燃?xì)廨斉湓O(shè)計(jì)說明書

1、目 錄一、 設(shè)計(jì)題目2二、 設(shè)計(jì)目的2三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容23.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料23.2設(shè)計(jì)內(nèi)容2四、 設(shè)計(jì)要求3五、 設(shè)計(jì)計(jì)算35.1燃?xì)庑再|(zhì)的計(jì)算35.1.1分子量的計(jì)算35.1.2平均密度和相對密度的計(jì)算45.1.3粘度的計(jì)算55.1.4熱值的計(jì)算55.1.5爆炸極限的計(jì)算65.2小區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)75.2.1燃?xì)庑枰考坝?jì)算流量75.2.2小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案75.2.3小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算85.2.4小區(qū)內(nèi)燃?xì)獾蛪汗艿浪τ?jì)算95.2.5小區(qū)內(nèi)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施的選型計(jì)算115.2.6繪制小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿榔矫鎴D125.3室內(nèi)燃?xì)庠O(shè)計(jì)計(jì)算125.3.1室內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案135.3.2燃?xì)馐?/p>

2、內(nèi)管道水力計(jì)算135.3.3燃?xì)馐覂?nèi)管道平面圖和系統(tǒng)圖165.3.4室內(nèi)燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)說明16六、 結(jié)束語18七、主要參考書籍19一、 設(shè)計(jì)題目榮華園居民小區(qū)室外及室內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算及圖紙說明。二、 設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)的目的旨在提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和步驟，初步培養(yǎng)確定設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制圖紙、使用技術(shù)資料及編寫設(shè)計(jì)說明的能力。三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容3.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料氣源：天然氣燃?xì)夤?yīng)對象：居民用戶用戶灶具配置：每戶設(shè)置一臺(tái)雙眼灶（負(fù)荷6.5kw）和一臺(tái)熱水器（12kw）小區(qū)及室內(nèi)平面圖3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算燃?xì)饣緟?shù)選用的天然氣，其容

3、積成分：CH497.037%、C2H40.713%、N20.969%、CO21.277%、H2O0.004%、設(shè)計(jì)小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)方案對小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行水力計(jì)算繪制小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿榔矫鎴D確定室內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)方案對室內(nèi)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行水利計(jì)算繪制室內(nèi)燃?xì)夤艿榔矫鎴D及系統(tǒng)圖編制設(shè)計(jì)說明書四、 設(shè)計(jì)要求根據(jù)設(shè)計(jì)原始資料,使用有關(guān)設(shè)計(jì)資料，完成設(shè)計(jì)任務(wù)書中的各項(xiàng)要求。正確使用專業(yè)理論進(jìn)行各部分設(shè)計(jì)計(jì)算，采用的公式應(yīng)該正確，采用的數(shù)據(jù)應(yīng)該可靠，計(jì)算應(yīng)該準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)說明書的編寫，要簡單明了、全面系統(tǒng)。字跡要工整，文理要通順，裝訂要整齊。五、 設(shè)計(jì)計(jì)算5.1燃?xì)庑再|(zhì)的計(jì)算5.1.1分子量的計(jì)算該小區(qū)采用的氣源是

4、天然氣，其容積成分：CH497.037%、C2H40.713%、N20.969%、CO21.277%、H2O0.004%、則查到相關(guān)參數(shù)如下表表1-1 天然氣組成及其標(biāo)態(tài)下的主要特性值成分V（）分子量密度(kg/m3)粘度µ×106(pas)低熱值(MJ/m3)CH497.03716.0430.717410.39535.902C2H40.71328.0541.26059.31659.477H2O0.00418.01540.8338.434N20.96928.01341.250416.671CO21.27744.00981.977114.023由組分分子量，按以下公式求混合氣

5、體平均分子量。M=（y1M1+y2M2+ynMn）=×（97.037×16.0430.713×28.0540.004×18.01540.969×28.01341.277×44.0098）=16.65.1.2平均密度和相對密度的計(jì)算混合氣體平均密度= （+）/100 =×（97.037×0.71740.713×1.26050.004×0.8330.969×1.25041.277×1.9771）=0.746kg/m3混合氣體相對密度混合氣體相對比重即相對密度S=0.5755.1.

