燃气输配毕业设计经典模板

燃气输配毕业设计经典资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。毕业设计说明书题目鹤壁市燃气管网工程利用院系建筑环境与能源工程系专业城市燃气工程技术专业目录第一章设计题目及原始资料…………….…………2第二章概述…………3第三章燃气性质计算………………5第四章耗气量计算及供需平衡……….7第五章输配管网设计……………….…8第六章输配管网布置……9第七章输配管网水力计算……………13第八章调压站设计………………22第九章管道设计……………24第十章该市中压管道及庭院管网设计说明…………26第十一章室内燃气管道安装施工说明………………31小结……………36参考文献……………………..…………37第一章设计题目及原始资料第一节设计题目及内容一、设计题目:河南省鹤壁市东方世纪城的燃气输配工程及其附属设施的初步设计。二、设计内容:市政及小区天然气管线的布置、水力计算、设备的选型及施工。计量装置、家用燃具及热水器的选型和安装。CAD绘制管道安装系统图、管线平面布置图等。第二节原始资料本城市有河流穿越。人口密度500人/hm²,在图示上量取各单元的面积以1:100比例进行计算。气化率为0.8,经计算该城市用气人口为13.4万人。自然条件与地质条件气温:-1.8~37.7℃年主导风向:西南风土质:地质构造比较复杂,主要由花岗岩、喷出岩、变质岩、砂页岩、红色岩和灰岩六大岩石构成台地、丘陵、山地、阶地和平原五大类地貌类型。第二章概述第一节城市燃气的优势发展城市燃气事业,是合理有效利用能源、保护城市环境、防止大气污染、促进生产和改进人民生活条件的重要措施之一。城市燃气输配系统的规划、设计、建造和管理,应保证居民和工业企业正常见气需要。天然气气作为当前一种比较清洁的优质气体燃料,和传统的固体燃料及液体燃料相比,具有以下优越性:1、燃气点火方便,燃烧稳定、可靠,使用方便;2、燃烧比较完全,热效率高,节约能源,在民用方面尤为显著;3、燃烧易调节,有利于实现生产自动化;4、可满足特殊工艺的要求,既能对物体大面积加热,也能进行局部高温加热,可提高产品质量和产量,降低劳动强度;5、燃气采用管道输送,方便快捷,大大减轻了城市交通运输负担;6、燃气燃烧产物少,污染小,可改进城市空气质量,保护生活环境。燃气具有上述的这些特点而且已经是能源的一个重要组成部分,是发展国民经济和改进人民生活的重要物质基础,城市燃气化也是城市现代化的重要标志之一,因此积极发展城市燃气事业对合理利用能源,促进经济发展,提高人民生活水平,保护环境都有十分重大的意义。同时也是改进劳动条件,节约劳动力,减少城市运输量的有效措施。第二节设计原则1、节约投资、保护环境、减少污染。2、坚持科学严谨的态度,积极使用新技术、新工艺、新材料和新设备,以达到技术先进、经济合理的目的;3、贯彻国家能源发展和环境保护政策,合理利用天然气资源,提高天然气的利用率,促进城市燃气事业的发展。4、供气管线设计,采用远、近期结合,以近期为主,并适当考虑今后发展的原则,且在保证安全以及平稳用气的前提下,输气管线应力求平、直、短。5、在城市总体规划的指导下,统筹安排,合理布局,避免对本市的景观造成影响;7、注重环境保护和消防安全,使本工程真正造福于人民;8、注重近远期的结合,在设计中为将来的发展保留足够的空间;9、确定合理的供气比例,优先发展民用燃气,并兼顾一定的工业用户,以调节供气不均匀性。第三节供气原则燃气是一种优质燃料,应力求经济合理的充分发挥其使用效能,首先应从提高热效率和节约能源方面考虑。由于中国气源尚不十分丰富,因此把有限的气量合理分配对节能和改进环境更为有利,另外把燃气供给居民可方便群众生活,减轻负担,解除后顾之忧,满足广大居民的迫切需求。一、民用用气供气原则:1、优先满足城镇居民炊事和生活用气;2、尽量满足幼托、医院、学校、旅馆、食堂和科研单位等公共福利建筑的用气。3、城市燃气一般不供应锅炉用气。二、工业用气供气原则;1、优先满足工艺上必须使用燃气,但用气量不大的企业用户;2、对邻近管网,用气量不大的其它工业企业,如使用燃气后可显著提高产品质量,改进劳动条件和生产条件的用户,可考虑供应燃气;3、使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业;4、作为缓冲用户的工业企业。三、工业与民用供气的比例:城市燃气在气量分配时应兼顾工业和民用,因为工业用户具有用气量比较均匀的特点,其在城市用气量中占有一定的比例,将有利于平衡民用耗气的不均匀性。第三章燃气性质计算第一节燃气性质计算气源基本参数如下表所示。天然气组成及其标态下的主要特性值成分V(％)分子量密度粘度低热值甲烷9816.0430.717410.39535906丙烷0.344.0972.01027.50293244正丁烷0.358.1242.70306.835123469正戊烷0.472.1513.45376.355156.733N2128.01341.250416.671—1.分子量的计算由表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。M===16.602．相对密度的计算由表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。=0.7435按以下公式求混合气体相对比重即相对密度。S=0.5753．粘度的计算天然气的动力粘度公式:式中——各组分的质量成分经计算可得气源的动力粘度:=。4．热值的计算计算可得低热值:爆炸极限的计算式中L——混合气体的爆炸下(上)限(体积%)计算可得混合气体的爆炸极限为6．华白指数的计算MJ/m3耗气量计算及供需平衡第一节各类用户的用气定额及耗热量一、居民生活用气量该市有13.4万,人均用气量为MJ/(人·年),气化率为80%,市区的面积为268h㎡,居民生活用气量为:Q1=NKq/H=0.8×134000×/36.46=5880417m³/a二、公共建筑用气量公共建筑耗热指标及用气规划

