小区燃气管网系统设计示例.doc

1、1小区燃气管网系统设计示例2目 录1.设计条件 .31.1 工程概况 .31.2 燃气供应对象 .31.3 接入点位置 .31.4 燃气的设计参数及计算公式 .41.5 用户灶具配备 .62.设计计算 .72.1 用户用气量确定 .72.2 小区管道设计 .72.3 调压设备选择 .122.4 水力计算 .132.5 确定允许压力降 .182.6 校核 .182.7 举例对管段进行水力计算并核算小区管段总压降 .183.管道附属设备 .253.1 阀门 .253.2 凝水器 .253.3 放散管 .263.4 护罩 .263.5 阀门井 .263.6 金属示踪线和警示带 .264.设计图纸 .

2、275.参考文献 .2831.设计条件1.1 工程概况本设计为某小区燃气管网系统设计。该小区位于华东某平原区域，属亚热带南缘季风气候区，冬夏长，春秋短，温暖潮湿，雨量充沛，年平均气温 16 度，极限冻土深度0.3m。接入点市政燃气管网的压力等级为中压，设计压力均为0.2MPa，小区内末端压力0.15MPa，低压管网设计压力为 0.01MPa，煤气表前压力3000Pa。管道坡度3；1.2 燃气供应对象该小区为一新建社区，小区内地势平坦，本设计的范围仅包括小区平面图中虚线划定区域内的 1#6#楼房，共 6 栋，各栋楼房居民户数分配方案如表1.1 所示。表 1.1 居民户数分配表方案 1#楼 2#楼

3、 3#楼 4#楼 5#楼 6#楼 合计H2 22 24 18 20 30 24 1381.3 接入点位置该小区燃气管网的市政批准接入点位置为 B 方案，详见小区平面图。41.4 燃气的设计参数及计算公式该小区所引用的燃气为石油伴生气 R2，其化学成分详见表 1.2。5表 1.2 燃气化学成分表燃气 CH4 C3H8 C4H10 CmHn CO2 O2 N2R2 81.7 6.2 4.8 4.9 0.3 0.2 1.9天然气基本参数计算公式（1）燃气的平均密度【1】 12()0nyy式中：混合气体的平均密度，kg/m 3;：燃气中各单一气体的容积比，%；12ny、：标准状态下燃气中各单一气体的密

4、度，kg/m 3。、（2）燃气的相对密度【1】 1.293s式中： 混合气体的相对密度，空气为 1；s： 混合气体的平均密度，kg/m 3；1.293：标准状态下空气的密度，kg/m 3。(3)动力黏度【1】 10()ig式中：混合气体的动力粘度，PasA：混合气体各组分的质量成分，%；ig：混合气体各组分的动力粘度， 。i s(4)运动粘度【1】 6(5)式中：流体的运动粘度，m 2/s；：相应流体的动力粘度， ；PasA：流体的密度，kg/m 3。（5）燃气的低发热值该燃气为石油伴生气，查的石油伴生气的低发热值为 45470 。 【2】3KJNm本设计中 CmHn 使用 燃气的性质，得到石

5、油伴生气的燃气的性质。125HC表 1.3 燃气性质表流体密度 （kg/m 3）=1.0423 燃气相对密度 s=0.8061流体动力粘度 105( )=1.128 PasA流体运动粘度 105（m 2/s）=1.082 1.5 用户灶具配备各户居民均选用海尔公司产 YZ12T-2 型双眼灶具，不考虑其他燃气具，燃气额定热负荷：4.1kW，R2 燃料灶前额定燃气压力要求 2000Pa。成分参数483104HC1252CO22N(kg/m3)i0.7174 2.0102 2.703 3.4537 1.9771 1.4291 1.2504y(%) 81.7 6.2 4.8 4.9 0.3 0.2

