燃气输配课程设计

第一章：燃气性质计算因为西气东输二线工程经过洛阳市，所以该小区采用的气源是天然气选用的天然气，其容积成分为，甲烷74.3%,丙烷6.75%,氮气0.55%二氧化碳1.62%,丁烷1.88%,CmHn(取丙烯C3H6)14.9%表1-1天然气组成及其标态下的主要特性值密度(kg/m3)粘度(pas)低热值(kj)甲烷丙烷丁烷丙烯燃气性质的计算1、分子量的计算由输配课本表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2、相对密度的计算由输配课本表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。按以下公式求混合气体相对比重即相对密度3、粘度的计算将容积成分换算为质量成分由输配课本表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，通过计算得到按换算公式，各组分的质量成分为由输配课本表1-4、表1-5查得各组分的动力粘度，按以下公式求混合气体动力粘度。混合气体的运动粘度为4、热值的计算5、爆炸极限的计算然后将组分的惰性气体按照图1-12(输配课本)与可燃气体进行组合，即Ych₄+yn₂=74.3%+0.55%=7由输配课本图1-12查得各混合组分在上述混合比时的爆炸极限相对应为5%~70%和3%～11%查表1～4得：未与惰性气体组合的丁烷的爆炸极限为1.5%～8.5%丙烯的爆炸极限为2.0%～11.7%则混合气体的爆炸极限为3.78%～30.12%6、华白指数的计算华白数是一个互换性指数。规定在两种燃气互换时华白数的变化不大于±5%~经计算得第二章、小区燃气管网布置燃气需用量该小区总户数340户，每户燃气灶和热水器的总功率：1.8kw1.居民生活用气量为：Qy=1.0(气化率)×340(户数)×3.5(每户平均人数)×2300(生活用气量标准)/36.87(燃气热值)=74234m³/a2.计算燃气管道的流量，应按计算月的高峰时小时最大用气量(用同时工作系数法)K.---不同类型用户的同时工作系数，当缺乏资料时，可取Kt=1;K---相同燃具或相同组合燃具的同时工作系数；Qn---相同燃具或相同组合燃具的额定流量(m³/h);N---相同燃具或相同组合燃具的数量现代化的城市燃气输配系统是复杂的综合设施，由下表：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.区域调压站；表：城镇燃气设计压力(表压)分级压力(Mpa)高压燃气管道AB次高压燃气管道AB中压燃气管道AB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，是指城市管表3-1地下燃气管道与建筑物、构筑物之间的最小水平净距低压中压B建筑物的基础给水管排水管电力电缆通讯电缆直埋在导管内其它燃气管道mm热力管直埋在导管内电杆的基础通讯照明电杆铁路钢轨有轨电车的钢轨地下煤气管道给水管或其他管道热力管管沟电缆直埋在导管内铁路轨底有轨电车轨数法进行计算得到所需流量。整个小区共340户，每户额定流量1.8m³/h,查表得同时工作系数为0.146,即管段1—2的计算流量为3.依据假定流速法求出计算1—2段管径，假定经济流速为6—8m/s则D=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=72mm根据计算管径预选管径DN70。4.利用基本公式法求管道局部阻力损失根据错误!未找到引用源。得5.根据燃气种类和密度、运动粘度选择水力计算图确定单位管长的压降值，由得到的修正后的管段的单位长度的压降值乘以管段的计算长度L,即得到该管段的沿城阻力损失△p₂。管段1—2查图得到单位管长的压降值同时工作局部阻力局部阻力管段压力259管道1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16,总同时工作=0.75局部阻力局部阻力管段压力112591管道8-58-57-56-55-54-53,总同时工作损失△p₁局部阻力局部阻力管段压力2159管道8-58-57-56-55-54-53,总3.跳压室必须设有弯通道，其管径比调压器进口管径小1-2级。4.弯通管上应设有安全阀门，闸阀和截止阀均可采用。