燃气课程设计说明书

1JIANGSUUNIVERSITY燃气供应课程设计学院名称：能源与动力工程学院专业班级：建环1102学生姓名：徐雨晨学号：3110204045指导教师：宋新南上交时间：2014/1/52目录1.设计条件.........................................错误!未定义书签。1.1设计资料....................................错误!未定义书签。1.2气源成份....................................错误!未定义书签。1.错误!未定义书签。燃气用具....................................32.设计依据.........................................................32.1燃气室内管道布置依据........................................32.2燃气表的选择和安装..........................................32.3燃气灶的安装................................................52.4燃气热水器的安装............................................52.5燃气烟气的排放..............................................52.6管道的固定..................................................62.7管道部件的选择..............................................62.8城镇燃气质量指标............................................62.9天然气的质量指标............................................62.10城镇燃气加臭要求...........................................72.11城镇燃气加臭剂.............................................73.设计计算.........................................................73.1燃气的物性参数..............................................73.2管网水量计算................................................94.论述内容........................................................124.1合理性论述.................................................134.2经济性论述.................................................134.3可靠性论述.................................................134.4安全性论述.................................................135.附表一室内燃气管道水力计算表..................................................................................146.参考文献..................................................................................................................................1531.设计条件1.1设计资料苏州市阳光紫薇园某住宅单元楼，六层楼，共两个单元，计24户，每户平均人口3人，共72人。1.2气源成份苏州市城市供气为塔里木盆地西气东输的天然气，取天然气容积成分为，甲烷96.2%，丙烷1.3%，正丁烷1%，氮气1.5%。表1天然气组成及其标态下的主要特性值1.3燃气用具灶具：ROBAM老板JZ（Y/T/R)-9B27嵌入式电控联动燃气灶，额定热负荷3.8Kw；热水器：A.O.Smith10升强排式燃气热水器天然气JSQ-L/LX,额定热负荷20Kw。2.设计依据2.1燃气室内管道布置依据建筑燃气供应系统的构成，随城镇燃气系统的供应不同而变化，一般由用户引入管、水平干管、立管、用户支管、燃气计量表、用具连接管和燃气用具组成。（1）引管。用户引入管与城镇或庭院低压分配管道连接。在分支管处设阀门。在非采暖地区或用径小于75mm的管道输送干燃气时，可由地上直接引入室名称分子式分子量密度相对密度临界温度（K)临界压力(MPa)高热值低热值动力粘度甲烷CH4160.71740.5548190.74.64139.84235.90210.6丙烷C3H8442.01021.554369.94.256101.26693.247.65正丁烷C4H10582.7032.09425.23.8133.886123.6496.97氮气N2281.25040.967126.23.394--174内。（2）水平干管。引入管上可连一根燃气立管，也可连若干立管，后者应设水平干管。水平干管可沿楼梯间或辅助房间的墙壁敷设，坡向引入管，坡向不小于0.003.（3）燃气立管。立管一般敷设在厨房或靠近厨房的阳台、走廊内。当由下引入室内时，立管在第一层内设阀门。阀门一般设在室内，对重要用户应在室外另设阀门。立管在下端应装丝堵，其管径一般小于25mm。立管通过各层楼板处应设套管。套管高出地面至少50mm，套管与燃气管道之间的间隙应用沥青和油麻填塞。（4）用户支管。由立管引出的用户支管，在厨房内其高度为0.5m。并由燃气计量表分别坡向立管和燃具。支管穿过墙壁时也应安装在套管内。