1、燃氣供應課程設計目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc343871584 第一部分 課程設計任務書2HYPERLINK l _Toc343871585 第二部分 居民住宅樓燃氣管道系統(tǒng)設計方案3HYPERLINK l _Toc343871586 2.1、設計依據(jù)：3HYPERLINK l _Toc343871587 2.2、項目概況3HYPERLINK l _Toc343871588 2.3、氣源參數(shù)3HYPERLINK l _Toc343871589 2.3.1 天然氣平均密度3HYPERLINK l _Toc343871590 2.3.2天然氣低熱值3HYP

2、ERLINK l _Toc343871591 2.4、燃氣壓力及設備選型計算4HYPERLINK l _Toc343871592 2.5、管道系統(tǒng)說明4HYPERLINK l _Toc343871593 2.6、管道系統(tǒng)水力計算5 2.6.1計算各管段的額定流量.5 2.6.2確定同時工作系數(shù).5 2.6.3計算各管段的計算流量.6 2.6.4確定管段的長度，預選管徑.7 2.6.5確定局部阻力系數(shù).8 2.6.6確定管段當量長度.9 2.6.7確定管段計算長度.9 2.6.8確定管段阻力損失.10 2.6.9確定管段附加壓頭.11 2.6.10確定實際壓力損失.12 2.6.11 比較總壓力

3、降與允許計算壓力降.12HYPERLINK l _Toc343871594 附表：管道系統(tǒng)水力計算表13HYPERLINK l _Toc343871595 第三部分 施工圖紙13第二部分 居民住宅樓燃氣管道系統(tǒng)設計方案2.1、設計依據(jù)：1、國標城鎮(zhèn)燃氣技術規(guī)范GB50494-20092、國標城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范GB50028-20063、部標城鎮(zhèn)燃氣室內(nèi)工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范CJJ94-20094、圖集燃氣工程設計施工05R5025、建工版教材燃氣供應第二版20112.2、項目概況項目位置于北方某市區(qū)，為5層住宅建筑，一梯兩戶。要求對其進行燃氣管道系統(tǒng)設計。建筑首層地面標高0.00m，室外地表標高

4、-0.5m，層高為2.9m。該市冬季凍土層深度為0.8m。燃氣氣源為市供天然氣，居民用低壓供氣，滿足居民要求。設計每戶均安裝燃氣表、燃氣雙眼灶及燃氣熱水器各一臺。2.3、氣源參數(shù) 燃氣氣源為天然氣，按任務書說明已知其容積成分為：CH4 95.3%，C = 2 * Arabic * MERGEFORMAT 2H6 3.2%，C3H8 0.8%，CO2 0.7%。2.3.1 天然氣平均密度查燃氣供應附錄1得，CH4在標準狀態(tài)下的密度為0.7174kg/m3；C = 2 * Arabic * MERGEFORMAT 2H6在標準狀態(tài)下的密度為1.3553kg/m3；C3H8 在標準狀態(tài)下的密度為1.

5、554kg/m3；CO2在標準狀態(tài)下的密度為1.9771kg/m3。由混合氣體的平均密度計算公式 (95.30.71743.21.35530.81.5540.71.9771）0.753kg/m3得該燃氣的平均密度0.753kg/m32.3.2天然氣低熱值查燃氣供應附錄1得，CH4在標準狀態(tài)下的低熱值35.902MJ/m3; C = 2 * Arabic * MERGEFORMAT 2H6在標準狀態(tài)下的低熱值64.397MJ/m3; C3H8在標準狀態(tài)下的低熱值93.240MJ/m3。由混合氣體的低熱值計算公式得該燃氣的低熱值37.021MJ/m32.4、燃氣壓力及設備選型計算 按設計規(guī)范要求，

