燃气课设设计说明书
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目录1. 工程概况及设计依据 ...................................................... - 1 -1.1工程概况 ............................................................ - 1 -1.2设计依据 ............................................................ - 1 -2. 燃气分类及性质 .......................................................... - 1 -2.1燃气分类 ............................................................ - 1 -2.2燃气性质 ............................................................ - 2 -3. 燃气流量计算 ............................................................ - 5 -3.1用气设备流量 ........................................................ - 5 -3.2管道流量计算 ........................................................ - 5 -4. 燃气管道敷设及绘制 ...................................................... - 6 -4.1燃气灶的安装要求 .................................................... - 6 -4.2热水器的安装要求 .................................................... - 6 -4.3室内燃气管道布置 .................................................... - 7 -4.4燃气计量表的布置: ................................................. - 10 -4.5燃气图纸绘制图例 ................................................... - 10 -5. 燃气管道水力计算 ....................................................... - 13 -5.1低压燃气管道计算图表 ............................................... - 13 -5.2局部阻力损失计算 ................................................... - 15 -5.3附加压力 ........................................................... - 16 -5.4建筑燃气系统水力计算 ............................................... - 17 -1.工程概况及设计依据1.1工程概况本工程为某一建筑的燃气系统设计,该建筑地上6层,地下1层。
目录1设计基础资料……………………………………………( 1 )1.1 燃气供应对象…………………………………………( 1 )1.2 燃气供应的设计参数……………………………………( 1 )1.3 用户灶具配备…………………………………………( 1 )1.4 康盛花园三期工程平面图………………………………( 2 )2 设计计算…………………………………………………( 2 )2.1 庭院管道………………………………………………( 2 )2.2 室内管道 (15)3 天然气替换的可行性分析 (25)3.1 华白指数 (25)3.2 庭院管道的天然气替换核算 (26)3.3 室内管道的天然气替换核算 (26)结束词 (27)致谢词 (28)参考文献 (29)附图1 庭院管道水力计算图 (30)附图2 庭院管道纵断面图A (31)附图3 庭院管道纵断面图B (32)附图4 24幢立管7的水力计算系统图 (33)附表1 庭院管道水力计算表(人工煤气) (34)附表2 庭院管道水力计算表(天然气) (41)附表3 各幢楼的室内燃气立管水力计算表(人工煤气) (48)附表4 各幢楼的室内燃气立管水力计算表(天然气) (80)1 设计基础资料1.1 燃气供应对象某小区八幢居民楼,其楼层数及住户分布如表1:表 11.2 燃气供应的设计参数表2:表 21.3 用户灶具配备:1.3.1 24幢、25幢、26幢、27幢的用户同时安装双眼灶和燃气快速热水器;28幢、29幢、30幢、31幢的用户仅安装双眼灶。
1.3.2 灶具额定流量选用如下(参考文献[1,3]):双眼灶: 1.25m3/h快速热水器:人工煤气 2.21m3/h天然气 1.76m3/h即8L/min1.3.3 压力(参考文献[1]表7-2)见表3:表3:1.4 康盛花园三期工程平面图,包括以下内容:(1) 建筑物、构筑物的平面图(2) 调压站的平面位置(3) 道路平面位置及路面结构(4) 道路和小区地坪标高(5)各楼的楼层结构平面图及各楼层标高(6)小区内管道布线障碍状况(本设计未提供其它管道情况,故设计时暂不考虑)2 设计计算2.1 庭院管道2.1.1 确定庭院管道的管材金属管材壁厚较其他管材较薄,节省金属用量,但腐蚀性差、成本高,运输安装不便。
室内燃⽓管设计说明书⼀、⼯程概况:1、某市住宅,层⾼3⽶,共7层。
2、本次设计的⽓体为天然⽓,其成分如下:CH 4:95﹪ C 2H 4 :1% C 3H 8 :0.2% CO 2:1.7﹪ C 4H 10:0.8﹪ N 2:1.3﹪ 3、每⼀层居民⽤户内装设⼀台燃⽓双眼灶和⼀台燃⽓热⽔器,双眼灶额定热负荷为6.39kW ,热⽔器额定热负荷为23kW 。
⼆、基本计算: 1.燃⽓选择的基本要求根据我国城市燃⽓设计规范规定,作为城市燃⽓的⼈⼯燃⽓,其低发热值应⼤于14700KJ /NM 3。
由于⽤⽓设备是按确定的燃⽓组分设计的,所以城市的燃⽓组分必须维持稳定。
为保证原有的⽤⽓设备是按确定的⽤⽓设备热负荷的稳定,所以供应的燃⽓华⽩指数波动范围应不超过±5%。
当所输配的燃⽓被另⼀种燃烧特性差别⽐较⼤的燃⽓所取代时除了华⽩指数外,还必须考虑不产⽣离焰、黄焰、回⽕、不完全燃烧等特性。
天然⽓的质量指标应符合下列要求:1. 1)、天然⽓的发热量、总硫和硫化氢含量、⽔露点温度指标应符合现⾏国家标准《天然⽓》GB17820的⼀类⽓或⼆类⽓规定;2)、在天然⽓交接点的压⼒和温度条件下:天然⽓的烃露点应⽐最低环境低5℃;天然⽓不应有固态、液态或胶状物质。
2基本参数计算 2.1M=1/100(y 1M 1+y 2M 2+……+y n M n )式中y 1、y 2、......、y n ——各单⼀⽓体的容积成分(﹪) M 1 、M 2 、……、 M n ——各单⼀⽓体的分⼦量M==16.043*0.95+28.0540*0.01+44.0970*0.002+58.1240*0.008+44.0098*0.017+28.0134*0.013=17.1869 kg/kmol2.2、平均摩尔容积:V m =1/100(y 1V 1+y 2V 2+……+ y n V n ) 式中y 1、y 2、......、y n ——各单⼀⽓体的容积成分(﹪) V 1 、V 2 、……、 V n ——各单⼀⽓体的摩尔体积V==22.3621*0.95+22.2567*0.01+21.9360*0.002+21.9900*0.008+22.2601*0.017+22.4030*0.013=22.3560 nm3/kmol 2.3、混合⽓体的平均密度:p=∑y i p 0ip=0.7174*0.95+1.2605*0.01+2.0102*0.002+2.7030*0.008+1.9771*0.017+1.2504*0.013=0.7189 kg/nm3混合⽓体相对密度:S=p/1.293=0.5567/1.293=0.55672.4、标准状况下,混合⽓体的运动黏度:U=∑g i /∑(g i /Ui ) =∑( y i M i /∑ y i M i )/ ∑(g i /Ui )U=10^-6*1/(0.8866/14.5+0.0163/7.46+0.005/3.81+0.0217/2.53+0.0435/7.09 +0.0212/13.3) =12.353*10^6 m2/s 2.5、平均临界压⼒、平均临界温度 m.c 1c12c2n cn P 0.01y P +y P ++y P ?L =()m.c 1c12c2n cn T 0.01y T +y T ++y T ?L =()式中 Pm.c 、Tm.c :混合⽓体的临界压⼒与临界温度;c1c2cnP P P L 、:各组分的临界压⼒;:各组分的临温度。
