燃气输配课程设计

燃 气 输 配 课 程 设 计

学 院：机 械 工 程 学 院 专 业：过程装备与控制工程 班 级： 2011级 1 班 学 号： 201102060126 学生姓名： 杨开兴、吕鹏 指导老师： 胡艳军 提交日期： 2014年 1 月 2 日

燃气输配课程设计

一、设计任务及目的

设计任务：完成某居民小区燃气输配系统的规划设计

设计目的：通过本课程设计，使学生掌握城镇小区燃气输配管网规划设计的一般方法，巩固教学中所学知识，并学会将书本知识与实际应用相结合。

二、基础资料

1. 一生活小区，用户情况见附图，建筑层高2.4m，气化率按100%计算。居民每户安装双眼灶和燃气快速热水器各一台，额定用气量为2.5N错误！未找到引用源。/h，其中双眼灶额定用气量为0.7 N错误！未找到引用源。/h，快速热水器额定勇气量为1.65 N错误！未找到引用源。/h。燃气常温输配。 2.各小区平面规划图

燃气用具的额定压力分别为2000Pa，1000Pa；小区管网和室内燃气管道的计算压力降分别按1500Pa、100Pa计算，燃气表的压力损失为80Pa。

建筑概况：

外围送气干线 45m 6F/36户 25m 15m 25m 30m 10 m 6F/36户 分配站 30m 6F/36户 6F/60户 30m 6F/36户 6F/60户 30m 6F/36户 20m 15m 6F/36户 15m 6F/60户 15m 15m 15m 15m 20m 6F/60户 1 页 第 1

燃气输配课程设计

附图

3.设计参数

人工燃气，密度1.33kg/N错误！未找到引用源。，热值95.5KJ/N错误！未找到引用源。，运动粘度取25错误！未找到引用源。。

三、设计计算

1.计算用户总的小时计算用气量

燃气（人工燃气）：错误！未找到引用源。

燃具的额定流量： 错误！未找到引用源。N错误！未找到引用源。/h 燃气管道的计算流量：错误！未找到引用源。

Qh?1??0.16?36?6?2.35?0.156?60?4?2.35?

错误！未找到引用源。 ?169.2Nm3/h

式中：

错误！未找到引用源。——不同类型用户的同时工作系数，当缺乏资料时，可取错误！未找到引用源。 =1；

错误！未找到引用源。——相同燃具或相同组合燃具的同时工作系数，具体可查书表2-4；

错误！未找到引用源。 ——相同燃具或相同组合燃具数； Qn——相同燃具或相同组合燃具的单台额定流量。 2.管网水力计算。 （1）零点位置

零点位置确定在每个管道分支的最末端。气流方向为供气点流向左右两 端的零点。 （2）各管道计算要求

① 在管网的简图上依次标号和气流方向如图1.所示； ② 计算各管段的途泄流量；

③ 计算各管段的转输流量，计算由零点开始，与气流相反方向推算到 供气点；

④ 计算各管段的计算流量:

Q?0.55Q1?Q2

1 页 第 2

燃气输配课程设计

式中：

Q1——途泄流量； Q2——转输流量

图1.

（图中数据根据下水力计算总览填写）

1）计算各管段途泄流量、转输流量、计算流量。

枝状管网左边的每栋楼燃气需要量Q'（以下面三段管为例）:

Q'?Kt?K0Q0QnN?1?0.185?2.35?36?15.651Nm3/h

' 13-15: Q1，Nm3/h； 13?15?Q?15.651 Q2,13?15?0

Q13?15?0.55Q1?Q2?7.8255Nm3/h 13-14：Q1，Nm3/h 13?14?Q?15.651 Q2，13?14?0

Q13?14?0.55Q1?Q2?7.8255Nm3/h 11-13：Q1，11?13?0

1 页 第 3

燃气输配课程设计

'3 Q2，11?13?2Q?31.302Nm/h

Q11?13?0.55Q1?Q2?31.302Nm3/h

同理，前一段管道的转输流量为其后管道总流量，可得:

表1. 管道号 途泄流量（Q1）Nm3/h 1-2 2-3 3-5 5-6 6-8 8-9 9-10 9-11 11-12 11-13 13-14 13-15 2-17 17-16 17-19 19-18 19-21 21-20 21-22 连接到用户的管（左） 连接到用户的管（右） 转输流量（Q2）Nm3/h 计算流量（Q）Nm3/h 0 0 15.651 0 15.651 0 15.651 0 15.651 0 15.651 15.651 0 24.816 0 24.816 0 24.816 24.816 0 0 193.17 93.906 78.255 78.255 62.604 62.604 0 46.953 0 31.302 0 0 99.264 0 74.448 0 49.632 0 0 5.217 8.272 193.17 93.906 86.0805 78.255 70.4295 62.604 7.8255 46.953 7.8255 31.302 7.8255 7.8255 99.264 12.408 74.448 12.408 49.632 12.408 12.408 5.217 8.272 其中连接到用户的管：

1Q?Q'

