城市配气课程设计Word文档格式.docx

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第一章燃气性质计算

气源基本参数

选用的天然气，其容积成分为，甲烷%，乙烷%，丙烷%，正丁烷%，二氧化碳1。

82%，氮气%。

表1天然气组成及其标态下的主要特性值

成分

V（％）

分子量

密度

粘度

低热值

甲烷

35902

丙烷

93240

正丁烷

123649

乙烯

59477

N2

-

CO2

燃气性质的计算

1.　分子量的计算

由输配课本表1-2、表1-3查得各组分分子量，按以下公式求混合气体平均分子量。

M=

　　　　=

=

2．相对密度的计算

由输配课本表1-2、表1-3查得各组分密度，按以下公式求混合气体平均密度。

=（*+*+*+*+*+*

=m3

按以下公式求混合气体相对比重即相对密度。

3．粘度的计算

将容积成分换算为质量成分

由输配课本表1-2、表1-3查得各组分的分子量，根据已知的各组分容积成分，通过计算得到

=*+*+*+*+*+*

按换算公式，各组分的质量成分为

gCH4=**100=

gC2H4=**100=

gC3H8=**100=

gC4H10=**100=

gc02=**100=

gN2=**100=

由输配课本表1-2、表1-3查得各组分的动力粘度，按以下公式求混合气体动力粘度。

　　=100*10^-6/[+++++]

　　　=*10^-6Pa·

s

混合气体的运动粘度为

v=u/p=*10^-6/=*10^-6m2/s

4．热值的计算（热值计算中,低热值不计算生成的水蒸气放出的汽化潜热量,高热值计算了生成的汽化潜热量）

QH=**+*+*+*=m3

QL=**+*+*+*=m3

5．爆炸极限的计算

然后将组分的惰性气体按照图1-12（输配课本）与可燃气体进行组合，即

，

由输配课本图1-12查得各混合组分在上述混合比时的爆炸极限相应为4%～16%。

6．华白指数的计算

华白数是一个互换性指数。

规定在两种燃气互换时华白数的变化不大于±

5％～10％

经计算得W=m3

7.燃具额定用气量

每一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，热水器额定热负荷为kW。

燃气双眼灶额定用气量：

Q=（*）/Hl=h

热水器额定用气量：

Q=（*/Hl=h

2室内燃气管道的布线

布线依据

城市里的燃气管道均采用地下敷设。

所谓城市燃气管道的布线，是指城市管网系统在原则上选定以后，决定各管段的具体位置。

地下燃气管道宜沿城市道路、人行便道敷设，或敷设在绿化地带内。

在决定城市中不同压力燃气管道的布线问题时，必须考虑到以下基本情况：

1、管道中燃气的压力；

2、街道及其他地下管道的密集程度与布置情况；

3、街道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，必要的管道坡度，街道地形变化情况；

5、与该管道相连接的用户数量及用气情况，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、腐蚀性能和冰冻线深度；

8、该管道在施工、运行和万一发生故障时，对交通和人民生活的影响。

在布线时，要决定燃气管道沿城市街道的平面与纵断面位置。

由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和防火安全的要求也不同，而且各自的功能也有所区别，故应按各自的特点进行布置。

中压管网布置

中压管线的功能是输送燃气并向低压管网供气，一般按以下原则布置：

1、中压管道应布置在城市用气区便于与低压管网相连的规划道路上，应尽量避免沿车辆来往频繁或闹市区的主要交通干线上，否则对管道施工和维修造成困难。

2、中压管网应布置成环网，以提高其输配气的安全可靠性。

3、中压管道的布置，应考虑对大型用户直接供气的可能性，并应使管道通过这些地区时尽量靠近这类用户，以利于缩短连接支管的长度。

4、中压管线的布置应考虑调压室的布点位置，尽量管道靠近各调压室，以缩短连线支管的长度。

5、中压管道应尽量避免穿越铁路和河流以减少工程量及投资。

6、中压管道必须考虑近期建设与长期建设的关系，以延长已敷设管道的有效使用年限，尽量减少建成后改线、增大管径或增设双线的工程。

7、成环管网边长一般为2-3公里。

低压管网布置

低压管网的功能是直接向各类用户配气，是城市供气系统中最基本的管网。

根据此特点，低压管网的布置一般应考虑下列几点：

1、低压管道的输气压力低，沿程压力降的允许值也较低，故低压管网的成环边长宜控制在300-600米之间。

2、低压管道直接与用户相连。

而用户商量随城市发展而逐步增加，故低压管道除以环状管网为主布置外，也允许存在枝状管道。

3、为保证和提高低压管网的供气稳定性，给低压管网供气的相邻调压室之间的连通管道的管径，应大于相邻管网的低压管道管径。

4、有条件时低压管道宜尽可能布置在街坊内兼做庭院管道，以节省投资。

5、低压管道可以沿街道的一侧敷设，也可双侧敷设。

在有轨电车通行的街道上，当街道宽度大于20米，横穿街道的支管过多，或输配气量大，而又限于条件不允许敷设大口径管道时，低压管道可采用双线敷设。

6、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的街道下敷设。

7、为了保证在施工和检修时互不影响，也为了避免由于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保持必要的净距，