摘要城市燃气作为城市基础设施的重要组成部分,不仅关系到城市人民的生活质量、自然环境和社会环境,关系到城市经济和社会的可持续发展,是国民经济中具有先导性、全局性的基础产业。
大力开发利用天然气,改善和优化能源结构,促使能源结构从低效高污染型向高效清洁型转变,为我国国民经济中长期可持续发展作出贡献。
深化体制改革,扩大对外开放,面向市场,以经济效益为中心,充分有效地利用国内外两种资源、两个市场、两种资金和两种技术,来推动天然气产业快速发展。
本次设计主要做一个某小区天燃气中压环网设计。
通过对该区的地理位置和城镇规模等调查,人均耗气量、人口数、商业用气量、工业用气量等的统计之后,然后规划该区10至20年城镇用气情况,然后作出一个符合当地情况的一个规划。
规划内容包括城镇概况、燃气性质、燃气需用量及供需平衡、城镇燃气管网设计、某一高层居民建筑管网设计、调压站设计、门站设计。
由于燃气的易燃易爆特性直接关系社会公共安全和居民的人生、财产安全,为确保燃气行业的安全建设和运营,燃气建设必须安全第一。
设计应考虑实际情况,必须严格按照国家规范。
为应山县的燃气建设提供保障。
1目录第一章课程设计任务书 (3)第二章各类用户用气量计算 (5)2.1 燃气用气量和小时计算流量的计算 (5)2.1.1供气原则及供气对象 (5)2.1.2居民生活年用气量 (6)2.1.3公共建筑年用气量 (6)2.1.4燃气小时用气量计算 (7)第三章设计方案及管网布置 (9)3.1燃气管网系统选择和管网布线原则 (9)3.1.1燃气管网系统选择 (9)3.1.2燃气管网布线原则 (9)第四章管网水力计算 (10)4.1 各级管网压力及计算压力降的确定 (10)4.1.1 各级管网压力 (10)4.1.2 各级管网计算压力降的确定 (10)4.1.3 高压和中压燃气管道摩檫阻力损失计算公式 (10)4.2管网计算流量确定 (11)4.2.1计算步骤 (11)4.3管网水力计算 (13)设计总结 (17)参考文献 (18)2第一章课程设计任务书一.设计题目:某城市天燃气中压环网设计二.设计目的燃气输配课程设计是建筑环境与设备工程专业学生在学习完《燃气输配》后的一次综合训练,其目的是让学生掌握城市燃气管网的设计方法,了解设计流程,熟悉设计手册、图集、设计规范、设备样本的使用方法。
燃气安全与保护教案设计标题:燃气安全与保护教案设计导言:随着燃气的普及和广泛应用,燃气安全问题日益凸显。
为了提高学生对燃气安全的认识和保护意识,通过本教案设计,将燃气安全知识融入到学生的日常生活中,以培养学生的安全意识和自我保护能力。
一、教学目标:1.了解燃气的特点和应用领域。
2.认识燃气使用不当可能带来的危险。
3.了解燃气安全的基本知识和防范措施。
4.了解如何正确使用燃气设备。
二、教学内容与方法:1.教学内容:(1)燃气的特点和应用领域。
(2)燃气安全基本知识和防范措施。
(3)燃气设备的正确使用方法。
2.教学方法:(1)讲授法:通过讲解燃气的特点、危险、安全知识和正确使用方法。
(2)示范法:通过展示燃气设备的正确使用方法和危险操作的后果。
(3)讨论法:引导学生分析燃气安全问题,并提出相应的解决办法。
三、教学步骤:1.引入:通过一段小视频展示燃气爆炸事故的后果,引起学生的注意和兴趣。
2.知识讲解:(1)燃气的特点和应用领域。
(2)燃气使用不当可能带来的危险:燃气泄漏、煤气中毒、燃气爆炸等。
(3)燃气安全的基本知识和防范措施:燃气泄漏的判断和处理方法、煤气中毒的症状和急救措施、燃气爆炸的原因和预防措施。
3.示范和实践:(1)示范:教师通过实际操作演示正确使用燃气设备的方法,同时演示危险操作的后果,提醒学生避免类似错误。
(2)实践:组织学生分组进行实践操作,确保学生能正确使用燃气设备,并注意安全操作。
4.讨论和总结:(1)讨论:引导学生讨论日常生活中可能存在的燃气安全问题,并提出相应的解决办法。
(2)总结:总结本节课的重点内容和学到的燃气安全知识,并强调学生将这些知识应用到实际生活中。
四、教学评价:1.观察学生的参与度和注意力,评价他们对燃气安全知识的理解程度。
2.结合课堂讨论和学生作业的表现,评价学生对燃气安全问题的分析和解决能力。