名称设施规划指标耗热指标用气量(m³/a)学校共1个,每千人50人MJ/(人.年)367627医院共1个,每千人50床位3500MJ/(床位·年)643347酒店共2个,每千人50床位9000MJ/(床位·年)3308643

Q2=4319617m³/a工业企业用户用气量该市区有一个陶瓷厂,日用气量0m³/天,每天工作时间为12小时,则每小时流量为0/12=1667m³/h。Q3=365×0/36.46=20m³/a年总用气量Qy=Q1+Q2+Q3=10400254m³/a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量的实际统计资料,故结合当地情况进行如下选取:K1max=1.2K2max=1.1K3max=2.5计算燃气管道的流量,应按计算月的小时最大用气量Q=QyKmKdKh/365×24=10400254×1.2×1.1×2.5/365×24=3918m³/h第二节用气量平衡用气量平衡方法及措施:1、 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它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。2、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。第五章输配管网的设计第一节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要是由以下几个部分组成:1.低压、中压两级压力的燃气管网;2.区域储配站;第二节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。城镇燃气设计压力(表压)分级名称压力(Mpa)高压燃气管道A2.5＜P≤4.0B1.6＜P≤2.5次高压燃气管道A0.8＜P≤1.6B0.4＜P≤0.8中压燃气管道A0.2＜P≤0.4B0.01≤P≤0.2低压燃气管道P＜0.01二、供气范围:本设计的供气范围是整个鹤壁市东方世纪城小区。三、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。第六章输配管网的布置一、布线依据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:1、管道中燃气的压力;2、街道及其它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;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。二、中压管网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。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,并应使管道经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。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。三、低压管网布置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: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。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、低压管道能够沿街道的一侧敷设,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。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,构筑物以及其它各种管道之间保持必要的净距,如表5-1和表5-2所示。表5-1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它管道0.15热力管管沟0.15电缆直埋0.50在导管内0.15铁路轨底1.20有轨电车轨1.00表5-2地下燃气管道与建筑物、构筑物之间的最小水平净距项目地下燃气管道低压中压次高压BABA建筑物的基础0.71.01.5——外墙面(出地面处)———4.56.5给水管0.50.50.51.01.5污水、雨水排水管1.01.21.21.52.0电力电缆(含电车电缆)直埋0.50.50.51.01.5在导管内1.01.01.01.01.5通信电缆直埋0.50.50.51.01.5在导管内1.01.01.01.01.5其它燃气管道DN≤300mm0.40.40.40.40.4DN＞300mm0.50.50.50.50.5热力管直埋1.01.01.01.52.0在管沟内(至外壁)1.01.51.52.04.0电杆(塔)的基础≤35KV1.01.01.01.01.0＞35KV2.02.02.05.05.0通讯照明电杆(至电杆中心)1.01.01.01.01.0铁路路堤坡脚5.05.05.05.05.0有轨电车钢轨2.02.02.02.02.0街树(至树中心)0.750.750.751.201.20四、管道的纵断面布置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。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它建筑物,不得平行敷设在有轨电车轨道之下,也不得与其它地下设施上下并置。