1、 - 1 - 摘 要 城镇燃气化是城市现代化的重要标志之一。城镇燃气在发展生产、 提高人民生活水平、节约能源、减轻污染、改善环境等方面起着重要作用。 本设计主要是针对绿园小 区进行燃气管网的规划，该设计采用天然气为气源，燃气管道主要采用 镀锌钢管。首先根据小区 的用户数量 对小 区的燃气需用量进行确定，然后根据用气量及规划要求进行管网设计。在设计燃气管网时，应全面考虑经济、技术等方面因素，选择经济合理的最佳方案。本设计 小区 选用了 低压 管网系统 ，锅炉房选用了中压管网系统 。 根据管网的布置和流量，经过水力计算的一系列步骤确定管径；再将 管径作为已知条件，再选取调压设施以及用户燃具后满足供
2、应的压力要求，设计具有一定的技术性和经济性。 关键词 ： 天然气 ， 管网 ， 用气量 ， 管 道 Abstract Universality of Gas in city is an important sign of the modernization of city. In the development and production of city, improving living standards, energy conservation, reduc ing pollution and improving the environment, gas plays as an imp
3、ortant role. The theme of this paper is to design the gas network in the Lvyuan village, taking the natural gas as the gas source, the galvanized steel pipe as the main gas pipeline. Firstly, according to the users of the lvyuan village to determine the amount of gas needed; and secondly to design t
4、he network according to the gas consumption and the requirements of the - 2 - plan. In the design of gas pipeline network, the economic, technological and other factors should be considered Comprehensively; finally, choose the best economical solution. this design has selected low presses of pipe ne
5、tworks systems， bioler room has selected medium presses of pipe networks systems. In the above pipe network system, used the region to adjust the pressure to stand to the region air feed way. According to pipe network arrangement and current capacity, process water power computation a series of step
6、s definite caliber; Again the caliber took the datum, after selects the accent to press the facility as well as the user again burns has satisfies the supply the pressure request. The design has the very good technical nature and the efficiency. Keywords: the natural gas， the pipe network ， gas cons
7、umption ， pipe - 3 - 目录 摘 要 . - 1 - 前 言 . - 6 - 第一章 小区用气状况的原始资料分析 . - 8 - 1.1 自然地理环境概况 . - 8 - 1.1.1 地理位置 . - 8 - 1.1.2 气候条件 . - 8 - 第二章 燃气的性质计算 . - 9 - 2.1 气源 . - 9 - 2.2 气体性质 . - 9 - 2.2.1 平均分子量 . - 9 - 2.2.2 平均密度和相对密度 . - 10 - 2.2.3 粘度 . - 11 - 2.2.4 爆炸极限 . - 12 - 2.2.5 混合物的热值 . - 13 - 2.2.6 华白数
8、. - 14 - 2.3 燃气质量要求及燃气的加臭 . - 14 - 2.3.1 城镇燃气质量要求 . - 14 - 2.3.2 城镇燃气的加臭 . - 15 - 第三章 燃气需用量及管径确定 . - 16 - 3.1 用户类型及供气原则 . - 16 - 3.2 小区燃气需用量计算 . - 17 - 3.2.1 小区工程概况 . - 17 - 3.2.2 管材的选用 . - 19 - 3.2.3 小区管道布置 . - 19 - 3.2.4 小区海底捞火锅城用气量计算及管径的选取 . - 19 - 3.2.5 小区低压管道各管段用气需用量计算及管径的选取 . - 24 - - 4 - 3.2.
9、6 锅炉房管道 的管径确定 . - 27 - 第四章 管道水力计算 . - 31 - 4.1 火锅城内低压燃气管道水力计算 . - 31 - 4.1.1 确定 允许阻力降 . - 31 - 4.1.2 水力计算 . - 31 - 4.2 小区低压管道的水力计算 . - 37 - 4.2.1 小区允许阻力降 确定 . - 37 - 4.2.2 水力计算： . - 37 - 4.3 居民楼室内燃气管道的布置及水力计算 . - 43 - 4.3.1 室内设 计资料 . - 43 - 4.3.2 室内管道的设计 . - 43 - 4.3.3 画出水力计算图（系统图或立面图） . - 45 - 4.3.
