燃?xì)廨斉湔n程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上燃?xì)廨斉湔n程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 某小區(qū)天然氣中壓環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì) 所在學(xué)院： 建筑工程學(xué)院 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 班 級(jí)： 建環(huán)111 學(xué)生姓名： xxxxxx 指導(dǎo)教師： xxxx 起訖日期： 2014.9 專心-專注-專業(yè)目錄 1.1地理資料.2 1.2氣象資料.2 1.3城鎮(zhèn)燃?xì)庥嘘P(guān)資料.3 1.4燃?xì)庥脩糍Y料.3 1.5參考資料.4 2.1居民用戶.4 2.2公共建筑.5 3.1燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng).9 3.2燃?xì)夤芫W(wǎng)布線.10 3.3燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計(jì)算.11 附錄水力計(jì)算表.181.原始資料 1.1城市地理資料 某市某新城位于某省南部，位于東經(jīng)113°5211

2、4°21，北緯22°2722°39。該小區(qū)規(guī)模6.95萬(wàn)人，人口密度7310人/平方公里，人民生活消費(fèi)水平中等。（圖紙按1:5萬(wàn)計(jì)算） 該市海拔高度7米； 平均大氣壓10.32m水柱。 1.2氣象資料 屬亞熱帶季風(fēng)氣候，降水豐富。常年平均氣溫22.5（人最舒適溫度1822），極端氣溫最高38.7，最低0.2。無(wú)霜期為355天，平均年降雨量1924.3毫米，日照2120.5小時(shí)，最冷的一月平均溫：15.4（平均最高：20，平均最低氣溫：12，天氣和暖，冷空氣侵襲時(shí)有陣寒）。最熱的七月平均溫：28.8，年平均風(fēng)速二級(jí)（2.0米/秒） 1.3城市燃?xì)庥嘘P(guān)參數(shù)表1.1天然

3、氣組份 1.3.1氣源種類(lèi)：天然氣組份質(zhì)量成分（%）90.423.191.351.750.252.380.66 1.3.2天然氣組份（體積%） 表1.2天然氣物理化學(xué)性質(zhì)天然氣物理化學(xué)性質(zhì)混合氣體平均分子量16.9790（kg/kmol）動(dòng)力粘度10.28(Pa·s)密度0.721kg/m³運(yùn)動(dòng)粘度14.258 m²/s低熱值34747.6kJ/Nm³臨界壓力Pm，c4.6576MPa臨界壓力Tm，c195.6K華白數(shù)W46517 1.3.3城市門(mén)站出站壓力0.3MPa，中低壓調(diào)壓設(shè)備進(jìn)口壓力0.28MPa 1.4燃?xì)庥脩糍Y料 1.4.1居民用戶氣化率9

4、0%； 1.4.2公共建筑用戶 表1.3公共建筑用戶所占人口比例序號(hào)項(xiàng)目千人指標(biāo)備注1醫(yī)院10床位置見(jiàn)圖2賓館30床位置見(jiàn)圖3飯店（飲食業(yè)）30座位位置見(jiàn)圖4學(xué)校60位置見(jiàn)圖1.4.3 =1.1 =1.05 =2.21.5參考資料 1.城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028-2006）； 2.煤氣設(shè)計(jì)手冊(cè)； 3.燃?xì)廨斉浣滩?4.燃?xì)廨斉湔n程設(shè)計(jì)指示書(shū)2. 各類(lèi)用戶用氣量的計(jì)算 2.1居民用戶用氣量根據(jù)給出的建筑圖紙一套，測(cè)出來(lái)新城區(qū)供燃?xì)饷娣e為9.025平方公里，人口密度為7310人/平方公里，炊事及不包括洗衣的日常及洗澡（住宅內(nèi)設(shè)燃?xì)庠罴叭細(xì)鉄崴鳎┑挠脷饬恐笜?biāo)q=5320MJ/人·年