4、在一般情况下,燃气管道不得穿过其它管道本身,如因特殊情况要穿过其它大断面管道(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。5、燃气管道与其它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第七章输配管网的水力计算第一节管网水利计算及压力降的确定基础数据:天然气成分(体积百分比)CH4C3H8C4H10N2CmHn980.30.31.00.4天然气低热值H=36.46MJ/Nm³密度ρ=0.7435Kg/Nm³运动粘度ν=10.24×10-6m2/s计算温度T=293K转输流量和途泄流量计算城市天然气分配管网的各管段根据连接用户的情况,能够分为三种:1.管段沿途不输出燃气,用户连接在管段的末端,这种管段的燃气流量是个常数,因此其计算流量就等于转输流量;2.分配管网的管段与大量居民用户、小型公用建筑用户相连接,这种管段的主要特征是:由管段始端进入的燃气在途中全部供给各个用户,这种管段只有途泄流量;3.最常见的分配管段的供气情况是:流经管段送至末端不变的流量为转输流量,在管段沿程输出的流量为途泄流量,该管段上既有转输流量,又有途泄流量。为进行变负荷管段的水利计算,能够找出一个假想不变的流量Q,使它产生的管段压力降与实际压力降相等。这个不变量Q称为变负荷管段的计算流量,可按下式求得:式中:,; ,;,;途泄流量的计算:途泄流量只包含大量的居民用户和小型公用建筑用户。用气负荷较大的公共建筑或工业用户应作为集中负荷来进行计算。计算途泄流量时,假定在供气区域内居民用户和小型公共建筑用户是均匀分布的,而其数值主要取决于居民的人口密度。其计算步骤如下:将供气范围划分为若干小区分别计算各小区的燃气用气量分别计算各小区居民用气量、小型公共建筑及小型工业用气量,其中居民用气量可用居民人口数乘以每人每小时的燃气计算流量()求得。(三)计算各管段单位长度途泄流量在城市燃气管网流量计算中能够认为,途泄流量是沿管段均匀输出的,管段的单位长度的途泄流量为:式中:,,,(四)求管段的途泄流量管段的途泄流量等于单位长度的途泄流量乘以该管段的长度。若管段是两个小区的公共管道,需同时向两侧供气时,其途泄流量为两侧的单位长度途泄流量之和乘以管长。转输流量的计算:从管道终点流出的流量称为转输流量。确定转输流量时,首先要确定管网的零点,然后从零点开始,与气流相反的方向推算到供气点,若节点的集中负荷由两侧管段供气,则转输流量能够各分担一半为宜。市区中压管网水利计算:计算各环的单位长度途泄流量:按管网布置将供气区分成小区;计算各环内的最大小时用气量(以面积、人口密度和每人每小时的最大用气量相乘);计算供气环周边的总长;计算各环单位长度的途泄流量。上述计算结果列于下表中。环号面积(hm²)居民数(人)最大小时用气量(Nm²/人·h)本环供气量(Nm²)环周边长(m)单位长度途泄流量(Nm²/m·h)Ⅰ56280000.075210030040.699Ⅱ3216000120028000.429Ⅲ7738500288836940.782Ⅳ4321500161328500.566Ⅴ5929500221231330.668∑Q=10013各管段计算流量:将各管段依次编号,在距供气点最远处,假定零点的位置(6和11),同时决定气流的方向;计算各管段的途泄流量;计算各管段的转输流量,计算由零点开始,与气流相反方向推算到供气点,当集中负荷由两侧管段供气时,转输流量以各分担一半左右为宜;计算各管段的计算流量Q=0.55Q1+Q2。检验转输流量的总和1-11,1-10,1-2和0-1管段输出的燃气量为1238+4076+3326+3540=12180m³/h由各环的供气量得12172m³/h。考虑到进位,两值基本相符。环号管段号管段长度(m)单位长度途泄流量(Nm²/m·h)途泄流量Q1(Nm²/h)0.55Q1(Nm²/h)转输流量Q2(Nm²/h)计算流量Q(Nm²/h)附注Ⅰ5-48480.782663365334669学校由4-6及7-6管道各供21m³/h4-66530.699456251212725-76530.6994562513085597-68480.69959332621347Ⅱ12-52561.1282891598591018酒店1由12-5及10-12管道各供95m³/h5-76530.69945625130855910-125200.56629516252468610-92561.097281154229924539-86530.4292801544966508-74640.429199109297406Ⅲ2-38590.7826723699311308酒店2由5-4及3-4管道各供95m³/h3-47630.7825973283346622-129680.78275741643084612-52561012828915985910185-48480.782663365334699=4\*ROMANIV1-107401.663123067733994076医院由1-10管道供73m³/h10-125200.5662951625246861-26231.384840462286433262-129680.782757416430846Ⅴ1-107401.663123067733994076陶瓷厂由1-11及9-11各供834m³/h10-92561.097281154229924539-1110340.66869138083412141-1111000.66873540483412383.确定管段压力降:假定起点压力0.3MPa,终点压力0.17MPa。