10、4 室内燃气管道水力计算 . - 46 - 第五章 燃气输配管网的布置 . - 54 - 5.1 城镇燃气管道的布线原则 . - 54 - 5.1.1 管线布置依据 . - 54 - 5.1.2 高、中压管网的平面布置 . - 54 - 5.1.3 低压管网的平面布置 . - 55 - 5.1.4 管道的纵断面布置 . - 57 - 5.2 燃气管道穿越障碍物的设计 . - 59 - 5.2.1 跨越工程的设计考虑 . - 59 - 5.2.2 燃气管道穿越公路 . - 59 - 5.2.3 穿越道铁路设计 . - 59 - 5.2.4 燃气管道穿（跨）越河流 . - 60 - 5.3 燃气管
11、道的防腐方法 . - 61 - 5.3.1 绝缘层防护法 . - 61 - 5.3.2 燃气管道的阴极保护方法 . - 62 - 第六章 调压站的设置 . - 64 - 6.1 调压站的分类 . - 64 - - 5 - 6.1.1 按使用性质分类 . - 64 - 6.1.2 按建筑形式分类 . - 64 - 6.1.3 按调解压力范围分类 . - 65 - 6.2 调压站的选址 . - 65 - 6.3 调压站的组成 . - 66 - 6.4 调压站的布置 . - 68 - 6.4.1 区域调压站 . - 68 - 6.4.2 专用调压站 . - 68 - 6.4.3 楼栋调压箱 . -
12、69 - 第七章 管道安装注意的问题 . - 70 - 7.1 民用燃气管道、管道附件及常用燃气用具安装 . - 70 - 7.2 锅炉房管道安装 . - 71 - 参考文献 . - 73 - 致 谢 . - 74 - - 6 - 前 言 为了巩固 我们在校 所学 专业 知识， 所以在老师的指导下我们开始了这次的燃气毕业设计；在这次的设计中主要 目的 是熟悉掌握一些水力计算步骤及管道的室内外布置方法；以及具备熟练运用 CAD 工具来绘图的能力来完成所设计的管道绘制。 众所周知， 城市燃气 已经成为 现代化城市人民生活和工业生产的重要能源。发展城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平
13、，促进工业生产，提高产品质量，对加速建设现代化城市，改善城市的生态环境 和投资环境具有重要意义，其社会综合效益显著。城市燃气的发展水平也是城市现代化水平的重要标志 之一 ，是建设现代化城市的必要条件。 随着社会的发展进步，人类对生存环境的要求越来越受到重视，传统的以燃煤为主的燃料消费结构对环境造成的巨大影响，也越来越被人类所共识，治理环境刻不容缓。增加优质能源在城市能源消费结构中所占的比重，特别是加大城市燃气的利用，可以大大 减少主要大气污染物二氧化硫、烟尘的排放量，是减少大气污染物对人体损害，提高人民生活质量的最为直接、有效的方式。城市燃气燃烧后的废气中二氧化硫、氮氧化物的含量远低 于其它燃
14、料。 发展城市燃气，具有较好的社会效益、经济效益。利用城市气作为工业用燃料，可以提高工业产品质量和设备利用效益，节约能源；可以完善城市市政公共设施，改善城市的投资环境，社会效益和经济效益显著。 随着我国城镇居民生活水平的提高，人民对生活的舒适性有了更高的要求，经济性不再是消费者追求的唯一目标。大力发展利用城市燃气，可以减轻城市居民生活的劳动量及劳动强度、改善家居环境，降低或消除液化石油气在运输、储存、销售、使用等环节上的安全隐患。使用 天然 气在经济上比使用液化石油气及电能具有一定的优势。 “我国天然气 大发展时代已经到来”。随着社会的发展和生产、生活文明程度的提高及西气东输国家战略项目的深入