6、表1021用戶室內(nèi)燃氣管道的最高壓力(表壓Mpa) 燃氣用戶最高壓力居民用戶(中壓進戶)0.2居民用戶(低壓進戶)0.01注：1液化石油氣管道的最高壓力不壓大于0.14MPa； 2 管道井內(nèi)的燃氣管道的最高壓力不應大于02MPa； 3 室內(nèi)燃氣管道壓力大于08MPa的特殊用戶設計應按有關專業(yè)規(guī)范執(zhí)行。（技規(guī)第6.4.1.3條，不應大于0.8Mpa的說明可按注3執(zhí)行）表1022民用低壓用氣設備燃燒器的額定壓力(表壓kPa) 燃氣燃燒器人工煤氣天然氣液化石油氣礦井氣天然氣、油田伴生氣、液化石油氣混空氣民用器具1.01.02.02.8或5.0 故按氣源以及末端設備的要求，燃氣接自供氣管網(wǎng)，調(diào)壓，保證

7、燃氣灶和熱水器的額定2kpa用氣壓力要求。 選用老板牌JZT-9B08內(nèi)嵌式雙眼灶，氣源為天然氣，額定工作壓力2.0kpa，額定熱負荷4*2kw，進氣管連接尺寸DN15。計算雙眼灶額定燃氣消耗流量Wsy由計算公式Wsy=Q0s/Hl計算得Wsy=4*2*3600/(37.021*1000)=0.78m3/h 選用萬家樂牌JSQ18-10U1型燃氣熱水器，額定工作壓力2.0kpa，額定熱負荷18kw，燃氣接口尺寸DN15。計算燃氣熱水器額定燃氣消耗流量WR由計算公式WR=Q0R/Hl計算得WR=18*3600/(37.021*1000)=1.75m3/h2.5、道管系統(tǒng)說明依建筑結構和相關規(guī)范要

8、求，對系統(tǒng)進行設計，詳細見第三部分設計圖紙，在此節(jié)作說明如下1）、管道材料選擇依規(guī)范要求，本案選用鍍鋅鋼管，絲接，管件亦用同質(zhì)材料，材料質(zhì)量符合相關要求。2）、主管走向氣源接自市供燃氣，壓力質(zhì)量條符合要求，自室外-1.5m凍土層以下引出地面。主管上升爬至一樓上部水平安裝水平管，分枝進入各個住戶內(nèi)立管。在各戶廚房內(nèi)設各設立管一個，從一樓通至頂樓，負責給二樓分別給各戶供氣。3）、閥門設置在室外出地面主管上設置主閥門一臺，在每戶總管上設閥門一個，各用氣設備前分別設關閉閥門。4）、每戶各設IC卡表一個，分戶計量。5）、每戶各設燃氣報警裝置。6）、雙眼燃氣灶設計安裝高度為0.7m，燃氣熱水器安裝設計為1

9、.4m。7）、如果有燃氣管道安裝通過雙眼燃氣灶上房時，管道與燃氣類高度相差1.6m，管道安裝于油煙機上方。8）、管道穿越墻體是設計安裝套管。9）、管道立管在建筑中上部七樓設U形變彎一個。10）、室內(nèi)水平管道的坡度不低于0.3%，就坡向用氣設備。2.6、管道系統(tǒng)水力計算按要求對本設計燃氣管道系統(tǒng)進行水力計算，分成如下幾個步驟。2.6.1計算各管段的額定流量計算過程：1-2管段：該管段只供應一臺雙眼灶，故其額定流量為0.78Nm3/h；1-2管段：該管段只供應一臺熱水器，故其額定流量為1.75Nm3/h；2-3管段：該管段供應一臺雙眼灶和一臺熱水器，故其額定流量為2.53Nm3/h；3-4管段：該

10、管段供應一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；4-5管段：該管段供應一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；5-6管段：該管段供應兩戶用氣，故額定流量為2.532=5.06Nm3/h；6-7管段：該管段供應三戶用氣，故額定流量為2.533=7.59Nm3/h；7-8管段：該管段供應五戶用氣，故額定流量為2.535=12.65Nm3/h；8-9管段：該管段供應八戶用氣，故額定流量為2.538=20.24Nm3/h；9-10管段：該管段供應九戶用氣，故額定流量為2.539=22.77Nm3/h；10-11管段：該管段供應十戶用氣，故額定流量為2.5310=25.3Nm3/h；16-15管段：

