燃气输配课程设计说书_secret

课程设计说明书课程名称：《燃气输配》课程设计设计题目：某小区燃气供应工程设计专业：建筑环境与设备工程班级：072408218设计人：康军健指导教师：某土木建筑学院-----年---月----日课程设计任务书专业（方向）：建筑环境与设备工程班级：学生姓名：学号：一、课程设计题目：某小区燃气供应工程设计二、原始资料：（1）各小区平面规划图：所有建筑层高按九层计，平面图中的单位均为mm。（2）气源：天然气，密度0.772kg/Nm3，热值37.5MJ/Nm3。运动粘度25×10-6m2/s。（3）每栋建筑50%的用户有热水器（负荷50MJ/h）和双眼灶（负荷25MJ/h）50%的用户只有双眼灶（负荷25MJ/h），暂不考虑公共建筑和商业用气。（4）气源中压压力为0.3MPa，低压管道起点压力为3150Pa，允许总压降1300Pa。三、设计应解决下列主要问题：（1）用户用气量的确定；（2）小区燃气管线的平面布置及相关设备的选择；（3）小区燃气管网水力计算；（4）小区燃气工程图纸绘制。四、设计图纸：小区燃气输配系统平面布置图、小区管道水力计算图、阀门井安装大样图五、命题发出日期：设计应完成日期：设计指导人（签章）：系主任（签章）：日期：年月日指导教师对课程设计评语指导教师（签章）：系主任（签章）：日期：年月日摘要随着人类社会的发展和环保要求的提高，气体燃料作为洁净能源在世界能源消费结构中所占的比重将越来越大。天然气清洁，热值高，使用方便，具有很高的环境效益和社会效益，因此，天然气的应用越来越广泛。本设计为天然气供应工程设计，主要包括***小区城市燃气管网规划和燃气管网设计。本设计的主要内容包括：根据给定的天然气组分计算其性质，结合***小区的位置、规模等情况，确定合理的天然气供应方案和输配方案；选定各类用户的用气量指标并计算年用气量，利用月用气量占年用气量的百分数确定月平均日用气量及高峰小时用气量，利用日不均匀系数确定储气体积；通过计算确定燃气调压站的数目，并进行布置，根据选择的输配方案进行城市中压管网布线，管道负荷计算并预选管径；通过水力计算确定管径，绘制正常工况和事故工况时的水力计算图；依据规范绘制储配站工艺流程图和总平面布置图，对调压室、压缩机室进行了详细设计，并选择调压器、压缩机等设备；根据***小区的平面布置进行管线布线，利用同时工作系数法确定各输气管段的小时计算流量并根据经济流速预选管径，计算管道的摩擦阻力损失，通过计算对最不利环路的压力降进行校核并确定管径；对部分输气管线进行断面设计，选择了阀门、补偿器、凝水缸等管道附属设备。关键词：天然气；管网；设计；水力计算；调压柜；阀门井目录1设计概述……………………………………………………………………………（1）1.1工程简介………………………………………………………………………（1）1.2设计任务………………………………………………………………………（1）1.3设计原始资料…………………………………………………………………（1）1.4设计的基本依据………………………………………………………………（1）2然气管道设计……………………………………………………………………（2）2.1负荷计算………………………………………………………………………（2）2.2燃气管道的布置………………………………………………………………（5）2.2.1布置原则……………………………………………………………………（5）2.2.2***小区燃气管道布置……………………………………………………（5）2.3燃气管道水力计算………………………………………………………………（6）3设备选择…………………………………………………………………………（12）3.1管材的选择…………………………………………………………………（12）3.2调压箱的选择………………………………………………………………（12）3.3阀门、补偿器的选择………………………………………………………（14）3.4凝水缸的选择………………………………………………………………（14）总结…………………………………………………………………………………（15）参考文献……………………………………………………………………………（16）11设计概述1.1工程简介本设计为***小区天然气供应及管网工程设计，主要包括***小区生活区域天然气燃气管网设计。***小区主要为居民居住建筑，小区北侧有一个花坛，南部有一个供居民娱乐之用的游泳池，中间有一条马路穿过小区。***小区共有13栋居民居住建筑，一共540户居民。本设计的主要内容包括：结合***小区的位置、规模等情况，确定合理的天然气供应方案和输配方案；通过计算确定燃气调压站的数目，并进行布置，根据选择的输配方案进行小区低压管网布线，管道负荷计算并预选管径；通过水力计算确定管径；依据规范绘制储配站工艺流程图和总平面布置图，对调压室、压缩机室进行了详细设计，并选择调压器、压缩机等设备；根据***小区的平面布置进行管线布线，计算管道的摩擦阻力损失，通过计算对最不利环路的压力降进行校核并确定管径；对部分输气管线进行断面设计，选择了阀门、补偿器、凝水缸等管道附属设备。1.2设计任务（1）根据给定的数据计算燃气性质参数，确定用气量；（2）小区燃气管网管线的设计以及相关设备的选择；（3）对小区燃气管网进行水力计算；（4）小区燃气工程图纸绘制，包括平面图、水力计算图以及设备大样图。1.3设计原始资料（1）小区平面建筑规划图：所有建筑层高都以5层计，平面图中的单位均为mm。（2）气源：天然气，密度0.785kg/m3，热值37.5MJ/Nm3，运动粘度取25×10-6m2/s。（3）每栋建筑50%的用户有热水器（负荷50MJ/h）和双眼灶（负荷25MJ/h），50%用户只有双眼灶（负荷25MJ/h），暂不考虑公共建筑和商业用气。（4）低压管道起点压力（调压站出口压力）：3150Pa，管道允许总压降（不包括室内压降）：1300Pa。