3.通过学生的实践操作,评价他们正确使用燃气设备的能力。
五、教学延伸:1.实地参观:带领学生参观燃气供应站或燃气设备使用场所,进一步了解燃气供应和正确使用的实际情况。
目录第一章设计概述 (1)1.1设计任务 (1)1.2工程概况 (1)1.3燃气用户 (1)1.4庭院设计资料 (1)1.5室内设计资料 (2)1.6设计依据 (2)第二章燃气基本参数 (3)2.1气源参数特性 (3)2.2计算气源参数 (3)第三章耗气量计算及供需平衡 (6)3.1 居民用气量计算 (6)3.2用气量平衡方法及措施: (7)第四章输配管网系统设计及水力计算 (8)4.1 室内管网水力计算及压力降的确定 (8)4.2 庭院管网水力计算及压力降的确定 (10)4.3民用住宅室内燃气管道引入法选择 (10)4.4 布线依据 (11)4.5中压管网布置 (11)4.6低压管网布置 (12)4.7管道的纵断面布置 (12)第五章管材及管道防腐 (14)5.1管道管材的确定 (14)5.2 管材的防腐 (14)参考资料 (15)第一章设计概述1.1设计任务根据小区平面图,完成小区低压燃气管网的布线、水力计算及必要的规划设计说明;根据给定的高层民用建筑室内平面布置图,进行民用建筑室内燃气管道设计,并作方案比较;根据建筑图,完成室内燃气管道的布线、水力计算及必要的设计说明。
1.2工程概况本设计为小区庭院燃气管网设计,该居民区是某城市中的一个新建小区,居民区内道路纵横交叉,路面平坦并都已修成沥青或水泥路面。
给水管和排水管的干管及其它管道均铺设在车行道下,并已投入使用。
气源由城镇中压燃气管网提供。
根据给定的民用建筑室内平面布置图,采用低压燃气管道进户,进行民用建筑室内燃气管道设计。
气源由市政燃气管道供应,供气设计压力为0.4MPa。
1.3燃气用户现在燃气用户主要分为五类,分别为居民用户,商业用户,工业用户,采暖制冷用户,燃气汽车用户。
本小区多是居民居住建筑。
暂不考虑公共建筑与工业企业建筑的燃气供应,但是会给公用建筑留出接口。
1.4庭院设计资料1、居民区总平面图:比例1:1000-5000。
2、高层建筑首层、标准层及立面图,比例1:50-100。
家用燃气灶具设计指导书燃烧器课程设计燃烧器课程设计指导书一、课程设计题目:——燃烧器设计二、课程设计目的及要求课程设计是专业课教学的重要组成部分,是理论学习的深化和应用。
通过课程设计,使学生自觉地树立精心设计的思想,理论联系实际的学风,掌握一般民用燃气灶具的设计程序、方法和步骤。
了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。
熟悉国家和地方的有关规定和技术措施,学会使用有关的技术手册和设计资料,提高计算和绘图技能, 提高对实际工程问题的分析和解决能力。
三、设计步骤与方法。
根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求,按照收集资料f确定方案f设计计算f绘制图纸的步骤进行设计,并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。
设计主要内容及注意事项指示如下:(一)设计的原始资料1、来气压力;2、气源种类;3、气源物性参数。
(二)设计计算1、大气式燃烧器头部设计计算头部设计以稳定燃烧为原则,保证灶具在使用过程中,在0・5至1・5倍燃气额定压力范围使用燃具和燃气成分在一定波动范围内,火焰燃烧应稳定,不得出现离焰、回火、黄焰等现象,同时火焰应当满足加热工艺需要。
1)选取火孔①选取火孔热强度你根据给定的气源种类及其相关物性参数确定火孔热强度。
②选取火孔直径心根据选定的火孔热强度确定燃烧器头部的火孔尺寸。
③计算火孔总面积按我国现行标准规定,家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于2.9KW,但不得大于4.07KVVoqp耳一火孔总面积;Q—灶具额定热负荷2)计算火孔数目4-« 一火孔数目;3)确定火孔深度①增加孔深,有利于提高灶具的脱火极限,使燃烧器更加稳定,工作范围增大。
②增大孔深,在一定范围内,回火极限降低,气流阻力加大,不利于一次空气吸入。
③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍4)确定火孔间距火孔间距太大,不利于顺利传火;火孔间距太小,容易出现火焰合并,影响二次空气供给,出现黄焰现象。