15、， 要求天然气工业有较快的发展，以改善能源结构，保- 7 - 护大气环境。实现城市民用燃料气体化是城市现代化的重要标志之一，城市燃气使用采用管道供应是现代化城市的发展趋势，也是城市燃气使用事业的发展方向。 - 8 - 第一章 小区用气状况的原始资料分析 1.1 自然地理环境概况 1.1.1 地理位置 所设计小区地处成都市区， 成都市区位于成都平原东部，市中心位于北纬 30.67 度，东经 104.06 度 , 平均海 拔约 500 米。 东北与德阳市、东南与资阳市毗邻，西南与雅安市相接，西北与阿坝藏族羌族自治州接壤，南与眉山市相连。东西最大横距 192 公里，南北最大纵距 166 公里，辖区总
16、面积 12390 平方公里，市区面积 598 平方公里。 成都平原是我国西南地区最大的平原。 1.1.2 气候条件 成都气候温和、四季分明、 无霜期 长、雨量充沛、 日照 较少。多年年平均气温为 16.2 ，年最高气温为 37.3 ，年极端最低气温为 -5.9 ，最热月出现在 7 8月，月平均气温为25.4 和 25.0 ，最冷月出现在 1 月，月平均气温为 5.6 ；年总 降水 量 为 918.2 毫米，雨量主要集中在 7 8月，月降雨量分别为 225 和 229 毫米，降雨最少月份为 12 和 1月，月降雨量分别为 6 毫米左右，暴雨期普遍出现在 5 9月，常年暴雨出现的始终期分别在6月底
17、 7 月初和 8月下旬。冬无严寒，对小春和 畜牧 生长有利，连续的多雾天气对交通航运影响较大，冬干、寡照比较明显。 - 9 - 第二章 燃气的性质计算 燃气是由多种可燃气体和不可燃气体组成的混合气体。其中可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧化碳等，不可燃气体有二氧化碳、氮和氧等。 随着燃气工业的发展，城镇燃气的种类越来越多。而确定城 镇输配系统的压力级制、管径、燃气管网构筑物及防护和管理措施，都与燃气的种类有关；同时燃烧设备是按某一特定的燃气组分设计、制造的，虽然燃具能够适应燃气组分在一定范围的变化，但总有一个限度，若燃气的组分差异很大时，将引起燃烧特性的变化。所以从燃气输配、燃烧应用和燃气互换性方
18、面考虑，为了使燃气输配企业和燃烧设备制造厂都遵守一个共同的准则，必须将燃气进行分类。 按燃气气源的种类通常可把燃气分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物气等。 2.1 气源 本设计气源选择天然气，其组分如下： 表 1-1： 天然气组分 成分 CH4 C2H6 C3H8 CO2 N2 百分比 97.5% 0.2% 0.2% 0.5% 1.6% 2.2 气体性质 2.2.1 平均分子量 混合气体的平均分子量按下式计算 - 10 - 1 ( 9 7 .5 0 .7 1 7 4 0 .2 1 .3 5 5 3 0 .2 2 .0 1 0 21000 .5 1 .9 7 7 1 1 .6 1 .2 5
19、0 4 ) 0.74S = = =1.293 1.293（ 2-1） 1= ( 9 7 . 5 1 6 . 4 3 0 0 . 2 3 0 . 0 7 0 . 2 4 4 . 0 9 71000 . 5 4 4 . 0 0 9 8 1 . 6 2 8 . 0 1 3 4 ）=16.46 式中 M 混合气体平均分子量； 1 2 ny y y、 各单一 气体容积成分（ %）； 1 2 nM M M、 各单一气体分子量。 2.2.2 平均密度和相对密度 混合气体的平均密度按下式计算 1 1 2 2 n n1 ()100 y y y (2-2) = =0.74Kg/m3 混合气体的相对密度 0.57 (2-3) 式中 混合气体平均密度（ 3kg/m ） ; 12n 、 标准状态下各单一气体密度（ 3kg/m ）； S 混合气体相对密度（空气为 1）； 1.293 标准状态下空气的密度 。 1 1 2 2 n n1 ()100M y M y M y M
