、该居民生活区域划分如图1所示。有一工业企业用户用气量。该市区有一个陶瓷厂，日用气量6000m3/天，每天工作时间为 12小时，则每小时流量为6000/12=500m 3/h。6、按管网布置将供气区分成三个区域，管网布置及公共建筑所处位置如图1所示。第2章天然气热物性参数计算各种气体的物性数据表2-1天然气成分的物性参数(0C, 101325P项目CH GH GH i C n C N CO相对分子量 16.04330.0744.09758.12458.12428.0234 44.0098摩

12、尔体积 m3 / kmol 22.62122.8872 21.962 21.597721.503622.40322.2601密度 kg/m30.71741.3532.01022.69122.7031.25041.9721临界温度K 191.053.545368.85407.15425.15126.2304.2临界压力105pa 46.4148.8443.9836.5736.1733.9473.87天然气物性参数计算我们从矿场出来的原始天然气并不是纯净的天然气，我们需要计算出混合物的相对分 子量、临界压力、临界温度、压缩系数、粘度、定压比热容等数据，通过计算出来的热物 性参数才可以进行后续的水力

13、计算。相对分子量对于相对分子量我们知道了各个物质的摩尔百分比，然后由输气管道设计与管理 查得知道在工程状况(101325Pa, 20C)下对应的相对分子量求得平均相对分子量。M Mi%(2-1)式中:M :平均相对分子量Mi :第i组分的分子量Yi：第i组分的摩尔组成求解公式得： M 17.8415264平均密度和平均相对分子量计算方法一样平均密度按公式计算可以求得：D DiYi(2-2)式中：D :平均密度Di:第i组分的密度Yi：第i组分的摩尔组成求解公式得：D 0.8003472相对密度Dc -D-(2-3)Da式中：D:平均密度Da ：空气密度Dc：相对密度求解公式得：Dc 0.602

14、15076天然气压缩系数的计算对比压力与对比温度决定气体的压缩系数，所以为求出气体的压缩系数我们必须求出 气体的临界气体的参数和平均气体参数才能够求出气体的压缩系数。(1)视临界压力Pc：PcPi.Yi(2-4)式中：Pci：各组分分压Yi：第i组分的摩尔组成Pc：视临界压力5求解公式得：Pc 47.51031 (10 pa)(2)视临界温度：(2-5)TcTci Yi式中:Tci :各组分温度Yi：第i组分的摩尔组成Tc：视临界温度求解公式得：Tc201.3807 (K)(3)平均压力Ppj :P 2(P ，ZLPpj 3(Pq Pq Pz(2-6)式中:Ppj :平均压力PQ :末端起点压

15、力Pz :末端终点压力求解公式得：Ppj(MPa)(4)平均温度Tpj :Tpj 285.15(5)对比压力Pr ：=0.8419(6)对比温度TrPrPpjpc(2-7)(2-8)=1.41597(7)压缩系数Z由Gopal方程可以知道有由于有不同的对比压力和对比温度，导致 Gopal方程的数A,B,C,D不同，所以由Gopal方程查得方程为下表：Z Pr (ATr B) CTr D(2-9)表2-2压缩因子相关方程式1.21.4Pr (1.6643Tr2.2114)0.3647Tr1.43851.42.0Pr(0.5222T0.8511)0.3647Tr1.04900.21.21.051.

16、2Pr(0.1391Tr0.2988)0.0007Tr0.99692.03.0Pr(0.0295Tr0.0825)0.0009Tr0.99671.21.4Pr( 1.3570Tr1.4942)4.6315Tr4.70091.42.0Pr(0.1717Tr0.3232)0.5869Tr0.12991.22.81.051.2Pr(0.0984Tr0.2053)0.0621Tr0.85802.03.0Pr(0.0211Tr0.0527)0.0127Tr0.95491.21.4Pr( 0.3278Tr0.4752)1.8223Tr1.92231.42.0Pr( 0.2521Tr0.3871)1.608