6、3粘度的計(jì)算將容積成分換算為質(zhì)量成分 gi=×100根據(jù)已知的各組分容積成分，通過計(jì)算得到y(tǒng)1M1=1660按換算公式，各組分的質(zhì)量成分為 gCH4=×100=93.78gC2H4=×100=1.20gH2o=×100=0.63gN2=×100=1.12gCO2=×100=3.27各組分的動(dòng)力粘度，按以下公式求混合氣體動(dòng)力粘度。 =14.79×10-6 Pa·s混合氣體的運(yùn)動(dòng)粘度為m2/s5.1.4熱值的計(jì)算 MJ/m35.1.5爆炸極限的計(jì)算將組分的惰性氣體按照圖1-12（燃?xì)廨斉湔n本）與可燃?xì)怏w進(jìn)行組合，即 ,

7、 各混合組分在上述混合比時(shí)的爆炸極限相對應(yīng)為4%16%和10%23%，未與惰性氣體組合的甲烷的爆炸極限為5%15% 乙烯的爆炸極限為2.7%34%。則由下公式得混合氣體的爆炸極限為2.25%7.87%。5.2小區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)5.2.1燃?xì)庑枰考坝?jì)算流量該榮華園天然氣居民小區(qū)總戶數(shù)288戶，每戶燃?xì)庠詈蜔崴鞯目偣β剩?.512=18.5kw。燃?xì)獾男r(shí)計(jì)算流量：計(jì)算燃?xì)夤艿赖牧髁?，采用同時(shí)工作系數(shù)法計(jì)算流量 。雙眼燃?xì)庠詈蜔崴鞯念~定流量 ： Qn=1.96m3/h 計(jì)算小區(qū)燃?xì)庑r(shí)計(jì)算總流量：Q=m3/h=134.4m3/h 當(dāng)缺乏資料時(shí)可取kt=1，k位燃具的同時(shí)工作系數(shù)，N位同一類型燃

8、具的數(shù)目。 5.2.2小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案該小區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)壓力設(shè)置對該設(shè)計(jì)主要由低壓、中壓兩級壓力的燃?xì)夤芫W(wǎng)和小區(qū)調(diào)壓柜組成。低壓管網(wǎng)的功能是直接向各類用戶配氣，是城市供氣系統(tǒng)中最基本的管網(wǎng)。該小區(qū)室外燃?xì)夤艿啦贾貌捎眯^(qū)調(diào)壓，戶外掛表方式，故其安裝工藝流程：中壓管道調(diào)壓箱低壓管道燃?xì)獗碛脩羧細(xì)庠詈蜔崴鳌９艿啦贾?采用枝狀管網(wǎng)布置，在小區(qū)南面設(shè)一個(gè)小區(qū)調(diào)壓柜，管道沿小區(qū)道路一側(cè)鋪設(shè)，到墻面距離不小于0.7m，埋深不小0.6m，管材采用鋼管，進(jìn)行防腐處理，具體布置參看小區(qū)平面施工圖。5.2.3小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算管網(wǎng)水力計(jì)算平面圖繪制管網(wǎng)水力計(jì)算平面圖，對節(jié)點(diǎn)、管段、枝網(wǎng)編號，并標(biāo)明管道

9、長度、調(diào)壓站的位置等。具體如下所示：各管段的計(jì)算流量 在供氣點(diǎn)（調(diào)壓柜）最遠(yuǎn)處，假定零點(diǎn)的位置（11），同時(shí)決定氣流的方向。確定各管段的管徑 預(yù)定沿程阻力的單位長度計(jì)算壓力降，取局部阻力損失為沿程阻力的5%。經(jīng)計(jì)算，由供氣點(diǎn)至零點(diǎn)的平均距離為145m，則沿程阻力的單位長度壓力降為= 8.54Pa/m 確定管徑，根據(jù)初步流量分配及沿程阻力的單位長度計(jì)算壓力降選擇各管段管徑，由于燃?xì)獾拿芏葹?.746kg/m3，查圖時(shí)需要進(jìn)行修正，即選定管徑后，由圖查出該管徑的實(shí)際沿程阻力單位長度壓力降值，并修正，即=×0.746Pa/m5.2.4小區(qū)內(nèi)燃?xì)獾蛪汗艿浪τ?jì)算室外低壓管網(wǎng)水力計(jì)算管段號管段

10、長度L1(m)管段計(jì)算流量Q（m3/h）管徑D(mm)單位長度壓力損失P/L（pa/m）局部阻力系數(shù)當(dāng)量長度l2(m)當(dāng)量長度L2(m)計(jì)算長度L(m)壓力損失P（pa）管端阻力系數(shù)計(jì)算及其他說明1-238.8134.4806.71.13.23.5242.3283.490°彎頭=1.12-327.489.6707.12.62.576.6834.1241.790°彎頭=1.1分流三通=1.53-421.344.8506.32.61.834.7626.1165.590°彎頭=1.1分流三通=1.54-58.339.2505.71.51.794.651373.7分流三通

