城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)室內(nèi)管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)室內(nèi)管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案1.1室內(nèi)設(shè)計(jì)資料1.1.1燃?xì)夤?yīng)對(duì)象本設(shè)計(jì)為應(yīng)山縣某高層住宅燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)，該高層住宅一共32層，一層有住戶4戶，二至三十二層每層有住戶8戶，一共有住戶252戶。1.1.2燃?xì)夤?yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)表表1.1天然氣設(shè)計(jì)參數(shù)表參數(shù)氣種運(yùn)動(dòng)粘度燃?xì)饷芏纫牍茉O(shè)計(jì)壓力ν（㎡/s）ρ(㎏/m3)Pa天然氣1.4162×10-50.742450001.1.3用戶灶具配備每家用戶同時(shí)安裝一臺(tái)三眼灶和一臺(tái)燃?xì)饪焖贌崴鳎?.1.3.1灶具額定流量選用灶具額定流量選用如下（參考城鎮(zhèn)燃?xì)鉄崃こ桃?guī)范）三眼灶： 0.7Nm3/h熱水器： 2.0Nm3/h1.1.3.2壓力（參考城鎮(zhèn)燃?xì)鉄崃こ桃?guī)范表7－2）見燃具額定壓力表：表1.2燃具額定壓力表燃?xì)夥N類天然氣燃具額定壓力(Pa)2000燃具前最大壓力(Pa)3000燃具前最小壓力(Pa)15001.2室內(nèi)管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算1.2.1室內(nèi)管道1.2.1.1引入管的設(shè)計(jì)引入管是指室外燃?xì)夤艿琅c室內(nèi)燃?xì)夤艿赖倪B接管。無論是低壓還是中（即自設(shè)調(diào)壓箱的用戶）燃?xì)庖牍?，其布置原則基本相同，一般可分為地下引入法和地上引入法兩種，地上引入法又分為低立管入戶和高立管入戶。1)結(jié)合主要的設(shè)計(jì)原則，說明本設(shè)計(jì)的方案：A燃?xì)庖牍軕?yīng)設(shè)在廚房或走廊等便于檢修的非居住房間內(nèi)。如確有困難，可以從樓梯間引入，此時(shí)閥門井宜設(shè)在室外。本設(shè)計(jì)將引入管設(shè)在廚房；B輸送濕燃?xì)獾囊牍?，埋設(shè)深度應(yīng)在土壤冰凍線以下，并有不低于0.01的坡向凝水器或燃?xì)夥峙涔艿钠露取１竟こ桃牍芫?.01的坡向凝水器或燃?xì)夥峙涔艿钠露?。C燃?xì)庖牍艽┻^建筑物基礎(chǔ)、墻或管溝時(shí)，均應(yīng)設(shè)在套管內(nèi)，并考慮沉降的影響，必要時(shí)采取補(bǔ)償措施。本設(shè)計(jì)考慮到軟土地基燃?xì)庵Ч苓M(jìn)戶時(shí)，由于建筑物的沉降往往會(huì)造成低（高）立管下端的彎管處破裂，進(jìn)戶管上設(shè)置撓性補(bǔ)償器。設(shè)置方式見各樓棟的系統(tǒng)圖。D輸送天然氣時(shí)，最小公稱直徑為15mm。2)本設(shè)計(jì)采用地下引入法，燃?xì)夤艿来┻^室外地面，沿外墻敷設(shè)到一定高度，然后穿建筑物外墻進(jìn)入廚房。3)在新建小區(qū)的燃?xì)夤こ掏ǔ？紤]到建筑的整體美觀，采用低立管入戶；但在改造工程中，為了給住戶帶來盡肯能少的施工不便，通常采用高立管入戶。在本設(shè)計(jì)中，采用高立管入戶。