17、7Tr1.66352.85.41.051.2Pr( 0.0284Tr0.0625)0.4714Tr0.00112.03.0Pr(0.0041Tr0.0039)0.0607Tr0.7927PrT.相关式求解公式得：Z=0.4209天然气粘度计算计算粘度的方法多种多样，我们要选择一种合适的，与我们已知的参数相关的方程来 匹配，计算出混合物体的粘度，我们知道气体压力，温度，密度，相对密度可以用下面的 式子求得天然气的粘度：C exp x(1000)y(2-10)2.57 0.2781 gg1063.6Ty 1.11 0.04x_1 5102.415(7.77 0.1844 g)T122.4 377.

18、58 q 1.8Tg式中:天然气粘度；mpa-sT :天然气温度；K求解公式得：=0.01061902mpa.s2.2.6定压摩尔热容计算根据天然气的定压摩尔热容与它的成分，压力，温度相关查资料油气集输与矿场加 工可以知道关于定压摩尔比热容的公式为：5 21.915 1011 P1.124MCp 13.19 0.092T 6.24 10 5T2 (2-11)pt 5.08式中：T :天然气温度；KM:平均相对分子量P :压力；MPa求解公式得：C p =34.90 KJ /(Kmol .K)查工程热力学：Cp-Cv=Rg(2-12)Rg式中:R:气体常数；(8.314 J/mol.K)M :平

19、均相对分子量；17.8415Kg/mol以上便是求出的关于天然气的物性参数的计算结果，通过以上的数据可以帮助计算管道的 水利计算参数，确定最优管径，优选输送设备，是管道设计最基本的数据。第4章耗气量计算及供需平衡街道人均用气量计算燃气热值计算燃烧一定体积或质量的燃气完全燃烧所能放出的热量称为燃气的发热量，也称为燃气的热值。燃气热值分为高位热值和低位热值：（ 成的水蒸汽完全冷凝成水而释放出的热量。 烧产物的温度与天然气初始温度相同， 按下式进行计算：1H = yHi=（y1H 1 y2H 21001）高发热值是指规定量的气体完全燃烧，所生2）低发热值是指规定量的气体完全燃烧，燃所生成的水蒸汽保持

20、气相， 而释放出的热量。计算时ynH n)燃气的低发热值为：1Hi=（97.5 35.906 1 93.244100式中：H表示混合燃气热值；0.6 123.469 0.4 156.733) 37.308MJ/ m3H分别表示混合燃气低发热值（MJ/m3)；3H 2 Hn分别表不单一气体的低发热值（ MJ/m）；yi表示各单一组分气体摩尔组成。居民生活用气量该市用气总人口为18万，人均用气量为2000 MJ/ （人？年），气化率为75%, 市区的面积为300h m2居民生活用气量为：Qa NqHl该式中：Qa表示该街道居民生活燃气需用量（m3）N表示该街道居民人口数（人）k表示气化率（该街道为

21、75%）q表示该街道生活用气量指标（MJ/ （人？年）3Hl表示燃气低热值（kJ/Nm）则该街道居民生活用气量：Qi=18000X 0.75 X 2000/36.46=740537年8m3工业企业用户用气量该市区有一个陶瓷厂，日用气 6000/大，每天工作时间为12小时，则每小则每小时流量为6000/12=500Rh。陶瓷厂年用气量Q2=6000M50=2100000nI3年总用气量 Q=Qi+Q2=2100000+740537=2840537n3用气不均匀系数应根据城市用气量的实际统计资料而确定，本设计由于缺乏用气童的实际统计资料，故结合当地情况进行如下选取：Kr=l. 2 Krx=l. 1