因此一般取火孔间距为火孔直径的2~3 倍5)设计火孔排列型式①设计排数小于四排,对选择燃烧器设计参数无影响,对脱火极限无影响。
《燃气输配》课程设计设计题目:某小区天然气中压环网设计所在学院:建筑工程学院专业:建筑环境与设备工程班级:建环111 学生姓名: xxxxxx指导教师:xxxx 起讫日期:2014.9目录1.1地理资料 (2)1.2气象资料 (2)1.3城镇燃气有关资料 (3)1.4燃气用户资料 (3)1.5参考资料 (4)2.1居民用户 (4)2.2公共建筑 (5)3.1燃气管网系统 (9)3.2燃气管网布线 (10)3.3燃气管网水力计算 (11)附录水力计算表 (18)1.原始资料1.1城市地理资料某市某新城位于某省南部,位于东经113°52′~114°21′,北纬22°27′~22°39′。
该小区规模6.95万人,人口密度7310人/平方公里,人民生活消费水平中等。
(图纸按1:5万计算)该市海拔高度7米;平均大气压10.32m水柱。
1.2气象资料属亚热带季风气候,降水丰富。
常年平均气温22.5℃(人最舒适温度18℃—22℃),极端气温最高38.7℃,最低0.2℃。
无霜期为355天,平均年降雨量1924.3毫米,日照2120.5小时,最冷的一月平均温:15.4℃(平均最高:20℃,平均最低气温:12℃,天气和暖,冷空气侵袭时有阵寒)。
最热的七月平均温:28.8℃,年平均风速二级(2.0米/秒)1.3城市燃气有关参数1.3.1气源种类:天然气表1.1天然气组份1.3.2天然气组份(体积%)表1.2天然气物理化学性质1.3.3城市门站出站压力0.3MPa,中低压调压设备进口压力≥0.28MPa1.4燃气用户资料1.4.1居民用户气化率90%;1.4.2公共建筑用户表1.3公共建筑用户所占人口比例1.4.3 m ax 1K =1.1 m ax 2K =1.05 max3K =2.2 1.5参考资料1.城镇燃气设计规范(GB50028-2006);2.《煤气设计手册》;3.《燃气输配》教材4.燃气输配课程设计指示书2.各类用户用气量的计算2.1居民用户用气量根据给出的建筑图纸一套,测出来新城区供燃气面积为9.025平方公里,人口密度为7310人/平方公里,炊事及不包括洗衣的日常及洗澡(住宅内设燃气灶及燃气热水器)的用气量指标q=5320MJ/人·年;燃气低热值为l H =34747.6kJ/Nm ³。
设计说明书一. 设计题目:某开发区燃气输配管网设计 二. 设计目的燃气输配课程设计是建筑环境与设备工程专业学生在学习完《燃气输配》后的一次综合训练,其目的是让学生掌握城市燃气管网的设计方法,了解设计流程,熟悉设计手册、图集、设计规范、设备样本的使用方法。
通过该课程设计进一步掌握燃气输配工程的专业知识,深入了解燃气所需流量计算,燃气分配管网计算流量计算,水力计算,环网平差计算的具体方法,学会绘制设计图纸,编制设计说明就算书,从而达到具有结合工程实际进行燃气输配系统设计的能力。
三.设计任务根据某开发区基础资料设计该城市燃气输配管网工程,内容包括燃气中压管道的布线、平差及水力计算。
四.设计原始资料1.某开发区规划总平面图2.设计原始资料某开发区地处云南省西南部,位于东经103,05,北纬26,25,距昆明市330公里。
2.1城市居民人口数及建筑物情况该城镇规模5万人,人口密度400人/公顷,人民生活消费水平中等。
该城镇海拔高度1700-1850 2.3气象资料2.4城市燃气有关参数 2.5燃气用户资料五.燃气性能参数(表)1、 天然气的平均分子量:燃气是多组分的混合物,不能用一个分子是来表示。
通常将燃气的总质量与燃气的摩尔数之比称为燃气的平均分子量。
混合气体的平均分子量可按下式计算: 混合气体的平均分子量等于各组分的分子量之和,即)..........(10012211n n M y M y M y M +++⨯=式中——M :混合气体平均分子量;y 1、y 2、…y n :各单一气体容积成分(%); M 1、M 2、…M n :各单一气体分子量故 )..........(10012211n n M y M y M y M +++⨯==1001⨯(96⨯16.0430+30.0700⨯0.016+44.0970⨯0.0035+58.1240⨯0.003+28.0104⨯0.0015 +44.0098⨯0.0095+28.0134⨯0.004+2.016⨯0.0025)=16.7883(kmol m 3)2、 天然气的摩尔容积:混合气体的摩尔容积等于各组分的摩尔容积之和,即)..........