1.2.1.2畫出水力計(jì)算圖（系統(tǒng)圖或立面圖）1)對(duì)各計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，對(duì)于有管道計(jì)算流量、管徑、氣流方向改變的位置均應(yīng)邊上節(jié)點(diǎn)號(hào)；2)對(duì)各層層高及支管處進(jìn)行標(biāo)高；3)標(biāo)出管道附屬設(shè)備。1.2.1.3室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算的方法1)設(shè)計(jì)流量計(jì)算由于居民住宅使用燃?xì)獾臄?shù)量和使用時(shí)間變化較大，故室內(nèi)燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量一般都按燃?xì)庥镁叩念~定耗氣量和同時(shí)工作系數(shù)K0來確定。用同時(shí)工作系數(shù)法求管道計(jì)算流量的公式如下：式中：——庭院及室內(nèi)燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量（Nm3/h）；K0——相同燃具或相同組合燃具的同時(shí)工作系數(shù)；Qn——相同燃具或相同組合燃具的額定流量（Nm3/h）；N——相同燃具或相同組合燃具數(shù)。根據(jù)附錄可查得居民生活用燃具的同時(shí)工作系數(shù)K0。2)管材的選擇確定對(duì)于不大于DN80的室內(nèi)燃?xì)夤艿缿?yīng)采用鍍鋅鋼管；對(duì)于大于DN80的室內(nèi)燃?xì)夤艿酪瞬捎脽o縫鋼管，材質(zhì)10號(hào)鋼，連接形式采用焊接或法蘭。假設(shè)采用鍍鋅鋼管，根據(jù)已計(jì)算的設(shè)計(jì)流量以及鍍鋅鋼管的經(jīng)濟(jì)流速6m/s，根據(jù)公式，初步得出燃?xì)夤艿赖墓軓竭h(yuǎn)小于DN80，故確定采用鍍鋅鋼管。3)室內(nèi)管道水力計(jì)算的方法及公式闡述：預(yù)選管徑預(yù)選管徑可通過平均壓降法或經(jīng)濟(jì)流速法來確定。但是由于本設(shè)計(jì)的室內(nèi)管段流量變化頻繁，不適合采用平均壓降法；本設(shè)計(jì)按照6m/s的經(jīng)濟(jì)流速預(yù)選管徑。公式如下：式中：——管段的計(jì)算流量（Nm3/h）；——管道內(nèi)徑(mm)；——經(jīng)濟(jì)流速(m/s)； 根據(jù)預(yù)選管徑從表確定管道內(nèi)徑：4）燃?xì)夤艿赖墓芏斡?jì)算長度確定管段的計(jì)算長度由兩部分組成：一、實(shí)際管段長度；二、當(dāng)量長度。局部阻力損失的計(jì)算可以用將各種管件折成相同管徑管段的當(dāng)量長度，乘以單位管長阻力損失的方法。當(dāng)量長度的計(jì)算公式如下：式中：——當(dāng)量長度m；——計(jì)算管段中局部阻力系數(shù)的總和?？梢酝ㄟ^查文獻(xiàn)中查??；——管道內(nèi)徑(mm)；——燃?xì)夤艿赖哪ψ柘禂?shù)。5)管段阻力損失計(jì)算根據(jù)燃?xì)夥N類，密度ρ,運(yùn)動(dòng)粘度ν從管道摩擦阻力損失表中查出該管段單位摩擦阻力損失ΔP0/L（Pa/m）；得到單位長度摩擦阻力損失ΔP0/L數(shù)值后乘以管段計(jì)算長度L，即就計(jì)算出該管段的壓力損失ΔP；6）各管段的附加壓頭計(jì)算由于燃?xì)馀c空氣的密度不同，當(dāng)管段始末端存在標(biāo)高差時(shí)，在燃?xì)夤艿乐袑a(chǎn)生附加壓頭，在計(jì)算室內(nèi)燃?xì)夤艿罆r(shí)，必須將該值計(jì)入管道阻力損失之內(nèi)。其值由下式確定：式中： ——附加壓頭(Pa)；——重力加速度(N/㎏)；——空氣的密度(㎏/)；——燃?xì)獾拿芏?㎏/)；——管段終始端的標(biāo)高差值。7）管段的實(shí)際阻力損失計(jì)算8）計(jì)算室內(nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫?）