11、=1.55-611.433.65041.51.764.581663.26分流三通=1.56-71128503.11.51.714.4515.543.41分流三通=1.57-85.422.4502.11.51.634.249.620.05分流三通=1.58-97.516.8404.21.51.183.0710.644.28分流三通=1.59-105.611.2323.81.50.982.558.231.2分流三通=1.510-118.35.6254.21.50.731.910.242.01分流三通=1.5管道1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11總壓力降=972.18pa5.2.5小區(qū)內(nèi)

12、燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施的選型計(jì)算調(diào)壓設(shè)備類別選擇調(diào)壓設(shè)備采用的是中低壓調(diào)壓器，即箱式調(diào)壓器（調(diào)壓柜）。為保證調(diào)壓器的正常運(yùn)行，配有安全切斷閥。調(diào)壓柜的選型計(jì)算在選擇調(diào)壓器時(shí)，產(chǎn)品樣本中給出的調(diào)壓器的通行能力是在一定壓降和實(shí)驗(yàn)條件下得到的，在進(jìn)行選擇時(shí)要對給定的參數(shù)進(jìn)行換算。如果產(chǎn)品樣本中給出的試驗(yàn)參數(shù)為(m3/h)、壓降（Pa）、出口壓力（絕對壓力Pa）、氣體密度（kg/m3），則換算公式如下：亞臨界狀態(tài) 臨界狀態(tài)調(diào)壓器最大流量及型號選用調(diào)壓器時(shí)，調(diào)壓器的最大流量與調(diào)壓器的計(jì)算流量（額定流量）有下列關(guān)系，即-1.2）。選擇的調(diào)壓柜參數(shù)如下I進(jìn)口壓力P1:0.020.2 MPaII出口壓力P2：1-5Kp

13、a ,工作溫度：-20-60III穩(wěn)壓精度：=±15% ,口徑： DN80IV關(guān)閉壓力：Pb1.25P25.2.6繪制小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿榔矫鎴D由以上整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算過程及結(jié)果繪制出相應(yīng)的小區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)平面布置圖以及材料統(tǒng)計(jì)，具體見圖紙。5.3室內(nèi)燃?xì)庠O(shè)計(jì)計(jì)算 在進(jìn)行室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)建筑物的平面圖和剖面圖，選定和布置用戶燃?xì)庥镁?，畫出管道系統(tǒng)圖。利用同時(shí)工作系數(shù)法計(jì)算確定各管段的計(jì)算流量。自引入管到各燃具之間的壓降，器最大值為系統(tǒng)的壓力降。一棟住宅的室內(nèi)管道系統(tǒng)圖如下圖所示，由于每個(gè)單元形式相同，僅計(jì)算一個(gè)單元。5.3.1室內(nèi)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案 室內(nèi)燃?xì)夤芫W(wǎng)由表箱燃?xì)庥?jì)量表的

14、引入管、立管、用戶支管、用具連接管和燃?xì)庥镁撸p眼灶和燃?xì)鉄崴鳎┙M成。該世紀(jì)苑北1小區(qū)每棟樓一個(gè)單元垂直方向上共五戶用戶。垂直方向上共五層，一個(gè)單元一根立管，一棟建筑共三根立管連接上水平干管。 用戶灶具配置：每棟建筑所有用戶同時(shí)安裝一臺(tái)雙眼灶和熱水器。 燃具的用氣量：燃?xì)鉄崴?2KW、雙眼灶（6.5）KW。5.3.2燃?xì)馐覂?nèi)管道水力計(jì)算 燃具的額定流量為Qn=m3/h, 管段按順序編號，凡管徑變化或流量變化處均需編號，并標(biāo)上各計(jì)算管段的實(shí)際長度L1。求出各管段的額定流量，并按同時(shí)工作系數(shù)法計(jì)算各管段的計(jì)算流量。即由式計(jì)算各管段的計(jì)算流量。根據(jù)計(jì)算流量設(shè)定各管段的管徑（用戶支管的最小管徑為D

15、N15）。查表得各管段的局部阻力系數(shù)，查圖得=1時(shí)的l2值，并求出當(dāng)量長度L2=,從而可得到各管段的計(jì)算長度L=L1+L2。根據(jù)燃?xì)夥N類和密度、運(yùn)動(dòng)粘度選擇水力計(jì)算圖確定單位管長的壓降值。由于本設(shè)計(jì)的燃?xì)饷芏葹?.746kg/ m3，需進(jìn)行密度修正，即得到修正后的管段單位長度的壓降值，乘以管段的計(jì)算長度L，即得該管段的阻力損失P。計(jì)算各管的的附加壓頭，即H=求各管段的實(shí)際壓力損失，即。求室內(nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫?，天然氣一般不超過250Pa（不包括燃?xì)獗淼膲毫担?。將室?nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫蹬c允許的壓力降進(jìn)行比較，如不合適，則可調(diào)整個(gè)別管段的管徑。155.3.3燃?xì)馐覂?nèi)管道平面圖和系統(tǒng)圖燃?xì)馐覂?nèi)管道