22、Kr=2.5计算燃气管进的流量，应按计算月的小时最大用气量Q=QyKmKdKh/365X24人均用气量该街道居民人均用气量为1800MJ/(人右)，人均每小时用气量经换算得：-20003,Qh= 6.119 10 3(Nm3/(人去)37.308 365 24该街道环形管网设计简图该街道单位长度途泄流量及途泄流量的计算以I环为例，假定在供气区域内居民用户和小型公共用户是均匀分布的，其计算步骤如下：(1)如图1所示，按管网布置情况将供气区域分为3个区域即I、n、出。(2)城市燃气需用工况是不均匀的，其不均匀性可以分为三种，分别是月不均匀性(或季节不均匀性)、日不均匀性和小时不均匀性。在燃气的流量

23、计算中应按燃气计算月的高峰日 的小时最大用气量确定，确定方法有两种：不均匀系数法和同时工作系数法，根据本设计选用不均匀系数法计算小时计算流量。由工程基本资料可得月不均匀系数Kmax为1.2,日不均匀系数Kx为1.2,计算月最大日小时用不均匀系数通过查表2可得：本设计中居民生活小时最大用气量发生在1718时，则计算月最大日小时用不均匀系数Kh为2.5。该街道燃气分配管道的计算流量月高峰小时最大用气量按下式进行计算：Qamax max max 28405373 -Qh Km Kd Kh 1.2 1.2 2,5 1167.34( Nm / h)365 24365 24式中：Qh表示该街道燃气小时计算

24、流量(Nm3 / h)；Qa表示该街道年用气量(Nm3 / a)；Kmax表示月高峰系数；Kdmax表示日高峰系数；Kx表示小时高峰系数。h)该街道城市居民最大小时用气量经计算得：qQh = 1167,34 =0 0065(Nm3/(人人口数 180000(3)供气环周边的总长计算根据下式计算环周长：L.I L1 2 L2 3 L1 4 L4 3式中：U表示I环供气周长(m);L1 2、L2 3、L1 4、L4 3分别表示各管段长度(m)。计算得 L (300 600) 2 1800m)(4)本环供气量计算根据下式计算环供气量：本环供气量=人口密度 环面积 每人每小时用气量式中：该街道人口密度

25、为 400hm2。计算得：I 环供气量=400 18 0,019=135,1 (Nm3/h)同理得：n 环供气量=400 24 0,019=180,1 (Nm3/h)田环供气量=400 38 0,019=285,1 (Nm3/h)本环供气量环周边长环每小时总供气量为 600,3Nm3。 (5)单位长度途泄流量计算根据下式计算该街道单位长度途泄流量：式中：qi表示I环单位长度途泄流量。t136.833计算得 qi =0,076(Nm /(mch),同理可得 qn =0.091(Nm /(mgh)1800qm= 0.116(Nm3/(mch)。2.4该街道管网各管段计算流量的计算(1)如图1所示，

26、将管网的各个管段依次编号，在距供气点(调压站)最远处，假定为零点的位置(点3、点5和点8),同时决定气流方向并在图中标出。(2)各管段途泄流量的计算以I环为例，根据下式计算各管段途泄流量：Qi qL式中：Q1表示该环网各管段途泄流量(Nm3 / h)；q表示各环单位长度途泄流量(Nm 3/(m3)；L表示各管段长度(m)计算得：Q； 2(0.0760.116) 300 57.6( Nm3/h)2 33Q10.076 600 45.6( Nm / h)1_43Q1(0.076+0.091 ) 600 100.2( Nm3 / h)Q14-3 0.076 30022.8( Nm3/h)同理可计算出

27、其他环网各管段的途泄流量，计算结果如表3所示。(3)各管段转输流量的计算计算由零点开始，与气流相反方向推算到供气点， 如果节点的集中负荷由两侧管段供气，则转输流量以各分担一半左右为宜。 例：在3点处陶瓷厂由2-3和4-3集中供气，则2-3和4-3 的预定转输流量为 83.3m 3/h。以I环为例，1-2 管段：Q2 2 Q2 3 Q2 9； Q2 3 Q12 3 Q：3； TOC o 1-5 h z 2 92 92 99 89 8Q2 9 Q1Q2 ; Q2Q1Q2 。解得：Q2 2 48 50 49.5 36 0 183.5( Nm3 / h)。2-3管段：2-3管段向陶瓷厂分担供气50Nm

