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燃气输配课程设计指导书第一节负荷计算一、燃气年需用量计算1、居民生活用气量居民生活的燃气用量和燃气用具的配置、气候条件、有无集中热水供应等许多因素有关，很难精确估计，通常根据实际统计资料分析而得的用气定额来计算。
根据供气区面积、人口密度、燃气热值以及用气量指标，计算出居民气化人口、年用气量及年平均日用气量。
供气区面积可选取图中有道路覆盖的区域面积。
气化率是指城市气化人口占总人口的比例，本设计规划管网覆盖整个供气区，没有涉及到城市总人口数，因此气化率可采用100％。
2、商业用户商业用户主要是指学校、医院、饭店以及城市公共建筑等。
商业用气量与多种因素有关，比如城镇性质、职能划分、发展规模及趋势等。
襄阳各种公共商业建筑也在不断的增加，有商业购物中心、娱乐城、办公写字楼、商贸综合楼，有宾馆、酒店、职工食堂、茶馆，有医院、诊所、福利院、美容美发室，还有职校、中学、小学、幼儿园等。
这些公共或商业服务设施，有的规模庞大，有的规模较小，其热耗要求各不一样，要对其耗气量逐一分析计算是不现实的。
但是，对于整个城市来说，其城市商业用户的发展速度与其人口及经济增长率有着密切相关的联系，一般会随着人口与经济的增长成一定比例的增长。
襄阳在商业方面也较为发达，并且随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，商业用户的规模和数量也会扩大和增加。
商业用户在改用天然气后虽然会提高这部分用户的燃料成本，但环境和节能效益却是十分显著的。
考虑到商业用户的燃料成本在其经营成本中所占比例一般不高，对天然气价格有着一定的承受能力，同时随着以后环保要求的提高，继续使用燃煤生活锅炉可能会付出较高的环保成本（如烟尘处理、灰渣处理、排污费等），配合相关的政策支持，在城区内对燃煤生活锅炉逐步实行煤改气是切实可行的。
综上所述，商业用户耗气量按实际调查资料并适当考虑发展进行核算，在没有具体资料的情况下，商业用户的用气量按城市居民耗气量的一定百分比考虑，本课程设计按20%考虑。
第一章燃气规模计算一、近期规模计算1.燃气小时计算流量的确定设计采用不均匀系数法计算燃气小时流量，适用于城镇燃气分配管道计算流量，对于整个城市管网的水力计算一般用此方法。
计算公式如下：Q h＝（1／n）·Q a式中：Q h —燃气小时计算流量（m3／h）；Q a —年燃气用量（m3／a）；n —燃气最大负荷利用小时数（h）；其值n＝（365×24）／K m K d K hK m—月高峰系数。
计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；K d—日高峰系数。
计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；K h—小时高峰系数。
计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比；居民生活和商业用户用气的高峰系数，应根据该城镇各类用户燃气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气负荷资料，经分析研究确定。
当缺乏用气量的实际统计资料时，结合当地具体情况，可按下列范围选用。
月高峰系数取1.1～1.3；日高峰系数取1.05～1.2；小时高峰系数取2.2～3.2。
本次计算取Q a=567.26万m³，K m=1.2,K d=1.1,K h=2.7。
经计算得n=（365×24）/（1.2×1.1×2.7）=2457.9，Q h=（1/2457.7）×567.26×104=2307.9m3/h2.高峰期日平均气量的确定考虑天然气取暖情况下，该地区高峰用气时间为11、12、1、2月，平峰用气时间为3～10月。
经比较分析确定12月份为用气量最大月份，占全年总用气量22.39%。
因此的高峰期日平均气量为：Q md=Q a×22.39%÷30=42337m³（气态）换算成液态天然气：Q md=42337÷600=70.6m³（液态）3.运输时间的确定初步设计天然气由北京运往常宁市，总里程为3600公里，根据相关规范，平均车速为60公里，每天行车时间为10小时。