表3-1地下燃气管道与建筑物、构筑物之间的最小水平净距

项目

低压

中压

B

A

建筑物的基础

给水管

排水管

电力电缆

通讯电缆

直埋

在导管内

其它燃气管道

Dg<

300mm

Dg>

热力管

电杆的基础

<

35KV

>

通讯照明电杆

铁路钢轨

有轨电车的钢轨

街树

表3-2地下燃气管道与建筑物或相邻管道之间的最小水平净距

地下煤气管道

给水管或其他管道

热力管管沟

电缆

铁路轨底

有轨电车轨

管道的纵断面布置

在决定管道的纵断面布置时，要考虑以下几点：

1、地下燃气管道埋设深度，宜在土壤冰冻线以下。

管顶覆土厚度还应满足下列要求：

埋设在车行道下时，不得小于米；

埋设在非车行道下时，不得小于米；

随着干天然气的广泛使用以及管道材质的改进，埋设在人行道、次要街道、草地和公园的燃气管道可采用浅层敷设。

2、输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管，其坡度一般不小于。

布线时，最好能使管道的坡度和地形相适应。

在管道的最低点应设排水器。

3、燃气管道不得在地下穿过房屋或其他建筑物，不得平行敷设在有轨电车轨道之下，也不得与其他地下设施上下并置。

4、在一般情况下，燃气管道不得穿过其他管道本身，如因特殊情况要穿过其他大断面管道（污水干管、雨水干管、热力管沟等）时，需征得有关方面同意，同时燃气管道必须安装在钢套管内。

5、燃气管道与其他各种构筑物以及管道相交时，应按规范规定保持一定的最小垂直净距。

室内燃气管道敷设规定

在《城市燃气设计规范》GB50028-2006中，对室内燃气管道的附设作了详细的规定，主要规定如下：

（1）燃气引入管附设位置应符合下列规定：

①燃气引入管不得附设在卧室、卫生间、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、计算机房、电缆沟、暖气构、烟道和进风道、垃圾道等地方。

②住宅燃气引入管宜设在厨房、外走廊、与厨房相连的阳台内等便于检修的非居住房间内。

当确有困难时，可从楼梯间引入（高层建筑除外），但应采用金属管道且引入管阀门宜设在室外。

③燃气引入管宜沿外墙地面上穿墙引入。

但室外露明管段的上端弯曲处应加不小于DN15清扫用三通和丝堵，并作防腐处理。

寒冷地区输送湿燃气时还应做保温。

④引入管也可埋地穿过建筑物外墙或基础引入室内，当引入管穿过墙或基础进入建筑物后应在短距离内出室内地面，不得在室内地面下水平附设。

（2）建筑物设计沉降量大于50mm时，可对燃气引入管采取如下保护措施：

①加大引入管穿墙处的预留洞尺寸；

②引入管穿墙前水平或垂直弯曲2次以上；

③引入管穿墙前设置金属柔性管或波纹补偿器。

（3）燃气引入管的最小公称直径应满足以下要求：

①输送人工燃气和矿井气不应小于25mm；

②输送天然气不应小于20mm；

③输送气态液化石油气不应小于15mm。

（4）燃气引入管阀门应设在室内，对重要用户还应在室外另设阀门。

（5）输送湿燃气的引入管，埋设深度应在土壤冰冻线以下，并宜有不小于坡向室外管道的坡度。

（6）燃气水平干管和立管不得穿过易燃易爆品仓库、配电间、变电室、电缆沟、烟道、进风道和电梯井等。

（7）室内水平干管宜明设，当建筑设计有特殊美观要求时可附设在能安全操作，通风良好和检修方便的吊顶内，并应符合规范中相关的要求。

（8）燃气立管不得附设在卧室或卫生间内。

立管穿过通风不良的吊顶时应设在套管内。

（9）室内立管应明设，也可设在便于安装和检修的管道竖井内时，此时应符合规范中相应的规定。

（10）高层建筑的燃气立管应有承受自重和热伸缩推力的固定支架和活动支架。

（11）燃气支管宜明设。

燃气支管不宜穿过起居室（厅）。

附设在起居室（厅）走到内的燃气管道不宜有接头。

当穿过卫生间、阁楼或壁柜时，燃气管道应采用焊接连接（金属软管不得有接头），并设在钢套管内。

（12）输送干燃气的室内燃气管道可不设坡度。

输送湿燃气（包括气相液化石油气）的管道，其附设坡度不宜小于。

燃气表前后的湿燃气水平支管分别坡向立管和燃具。

（13）室内燃气管道不应敷设在潮湿或有腐蚀性介质的房间内。

当必须敷设时，必须采取防腐蚀措施。

输送湿燃气的燃气管道附设在室温低于0℃或输送气相液化石油气管道处的环境温度低于其露点温度时，其管道应采取保温措施。

（14）室内明设燃气管道与墙面的净距，当管径小于DN25时，不宜小于30mm；

管径在DN25~DN40时，不宜小于50mm；

管径等于DN50时，不宜小于60mm；

管径大于DN50时，不宜小于