5、；燃?xì)獾蜔嶂禐?34747.6kJ/Nm³。查燃?xì)廨斉渚用裆钅暧脷饬坑?jì)算公式為 Qa=式中 Qa居民生活用氣量（Nm³/a）； N居民人口數(shù)（人）； k氣化率（%）； q居民生活用氣定額（kJ/人·a）； 燃?xì)獾蜔嶂担╧J/Nm³） 新城區(qū)總?cè)丝跀?shù)N=9.=65973 人 氣化率k=90% 新城區(qū)用氣量Qa=.47.6= Nm³/年計(jì)算得到新城區(qū)總?cè)丝跀?shù)為65973人，居民年用氣量為Nm³/年。 2.2公共建筑用氣量公共建筑用戶：根據(jù)由建筑面積確定的人口和公共建筑用氣量指標(biāo)，計(jì)算負(fù)荷。查燃?xì)廨斉浔?1得到醫(yī)院用氣定額為9210MJ/

6、床位·年；查燃?xì)廨斉浔?2得到其它公共建筑的用氣量指標(biāo)如下 表2.1公共建筑用氣量指標(biāo)類(lèi)別單位用氣量指標(biāo)醫(yī)院MJ/床位·年9210飯店（飲食業(yè)）MJ/座·年79559211賓館MJ/床位·年837410467學(xué)校（日托）MJ/人·年12561675 表2.2各公共建筑年用氣量部門(mén)類(lèi)別消費(fèi)人次用氣量指標(biāo)用氣量（Nm³/年）醫(yī)院6609210飯店（飲食業(yè)）19798500賓館19799500學(xué)校（日托）39581600以賓館為例，人口占總?cè)丝诘?%，用氣量指標(biāo)取9500MJ/床位·年。查燃?xì)廨斉?，商業(yè)用戶年用氣量計(jì)算公式 Qa=

7、式中 Qa居民生活用氣量（Nm³/a）； N居民人口數(shù)（人）； M各類(lèi)用氣人數(shù)占總?cè)丝诘谋壤龜?shù)； q各類(lèi)商業(yè)用戶用氣定額（kJ/人·a）； 燃?xì)獾蜔嶂担╧J/Nm³）賓館的消費(fèi)人次：=1979 人賓館的用氣量：Qa=³/34747.6= Nm³/年2.3新城區(qū)用氣量 新城區(qū)總的年用氣量=居民年用氣量+公共建筑年用氣量Qa=1.05（+）=Nm³/年 新城區(qū)小時(shí)用氣量計(jì)算 查燃?xì)廨斉涑擎?zhèn)燃?xì)夥峙涔艿赖挠?jì)算流量計(jì)算公式： =式中 燃?xì)庑r(shí)計(jì)算流量（Nm³/h）; Qa年用氣量（Nm³/a）； 月高峰系數(shù)； 日高峰系數(shù)；

8、 小時(shí)高峰系數(shù)。根據(jù)原始資料查的： =1.1 =1.05 =2.2 =3038Nm³/h3. 燃?xì)廨斉浞桨傅挠?jì)算比較 燃?xì)夤艿赖臍饷苄耘c其他管道相比，有特別嚴(yán)格的要求，漏氣可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等其他事故。燃?xì)夤艿乐袎毫υ礁撸艿澜宇^脫開(kāi)或管道本身出現(xiàn)裂縫的可能性和危險(xiǎn)性越大。當(dāng)管道內(nèi)燃?xì)獾膲毫Σ煌瑫r(shí)，對(duì)管道材質(zhì)、安裝質(zhì)量、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行管理的要求也不同。 我國(guó)燃?xì)夤艿腊慈細(xì)庠O(shè)計(jì)壓力P（MPa）分為七級(jí)。名稱壓力（MPa）高壓燃?xì)夤艿繟2.5p4.0B1.6p2.5次高壓燃?xì)夤艿繟0.8p1.6B0.4p0.8中壓燃?xì)夤艿繟0.2p0.4B0.01p0.2低壓燃?xì)夤艿纏0.01 表