燃气输配设计说明书目录一、设计题目 (2)二、设计目的 (2)三、设计内容 (2)3.1设计基础资料 (2)3.2设计内容 (2)四、设计要求 (3)五、设计计算 (3)5.1燃气性质的计算 (3)5.1.1分子量的计算 (3)5.1.2平均密度和相对密度的计算 (4)5.1.3粘度的计算 (5)5.1.4热值的计算 (5)5.1.5爆炸极限的计算 (6)5.2小区燃气管网设计 (7)5.2.1燃气需要量及计算流量 (7)5.2.2小区内燃气管道系统设计方案 (7) 5.2.3小区内燃气管道水力计算 (8)5.2.4小区内燃气低压管道水力计算 (9) 5.2.5小区内燃气调压设施的选型计算 (11) 5.2.6绘制小区内燃气管道平面图 (12) 5.3室内燃气设计计算 (12)5.3.1室内燃气管道系统设计方案 (13) 5.3.2燃气室内管道水力计算 (13)5.3.3燃气室内管道平面图和系统图 (15)5.3.4室内燃气管道设计说明 (15)六、结束语 (18)七、主要参考书籍 (18)一、设计题目荣华园居民小区室外及室内燃气管道系统设计计算及图纸说明。
二、设计目的课程设计的目的旨在提高学生运用所学的理论知识解决实际问题的能力。
通过课程设计了解工程设计的内容、方法和步骤，初步培养确定设计方案、设计计算、绘制图纸、使用技术资料及编写设计说明的能力。
三、设计内容3.1设计基础资料⑴气源：天然气⑵燃气供应对象：居民用户⑶用户灶具配置：每户设置一台双眼灶（负荷6.5kw）和一台热水器（12kw）⑷小区及室内平面图3.2设计内容⑴计算燃气基本参数选用的天然气，其容积成分：CH4＝97.037%、C2H4＝0.713%、N2＝0.969%、CO2＝1.277%、H2O＝0.004%、⑵设计小区内燃气管道系统方案⑶对小区内燃气管道进行水力计算⑷绘制小区内燃气管道平面图⑸确定室内燃气管道系统方案⑹对室内燃气管道进行水利计算⑺绘制室内燃气管道平面图及系统图⑻编制设计说明书四、设计要求⑴根据设计原始资料,使用有关设计资料，完成设计任务书中的各项要求。
长春市阳光小区燃气输配设计***吉林建筑大学市政与环境工程学院2015年7月长春市阳光小区燃气输配设计学生： ***指导教师： ***专业：建筑环境与能源应用专业所在单位：市政与环境工程学院答辩日期： 2015年 7 月 14日目录第1章绪论 (1)第2章设计基础资料 (2)2.1设计依据 (2)2.2工程概况 (2)第3章气源参数 (3)3.1燃气参数 (3)第4章庭院燃气管网的布置 (4)4.1 调压柜的选择和选型 (4)4.1.1 调压柜的选着 (4)4.1.2 小区楼栋情况表 (4)4.1.3 小区总用气量的计算 (5)4.1.4 调压器的选择----------------------------------------------------------64.1.5 调压装置的设置要求-------------------------------------------------64.2庭院燃气管网布置 (8)4.2.1 布线的依据和要求 (8)4.2.2 庭院管网的平面布置图 (9)4.3庭院管道管材的选择 (11)4.3.1 管材的选择 (11)4.3.2 PE管系列选择 (12)第5章庭院管网水力计算 (13)5.1庭院低压管段水力计算 (14)5.1.1庭院管网干管水力计算 (14)5.1.2庭院管网支管水力计算 (16)第6章室内燃气管道布置与水力计算 (18)6.1 管材、管件选择要求 (18)6.2燃气引入管敷设位置确定 (19)6.3架空管的敷设要求 (21)6.4 室内燃气管道水力计算 (22)6.4.1室内然气管道的计算步骤 (22)6.4.2室内燃气管道水力计算 (23)第7章管道的施工与验收 (26)7.1各类管材管件的技术要求 (26)7.2 PE管的敷设与连接 (26)7.2.1燃气用PE管道施工要求 (26)7.2.2 PE管焊接 (27)7.3镀锌钢管连接 (28)7.4管沟开挖、回填 (28)7.4.1 开挖 (28)7.4.2 回填 (29)7.5阀门的选择与安装 (30)7.6管道防腐 (31)7.7管道的吹扫 (31)7.8强度试验 (32)7.9严密性试验 (32)7.10 工程验收 (33)参考文献 (34)附录： (35)第1章绪论在我国天然气事业有很好的发展前景，天然气作为优质的有燃料型能源，在优化我国能源消费结构、平衡我国能源分布不均衡，改善生存环境、控制有害气体排放方面将及其重要的作用。