计算结果见下表:环号管段号长度L管段流量Q管径d单位压力降ΔP/L管段压力降ΔPΔP/QⅠ5-48486991100.2481730.2474-6653272900.1761150.4225-7653-5591100.270-1760.3187-6848-347900.143-1210.348-9(1..5%)1.35Ⅱ12-525610181100.288740.1725-76535591100.2701760.31810-125206861600.3161640.23910-9256-22991600.359-920.0649-8653-6501100.228-1490.2308-7464-4061100.296-1370.33920(2.6%)2.23Ⅲ2-385913081100.2772270.1743-4763-6621100.251-1910.2882-129688461600.3863540.41812-5256-10181100.288-740.1725-4848-6991100.248-1730.24745(4.1%)2.41=4\*ROMANIV1-1074040762000.5263890.13310-125206861600.3161640.2391-2623-33261600.381-2380..1852-12968-8461600.386-3540.418-42(3.5%)1.98V1-1074040762000.5263890.13310-9256-24531600.359-920.0649-111034-12141100.214-2210..1821-111100-12381100.231-2540.186-59(6.1%)2.86四、东方世纪城小区低压管网水利计算燃气供应对象:该小区居民楼15栋,其住户人数如下:楼号12345678户数3030203020302020楼号9101112131415户数20202020202020用户灶具配置:①居民用户全部同时使用双眼灶和快速热水器;②燃具热负荷:双眼灶:3.5×2kW快速热水器:10kW③额定流量计算:双眼灶额定流量:Qn1=3.5*2*3600/36460=0.69m³/h快速热水器额定流量:Qn2=10*3600/36430=0.98m³/h设计计算:①根据区域平面图绘制出管道布线图;对管道最不利环路进行编号1-10,对于有管道计算流量、管径、气流方向改变或变化的位置均应编上接点号;图上应标示出各计算管段的实际长度、气流方向和坡度方向。②计算管段计算流量:利用同时工作系数法计算:各管段计算流量如下表:管段号1-22-32-44-55-66-77-88-99-10户数340203202702301801409050K0.2480.3570.2510.2600.2660.2750.2820.2900.30384.397.1480.5170.2361.3949.5739.5126.1615.13管段号10-1111-1212-1313-1414-1515-1616-17户数5044382620155K0.3030.3050.3090.3370.3570.3740.59615.1313.4011.768.757.145.612.98③根据计算流量设定各管段的管径。④查《燃气输配》表5-1得各管段局部阻力系数,查《燃气输配》图5-1得=1时的l2值,求出当量长度,从而可得到管道的计算长度L=L1+L2。⑤根据燃气种类、密度和运动粘度选择水力计算5-6确定管段单位长度的压降值。由于本题的燃气密度为ρ=0.744kg/m³,需要进行密度修正,即Δp/L=(Δp/L)ρ=1*p=(Δp/L)ρ=1*0.744得到修正后的管段单位长度的压降值,乘以管段的计算长度L,即得该管段的阻力损失。⑥求燃气管道的总压力降,天燃气计算压力降一般为500Pa。将总压力降与允许压力降进行比较,如不合适,则可调整个别管段的管径。小区管段水力计算表如下表管段号计算流量Q(m³/h)管段长度L1(m)管径d局部阻力系数∑l2(m)当量长度L2(m)计算长度L(m)修正后单位长度压力损失(Pa/m)压力损失(Pa)1-284.3911901.12.72.9713.972.4534.152-37.1445631.00.90.945.90.29.252-480.5130901.12.62.8632.862.685.734-570.2326901.02.32.328.32.0658.415-661.397901.02.12.19.11.3612.416-749.5723901.01.81.824.81.1328.017-839.517901.01.61.68.60.675.728-926.1623901.01.41.424.40.389.139-1015.137632.01.12.29.20.635.810-1115.1315631.01.11.116.10.7712.4311-1213.4022631.01.11.123.10.6414.7412-1311.7626631.01.01.027.00.5113.8413-148.7522631.00.90.922.90.316.9814-157.1425631.00.80.825.80.205.1415-165.6123631.00.70.723.70.112.5816-172.9824631.00.40.424.20.051.10五、某栋楼室内管网水力计算:该楼为五层住宅楼,每家用户同时装双眼灶和快速热水器。燃具热负荷和额定流量如小区所计算的。设计计算:①根据室内平面图绘制出管道布线图;在系统图上对管道进行编号1-8,对于有管道计算流量、管径、气流方向改变或变化的位置均应编上接点号;图上应标示出各计算管段的实际长度。②计算管段计算流量:利用同时工作系数法计算:一层一个单元有两户查《燃气输配》表2-6可得K值。③根据计算流量设定各管段的管径(用户支管最小管径为DN15)。