(10012211mn n m m m v y v y v y V +++⨯=式中——m V :混合气体平均摩尔容积,m 3/kmol ;y 1、y 2、…y n :各单一气体容积成分(%); Vm 1、Vm 2、…Vm n :各单一气体摩尔容积m 3/kmol 故 )..........(10012211mn n m m m v y v y v y V +++⨯==1001⨯(96⨯22.3621+22.1872⨯0.016+21.9362⨯0.0035+21.5036⨯0.003+22.3984⨯0.0015 +22.2601⨯0.0095+22.403⨯0.004+22.427⨯0.0025)= 22.3546(kmol m 3)3.天然气的平均密度:单位体积的燃气所具有的质量称为燃气的平均密度。
目录第一章燃气设计基本规定 (1)第一节绘图基本要求及设计图例 (1)1.燃气专业制图的一般规定 (1)2.设计文件标识 (2)3.常用绘图比例 (2)4.燃气专业设计制图标准 (3)5.设计图例 (5)第二节燃气管道施工图设计文件组成 (5)1.燃气管道施工图设计文件组成 (5)2.燃气管道施工图设计文件组成的内容 (5)3.对设计文件内容填写的几点要求 (6)4.施工图上的说明内容 (6)5.设计文件的格式规定 (6)第三节燃气管道施工图设计常用技术标准 (6)1.国家标准 (6)2.行业标准 (9)3.参考资料 (10)第二章燃气管道施工图设计 (11)第一节施工图设计需收集的资料 (11)1.室内燃气管道施工图设计需收集的资料 (11)2.室外燃气管道施工图设计需收集的资料 (11)3.调压器室燃气管道施工图设计需收集的资料 (12)4.锅炉房燃气管道施工图设计需收集的资料 (12)5.燃气管道穿跨越工程土建专业施工图设计需收集的资料 (12)第二节施工图设计深度规定及样图 (12)1.施工图设计深度规定 (12)2 .各种施工图设计样图 (13)第三节设计参数及计算方法 (14)1.同时工作系数表 (14)2.水力计算表 (15)3.室内立管管径的确定 (15)4.中、低压燃气管道推荐使用的管道规格。
(19)5.燃气小时计算流量的确定 (20)6.局部阻力计算方法 (20)7.低压燃气管网压降及压降分配 (21)8.低压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失计算: (21)9.室外常用管道规格计算: (22)第四节施工图设计要点 (23)1.室内燃气管道工程施工图设计要点: (23)2.室外燃气管道工程施工图设计要点: (29)3.调压室燃气管道施工图设计要点: (32)4锅炉房燃气管道工程施工图设计要点: (32)第五节穿跨越工程设计要点 (33)一、管道穿越工程 (33)二、管道跨越工程 (39)第六节管材及附件的选用 (43)1.室内燃气管道的管材及管件选用 (43)2.室外燃气管道的管材及管件选用 (43)3.穿跨越工程管材的选用见第五节。
环境科学与工程学院课程设计说明书课程名称:燃气输配课程设计题目:苏州市某小区燃气管路设计学生姓名:学号:系别:环境科学与工程学院学院专业班级:建环1011指导老师:目录1.设计原始资料 (1)1.1燃气基本性质计算 (1)1.2燃气供应对象 (3)1.3燃气供应设计参数 (3)1.4用户灶具配备 (3)1.5小区工程图纸 (4)1.6供气方案 (4)2.设计计算 (5)2.1庭院管道 (5)2.1.1确定庭院管道管材 (5)2.1.2平面管道布置及绘制 (5)2.1.3纵断面管道布置及绘制 (6)2.1.4管道水力计算 (6)2.2 小区低压环网水力计算 (8)2.3室内管道 (9)2.3.1 引入管的设计 (9)2.3.2 画出水力计算图(系统图或立面图) (9)2.3.3 室内燃气管道水力计算的方法 (10)附表一各管段的计算流量 (13)附表二各管段压力降计算及校核 (14)附表三室内燃气管道水力计算表 (17)参考文献 (18)1.设计原始资料1.1燃气基本性质计算对于选择的气源,明确其组分,对其密度、热值、爆炸极限等参数进行计算,具体如下: 1) 平均分子量混合气体的平均分子量按下式计算:)(01.02211n n y y y M +M +M ⨯=M式中 M ——混合气体平均分子量;1y 、2y …n y ——各单一气体容积成分(%);1M 、2M …n M ——各单一气体分子量。