28、3,所以Q； 3 50( Nm3 / h)1-4 管段：Q24Q43 Q4 5, Q4 3Q143Q；3； Q4 5Q：5Q；解得：Q2 424 50 36 0 110( Nm3 / h)4 33 .4-3管段：4-3管段向陶瓷厂分担供气50Nm3,所以Q250( Nm / h)同理可计算出其他环网各管段的转输流量，计算结果如表3所示。(4)各管段计算流量的计算燃气分配管网各管段的计算流量按下式计算:Q 0.5 Q2式中：Q表示计算流量(Nm3/h)；Q1表示途泄流量(Nm3/h)；Q2表示转输流量(Nm3/h)；0.55表示流量折算系数。以 1-2 管段为例，Q1 2 0.55 56.72

29、203.37 234.56( Nm3 / h);Q2 3 0.55 45.02 50 74.76( Nm3 /h)Q1 4 0.55 99.04 108.53 163.00( Nm3 / h) 4 33Q 0.55 22.51 50 62.38(Nm /h)同理可计算出其他环网各管段的计算流量，计算结果如表3所示。环号管段 号管段 长度 (n)单位长度途泄 四q(NmA3/(m*h)途泄流量Q10.55Q1转输流量Q2计算 Q附注I1-23000.1956.7231.20203.37234.56陶瓷厂 集中负 荷预定 由2-3 及4-3各供50NmA3 /h2-36000.0845.0224.

30、7650.0074.761-46000.1799.0454.47108.53163.0 04-33000.0822.5112.3850.0062.38n1-46000.1799.0454.47108.53163.0 04-54000.0936.0219.810.0019.811-64000.2081.6444.90301.55346.4 56-56000.0954.0229.710.0029.71m1-64000.2081.6444.90301.55346.45另一工 厂集中 负荷由 6-7单 独供气6-75500.1162.7334.50184.80219.3 07-83000.1234.8

31、019.140.0019.141-23000.1956.7231.20203.37234.56150NmA3/h2-95500.1162.7334.5045.6280.129-84000.1145.6225.090.0025.09表3该街道低压管网管道流量计算表校验转输流量的总值，调压站由1-2、1-4、1-6管段输出的燃气量为:3(56.72 203.37) (99.04 108.53) (81.64 301.55) 850.85( Nm / h)由各环的供气量总和及陶瓷厂及另一工厂的集中负荷得：600.26 100 150 850.26( Nm3 / h),两值近似相符。第三章 该街道低压

32、环网水力计算3.1初步计算并确定压力降和预选管径(一)初步计算并确定压降(1)根据初步流量分配及单位长度平均压力降选择各管段管径。局部阻力损失取沿程摩擦阻力损失的10%,由供气点至零点的平均距离为：|_i |_n Lm 1L 平均= -(1800 2000 2500) 1050(m)3 26(2)该街道燃气管网系统为低压管网系统，燃气管道压力范围：p0.01MPa (表压)，大气压力为0.101325MPa,假定起点压力为 2kPa,终点压力1 kPa,则压力降为1kPa。P L10001050 (1 0.1)0.866(Pa/m),由于本设计中天然气密度为0.782kg/Nm3,故在查表时应

33、进行修正：(二)=1= ( )/0.782=1.1078 (Pa/m) LL(3)根据初步流量分配及 -p 1.1078( Pa/m),查燃气输配(第五版)第 98页燃气L管道水力计算图表(四)选择各管段管径，选择结果如表4所示。(二)单位压力降的计算(1)雷诺数的计算雷诺数的计算按下式进行计算：Re dv 也d式中：Re表示雷诺数表示燃气的运动粘度，(m2/s);Q表示燃气在管路中的体积流量(计算流量)，(m3/s);d表示管径(m)经计算，计算结果如下表所示:计算流量O（mA3/s）管径（m）雷诺数Re1-20.0651570.1543195.022-30.0207670.120650.7