9、3.1燃?xì)庠O(shè)計(jì)壓力分級(jí)表 中壓管道必須通過(guò)區(qū)域調(diào)壓站或用戶專用調(diào)壓站才能給城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中的低壓管道供氣，或給工廠企業(yè)、大型商業(yè)用戶及鍋爐房供氣，當(dāng)采用中壓一級(jí)燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在各居民用氣小區(qū)或商業(yè)用戶處設(shè)調(diào)壓箱。 3.1燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng) 現(xiàn)代化的城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)是復(fù)雜的綜合設(shè)施，通常由門(mén)站、燃?xì)夤芫W(wǎng)、儲(chǔ)氣設(shè)備、調(diào)壓設(shè)施、管理設(shè)施和監(jiān)控系統(tǒng)等構(gòu)成。 城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)根據(jù)管網(wǎng)壓力級(jí)制不同分為以下幾種形式： 一級(jí)系統(tǒng)：僅用一種壓力級(jí)制的管網(wǎng)來(lái)分配和供給燃?xì)獾南到y(tǒng)，通常為低壓或中壓管道系統(tǒng)。一級(jí)系統(tǒng)一般適用于小城鎮(zhèn)的供氣，當(dāng)供氣范圍較大時(shí)，輸送單位體積燃?xì)獾墓撞挠昧繉⒓眲≡黾印?二級(jí)系統(tǒng)：由兩種壓力級(jí)制的管

10、網(wǎng)來(lái)分配和供給燃?xì)獾南到y(tǒng)。設(shè)計(jì)壓力一般為中壓B低壓或中壓A低壓等。 三級(jí)系統(tǒng)：由三種壓力級(jí)制的管網(wǎng)來(lái)分配和供給燃?xì)獾南到y(tǒng)。設(shè)計(jì)壓力一般為高壓中壓低壓或次高壓中壓低壓等。 多級(jí)系統(tǒng)：由三種以上壓力級(jí)制的管網(wǎng)累分配和供給燃?xì)獾南到y(tǒng)。 燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)選擇無(wú)論是舊城市還是新建城鎮(zhèn)，在選擇燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮許多因素，其中主要因素有：1. 氣源情況：燃?xì)獾姆N類(lèi)和性質(zhì)、供氣量和供氣壓力、氣源的發(fā)展或更換氣源的規(guī)劃。2. 城鎮(zhèn)規(guī)模、遠(yuǎn)景規(guī)劃情況、街區(qū)和道路的現(xiàn)狀和規(guī)劃、建筑特點(diǎn)、人口密度及居民用戶的分布情況。3. 原有的城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)設(shè)施情況。4. 儲(chǔ)氣設(shè)備的類(lèi)型。5. 城鎮(zhèn)地理地形條件，敷設(shè)燃?xì)夤艿罆r(shí)遇

11、到天然和人工障礙物（如河流、湖泊、鐵路等）的情況。6. 城鎮(zhèn)地下管線和地下建筑物、構(gòu)筑物的現(xiàn)狀和改建、擴(kuò)建規(guī)劃。設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)全面綜合考慮上述諸因素，從而提出數(shù)個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。方案比較必須在技術(shù)指標(biāo)和工作可靠性相同的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 3.2燃?xì)夤芫W(wǎng)布線 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿啦季€依據(jù)地下燃?xì)夤艿酪搜爻擎?zhèn)道路、人行便道敷設(shè)，或敷設(shè)在綠化帶內(nèi)。在決定不同壓力燃?xì)夤艿赖牟季€問(wèn)題時(shí)，必須考慮到下列基本情況：1. 管道中燃?xì)鈮毫Γ?. 街道及其他地下管道的密集程度與不知情況；3. 街道交通量的路面結(jié)構(gòu)情況，以及運(yùn)輸干線的分布情況；4. 所輸送燃?xì)獾暮瑵窳?，必要的管道坡度，街道?/p>