④查《燃气输配》表5-1得各管段局部阻力系数,查《燃气输配》图5-1得=1时的l2值,求出当量长度,从而可得到管道的计算长度L=L1+L2。⑤根据燃气种类、密度和运动粘度选择水力计算5-6确定管段单位长度的压降值。由于本题的燃气密度为ρ=0.744kg/m³,需要进行密度修正,即Δp/L=(Δp/L)ρ=1*p=(Δp/L)ρ=1*0.744得到修正后的管段单位长度的压降值,乘以管段的计算长度L,即得该管段的阻力损失。⑥计算各管段的附加压力,即△H=10*(ρa-ρg)*h=10*(1.293-0.744)*h=6h⑦求各管段的实际压力损失,即⑧求室内燃气管道的总压力降,人工燃气计算压力降一般不超过80～100Pa(不包括燃气表的压力降)。低压室内燃气管道的压力降见下表。⑨将总压力降与允许压力降进行比较,如不合适,则可调整个别管段的管径。以上计算结果如下表:管段号计算流量Q(m³/h)管段长度L1(m)管径d局部阻力系数∑l2(m)当量长度L2(m)计算长度L(m)修正后单位长度压力损失(Pa/m)压力损失(Pa)管段局部阻力系数计算及其它说明1-21.71.6158.40.312.604.203.715.5590°直角弯头ζ=2.2*2=4.4旋塞ζ=4*1=42-31.70.82010.30.313.193.991.35.1990°直角弯头ζ=2.1*3=6.3旋塞ζ=4*1=43-41.72.82510.310.313.110.461.43直流三通ζ=14-53.42.82510.620.623.420.963.28直流三通ζ=15-65.12.82510.790.793.591.334.77直流三通ζ=16-76.82.82510.80.803.601.485.33直流三通ζ=17-88.52.382510.760.763.141.635.12直流三通ζ=18-910.21.55325.80.965.577.120.614.34直流三通ζ=1*2=2旋塞ζ=1.890°直角弯头ζ=21-9管段=45.01第八章调压站设计第一节调压站布置调压站是连接中、低压燃气管网的枢纽,是用来调节和稳定管网压力的设施。居民用户采用区域调压站,其作用半径0.5—1km,共计7个。工业用户采用专用调压站,共2个。调压站布置原则:1、调压站应设在用气比较集中的地区,但应尽量避开闹市区;2、调压站与周围建、构筑物之间应满足安全净距。第二节调压器的选择燃气调压站(或燃气调压计量站)主要分为:城市门站、区域调压站和用户调压站等,其主要作用是接受由外来输送的高压力且气质合格的天然气,经调压降至较低的出口使用压力,且保持生产过程(流量变化的情况下)中压力值稳定在一定范围内,并要求达到长期、连续不间断的供气。小区管网主要使用的调压器为用户调压器,这种调压器适用于集体食堂、饮食服务行业、用气量不大的工业用户和居民点。它能够将用户和中压管道直接连接起来,便于进行”楼栋调压”。该调压器除具有体积小、重量轻等优点外,还在结构上增加薄膜上托盘的重量,减少了弹簧力变化所给予出口压力的影响。它一般分为调压箱和调压柜两种。调压器的选择应符合下列要求:调压器应能满足进口燃气的最高、最低的压力要求;调压器的压力降,应根据调压器前燃气管道的最低设计压力与调压器后燃气管道的设计压力之差值确定,整个调压站的压力降还包括室内管道、阀门及过滤器等设备的阻力损失;调压器的计算流量,应按该调压器所承担的管网小时最大输送流量的1.2倍确定。一、调压器的选型:采用天信燃气设备公司生产的中低压城镇调压柜JE-Ⅱ系列产品,采用双路加旁路结构;日常工作回路和监控回路互为切换,应急时可启用旁通系统。进口压力:P1=0.005—0.5MP;出口压力:P2=15KP关闭压力:Pb<1.25P2;调压精度:±5%±10%调压柜基本参数调压柜型号JE--Ⅱ--300JE--Ⅱ--500JE--Ⅱ--1000进口压力范围(Mpa)0.2——1.60.2——1.60.2——1.6出口压力范围(Kpa)1——501——501——50额定流量(NM3/H)5001000进口管径DN50DN80DN100出口管径DN100DN150DN200调压精度±1.5%—±5%±1.5%—±5%±1.5%—±5%关闭压力1.2P2n1.2P2n1.2P2n工作温度-20——60摄氏度二、调压器经过能力校核时为临界流速下的校核计算,公式为:式中Q——调压器的经过能力(Nm³/h)Qˊ——调压器的额定经过能力(Nm³/h)——选用调压器的计算压力降(Kpa)∆pˊ——调压器的额定经过能力时采用的压力降(Kpa)——计算调压器额定经过能力时采用的出口绝对压力(Kpa)——选择调压器时的燃气密度(Kg/m3)——计算调压器额定经过能力时采用的燃气密度(Kg/m3)(0.6Kg/N³)三、调压柜的安装调压柜应单独设置在牢固的基础上,柜底距地坪高度宜为0.30m;距其它建筑物、构筑物的水平净距应符合表的规定;体积大于1.5m3的调压柜应有爆炸泄压口,爆炸泄压口不应小于上盖或最大柜壁面积的50%(以较大者为准),爆炸泄压口宜设在盖上。通风面积可包括在计算爆炸泄压口面积内;调压柜上应有自然通风口,其设置应符合下列要求:当燃气相对密度大于0.75时,应在柜体上、下各设1%柜底面积通风口,调压柜四周应设护栏;当燃气相对密度不大于0.75时,可仅在柜体上部设4%柜底面积通风口,调压柜四周应设护栏;安装调压箱(或柜)的位置应能满足调压器安全装置的安装要求;安装调压箱(或柜)的位置应使调压箱(或柜)不被碰撞,不影响观瞻并在开箱(或柜)作业时不影响交通。第九章管道的设计第一节管道穿越河流的设计燃气管道经过河流时,可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。当条件许可也可利用道路桥梁跨越河流,并应符合下列要求:

1)利用道路桥梁跨越河流的燃气管道,其管道的输送压力不应大于0．4MPa;

2)当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时,必须采取安全防护措施;

3)燃气管道随桥梁敷设,宜采取如下安全防护措施:

4)敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝,对焊缝进行100％无损探伤;

5)跨越通航河流的燃气管道管底标高,应符合通航净空的要求,管架外侧应设置护桩;

6)在确定管道位置时,应与随桥敷设的其它可燃的管道保持一定间距;

7)管道应设置必要的补偿和减震措施;

8)过河架空的燃气管道向下弯曲时,向下弯曲部分与水平管夹角宜采用450形式;

9)对管道应做较高等级的防腐保护。燃气管道穿越河底时,应符合下列要求:

1)燃气管道宜采用钢管;

2)燃气管道至规划河底的覆土厚度,应根据水流冲刷条件确定,对不通航河流不应小于0．5m;对通航的河流不应小于1．Om,还应考虑疏浚和投锚深度;

3)稳管措施应根据计算确定;

4)在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志;

5)燃气管道对接安装引起的误差不得大于30,否则应设置弯管,次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。第二节 管材及管道防腐管材:中低压管道大部分采用PE管,接口为焊接,所有穿越铁路、街道处均采用钢管套管。二、管道防腐设计:依据《城镇燃气埋地钢管管道腐蚀控制技术规程》如下:①城镇燃气埋地钢管管道必须采用防腐层进行外保护;②高压、次高压、公称直径大于或等于100毫米的中压管道和公称直径大于或等于200毫米的低压管道必须采用防腐层辅以阳极保护的腐蚀控制系统,管道运行期间阳极保护不应间断。防腐层进行外保护由于该城市土壤为黏土,土壤腐蚀等级为中级,土壤电阻率为20欧•米,防腐等级为普通绝缘。当管道经过铁路时,采用加强绝缘。表5-3埋地钢管各类沥青绝缘层结构绝缘等级总厚度1234567普通底漆一层沥青2mm玻璃布一层沥青2mm玻璃布一层沥青2mm塑料布一层6.0(+1.0,-0.5)第十章该市中压管道及庭院管网设计说明第一节该市中压管道设计说明一、设计依据设计的相关标准规范:《城镇燃气设计规范》(GB50028-)《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-)二、设计范围:中压管网三、设计参数:设计流体介质为天然气,中压管道设计压力0.40MPa;四、主要材料:室外埋地管道采用PE管燃气管道五、管道、设备安装:1、燃气管道工程设计、施工和验收应符合国家现行标准《城镇燃气设计规范》(GB50028-)、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-)其它相关标准、规范的规定。2、地下燃气管道敷设要求:(1)地下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:埋设在车行道下时,不得小于0.9m;埋设在非车行道下时,不得小于0.6m;埋设在庭院(指绿化地及载货汽车不能进入之地)内时,不得小于0.3m;(2)地下燃气管道的地基宜为原土层,凡可能引起管道不均匀沉降的地段,其地基应进行处理。(3)地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越,并不宜与其它管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时,必须采取防护措施。(4)地下燃气管道穿过下水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其各种用途沟槽时,应将燃气管道敷设与套管内,套管伸出构筑物外壁不应小于表中燃气管道与该构筑物的水平净距。套管两端的密封材料应采用柔性的防腐、防水材料,套管采用焊接钢管,并做加强级防腐。室外套管规格管道公称直径DN150DN110DN80DN65DN50DN25套管规格DN250DN200DN150DN100DN80DN50六、吹扫与验收管道安装完毕后应依次进行管道吹扫、强度试验、和严密性试验1、吹扫吹扫和待试管道与无关系统应采取隔离措施,与现已运行的燃气管道不得用阀门隔离,必须采取加盲板等方法完全断开。聚乙烯管道、钢骨架塑料管道、公称直径小于100mm或长度小于100m的钢质管道,可采用气体吹扫。吹扫压力不得大于管道的设计压力,且不得大于0.3MPa。吹扫介质宜采用温度不高于40°C的压缩空气,吹扫气体流速不小于20m/s。气体吹扫次数应不少于三次,当目测排气无烟尘时,应在排气口设置白布或涂白漆木靶板检验,5min内靶上无铁锈、尘土等其它杂物为合格,同时做好记录。