根據(jù)管道阻力損失的要求對(duì)管道設(shè)計(jì)的校核與修正根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)鉄崃こ桃?guī)范多層建筑室內(nèi)允許壓降為250Pa,按照上述過程計(jì)算所得的阻力損失應(yīng)不大于250Pa。若大于250Pa，則需要改變管道直徑，重新計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，該樓層的阻力為165Pa<250Pa，所以所選管徑都合格。室內(nèi)管網(wǎng)計(jì)算結(jié)果見室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算表。1.2.2室內(nèi)燃?xì)夤艿赖墓艿婪栏⒏綄僭O(shè)備及其安裝設(shè)計(jì)1.2.2.1防腐由于鋼塑彎頭連接室內(nèi)管道前有埋地的鍍鋅鋼管管段，所以需要采用一定的防腐措施。對(duì)于埋地管道，針對(duì)土壤腐蝕性的特點(diǎn)，可以通過多種途徑來防止腐蝕的發(fā)生和降低腐蝕的程度。在參觀的工地中，防腐的做法都是采用絕緣層防腐法。目前常用的埋地鋼管外防腐材料有石油瀝青、煤焦油瓷漆、聚乙烯粘膠帶、熔結(jié)環(huán)氧、擠塑聚乙烯（二層、三層結(jié)構(gòu)）。石油瀝青：有穩(wěn)定的防腐性能，取材容易，價(jià)格較低，但其吸水率高易老化，耐熱穩(wěn)定性差，在熬制時(shí)對(duì)環(huán)境有污染；聚乙烯粘膠帶：施工方便，可機(jī)械也可手工纏繞，吸水率較小，易補(bǔ)口補(bǔ)傷，對(duì)環(huán)境無污染，適合于小管徑管道的防腐，但在螺旋焊縫管上纏繞效果較差。熔結(jié)環(huán)氧粉末與管道表面黏結(jié)力非常強(qiáng)，耐化學(xué)腐蝕性能好，硬度高，使用溫度范圍寬，絕緣較高，但其韌性較差，在搬運(yùn)與施工中易發(fā)生機(jī)械損傷，且補(bǔ)口較麻煩。擠塑聚乙烯（兩層和三層結(jié)構(gòu)），具有優(yōu)良的機(jī)械性能和極低的水汽滲透性，耐化學(xué)介質(zhì)侵蝕能力強(qiáng)，絕緣電阻大，特別是擠塑聚乙烯三層結(jié)構(gòu)防腐，彌補(bǔ)了兩層PE黏結(jié)性能不足及環(huán)氧粉末涂層耐機(jī)械撞擊能力不足等缺點(diǎn)，把兩者的優(yōu)勢結(jié)合在一起，通過互補(bǔ)防腐性能更加優(yōu)越，能適合于各種土壤條件下使用。通過對(duì)各類防腐層的比較，可以擠塑聚乙烯防腐層具有明顯的優(yōu)越性，并且直接由工廠流水線生產(chǎn)避免了人為施工質(zhì)量的因素，而三層結(jié)構(gòu)更是結(jié)合了環(huán)氧粉末與聚乙烯兩種防腐層的優(yōu)點(diǎn)是目前較為完善的外防腐層體系，適合于在江南水網(wǎng)密集人口稠密的地區(qū)使用，因此，地處南京的本設(shè)計(jì)推薦使用擠塑聚乙烯三層結(jié)構(gòu)防腐層。1.2.2.2套管立管通過各層樓板處應(yīng)設(shè)套管。套管高出地面至少50mm，套管與燃?xì)夤艿乐g的間隙應(yīng)用瀝青和油麻填料。本設(shè)計(jì)中套管高出地面50mm。1.2.2.3閥門不同類型的閥門有不同的適用場合。在本設(shè)計(jì)中，在引入管的室外段連接一內(nèi)螺紋球閥，該種閥門體積小，完全開啟時(shí)的流通斷面與管徑相等。這種閥門動(dòng)作靈活，阻力損失小。在本設(shè)計(jì)中，室內(nèi)連接燃?xì)獗砬敖右槐砬翱伎?，屬于旋塞。同樣?dòng)作靈活，閥桿轉(zhuǎn)90°即可達(dá)到啟閉的要求。雜質(zhì)沉積造成的影響比閘閥小，所以廣泛應(yīng)用在燃?xì)夤艿郎稀?.2.2.4支承的間距要求及固定方法選擇鋼管