11、該管段只供應一臺雙眼灶，故其額定流量為0.78Nm3/h；16-15管段：該管段只供應一臺熱水器，故其額定流量為1.75Nm3/h；15-14管段：該管段供應一臺雙眼灶和一臺熱水器，故其額定流量為2.53Nm3/h；14-13管段：該管段供應一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；13-12管段：該管段供應一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；12-7管段：該管段供應兩戶用氣，故額定流量為2.532=5.06Nm3/h。2.6.2確定同時工作系數(shù)同時工作系數(shù)反映燃氣用具集中使用的程度，它與用戶的生活規(guī)律、燃氣用具的種類、數(shù)量等因素有關。根據(jù)各管段的用具數(shù)，可查得同時工作系數(shù)值。 2.6.

12、3計算各管段的計算流量計算公式為：式中Q燃氣管道的計算流量，Nm3/h；Kt不同類型用戶的同時工作系數(shù)，當缺乏資料時，可取Kt1；K0燃具的同時工作系數(shù)，居民生活用燃具可按表2-1確定；N同一類型燃具的數(shù)目；Qn同一類型燃具的額定流量，Nm3/h。 計算過程：1-2管段：Q0.781.00.78Nm3/h； 1-2管段：Q1.751.01.75Nm3/h；2-3管段：Q2.531.02.53Nm3/h； 3-4管段：Q2.531.02.53Nm3/h；4-5管段：Q2.531.02.53Nm3/h； 5-6管段：Q5.060.562.8Nm3/h；6-7管段：Q7.590.443.3Nm3/h

13、； 7-8管段：Q12.650.354.43Nm3/h；8-9管段：Q20.240.275.46Nm3/h； 9-10管段：Q22.770.296.6Nm3/h；10-11管段：Q25.30.256.33Nm3/h； 16-15管段：Q0.781.00.78Nm3/h；16-15管段：Q1.751.01.75Nm3/h； 15-14管段：Q2.531.02.53Nm3/h；14-13管段：Q2.531.02.53Nm3/h； 13-12管段：Q2.531.02.53Nm3/h；12-7管段：Q5.060.562.8Nm3/h；綜合以上計算，可得各管段計算流量計算表2-1：表2-1計算流量計算表

14、管段號額定流量 (Nm3/h)同時工作系數(shù)計算流量 (Nm3/h)1-20.781.00.781-21.751.01.752-32.531.02.533-42.531.02.534-52.531.02.535-65.060.562.86-77.590.443.37-812.650.354.438-920.240.275.469-1022.770.296.610-1125.30.256.3316-150.781.00.7816-151.751.01.7515-142.531.02.5314-132.531.02.5313-122.531.02.5312-75.060.562.82.6.4確定管段

15、的長度，預選管徑室內(nèi)燃氣管道為低壓管道，各管段的長度可由室內(nèi)管道平面圖得出，管徑的預選結果詳見表2-2。表2-2管徑的確定管段號管段長度L1 (m)管徑d (mm)1-21.2151-21.2152-30.9253-40.8254-52.9325-62.9326-72.3327-84.4328-90.6329-102.13210-1111.04016-151.21516-151.21515-140.92514-130.82513-122.93212-70.6322.6.5確定局部阻力系數(shù)燃氣在管道中流動除產(chǎn)生沿程摩擦阻力損失外，在彎頭、閥門與三通等處產(chǎn)生局部阻力損失。室內(nèi)燃氣管道中局部阻力損失