（5）室内燃气管道应为明管敷设。（6）室内燃气管道应采用低压流体输送钢管，并尽量采用镀锌钢管。（7）燃气水平干管和高层建筑立管应考虑工作环境温度下的极限变形当自然补偿不能满足要求时应设置补偿器补偿器宜采用形或波纹管形不得采用填料型。(8)沿墙柱楼板和加热设备构件上明设的燃气管道应采用管支架管卡或吊卡固定。管支架管卡吊卡等固定件的安装不应妨碍管道的自由膨胀和收缩；（9）室内燃气管道穿过承重墙地板或楼板时必须加钢套管，套管内管道不得有接头。套管与承重墙地板或楼板之间的间隙应填实，套管与燃气管道之间的间隙应采用柔性防腐防水材料密封；（10）室内燃气管道的下列部位应设置阀门：燃气引入管；调压器前和燃气表前；燃气用具前；测压计前；放散管起点。(11)室内燃气管道阀门宜采用球阀或旋塞阀。2.2燃气表的选择和安装（1）对于只安装有双眼灶的燃气用户，使用天然气的宜选用额定流量2m3/h的燃气表；对于同时装有双眼灶和快速热水器的用户，使用天然气宜选用额定流量2-4m3/h的燃气表；对于公共建筑用户选用燃气表的额定流量应大于最小时用量。由于本设计燃气双眼灶和快速热水器燃气用户，为此选用额定流量2-45m3/h的燃气表，小区居民用户一般采用模式计量表。（2）住宅内燃气表可安装在厨房内当有条件时也可设置在户门外；（3）燃气表的安装位置应满足下列要求：1.住宅内高位安装燃气表时，表底距地面不宜小于1.4m；2.当燃气表装在燃气灶具上方时，燃气表与燃气灶的水平净距不得小于30cm；3.低位安装时表底距地面不得小于15cm；4.燃气表左右垂直偏差应不大于±20mm；5.表背与墙应保持25～50mm的净距2.3燃气灶的安装（1）本设计燃气灶安装高度取0.8米；（2）安装燃气灶的房间净高不宜低于2.2m；（3）燃气灶与墙面的净距不得小于10cm，当墙面为可燃或难燃材料时应加防火隔热板。燃气灶的灶面边缘和烤箱的侧壁距木质家具的净距不得小于20cm，当达不到时应加防火隔热板；（4）放置燃气灶的灶台应采用不燃烧材料当采用难燃材料时应加防火隔热板。2.4燃气热水器的安装（1）热水器的安装高度以热水器的观火孔与人眼高度相齐为宜，本设计取1.5m；（2）装有半密闭式热水器的房间房间门或墙的下部应设有效截面积不小于0.02m2的格栅，或在门与地面之间留有不小于20mm的间隙；（3）燃气热水器严禁安装在密闭的房间，因为热水器使用时要消耗大量的氧气，所以该房间在热水器工作时应有不小于200cm2的进气通道；（4）不要安装在强风能吹到的地方，否则会使燃烧器的火焰熄灭或产生不完全燃烧；（5）要远离炉具，易燃及危险物品，热水器与燃气表，燃气灶的水平净距离不得小于300mm；（6）热水器必须安装在操作检修方便，不易被碰撞的地方，热水器前的空6间宽度应大于80cm；（7）房间净高宜大于2.4m；（8）可燃或难燃烧的墙壁和地板上安装热水器时应采取有效的防火隔热措施；（9）热水器的给排气筒宜采用金属管道连接。2.5燃烧烟气的排放（1）燃气燃烧所产生的烟气必须排出室外。设有直排式燃具的室内容积热负荷指标超过207W/m3时必须设置有效的排气装置将烟气排至室外。本系统中，燃气灶和燃气热水器共用烟道，将燃烧烟气穿墙排出室外。（2）燃气用气设备的排烟设施应符合下列要求：1.当多台设备合用一个总烟道时应保证排烟时互不影响；2.在容易积聚烟气的地方应设置泄爆装置；3.应设有防止倒风的装置；4.从设备顶部排烟或设置排烟罩排烟时其上部应有不小于0.3m的垂直烟道方可接水平烟道。5.水平烟道的设置应符合下列要求：6.居民用气设备的水平烟道长度不宜超过5m，弯头不宜超过4个，（强制排烟式除外）；7.水平烟道应有大于或等于0.01坡向用气设备的坡度；8.多台设备合用一个水平烟道时应顺烟气流动方向设置导向装置；9.用气设备的烟道距难燃或不燃顶棚或墙的净距不应小于5cm，距燃烧材料的顶棚或墙的净距不应小于25cm。2.6管道的固定（1）立管和下垂管均采用立管卡，立管上的立管卡每层设一个，高度距地面1.5～1.7m，下垂管上的管卡应设在平口两叉上方100mm处；（2）水平管当管径不大于DN25时可采用钩钉，当管径大于DN50时应采用管托架，固定件间距不大于3m。2.7管道部件的选择7（1）阀门：户内管道上采用DN15的手动旋塞阀，要求不外漏、不内漏，结构合理、操作安全、并有一定防火性能；户外埋地管网采用DN32的闸阀井，要求阀门耐腐蚀、抗高压、结构坚固；（2）管材：建筑物内燃气管道采用镀锌钢管，连接方式采用焊接连接，确保连接可靠、不泄漏；室外埋地管道采用镀锌钢管，连接方式为焊接连接并采取相应的防腐蚀措施；（3）波纹管：波纹管材料采用奥氏体不锈钢，确保良好的塑形、高的弹性极限、抗拉强度和疲劳强度。2.8城镇燃气质量指标应符合下列要求（1)城镇燃气（应按基准气分类）的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求：（2)城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按现行的国家标准《城市燃气分类》GB/T13611的规定采用，并应适当留有余地。2.9天然气的质量指标应符合下列规定：（1)天然气发热量、总硫和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准《天然气》GB17820的一类气或二类气的规定；（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温度低5℃；天然气中不应有固态、液态或胶状物质。2.10燃气中加臭剂的最小量应符合下列规定：（1)无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉；（2)有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉；对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达至0.02%(体积分数)时，应能察觉。2.11城镇燃气加臭剂应符合下列要求：（1)加臭剂和燃气混合在