12、形變化情況；5. 與該管道相連接的用戶數(shù)量及用其情況；6. 線路上所遇到的障礙物的情況；7. 土壤性質(zhì)、腐蝕性能和冰凍線深度；8. 該管道在施工、運(yùn)行和萬(wàn)一發(fā)生事故時(shí)，對(duì)交通和人民生活的影響。次高壓、中壓及低壓燃?xì)夤艿赖牟贾?. 地下燃?xì)夤艿啦坏脧慕ㄖ锖痛笮徒ㄖ?gòu)筑物的下面穿越。為了保證在施工和檢修時(shí)互不影響，也為了避免由于泄露出的燃?xì)庥绊懴噜徆艿赖恼＿\(yùn)行，甚至避入建筑物內(nèi)，地下燃?xì)夤艿琅c建筑物、構(gòu)筑物以及其他各種管道之間應(yīng)保持必要的水平和垂直凈距，符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50028）的相應(yīng)規(guī)定。2. 地下燃?xì)夤艿缆裨O(shè)的最小覆土厚度應(yīng)滿足下列要求： 埋設(shè)在機(jī)動(dòng)車(chē)道下時(shí)，不得

13、小于0.9m； 埋設(shè)在非機(jī)動(dòng)車(chē)道下時(shí)，不得小于0.6m； 埋設(shè)在機(jī)動(dòng)車(chē)不可能到達(dá)的地方時(shí)，不得小于0.3m。3.輸送濕燃?xì)獾墓艿?，?yīng)埋設(shè)在土壤冰凍線以下，燃?xì)夤艿榔孪蚰椎钠露炔灰诵∮?.003.布線時(shí)，最好能使管道的坡度和地形相適應(yīng)。在管道最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)排水器。4.燃?xì)夤艿来┰借F路、高速公路、電車(chē)軌道或城鎮(zhèn)主要干道時(shí)宜于上述道路垂直敷設(shè)。5.燃?xì)夤艿劳ㄟ^(guò)河流時(shí)，可以采用穿越河底或采用官橋跨越的形式。根據(jù)上面的依據(jù)和布置原則，把新城區(qū)共劃分為五個(gè)區(qū)域并編號(hào)I、II、III、IV、V。新城區(qū)各環(huán)的燃?xì)夥峙淙缦卤?.2各環(huán)燃?xì)夥峙浔?.2環(huán)號(hào)面積（hm²）居民數(shù)（人）本環(huán)供氣量（Nm

14、79;/h）環(huán)周邊長(zhǎng)（m）沿環(huán)周邊的單位長(zhǎng)度途泄流量（Nm³/(m·h)）I1.5641143352552200.101II1.9651436466162600.106III1.58751160553484550.063IV2.01251471167759650.114V1.91388964069600.0923037以I環(huán)舉例計(jì)算：由圖紙測(cè)出I環(huán)面積1.564平方公里，由圖紙測(cè)出I環(huán)周長(zhǎng)為5220m。I環(huán)供氣量：30381.5649.025=525 Nm³/hI環(huán)單位長(zhǎng)度途泄流量：=0.101 Nm³/(m·h)管網(wǎng)規(guī)劃圖3.1 3.3燃?xì)夤?/p>

15、網(wǎng)水力計(jì)算 根據(jù)管網(wǎng)規(guī)劃圖，求出管網(wǎng)中每一段的計(jì)算流量，計(jì)算結(jié)果列于表3.3中。 以I環(huán)舉例計(jì)算： 根據(jù)管網(wǎng)規(guī)劃圖可以找到零點(diǎn)的位置，8和10是零點(diǎn)。I環(huán)共有四條邊，編號(hào)為15、12、26和56，長(zhǎng)度分別為1724m、532m、1816.5m和1147.5m。 途泄流量計(jì)算： 15途泄流量：17240.101=174 Nm³/h 12途泄流量：5320.101=54 Nm³/h 因?yàn)镮環(huán)和IV環(huán)是鄰環(huán)，所以56單位長(zhǎng)度途泄流量為I環(huán)和IV環(huán)單位途泄流量之和： 0.101+0.114=0.215 Nm³/(m·h) 56途泄流量：1147.50.215=2