16、占有較大比例，因此在設計時應逐個計算。燃氣管網(wǎng)中一些常用管件的局部阻力系數(shù)見表2-3。表2-3局部阻力系數(shù)值6局部阻力名稱局部阻力名稱不同管徑(mm)的值152025324050管徑相差一級的驟縮變徑管三通直流三通分流四通直流四通分流煨制的90彎頭0.35 eq oac(,1)1.0 eq oac(,2)1.5 eq oac(,2)2.0 eq oac(,2)3.0 eq oac(,2)0.390直角彎頭2.22.121.81.61.1旋塞422222截止閥1176665閘板閥d50100d175200d3000.50.250.15 eq oac(,1)對于管徑較小的管段。 eq oac(,2

17、)對于燃氣流量較小的管段。各管段的局部阻力系數(shù)的計算過程如下：1-2管段：90直角彎頭12.22.2；三通分流1.5；旋塞4；則7.7。1-2管段：90直角彎頭12.22.2；三通分流1.5；旋塞4；則7.7。2-3管段：90直角彎頭32.06.0；則6.0。3-4管段：90直角彎頭22.04.0；旋塞2；則=6.0。4-5管段：三通直流1.0；則1.0。5-6管段：三通直流1.0；則1.0。6-7管段：三通分流1.5；則1.5。7-8管段：90直角彎頭41.87.2；三通分流1.5；則8.7。8-9管段：三通直流1.0；則1.0。9-10管段：三通分流1.5；則1.5。10-11管段：90直

18、角彎頭51.68.0；旋塞2；則10.0。16-15管段：90直角彎頭12.22.2；三通分流1.5；旋塞4；則7.7。16-15管段：90直角彎頭12.22.2；三通分流1.5；旋塞4；則7.7。15-14管段：同1-2管段：6.0。14-13管段：同2-3管段：6.0。13-12管段：同3-4管段：1.0。12-7管段：三通分流1.5；則1.5。2.6.6確定管段當量長度 查當量長度計算圖可得1-2管段：7.7*0.28=2.16m 1-2管段：7.7*0.48=3.7m2-3管段：6*0.75=4.5m 3-4管段：6*0.75=4.5m4-5管段：1*1.03=1.03m 5-6管段：

19、1*1.05=1.05m6-7管段：1.5*1.07=1.07m 7-8管段：8.7*1.09=9.5m8-9管段：1*1.08=1.08m 9-10管段：1.5*1.08=1.62m10-11管段：10*1.08=10.8m 16-15管段：7.7*0.28=2.16m16-15管段：7.7*0.48=3.7m 15-14管段：6*0.75=4.5m14-13管段：6*0.75=4.5m 13-12管段：1*1.03=1.03m12-7管段：1.5*1.05=1.58m2.6.7確定管段計算長度管段的計算長度L的計算公式為：式中L管段的計算長度，m；L1管段的實際長度，m；L2當1時管段的當

20、量長度，m。計算過程：1-2管段：L=L1+L2=1.2+2.16=3.36m； 1-2管段：L=L1+L2=1.2+3.7=4.9m；2-3管段：L=L1+L2=0.9+4.5=5.4m； 3-4管段：L=L1+L2=0.8+4.5=5.3m；4-5管段:L=L1+L2=2.9+1.03=3.93m; 5-6管段:L=L1+L2=2.9+1.05=3.95m;6-7管段:L=L1+L2=2.3+1.07=3.97m; 7-8管段:L=L1+L2=4.4+9.5=13.9m;8-9管段:L=L1+L2=0.6+1.08=1.68m; 9-10管段：L=L1+L2=2.1+1.62=3.72m;

21、10-11管段：L=L1+L2=11+10.8=21.8m;16-15管段：L=L1+L2=1.2+2.16=3.36m；16-15管段：L=L1+L2=1.2+3.7=4.9m； 15-14管段：L=L1+L2=0.9+4.5=5.4m；14-13管段：L=L1+L2=0.8+4.5=5.3m； 13-12管段：L=L1+L2=2.9+1.03=3.93m;12-7管段：L=L1+L2=0.6+1.58=2.18m;2.6.8確定管段阻力損失在室內(nèi)燃氣管道的設計過程中，可依據(jù)不同種類燃氣在不同情況下的管道水力計算圖表進行管道阻力損失的計算。由于所用的燃氣密度為0.753 kg/Nm3，故在使