3 （3）选取合适的计算压力降，选取各管段管径。 以管段11-13为例： 1）管长 L=30m; 2）确定流量：

Q'?Kt?K0Q0QnN?1?0.185?2.35?36?2?30.302Nm3/h

1 页 第 4

燃气输配课程设计

3）确定管道单位长度摩擦损失

管道允许总压力降?P?1500Pa， 选取主干道，计算求得L左?235m， L右?240m，考虑局部阻力为延程阻力的10%，单位长度摩擦损失为：

P1500P1500??6.383?1.1?5.803，??6.25?1.1?5.165 L左235L右240

4）密度修正

图6-3中人工煤气的密度为1kg/Nm3，本设计中算选取的人工煤气密 度为1.33kg/Nm3，所以根据书中式(6-42）:

?P??P???????5.803?1.33?7.718 L?L??0?1 5) 确定管径

根据流量Q'?30.032Nm3/h和

?P?7.718查图6-3,确定管径d=50mm。 L 6) 根据管径d=50mm，流量Q'?30.302Nm3/h，查图6-3，确定单位压降

?P?5 L 7）对应实际密度下的单位长度摩擦阻力损失：

?P??P???????5?1.33?6.65 L?L??0?1 8) 求得对应管段压力降?P?6.65?30?1.1?219.45Pa 9）连接到用户的枝管以左边为例：

15.651?5.217Nm3/h，管道允许压力降为100Pa,单位压力 同上，Q'?3?P100??10?1.1?9.09,查表， 降选取管径d=25mm，根据管径d=25mm， L10?P15.651?3.9，管段压力降 ?5.217Nm3/h，确定单位压降 Q'?L3 ?P?42.9Pa，在允许范围内。

其余管道压力降和管径见表2.

表2.

1 页 第 5

燃气输配课程设计

管道号 管径D （mm） 管长L (m) 15 25 30 45 30 50 50 30 50 30 50 80 55 80 30 80 30 80 110 10 10 单位压力降?P 实际压力降?P（Pa） 5.665 5.2 5.2 5.07 7.15 5.665 3.325 3.15 3.325 6.65 3.325 3.325 7.8 7.45 6.93 5.07 4.68 4.29 4.29 3.9 1.95 （Pa） 93.4725 143 143 250. 259.545 311.575 182.875 103.95 182.875 219.45 182.875 292.6 363 655.6 228.69 446.16 154.44 377.52 519.09 42.9 31.45 1-2 2-3 3-5 5-6 6-8 8-9 9-10 9-11 11-12 11-13 13-14 13-15 2-17 17-16 17-19 19-18 19-21 21-20 21-22 连接到用户的管（左） 连接到用户的管（右） 90 80 80 80 70 70 32 70 32 50 32 32 80 32 80 40 70 40 40 25 32

水力计算表总览

1 页 第 6

燃气输配课程设计

管段号 1-2 2-3 3-5 5-6 6-8 8-9 9-10 9-11 11-12 11-13 13-14 13-15 2-17 17-16 17-19 19-18 19-21 21-20 21-22 连接到用户的管（左） 连接到用户的管（右） 途泄流量转输流量计算流量 管径单位压力降管段压力降管长L(m) Q1 Q2 Q d(mm) △P △P 0 193.17 193.17 0 93.906 93.906 15.651 78.255 86.0805 0 78.255 15.651 62.604 0 15.651 0 15.651 0 15.651 15.651 0 24.816 0 24.816 0 24.816 24.816 0 0 62.604 0 46.953 0 31.302 0 0 99.264 0 74.448 0 49.632 0 0 5.217 8.272 90 80 80 70 78.255 （80） 70 70.4295 （80） 62.604 70 7.8255 32 46.953 70 7.8255 32 31.302 50 7.8255 32 7.8255 32 99.264 80 12.408 32 74.448 80 12.408 40 49.632 70 12.408 40 12.408 40 5.217 8.272 25 32 15 25 30 45 30 50 50 30 50 30 50 80 55 80 30 80 30 80 110 10 10 5.665 93.4725 5.2 143 5.2 143 7.15353.925 （5.07） （250.965） 7.15 259.545 （3.325） （109.725） 5.665 311.575 3.325 182.875 3.15 103.95 3.325 182.875 6.65 219.45 3.325 182.875 3.325 292.6 7.8 363 7.45 655.6 6.93 228.69 5.07 446.16 4.68 154.44 4.29 377.52 4.29 519.09 3.9 1.95 42.9 31.45

（4）压力降校核 ① 调压站左管道主干道压力降校核

1 页 第 7

燃气输配课程设计

?P?143?143?353.925?250.965?311.575 ?103?219.45?292.6?1759.515Pa＞1500Pa 给定允许最大压力降为1500Pa，所以压力降过大，则调整个别管径。

选择调整管段5-6,6-8.调整后的值标注在“括号”中。调整后

?P?143?143?250.965?109.725?311.575 ?103?219.45?292.6?1415.315Pa＜1500Pa 满足条件。

② 调压站右管道主干道压力降校核

?P?363?228.69?154.44?519.09?1265.22Pa＜1500Pa

满足条件，无需调整。

3. 室内管网水力计算 ⑴ 36户每栋楼的管网水利计算 ① 由上面管网水力计算得到主干线的管径为25mm； ② 每层管网的管道直径：

Q'?Kt?K0Q0QnN?1?0.31?2.35?6?4.371Nm3/h

（ 其他计算过程与室外管道相同）选取管道直径d=15mm

⑵ 60户每栋楼的管网水力计算 ①主干线管径d=32mm； ②每层管网的管道直径：DN20mm。

室内燃气管道系统图见 附图1.

1 页 第 8

燃气输配课程设计

第 1 9

页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6omw.html