34、31-40.0452770.1530016.184-30.0173280.1511487.311-40.0452770.1530016.184-50.0055020.077816.5871-60.0962360.20546681.916-50.0082540.0810259.271-60.0962360.20546681.916-70.0609170.1540383.987-80.0053170.077552.7611-20.0651570.1543195.022-90.0222550.122131.019-80.006970.079901.01由计算结果可知，Re 3500,流体处于紊流区，

35、对于低压管网，管网所有管段的流动状态均 处于水力光滑区。Ddv H OR OnT（2）单位压力降的计算按下式进行计算：一p 6.9 106（ 192.20产5弋 。一Ld Q0 d5 To式中：_p表示管段单位压力降（Pa/m）；L表示管道内壁的当量绝对粗糙度（mm）,本设计中钢管的取0.17mm；d表示管道内径（mm）;v表示燃气运动粘度（m2/s）;O。表示燃气管道的计算流量（Nm3/h）；0表示燃气的密度（kg/Nm 3）;T表示燃气的绝对温度（K）;T 0表示标准状态绝对温度（K）。经计算，计算结果如下表所示：管段号管径d当量粗糙度 ONd单位压力降1-21500.17234.5649

36、0.0011330.7693912-31000.1774.760730.00170.656820971-41500.17162.99890.0011330.371527084-31500.1762.380360.0011330.054414761-41500.17162.99890.0011330.371527084-5700.1719.808580.0024290.299945241-62050.17346.450.0008290.325591766-5800.1729.712870.0021250.334785611-62050.17346.450.0008290.325591766-71

37、500.17219.29990.0011330.672508747-8700.1719.140.0024290.280039411-21500.17234.56490.0011330.7693912-91000.1780.11970.00170.754360039-8700.1725.090870.0024290.481245483.2该街道低压燃气管网平差为了使管网中选定的管网直径满足管网压力降闭合差为零的条件，必须进行流量的再分配， 其结果是要使各环的压力降闭合差为零，或达到计算允许精确度。为了不破坏节点上的流量平衡，采用校正流量，以消除环网的闭合差。 此次设计中采用常用的逐次渐进法进行管

38、网平 差。由表4的初步计算可见， 两个环的闭合差均大于 10%, 一个环的闭合差小于 10%,也应对全 部环网进行校正计算， 否则由于邻环校正流量值得影响， 反而会使该环的闭合差增大， 有超 过10%的可能。(1) 各环Q的计算p TOC o 1-5 h z Q按下式进行计算：Q =-1.75 Q333则计算结果如下：Qi27.95( Nm / h) ; Qn0.46( Nm / h) ; Qn7.16( Nm /h)Qnn (-P)nsQ(2)各环 Q的计算(/) =1= (/)/0.782=1.1078 (Pa/m)按下式进行计算：Q则计算结果如下：Qi 0.81(Nm3/h); Q n2

39、.44(Nm3/h); Q 1.36( Nm3/h)(3)各环的校正流量Qi = QiQ27.95 0.8127.14( Nm3 / h);一一 .3Qn = QuQ0.46 2.442.90( Nm / h)，3Qw= Q皿Q皿 7.16 1.36 5.80( Nm / h)(4)共用管段的校正流量共用管段的校正流量为本环的校正流量减去相邻环的校正流量值。以1-2管段为例，1 23 .1-2 管段校正流量QnQiQu= 27.14 5.7932.93(Nm / h)同理可得其他管段的校正流量，并计算单位压力降，将计算结果列入下表：管段号校正流量单位压力降1-2201.63455050.568

40、526612-347.623049130.266522821-4-187.23364330.490217344-3-89.518038370.112057781-4187.23364330.490217344-516.905602410.218472411-6-355.14571270.342141216-5-32.615847590.403399091-6355.14571270.342141216-7225.09266060.708506057-824.93271710.47519791-2-201.63455050.568526612-9-74.32698640.649221749-8-