22、用水力計算圖2-3時，需進行修正，即得到修正后的管段單位長度的壓降值后，乘以管段計算長度，即得該管段的阻力損失。詳見表2-4。表2-4阻力損失計算表管段號單位長度壓力損失 (Pa/m)(Pa)原始數(shù)據(jù)修正數(shù)據(jù)1-22.251.69 5.69 1-28.06.02 29.52 2-31.030.78 4.19 3-41.030.78 4.11 4-50.260.20 0.77 5-60.280.21 0.83 6-70.330.25 0.99 7-80.860.65 9.00 8-91.41.05 1.77 9-101.921.45 5.38 10-110.860.65 14.12 16-152

23、.251.69 5.69 16-158.06.02 29.52 15-141.030.78 4.19 14-131.030.78 4.11 13-120.260.20 0.77 12-70.280.21 0.46 2.6.9確定管段附加壓頭管道始末端標高差變化大時，如地形起伏、室內(nèi)管等場合在水力計算中應考慮附加壓頭的影響，其由下式計算：式中附加壓頭，Pa；空氣密度，kg/Nm3；燃氣密度，kg/Nm3；管段始末端標高差，m。當附加壓頭為正值時，其為燃氣流動的動力；為負值時，其為燃氣流動的阻力。每米管段的附加壓頭值等于 G(1.293-)=9.81*(1.293-0.753)=5.3Pa/m每米

24、管段的附加壓頭值乘以該管段終端及始端的標高差，可得該管段的附加壓頭值。計算時應注意其正負號。詳見表2-5。表2-5附加壓頭計算表管段號管段終端始端標高差 (m)附加壓頭(Pa)1-2-1.2-6.361-2-1.2-6.362-3-3-4-4-5+2.915.375-6+2.915.376-7+2.312.197-8-8-9+0.63.189-10+2.111.1310-11+3.418.0216-15-1.2-6.3616-15-1.2-6.3615-14-14-13-13-12-2.9-15.3712-7-0.6-3.182.6.10確定實際壓力損失各管段的實際壓力損失為，詳細計算結果見表

25、2-6：表2-6實際壓力計算表管段號1-21-22-33-44-55-6管段實際壓力損失(Pa)12.0535.884.194.11-14.6-14.54管段號6-77-88-99-1010-1116-15管段實際壓力損失(Pa)-11.29-1.41-5.75-3.912.05管段號16-1515-1414-1313-1212-7管段實際壓力損失(Pa)35.884.194.1116.143.64則管道1-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11總壓力降為：P=68.9Pa；管道15-15-14-13-12-7-8-9-10總壓力降為：P=74Pa。2.6.11 比較總壓力降與允許計算

26、壓力降將室內(nèi)燃氣管道的總壓力降與允許的壓力降進行比較，從表2-6可以得出，在所設計管徑下計算得出的總壓力降小于150Pa，符合要求，即所選管徑是合適的。由計算可見，系統(tǒng)最大壓降是從用戶引入管至用具15。通過這一計算，其它各管段的管徑均可予以確定。附表：管道系統(tǒng)水力計算表管段號額定流量(m3/h)同時工作系數(shù)計算流量(m3/h)管段長度(m)管徑d(m)局部阻力系數(shù)l2(m)當量長度L2(m)計算長度L(m)單位壓力損失P/L(Pa/m)P(Pa)管段終始端高差H(m)附加壓頭(Pa)管段實際壓損(Pa)1-10.7810.781.2157.70.282.163.36 1.695.69 -1.2-6.3612.051-21.7511.751.2157.70.483.74.90 6.0229.52 -1.2-6.3635.882-32.5312.5