（5）不均匀系数1.4设计的基本依据（一）建筑燃气设计手册（二）城市燃气设计规范GB50028-2006（三）城市燃气输配工程施工及验收规范CJJ33-200522燃气管道设计2.1负荷计算（一）基础资料1***小区居民生活用气量。表2-1居民生活用气量居民楼(共13栋)生活用气量楼号1234567户数36363636365454负荷(MJ/h)517.5517.5517.5517.5517.5702702流量(Nm3/h)13.813.813.813.813.818.7218.72楼号8910111213户数363654543636负荷(MJ/h)517.5517.5702702517.5517.5流量(Nm3/h)13.813.818.7218.7213.813.82燃气供应供应燃气为天然气，其设计基本参数如下：天然气，密度=0.772kg/m3，热值37.5MJ/Nm3，运动粘度取25×10-6m2/s。低压管道起点压力（调压站出口压力）：3150Pa，管道允许总压降（不包括室内压降）：1300Pa。3用户灶具配置（1）每栋建筑50%用户只安装双眼灶，50%用户同时安装双眼灶和热水器。（2）燃具的热负荷和用气量：热水器50MJ/h(1.333Nm3/h)双眼灶25MJ/h(0.667Nm3/h)4***小区区域平面图如下图2.1。（二）设计计算1绘制管道布线图（1）根据区域平面图绘制出管道布线图，见图2.2；3（2）选择最不利环路，对计算节点进行编号，对于有管道计算流量、管径、气流方向改变或变化的位置均应编上节点号；（3）在图上应标出气流流动方向和管道坡度，标明调压柜和阀门井的位置。2计算管段计算流量对于庭院管道小时计算流量按公式2-1进行计算，Qh=ΣN×K×Qn式（2-1）式中K是燃具同时工作系数，Qn为该类型燃具的额定流量，N为同一类型燃具数目，以管道0-1，1-2，2-3为例进行计算：管段0-1：有9户只安装双眼灶，有9户安装双眼灶和热水器，同时工作系数：9户双眼灶K=0.55，9户双眼灶和热水器K=0.29所以得0-1：Qh=9×0.55×0.667+9×0.29×2=8.52Nm3/h；同理得1-2：Qh=18×0.46×0.667+18×0.23×2=13.8Nm3/h；同理得2-3：Qh=36×0.39×0.667+36×0.2×2=23.76Nm3/h。其他管段流量列入表2-2中。图2.1***小区区域平面图4图2.2***小区燃气管道线图表2-2最不利环路的管段流量表最不利环路的管段流量表管段号0--11--22--33--44--5户数K流量Nm3/h户数K流量Nm3/h户数K流量Nm3/h户数K流量Nm3/h户数K流量Nm3/h双眼灶90.63.3180.55.52360.49.36450.411.7540.413.68双眼灶+热水器90.35.22180.28.28360.214.4450.218540.221.6小计8.5213.823.7629.735.28管段号5--66--77--88--9户数K流量Nm3/h户数K流量Nm3/h户数K流量Nm3/h户数K流量Nm3/h双眼灶720.417.28900.4211620.334.562700.354双眼灶+热水器720.227.36900.232.41620.258.322700.297.2小计44.6453.492.88151.252.2燃气管道的布置2.2.1布置原则（1）地下管道与构筑物和相邻管道之间垂直净距（m）按表2-3规定表2-3地下管道与构筑物和相邻管道之间垂直净距项目地下燃气管道（当有套管时以套管计）给水管、排水管或其他燃气管道0.15热力管的管底沟或顶0.15电缆直埋0.50在导管内0.15铁路轨底1.20有轨电车轨底1.00注：如受地形限制布置有困难，而又无法解决时，经与有关部门协商，采取行之有效的措施后，表中规定的净距均可适当缩小。（2）地下燃气管道应埋设在冰冻线以下，但其最小覆土深度（路面至管顶）应符合下列要求。1）埋设在车行道下时，不得小于0.8米。2）埋设在非车行道下时，不得小于0.6米。3）分配管最小覆土深度，不得小于0.5米。（3）地下燃气管道的坡向凝水箱，其坡度一般不小于0.003。布线时尽量做到坡度与地面坡度一致，以减少土方量；凝水箱设在管道最低点，两相邻凝水器之间距离一般不大于500米。（4）地下燃气管道穿越城镇主要干道时，应敷设在套管内，并应符合下列要求：1）套管直径应比燃气管道大100mm以上，套管或地沟两端应密封，在重要地段和地沟应装检漏管。2）套管端部距路堤坡脚距离不应小于1.0米，并在任何情况下应满足下列条件：1距铁路边轨不应小于2.5米；2距电车道边轨不应小于2.0米；3燃气管道宜垂直穿越铁路、电车轨道和公路。（5）燃气管道不得在地下穿过房屋及其他建筑物，不得平行敷设在电轨道之下，也不得与其他地下设施上、下并置。2.2.2***小区管线布置图见图2.262.3燃气管道水力计算（一）低压庭院管道水力计算1.管段编号，选择最不利环路。2.根据流量和经济流速确定管径，公式为d=vQh436001000式（2-2）以管段0-1和1-2为例管段0-1：100064360052.822.41mm取d为32mm管段1-2：10006436008.1328.52mm取d为40mm3.根据计算流量及计算得到的管径，查出各管段的比摩阻R；4.对R进行密度修正，然后计算沿程阻力；5.确定局部附件三通及弯头，查得局部阻力系数，填入水力计算表2-5和2-6；6.将沿程阻力与局部阻力相加得管段总阻力，填入上表；以管段3-4为例说明，流量=29.7Nm³/h，得管径d=50mm，查得比摩阻并修正R=4.905Pa/m，沿程阻力为111.83Pa，局部阻力系数为1个直流三通§=1.0，所以局部阻力为6.815Pa，总阻力=111.83+6.815=118