安徽建筑大学环境与能源工程学院课程设计计算书课程《燃气输配》班级XXXXXXXXXXXXX姓名XXXXXXXXXXXXX学号XXXXXXXXXXXXX指导教师XXXXXXXXXXXXX2015年6月14日1.工程概述.............................................................................. (01)1.1工程概况……………………………………………………………… ……… .011.2 设计内容……………………………………………………………………… .012.气源性质 (01)2.1 气源组分性质表…………………………………………………………….…01.2.2 气源性质的计算 (03)3.燃气管网布置 (07)3.1 燃气用量计算 (07)3.2 小区调压柜的选择 (09)3.3 庭院燃气管网布置 (11)3.4 庭院管道管材选择 (13)4.水力计算 (15)4.1管网水力计算 (15)4.2 干管水力计算 (16)4.3 支管水力计算 (18)5.设计小结 (20)6.设计依据 (20)工程概述1.1 工程概况某小区庭院燃气管道施工燃气气源为天然气，调压器出口压力2700Pa，最不利管路允许压损600Pa，用PE管。
1.2 设计内容某小区庭院燃气管道施工图设计2气源性质计算2.1 气源组分基本性质表2.2 气源性质计算2.2.1气源密度单位体积燃气所具有的质量称为燃气的平均密度.混合气体的平均密度按下面公式计算ρ=M/V M其中，混合气体的平均分子量是各组分气体的折合分子量，它取决于组成气体的种类和成分。
M=1/100∑yiMi式中， M——混合气体平均分子量，kg/kmol；yi——第i组分气体的容积成分，%；Mi——第i组分气体的分子量，kg/kmol。
则 M=1/100（91.1×16.04＋5.5×30.07＋2.2×44.1＋0.3×56.11＋0.5×44.01＋0.4×28.01）=17.74混合气体平均摩尔容积为V M=1/100∑yiV Mi式中，V M——混合气体平均摩尔容积，m3/kmol；yi——第i组分气体的容积成分，%；V Mi i——第i组分气体摩尔体积，m3/kmol。
燃气输配课程设计解：计算顺序如下：1、计算各环的途泄流量，为此：（1）按管网布置将供气区域分成小区。
（2）求出每环内的最大小时用气量（以面积、人口密度和每人的单位用气量相乘）。
（3）计算供气环周边的总长。
（4）求单位长度的途泄流量。
上述计算可列于（表一）中(表1) 各环的单位长度涂泄流量如下：（1）将管网的各管段依次编号，在距供气点（调压站）最远处，假定零点的位置（1、3、7、9），同时决定气流方向。
（2）计算各管段的途泄流量。
（3）计算转输流量，计算有零点开始，与气流相反方向推算到供气点。
如节点的集中负荷由两侧管段供气，则转输流量以各分担一半左右为宜。
这些转输流量的分配，可在计算表的附注中加以说明。
（4）求各管段的计算流量。
见（表2）（表2）各管段的计算流量校验转输流量之总值，调压站由5-4、5-2、5-6、5-8管段输出的燃气量得：（260+384.6）+（303+379.7）+（365+347）+（354+320.7）=2715N 3m /h 由各环的供气量及集中负荷得： 2565+150=2715 N 3m /h 两值相符。
3、根据初步流量分配及单位长度平均压力降选择各管段的管径。
局部阻力损失取沿程摩擦阻力损失的10%。
由供气点至零点的平均距离为（4500500500400450500450400+++++++）=925m即L P ∆=m9251.1500⨯=0.491m P a / 由于本题所用的燃气ρ=0.45kg/ N 3m ，故在查图6-3的水力计算图表时，需要进行修正，即)(1LP ∆=ρ=45.0LP∆=1.092m P a / 选定管径后，由图6-3查得管段的)(1L P ∆=ρ值，求出LP ∆=)(1LP ∆=ρ×0.45 全部计算列于（表3）。