6、1.9（%）ig57.2 11.9 12.2 15.4 0.6 0.3 2.3 105( )iPasA1.06 0.765 0.697 0.648 1.43 1.98 1.772.设计计算2.1 用户用气量确定各户居民均选用海尔公司产 YZ12T-2 型双眼灶具，不考虑其他燃气具，燃气额定热负荷：4.1kW；灶前额定燃气压力要求： R2 燃料 2000Pa。ynDWQA热 负 荷式中：-灶具额定用气流量（ ）nQ3mhN-为本设计所用天燃气的低热值（ ）yDW 3kJ计算得：hNn /3246.04571. 32.2 小区管道设计2.2.1 小区管道选材城市室外煤气管道管材，按输气压力要求，考

7、虑到管壁耐压强度，低压和中压管道一般采用铸铁管，次高压或高压管道宜采用钢管。 【3】我国燃气管道按燃气设计压力 P(MPa)分为七级。8燃气设计压力分级表名称 压力(MPa)A 2.5P4.0高压燃气管道B 1.6P2.5A 0.8P1.6次高压燃气管道B 0.4P0.8A 0.2P0.4中压燃气管道B 0.01P0.2低压燃气管道 P0.01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

8、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。由于本设计小区位于华东某平原区域，属亚热带南缘季风气候区，冬夏长，春秋短，温暖潮湿，雨量充沛，年平均气温 16 度，极限冻土深度0.3m。并且由于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

9、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。由于本工程输送石油伴生气，考虑到今后有可能更换燃气9种类。所以选用 SDR11 系列的聚乙烯燃气管材。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 4.0MPa;PE 100 为 5.0 MPa。本设计中选用 PE80 级别的混配料。管道连接方式分

10、为电热熔链接和热熔对接链接，本设计采用电热熔链接。2.2.2 燃气管网布线小区内无河流或厂区，故采用地下敷设，地下燃气管道宜沿城镇道路敷设，一般敷设在人行便道或绿化带内。本设计为六栋居民楼供应燃气，由小区平面图可以确认管线采用枝状布置。（一）布线原则应考虑：（1）管道中燃气的压力；（2）街道地下其他管网的密集程度与布置情况；（3）接到交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况；（4）所输送燃气的含湿量，输送是燃气要考虑必要的管道坡度，而输送干燃气则不用考虑管道坡度；（5）与该管道相连接的用户数量及用气量情况，该管道是主要管道还是次要管道；（6）线路上所遇到的障碍物情况；（7）土壤性质、腐蚀性

11、能和冰冻线深度；（8）该管道在施工、运行和发生故障时，对城镇交通和人民生活的影响。（2）低压管网的燃气布置低压管网的主要功能是直接向各类用户配气，低压管网的布置一般应考虑：（1）燃气管网的输气压力低，沿程压力降的允许值也较低，故低压管网成环时变长一般应控制在 300600m 之间。（2）为保证和提高抵押管网的供气可靠性，给低压管网供气的相邻调压站之间的管道应成环布置。（3）有条件时低压管网应尽可能布置在街坊内兼作庭院管道，以节省投资。（4）低压管道应按规划道路布线，并应与道路轴线或建筑物的前沿相平行，尽可能避免在高级路面下敷设。10（5）低压管道仅在调压室出口设置阀门，其余一般不设阀门。为了保

12、证在施工和检修时互不影响，也为了避免由于泄漏出的燃气影响相邻管道的正常运行，甚至逸入建筑物内，地下燃气管道与建筑物、构筑物以及其他各种管道之间应保持必要水平净距。地下燃气管道与建筑物，构筑物或相邻管道之间的水平净距表（m）地下燃气管道项目低压 中压 B 中压 A 次高压 B 次高压 A建筑物的基础外墙面0.71.01.54.56.5给水管 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5污水、雨水排水管 1.0 1.2 1.2 1.5 2.0电力电缆直埋在导管内0.51.00.51.00.51.01.01.01.51.5通讯电缆直埋在导管内0.51.00.51.00.51.01.01.01.51.5燃气管道DN300mmDN300mm0.40.50.40.50.40.50.40.50.40.5直埋 热水蒸汽1.01.01.02.01.02.01.02.01.53.0热力管在管沟内 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0电杆基础35kV35kV1.02.01.02.01.02.01.05.01.05.0通讯照明电杆 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5铁路路堤坡脚 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0有轨电车钢轨 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0街树 0.75 0.75 0.75 1.2 1.2