2、强度试验管道试验用压力计及温度记录仪表均不应少于两块,并应分别安装在试验管道的两端,试验用压力计的量程应为试验压力的1.5～2倍,其精度不得低于1.5级,燃气管道的强度试验压力和介质应符合《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-)表12.3.5的规定,进行强度试验时,压力应逐步缓升,首先升至试验压力的50％,应进行初检,如无泄露、异常,继续升压至试验压力,然后宜稳压1h后,观察压力计30min,无压力降为合格。3、气密性试验严密性试验应在强度试验合格,管线回填后,路面恢复前进行,试验用的压力计应在校验有效期内,其量程为试验压力的1.5～2倍,其精度等级、最小分格值及表盘直径应满足《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-)表12.4.2的要求,严密性试验介质为空气,设计压力小于5kPa时,试验压力应为20kPa,设计压力大于或等于5kPa时,试验压力应为设计压力的1.15倍,且不小于0.1MPa。强度试验完成后,可将管内压力降至气密性试验压力,压力稳定后开始记录,稳压24h。每小时记录次数不应小于1次,当修正压力降小于133Pa为合格。七、施工及验收应遵循下列有关规范、规程:《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-《镀锌钢管燃气管道工程技术规程》CJJ63-95《城镇燃气室内工程施工及验收规范》CJJ94-八、其它说明:1、沿管线的废弃建构筑物在施工时及时拆除;2、由于用气方提供的地下资料不全,在施工中如果遇到实际相背时,应及时通知设计单位,并采取防护措施。第二节东方世纪城小区管网设计总说明设计依据:1、毕业设计说明书和老师提供的1:100的小区平面图。2、设计的相关标准规范:《城镇燃气设计规范》(GB50028-93)《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-)《城镇燃气室内工程施工及验收规范》(CJJ94-)《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-)《钢制对焊无缝管件》(GB/T12459-90)《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235)二、设计概况:1、工程位置:该小区位于东南部黄河路的小区。2、接管位置:接黄河路预设PE110中压管线。3、设计规模:本次设计该小区总居民住户340户,均为户内挂表。设计包括庭院管道及户内管道系统。4、设计范围:低压庭院管网、户内管道。三、设计参数:设计流体介质为天然气,中压管道设计压力0.30MPa。调压柜出口和低压管道运行压力0.028MPa。四、主要材料室外埋地管道采用PE管燃气管道,入户前一段采用无缝焊接钢管。五、管道、设备安装:同第一节中管道、设备安装。六、钢管连接:1、直管段上两个环向焊缝之间的最小距离,应大于管道外径。2、管道加套管时,套管内的燃气管道不宜有环向焊缝,否则应对该环向焊缝进行X射线探伤,II级焊缝为合格。3、焊接应按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-)5.2.8的要求执行;外观检查和探伤符合《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-)5.2.10的要求执行;管道下沟前必须对防腐层进行100％的外观检查,回填前应进行100％电火花捡漏,回填后必须对防腐层完整性进行全线检查,不合格必须返工处理直至合格。4、聚乙烯胶粘带所用材料的技术指标及验收,应符合国家现行标准《埋地钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0414的规定。埋地钢质管道需用聚乙烯防腐胶带作加强级防腐,焊缝处的防腐层厚度应不小于设计厚度的85%,法兰螺栓也做同样级别的防腐。出地面和架空钢管需做外壁防腐处理,表面手工除锈(镀锌管除外)达到ST3级后刷防锈底漆两遍、黄色面漆两遍防腐。七、吹扫与验收同第一节中吹扫与验收。八、户内管道1、户内管选用镀锌钢管,镀锌钢管材质应符合《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-)的规定。2、室内燃气管道和室内相邻管道及电气设备的净距不应小于《城镇燃气设计规范》(GB50028-93)第7.2.26条的规定。3、室内燃气表与进气口相连管道采用镀锌钢管,丝扣连接,填料为聚四氟乙烯薄膜。套管须加管卡固定,立管管卡间距２～３m。4、管道穿过承重墙时应装在钢制套管内。套管内的燃气管道不得有接头。管道和套管之间的空隙用沥青麻油堵严。套管与墙之间的空隙用水泥砂浆堵严。5、户内管道除特殊要求外均采用丝扣连接,填料为聚四氟乙烯薄膜。6、户内燃气管道试验验收(1)户内燃气管道安装完毕后进行系统的外观检查,确定施工质量是否符合设计要求。合格后进行气密性实验。实验介质采用空气。(2)室内燃气管道强度试验时,试验压力为0.1MPa。燃气管道进行强度试验时可用发泡剂涂抹所有接头,不漏气为合格。