2) 平均密度混合气体的平均密度按下式计算:)(01.02211n n y y y ρρρρ ++⨯=式中ρ——混合气体平均密度(Kg/Nm 3); 1ρ、2ρ…n ρ——标准状态下各单一气体的密度(Kg/Nm 3)。
3) 相对密度293.1ρ=S式中 S ——混合气体的相对密度;1.293——标准状态下空气的密度(Kg/Nm 3)。
4) 动力粘度∑=ii ii i M y M y g ∑∑=ii i g g μμ式中μ——混合气体在0℃时的动力粘度(Pa ·s ); i μ——相应各组分在0℃时的动力粘度(Pa ·s )。
5) 运动粘度ρμν=式中 ν——混合气体在0℃时的运动粘度(Pa ·s )。
6) 平均临界压力)Pc y Pc y Pc y (0.01Pm.c n n 2211 ++⨯=式中 Pm.c ——混合气体的临界压力;1Pc 、2Pc …n Pc ——各组分的临界压力。
7) 平均临界温度)c y c y c y (0.01m.c n n 2211T +T +T ⨯=T式中 m.c T ——混合气体的临界温度;1c T 、2c T …n c T ——各组分的临界温度。
8) 高发热值∑=i i Hs y Hs式中 Hs ——混合气体的高发热值;i Hs ——混合气体中单一组分的高发热值。
9) 低发热值∑=i i Ht y Ht式中 Ht ——混合气体的低发热值;i Ht ——混合气体中单一组分的低发热值。
10) 爆炸极限含有惰性气体的混合气体的爆炸极限: n n nn L y L y L y L y L y L y L 22112211100++''++''+''=式中 L ——含有惰性气体的燃气爆炸极限(体积%);n y y y ''' 21、——由某一可燃气体成分与某一惰性气体成分组成的混合组分在混合气体中的容积成分(%);n L L L ''' 21、——由某一可燃气体成分与某一惰性气体成分组成的混合组分在该混合比时的爆炸极限(体积%);n y y y 21、——未与惰性气体组合的可燃气体成分在混合气体中的容积成分(%);n L L L 21、——未与惰性气体组合的可燃气体成分的爆炸极限(体积%)。
1.2燃气供应对象设计范围内一共有8栋住宅楼,其中1、12、16为十一层六单元66户,2、17、18为十一层八单元88户,9、13为十一层四单元72户,共606户。
1.3燃气供应设计参数表1:纯天然气各成分的基本性质 气体 甲烷 丙烷 正丁烷 氮 分子式 分子量 密度ρ(kg/m 3) 发热值: 高发热值:H S (MJ/ m 3)低发热值:H t (MJ/ m 3) 爆炸极限 爆炸下限L s (体积%) 爆炸上限L t (体积%) 粘度 动力粘度 10-6(P a .s) 运动粘度 10-6(P a .s) CH 4 16.0430 0.717439.842 35.902 5.0 15.0 10.395 14.50C 3H 8 44.0970 2.0102 101.26693.240 2.1 9.5 7.502 3.81C 4H 10 58.1240 21.5036133.886123.6491.5 8.5 6.8352.53N 2 28.0134 1.2504 16.671 13.301.4用户灶具配备每户安装一个双眼灶和一个热水器。
用气标准:2 Nm 3/(h ﹒户) 燃具额定流量的确定:双眼灶的额定流量:h m 72603967036008Q 3n /.=⨯=;热水器的额定流量:h m 633139670360018Q 3n /.=⨯=。
灶具前额定压力:Pn=2kpa ;使用压力范围:0.75Pn ~1.5Pn ,即燃具前最小压力1500pa ,燃具前最大压力3000pa 。
1.5小区工程图纸包括以下内容:(1)规划总平面图 (2)平立面剖面图 (3)综合管线图1.6供气方案及时确定管道系统压力级制,对燃气工程的投资建设、运行管理、供气安全等非常重要。
现在常用的居民住宅小区调压方式有户内中-低压调压、楼栋中-低压调压和区域中-低压调压三种方式。
本设计选用方案B :小区集中调压,低压进户二次稳压后为居民供气。
方案优越性比较:1) 户内中-低压调压方式工程造价较低,不影响建筑环境美观;但由于地上管连接的相对不可靠性,一旦发生中压系统泄漏,危险性远大于低压系统。
2) 楼栋中-低压调压方式仍有一段中压垂直引出立管外露,此段管自然氧化腐蚀程度大,存在车辆等机械碰撞及其他因素损坏的可能性也较大。