16、47 Nm³/h 因?yàn)镮環(huán)和II環(huán)是鄰環(huán)，所以26單位長(zhǎng)度途泄流量為I環(huán)和II環(huán)單位途泄流量之和： 0.101+0.106=0.207 Nm³/(m·h) 26途泄流量：1816.50.207=376 Nm³/h 如果節(jié)點(diǎn)處后面的負(fù)荷由兩側(cè)管段供氣，則轉(zhuǎn)輸流量以各分擔(dān)一半左右為宜。 管段26和管段56的轉(zhuǎn)輸流量承擔(dān)節(jié)點(diǎn)6之后的負(fù)荷，管段26和管段56的轉(zhuǎn)輸流量分別為節(jié)點(diǎn)6之后負(fù)荷的一半，計(jì)算結(jié)果為479Nm³/h；管段15的轉(zhuǎn)輸流量承擔(dān)節(jié)點(diǎn)5的負(fù)荷，計(jì)算結(jié)果為989Nm³/h；管段12的轉(zhuǎn)輸流量承擔(dān)節(jié)點(diǎn)2以后的負(fù)荷，計(jì)算結(jié)果為1871

17、Nm³/h。 查燃?xì)廨斉涔芏斡?jì)算流量公式為： Q=0.55+ 式中 Q管段計(jì)算流量Nm³/h； 管段途泄流量Nm³/h； 管段轉(zhuǎn)輸流量Nm³/h； 管段12的計(jì)算流量：0.5554+1841=1871 Nm³/h 管段15的計(jì)算流量；0.55174+989=1084 Nm³/h 管段56的計(jì)算流量：0.55247+479=615 Nm³/h 管段26的計(jì)算流量：0.55376+479=686 Nm³/h 各管段的計(jì)算流量表3.3環(huán)號(hào)管段號(hào)管段長(zhǎng)度（m）單位長(zhǎng)度途泄流量q Nm³/（m·h）流量(

18、Nm³/h)途泄流量Q10.55Q1轉(zhuǎn)輸流量Q2計(jì)算流量QI125320.10154 30 1841 1871 1517240.101174 96 989 1084 561147.50.215247 136 479 615 261816.50.207376 207 479 686 II261816.50.207376 207 479 686 2313210.106140 77 846 923 3720510.169347 191 226 417 671071.50.198212 117 228 345 III3720510.169347 191 228 419 34722.50.06

19、346 25 228 253 7917030.155264 145 188 333 4103622.50.063228 126 0 126 910431.50.06327 15 0 15 IV561147.50.215247 136 479 615 582305.50.114263 145 0 145 682513.50.206518 285 0 285 V671071.50.198212 117 228 345 7917030.155264 145 188 333 9817470.092161 88 0 88 682513.50.206518 285 0 285 根據(jù)初步流量分配及單位長(zhǎng)度平

20、均壓力降選擇各管段的管徑。局部阻力損失取沿程摩擦阻力損失10%。由供氣點(diǎn)至零點(diǎn)的平均距離為5976m。 查燃?xì)廨斉渲袎喝細(xì)夤艿滥Σ磷枇p失計(jì)算公式： =1.27 式中 管道起點(diǎn)燃?xì)獾慕^對(duì)壓力（kPa）； 管道終點(diǎn)燃?xì)獾慕^對(duì)壓力（kPa）； L燃?xì)夤艿赖挠?jì)算長(zhǎng)度（m）； 燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量（Nm³/h）； d管道內(nèi)徑（mm）。 根據(jù)原始資料，當(dāng)?shù)卮髿鈮?0.32m水柱，城市門(mén)站出站壓力0.3MPa，中低壓調(diào)壓設(shè)備進(jìn)口壓力0.28MPa。10.32m水柱=101.136kPa =2.375 由于課本所用的天然氣密度kg/Nm³，故在查圖水力計(jì)算表時(shí)，需要進(jìn)行修正，即： 選定管徑后，查的管段值，求出 全部計(jì)算結(jié)果列于表3.4（附表） 以I環(huán)計(jì)算舉例： 管段15計(jì)算流量為1084Nm³/h，查燃?xì)廨斉湔n本圖64燃?xì)夤艿浪τ?jì)算圖表（三），查得管段15的直