(3)气密性实验压力应符合《城镇燃气室内工程施工及验收规范》(CJJ94-),低压管道试验压力不应小于5KPa。试验时,居民用户管道试验15分钟,观察压力表,无压力降为合格。九、施工及验收应遵循下列有关规范、规程:《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-95《城镇燃气室内工程施工及验收规范》CJJ94-《埋地钢质管道聚乙烯胶带防腐层施工及验收规范》SYJ4014-87十、其它说明1、沿管线的废弃建构筑物在施工时及时拆除。2、由于用气方提供的地下资料不全,在施工中如果遇到实际相背时,应及时通知设计单位,并采取必要的防护措施。3、未尽事宜严格按照国家现行有关标准、规范执行第十一章室内燃气管道安装施工说明一、安装准备:认真熟悉图纸,根据施工方案决定的施工方法和技术交底的具体措施做好准备工作。二、预制加工:按设计图纸画出管道分路、管径、变径、预留管口,阀门位置等施工草图,在实际安装的结构位置做上标记,按标记分段量出实际安装准确尺寸,记录在施工草图上。三、干管安装: 1、按施工草图,进行管段的加工预制,包括:断管、套丝、上零件、调直、核对好尺寸、按系统分组编号,码放整齐。2、安装卡架,按设计要求或规范规定间距安装。吊卡安装时,先把吊棍按坡向、顺序依次穿在型钢支架上,吊环按间距位置套在管上,再把管抬起穿上螺栓拧上螺母,将管固定。安装托架上的管道时,先反管就位在托架上,把第一节管装好U型卡,然后安装第二节管,以后各节管均照此进行,紧固好螺栓。3、干管安装应从进户引入管后或分支路管开始,装管前要检查管腔并清理干净。在丝头处涂好铅油缠好麻或缠好聚四氟乙烯填料带,一人在末端扶平管道,一人在接口处把管相对固定对准丝扣,慢慢转动入扣,用一把管钳咬住前节管件,用另一把管钳转动管至松紧适度,对准调直时的标记,要求丝扣外露2~3扣,并清掉麻头依此方法装完为止(管道穿过伸缩缝或过沟处,必须先穿好钢套管)。4、室内水平管敷设在楼梯间或外走廊时,距室内地面不低于2.2mm,距顶棚不小于0.15m。水平管应保持0.001~0.003的坡度,其坡向要求:由燃气表分别坡向管道和燃具。①室内燃气管道与其它室内管道、建筑设备的最小平行或交叉净距应规定。当平行或交叉净距达不到上述要求时,应作防护或绝缘处理。室内燃气管与其它管道及设备间的平行净距(m)其它管道及设备给排水管蒸汽管电缆引入管进线箱照明电缆电表保险器闸到开关明设暗设距离0.10.11.30.10.050.3室内燃气管道与其它管道及设备间的交叉净距(m)其它管道及设备给排水管蒸汽管明设照明线路明设动力线路电表保险器闸到开关距离0.010.011.0151.0150.3埋地燃气管与其它相邻管道及电缆间的最小垂直净距(m)序号项目垂直净距1与给排水管道1502与供热管道1503与电缆直埋600敷设在导管内150煤气管与其它相邻管道及电线、电表箱、电气开关间的安全距离(m)类别走向煤气与给排水管采暖和热水供应管道的间距煤气管与电气线路的间距煤气管与配电盘的距离煤气管与电气开关和接头的距离同一平面≥0.05≥0.05≥0.3≥0.15不同平面≥0.01≥0.02≥0.3≥0.15②室内管道穿墙或楼板时,应置于套管中,套管内不得有接头。穿墙套管的长度应与墙的两侧平齐,穿楼板套管上部应高出楼板30~50mm,下部与楼板平齐。5、管道固定一般用角钢U字卡,其间距应符合表3.4.8的规定。并每层楼的室内煤气立管至少加设一个固定卡子,在灶前下垂管上至少设一个卡子,如下垂管有转心门时可设两个卡子。气管卡间距(m)煤气管管径(mm)水平管道垂直管道DN252.03.0DN32～DN503.04.06、采用焊接钢管焊接,先把管子选好调直,清理好管膛,将管道运到安装地点,安装程序从第一节开始;把管子就位找正,对准管口使预留口方向准确,找直后用点焊固定(管径≤50mm以下焊2点,管径≥70mm以上点焊3点),然后按照焊接要求施焊,焊完后应保证管道正直。7、管道安装完毕,检查坐标、标高、预留口位置和管道变径等是否正确,然后找直,用水平尺校对复核坡度,调整合格后再调整吊卡螺栓U形卡,使其松紧适度,平正一致。8、摆正或安装好管道穿结构处的套管,填堵管洞口,预留口处应加好临时管堵。四、燃气引入管安装:1、燃气引入管不得敷设在卧室、浴室、密闭地下室;严禁敷设在易燃、易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、配电间、变电室、电缆沟、暖气沟、道和进风道等部位。并应符合下列要求。①引入管的公称直径不得小于40mm的。引入管坡度不得小于0.003,坡向干管。引入管穿过建筑物基础时,应设备在套管中,考虑建筑物沉降,套管应比引入管大两号。套管尺寸可按表3.4.3.1选用,套管与管子间的缝隙用沥青油麻堵严,热沥青封口。引入管应采用壁厚≥3.5mm的无缝钢管。距建筑物外墙1m以内的地下管及套管内不许有接头,弯管处用煨弯处理。穿墙套管尺寸(mm)燃气管公称直径DN15202532405070套管公称直径DN324050507080100②进气引入管遇暖气沟时,从室外地上引入室内,管中距室内地面高500mm管材采用无缝钢管整管煨弯,做加强防腐层