41、19.29815090.28468638经过一次校正计算，各环的闭合差值均在10%以内，达到工程计算的精度要求。(5)流量重分配和零点位置移动经过校正流量的计算，使管网中的燃气流量进行重新分配，因而集中负荷的预分配量有所调点3的工厂集中负荷由管段4-5的计算流量由,19.81 19.61整，并使零点位置有所移动。4-3 管段供气 77.14Nm3/h,由 2-3 管段供气 22.86Nm3/h。19.81Nm3/h减为19.61Nm3/h ,因而零点向点 4方向移动了 A L4m。4.04m0.55q5 4(6)校核从供气点至零点的压力降3.3该街道低压燃气环网水力计算表将第三章中水力计算结果

42、汇总如下表所示：假设一点压力为2k留,点压力为1kPa隹以刈止；，替十六7ro云兽；，替十六7T；，替考虑曷割BE环号管段号邻环号长度L管段流量Q管径d单位压力降管段压力降 /QAQAQ=AQ+ZQ营段校止 流量g校止后的唯 段流量Qk/L管段压力降a力后压力报失 11 Ap,I-1-2-E-30023456-150-07723082-0198-27.950.81-27.14-3293201.630.5717056-187.61-2-3-600747610006639409527-27.144762-0.2715991-175.91n6000.494-3-300-62.38-150005-16

43、.320:267:88-27.14-09.52-0-11-3362-272-369889 26%0.83%-n-M-T600-16300-15003722292137-046-2.44-2902423-187.230.4929413323.5403096.13-1-6ffi400-346.45205033-130 240:38-870-355.150.34-13080-150.546-56UU-29.980033-200 8/6.7 6-290-32.620.40-24204-200.2411.7914 .5U2623.50%0.69%-田1-6n4003464510003130 240!37

44、16-1.365.79870355. 150.3413686150.546550W!51501369 88!657 9250017428W7-830019.14700 288400.48T4256-156.821-2300-234.56150077-230 820.983293-20 1 .630.57-17056-187.612-9550-80.121000 7 5-414905.185 . 79-7 4.330.65-35 7 0 7-392.7 89-8一400-25.09700 48-192 507-67579-19.300.28-11387-2540920.

45、2927.5090099135.7 3%5.38%=10400254X1.2X1. 1X2. 5/365X24=3918m3/h节用气量平衡用气量平衡方法及措施：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一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-一来调节内不均匀性。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曰和小时的用气不均匀。地下储气库-可用于调节季节性不均

46、匀和一部分曰 用气不 均匀。第5章输配管网的设计输配系统组成现代化的城市燃气输配系统是复杂的综合设施，本设计的输配系统主耍是由以 下几个部分组成：低压、中压两级压力的燃气管网；区域储配站；管网系统工艺压力级别的确定根据本市发展现状和规划气源性质、人口分布、道路建设等实际情况，本工 程 拟采用长输管线储气、中压供气、低压用气、区域调压相结合的供气方式。本市 的城市燃气管网系统为中、低压两级系统，具有运行可靠、管理方便、节省投 资 和运行费用低等优点。管网的压力级制为中压 A和低压两级压力。名称压力（Mpa）（压燃气管道A2.5PA4.0B1.6PA2.5k高压燃气管道A0.8PA1.6B0.4P

47、A0.8,压燃气管道A0.2PA0.4B0. 01P0.2M压燃气管道PC0.01供气范围本设计的供气范围是河南省某市管网输配系统工艺流程位于城市东南部区域中心的储配站接收外来天然气，经减压后送入城市中压管网，再经区域调压站送入低压管网，供给各类用户，或经专业调压站供给工业用户。在用气低峰时，中压管道也可存储部分气量，在用气高峰时，高压末端 储 气量及中压储气同时向用户供气，以满足城市各类用户的需求第6章第六章输配管网的布置6.1布线依据城市里的燃气管进均采用地下敷设。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：1、管道中燃气的压力：2、街进及其他地下管道的密集程度与布置情况；3、街道交通M和路而结构情况，以及运输干线的分布情况；4、所/谕送燃气的含湿量，