4、从表3的初步计算可见，一个环的闭合差均大于10%。
三个环的闭合差小于10%，应对全部环网进行校正计算，否则由于邻环校正流量值的影响，反而会使该环的闭合差增大，有超过10%的可能。
XXXXXXX大学环境与能源工程学院课程设计任务书课题名称：燃气输配指导教师： XXXXXX系别：环境与能源工程学院专业：建筑环境与设备工程班级： XXXXXX学号： XXXXXX姓名： XXXXXX目录第一章设计大纲 (3)1.1工程概况 (3)1.2、设计资料 (3)1.3、设计的内容 (3)1.4、设计的步骤 (3)1.5、成果 (4)1.6、参考资料 (4)第二章气源性质的计算 (4)2.1 、参数计算 (4)第三章调压柜选取 (7)第四章小区燃气管道设计 (8)4.1、确定庭院管道的管材 (8)4.2、平面管道布置及绘制 (8)4.3、庭院燃气管道的水力计算 (9)第五章设计总结 (13)第一章设计大纲1.1.工程概况本工程为某小区燃气工程，10栋居民楼，共624户。
居民用户的用气量每户按照安装10升燃气热水器及双眼灶具各1台的用气量设计，总设计量用气液化石油气为72标准立方每小时。
天然气为215.18标准立方每小时。
考虑以后燃气管道互换性，管道设计以天然气介质进行设计。
供气方式：区域调压、中压进户（由区域调压箱调压至表压8kPa进户,户内由户内调压器调至表压液化石油气：3.2kPa，天然气为 2.4kPa）。
设计压力及温度：区域调压箱前中压管道为0.4MPa（表压），区域调压箱后到用户调压器管道为9kPa（表压），户内调压器后5kPa（表压）。
设计温度：常温。
本工程是某小区燃气管道布置安装，其中共有住宅楼10栋，居住户数共760户，起源由小区主入口中压管道引入，经小区调压柜调压后分两个区供给各路用户，本小区采用单户计量。
调压站出口压力3000Pa。
1.2. 设计资料1、气源参数：天然气2.土建资料：小区庭院平面分布图（设计资料图1）第二章气源性质的计算2.1燃气性质的计算（1）平均分子量天然气中的气体成分有CH4 C2H6C3H8C4H10CO2N2。
气体的容积成分分别对应为83.8 6.9 4.5 4.5 0.10 0.20由【1】中的表1-2查得各组分的分子量按照下式得出气体的平均分子量。
吉林建菟工叢拷就
燃气输配课程设计计算书
设计名称
燃气输配课程设计 学 院 市政与环境工程学院
建筑环境与设备工程专业
082班
罗燕
03108210
专 业 班 级 姓 名 学 号
指导教师___________ 赵磊
第1章工程概况 (2)
第2章资料 (2)
2.1原始资料 (2)
2.2气源参数......................................................... 二.2 2.3用气量指标. (2)
第3章流量计算 (3)
3.1供气对象 (3)
3.2用气量指标....................................................... 二.3 3.3小时计算流量.. (3)
第4章管道布置及技术要求 (3)
4.1设计方案 (3)
4.2管道材料 (3)
4.3管道布置 (3)
第5章室内燃气管道水利计算 (5)
5.1设计要求 (5)
5.2水力计算步骤 (5)
5.3水力计算结果 (5)
5.4结论 (5)
第6章参考文献 (5)
第1章工程概况
根据有关规划二区25#民用住宅楼配套建设燃气供应基础设施，供给区内居
民用户。
气源选用天然气，小区内设置一座中低压调压箱。
调压箱进口与小区外中压燃气干管相连，供气压力为0.15 MPa ;出口与小区低压庭院管网相连，出口压力为3000P&居民住宅楼内设燃气室内管道。
居民住宅楼6层，层咼2.8m，室内首层地面标咼土0.00，室外地坪标咼-0.30m。
居民用户安装燃气表、燃气双眼灶各一台；商业用户安装中式炒菜灶一台。
第2章资料
2.1原始资料
小区燃气管道室外布置图M1: 1000,住宅楼一层平面图、标准层平面图M1:
100;
2.2
第3 章流量计算
3.1供气对象
小区居民用户51。
3.2用气量指标
双眼灶额定流量为0.9m3/h