16、平面圖和系統(tǒng)圖具體見圖紙。5.3.4室內(nèi)燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)說明總則本說明系一般說明，凡有特殊要求以施工圖為準(zhǔn)。圖中標(biāo)注尺寸，管長、標(biāo)高以米為單位，其余以毫米為單位。圖中標(biāo)高以室內(nèi)地坪為±0.00。一般規(guī)定燃?xì)夤艿琅c采暖、給水、排水、管道交叉敷設(shè)時(shí)，一般燃?xì)夤艿缿?yīng)在上面跨越。凡是敷設(shè)有燃?xì)夤艿赖姆块g均不得住人，亦不得作為易燃、易爆品、危險(xiǎn)品倉庫。燃?xì)忮仩t應(yīng)設(shè)單獨(dú)煙道。管材及連接方式 室內(nèi)外燃?xì)夤艿婪謩e采用鍍鋅鋼管和普通碳素鋼鋼管；室內(nèi)管采用絲接和焊接，室外管采用焊接。引入管采用鍍鋅鋼管，埋地部分必須作防水。引入管與建筑物垂直引入，當(dāng)引入管采用地下引入方式，其和庭院管道相連時(shí)，一般從庭院管道上

17、部連接，并且宜采用兩個(gè)三通、兩個(gè)絲堵的連接方式，不得用彎頭。 16引入管必須在冰凍線以下，并且應(yīng)保持不小于5 的坡向庭院管道的坡度。室內(nèi)水平燃?xì)夤艿缿?yīng)有不小于3的坡度。立管的垂直度要求每層垂直偏差不大于±10mm。安裝在總立管上的閥門一般距離地面0.81.0m，閥門上端設(shè)一活接頭，系統(tǒng)中的所有閥門均采用燃?xì)夤艿缹Ｓ眯蚯蜷y，閥門朝向應(yīng)以便于開關(guān)操作為原則。套管的安裝 管道穿越建筑物基礎(chǔ)、地溝、承重墻或樓板時(shí)，要設(shè)置鋼套管，套管內(nèi)的燃?xì)夤艿啦坏糜薪涌?，套管還應(yīng)符合下列要求：穿建筑物基礎(chǔ)或地溝時(shí)，套管兩端應(yīng)伸出200mm。穿承重墻時(shí)，套管兩端應(yīng)與墻面平齊。穿樓板時(shí)，套管下端應(yīng)與天棚平齊

18、，上端應(yīng)伸出地面50100mm。套管與燃?xì)夤艿乐g的空隙填塞瀝青油麻或用熱瀝青封口，套管與墻、樓板間的空隙填塞水泥沙漿，并抹平?；罱宇^的安裝在立管上隔層設(shè)置活接頭，設(shè)置高度距本層地面1.50m。水平直管段長度在3m左右時(shí)，應(yīng)設(shè)置活接頭，以便安裝和檢修。燃?xì)獗淼陌惭b燃?xì)獗戆惭b高度，一般情況下，表底距地面1.71.9m。燃?xì)獗碜笥掖怪逼顟?yīng)不大于±20mm。表背與墻應(yīng)保持2550mm的凈距。燃?xì)獗聿灰税惭b在爐灶上面，其水平距離應(yīng)大于0.5m。如果有特殊情況必須安裝時(shí)，則表底與灶臺(tái)垂直距離應(yīng)不小于1.2m。管道的固定立管和下垂管均采用立管卡，立管上的立管卡每層設(shè)一個(gè)，高度距地面 1.51.7m，下垂管上的管卡應(yīng)設(shè)在平口兩叉上方100mm處。水平管當(dāng)管徑不大于DN25時(shí)可采用鉤釘，當(dāng)管徑大于DN40時(shí)應(yīng)采用管托架，固定件間距不大于3。六、 結(jié)束語 經(jīng)過為期兩周的燃?xì)廨斉湔n程設(shè)計(jì)，我的感觸頗多。這次課程設(shè)計(jì)讓我溫習(xí)鞏固了這一學(xué)期的課內(nèi)知識(shí)，學(xué)會(huì)了將課本知識(shí)和工程實(shí)際結(jié)合，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)掌握的更加牢固和靈活。同時(shí)同學(xué)之間的相互合作，不懂的及時(shí)問老師，查閱相關(guān)