5.调压器前应设阀门，宜采用闸阀。6.调压室室外进出口管道上应设置阀门，一般为闸阀，闸阀应安装在调压室外墙10-15的地上阀门内。7.中低压调压室一般安装一台调压器。8.重要的用户调压室应设置备用调压器。在选择调压器时，产品样本中给出的调压器的通行能力是在一定压降和实验条件下得到的，在进行选择时要对给定的参数进行换算。如果产品样本中给出的试验参数为(m³/h)、压降(Pa)、出口压力(绝对压力Pa)、气体密度(kg/m³),则换算公式如下：◆亚临界状态临界状态错误!未找到引用源。——调压器实际最大通行能力(m³/h);错误!未找到引用源。——调压器入口燃气绝对压力(Pa);错误!未找到引用源。——调压器出口燃气绝对压力(Pa)。RTZ-31(21)/50(80)FQ型1.进口压力P1(MPa):0.02—0.41进口压力：≤0.6Mpa2.出口压力：1-50Kpa"工作4、该调压器还可配置成单路旁通(1+1)、双路加旁通(2+1)柜式调压系统。燃气室内布置依据建筑燃气供应系统的构成，随城镇燃气系统的供应不同而变化，一般由用户引入管、水平干管、立管、用户支管、燃气计量表、用具连接管和燃气用具组(1)引管。用户引入管与城镇或庭院低压分配管道连接。在分支管处设阀门。在非采暖地区或用径小于75mm的管道输送干燃气时，可由地上直接引入室内。(2)水平干管。引入管上可连一根燃气立管，也可连若干立管，后者应设水平干管。水平干管可沿楼梯间或辅助房间的墙壁敷设，坡向引入管，坡向不小于0.003.(3)燃气立管。立管一般敷设在厨房或靠近厨房的阳台、走廊内。当由地下引入室内时，立管在第一层内设阀门。阀门一般设在室内，对重要用户应在室外另设阀门。立管在下端应装丝堵，其管径一般小于25mm。立管通过各层楼板处应设套管。套管高出地面至少50mm,套管与燃气管道之间的间隙应用沥(4)用户支管。由立管引出的用户支管，在厨房内其高度不小于1.7m。敷设坡度不小于0.002,并由燃气计量表分别坡向立管和燃具。支管穿过墙壁时也应安装在套管内。(5)用具连接管是在支管上连接燃气用具的垂直管段，其上的旋塞应距地面1.5m左右。(6)室内燃气管道应为明管敷设。(7)室内燃气管道应采用低压流体输送钢管，并尽量采用镀锌钢燃气室内管道水力计算小区共有15栋住宅楼，1—7、12—15为六层两单元20户，8—11为六层三单元30户。用户灶具配置：(1)每栋建筑所有用户同时安装双眼灶和热水器(2)燃具的用气量：快速热水器10KW双眼灶4×2KW压力2000Pa现以一号住宅楼为例进行水力计算：首先对住宅楼进行管线布置，画出系统图如下所示燃具额定流量的确定：双眼灶：错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=0.78快速热水器：错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=0.98(1)管段按顺序编号，凡管径变化或流量变化处均需编号，并标上各计算管段的实际长度错误!未找到引用源。。(2)求出各管段的额定流量，并按同时工作系数法计算各管段的计算流量。燃具额定流量的确定：双眼灶：错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=0.78快速热水器：错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=0.98(3)管段按顺序编号，凡管径变化或流量变化处均需编号，并标上各计算管段的实际长度错误!未找到引用源。。(4)求出各管段的额定流量，并按同时工作系数法计算各管段的计算流量。计算公式为(5)根据计算流量设定各管段的管径(用户支管的最小管径为DN15)。误!未找到引用源。错误!未找到引用源。从而可得到各管段的计算长度L=L1+L2错误!未找到引用源。。(7)根据燃气种类和密度、运动粘度选择水力计算图确定单位管长的压降值，得到的修正后的管段的单位长度的压降值△P/L,乘以管段计算长度L,管段的阻力损失△P。(8)计算各管的的附加压头错误!未找到引用源。(9)求各管段的实际压力损失，即△P-△H(10)求室内燃气管道的总压力降，天然气一般不超过250Pa(不包括燃气表的压力降)。(11)将室内燃气管道的总压力降与允许的压力降进行比较