中式炒菜灶额定流量为 2.8 m3/h
3.3小时计算流量
小区庭院及室内燃气管道的小时计算流量采用同时工作系数法进行计算。
本小区内共有51 户居民，每户居民设双眼灶一台。
分别有两根引入管负责对其供气。
故而同时系数由于管段负责的用户数量不同而不同。
第4章管道布置及技术要求
4.1设计方案
室外埋地燃气接到室内燃气引入管，引入管沿建筑物外墙引入室内，室外立管采用玻璃钢保护罩保护，保护罩不采用采暖装置。
管道穿墙处采用镀锌钢套管
保护。
燃气管道与套管之间采用油麻沥青密封。
室内燃气管道均采用明设。
燃气
立管设于厨房内，每隔 2 米及转弯处设支架。
4.2管道材料
室外埋地燃气管道采用聚乙烯管，通过钢朔转换接头接到室内燃气引入管。
室内燃气管道采用镀锌钢管，管材应符合《低压流体焊接用钢管》GB/T3091。
4.3管道布置
4.3.1. 室外燃气管道
小区内低压燃气庭院管道平行或垂直道路布置，敷设在道路或绿化带下。
与其它管道及建、构筑物的水平间距、垂直间距满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006及《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008的规定。
当地下燃气管道从排水沟、热力沟、隧道及其他各种用途管沟穿过时，应将燃气管敷设在套管内。
套管伸出管沟外壁距离不应小于规范中规定的燃气管道与该管沟的水平间距。
埋地燃气管道应埋设在土壤冰冻线以下。
天然气为干气，管道不设坡度。
4.3.2. 室内管道布置
燃气管道包括引入管、立管、水平干管及用户支管。
本设计室内燃气管道均采用明设。
a.燃气引入管位置：燃气引入管敷设在厨房外，通过上返，穿墙引入室内。
方式：本设计均采用地上引入。
引入管沿建筑物外墙进入室内，室外立管采用玻璃钢保护罩保护。
管道穿墙处采用镀锌钢套管保护，燃气管道与套管之间采用油麻沥青密封。
管径：引入管采用DN25的镀锌钢管。
b.立管及水平干管
（1）本设计燃气立管均设于厨房内，每隔2米及转弯处设支架。
（2）水平干管设在通风良好、便于检修的吊顶内，据顶棚200mm。
（3）立管穿越楼板或吊顶设应设在套管内。
c.燃气支管
采用明设。
d.燃气表
本设计燃气表安装在厨房内，燃气表安装在灶具上方，距顶棚 1.4 米；本设计均采用上方安装。
e．燃气阀门室内燃气管道阀门采用球阀。
在下列部位设置球阀。
（1）燃气引入管；
（2）燃气立管末端；
（3）燃气表前；
（4）燃气用具前。
第五章室内燃气管道水利计算：
5.1 设计要求
室内燃气管道允许压力降(不含燃气表阻力) ：天然气：150Pa
5.2水力计算步骤
1 燃气管道布置见室内燃气管道平面图。
2 将各管段按顺序编号。
见附图：
3求出各管段的额定流量，根据各管段供气的用具数得同时工作系数，可求得各管段的计算流量。
4 由系统图求得各管段的长度，并根据计算流量初步确定各管段的管径。
5 求出各管段的局部阻力系数，求出其当量长度，可得管段的计算长度。
6由于本题所用的天然气p g=0.6278kg/Nm3,使用水力计算图表时，需进行修正，即△ P/L=( △ P/L) P=i X 0.6278由此得到各管段的单位长度压降值后，乘以管段计算长度，既得该管段的阻力损失。
7 计算各管段的附加压头，每米管段的附加压头值等于：
g(1.293- p g)=9.18(1.293-0.6278)=6.53
乘以该管段终端及始端的标高差△ H,可得该管段的附加压力值。
8求各管段的实际压力损失为△ P- △ H - g • ( p a- p g)
5.3水力计算结果
见附表
5.4结论
由附图和附表求得室内燃气管道T-2 的总压力降。
管道1-2-3-4-5-6-7-8-9-10 总压力降△ P=98.86Pa
其总压力降小于允许的计算压力降150Pa,所以管径合理。
全部计算列于表中。
第6 章参考文献
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008
《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005 《燃气工程技术手册》中国建筑工业出版社。