一旦气体泄漏时,可能对附近的行人及楼栋造成危害。
另外楼栋中-低压调压方式与区域中-低压调压方式比较,楼栋中-低压调压箱数量多 ,管理和维修(抢修)的工作量都很大。
3) 区域中-低调压方式与前两种调压方式相比安装地下管网的投资约增加l0%;但区域中-低调压安全系数大,供气的稳定性强。
现代住宅小区楼房分布规律且集中,也为区域调压提供了便利条件。
燃气经区域调压站调压后通过低压管网送至各楼栋,符合综合考虑安全因素的原则,而且小区低压管道可布置为环状,其水利可靠性可以得到保证。
综合考虑风险评估和经济因素,建议选择以区域中-低压集中调压为主、楼栋中-低压集中调压为辅的调压方式,谨慎采用户内中-低压分户调压的方式。
只要住宅小区与调压站统一规划,例如将调压站周围的环境附以假山、建筑小品等园林艺术,既可确保调压站的安全距离,又利于使调压站外观与环境协调统一或隐蔽。
[1]2.设计计算2.1庭院管道2.1.1确定庭院管道管材用于输送燃气的管道材料有钢、铸铁管、塑料管和复合管等,一般应根据燃气的性质、系统压力、施工要求以及材料供应情况等来选用,并满足机械强度、抗腐蚀、抗震及气密性等各项基本要求。
其中钢管具有强度高、韧性好、抗冲击性和严密性好,焊接加工方便等优点,但耐腐蚀性能较差,使用寿命约为30年;铸铁管塑性好,钻孔、切割方便,耐腐蚀,使用寿命可达60年左右;塑料管是近年来发展快、用途广的一种管材,具有耐腐蚀、质轻、流体流动阻力小、使用寿命长、施工简便、可盘卷、抗拉强度大以及官网运行管理容易费用低廉等一系列优点,但其刚性比钢管低,经剧烈碰撞容易断裂。
由于本设计小区内输气管道一般埋设于土壤中,易受腐蚀,小区内使用环境决定管道不易受到碰撞,并且由工程概况看出小区使用中低压管网,故综合应选择塑料管。
塑料管按原材料的不同可分为聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯,聚丁烯,ABS管等,适用于输送燃气的塑料管主要是聚乙烯(Polyethylene简称PE管)管。
聚乙烯燃气管道分为SDR11 和SDR17.6 两个系列。
SDR 为公称外径与壁厚之比。
SDR11 系列宜用于输送人工煤气、天然气、气态液化石油气,SDR17.6系列宜用于输送天然气。
由于本工程只考虑输送天然气。
所以选用SDR17.6 系列的聚乙烯燃气管材。
相关参数如下表:表2:聚乙烯管道的最大允许工作压力(MPa)由于接入点市政燃气管网的压力等级均为中压,设计压力均为0.2MPa。
PE80为0.4MPa;PE 100为0.5MPa。
本设计中选用PE80级别的混配料。
管道连接方式分为电热熔链接和热熔对接链接,本设计采用电热熔链接。
2.1.2平面管道布置及绘制布置:1)庭院管道应尽量敷设在街坊、里弄的道路上,在有车辆通行的道路上布线时,应尽量敷设在人行道上。
2)地下燃气管道与建筑物,构筑物或相邻管道之间的水平距离有一定的要求[1]。
在本设计中,地下管道与各楼平行时间距为4m,部分管道由于实际布线不能统一为该距离,在平面布置图中将标示;地下管道与各楼垂直时,间距为2.5m;为保证引入管与建筑物基础的间距要求,地下燃气管道与墙面的垂直间距为770mm。
绘制:(1) 标明管线平面位置。
(2) 对于管道附件 图中的凝水缸均应给出地坪及埋地的标高。
(3) 图上应标示出气流方向,坡度方向。
(4) 图中应标示出与本设计有关的建(构)筑物名称,如调压站、阀门井等。
2.1.3纵断面管道布置及绘制布置:1)输气管线纵断面设计须绘制燃气管道纵断面图,标明管道走时的管道地下纵断面情况,并可按图计算工程土方量。
2)地下燃气管道与构筑物和相邻管道之间的垂直净距(m)也有一定要求[2]。
3)地下燃气管道应埋设在冰冻线以下,本设计不存在冰冻线的问题,但同样,有最小覆土深度(路面至管顶)应符合下列要求[3]:埋设在车行道下时,不得小于0.9m;埋设在非车行道(含人行道)下时,不得小于0.6m;埋设在庭院(指绿化地及货载汽车不能进入之地)内时,不得小于0.3m。
(注:当采取行之有效的防护措施后,上述规定均可适当降低。
)在本设计中,考虑到现在小区内车辆的普及率,埋地深度都在0.9m 及以上。
4)地下燃气管道应坡向凝水缸其坡度一般不小于0.003,本设计取用0.005。
布线时应尽量使管道坡度与地面坡度方向一致,以减少土方量;凝水缸设在管道坡向改变时管道的最低点,两相邻凝水器之间距离一般为200~500m。
管道坡向不变时,间距一般为500m 左右。