安徽某县燃气工程建设初步设计.doc

前 言

城市燃气是城市重要的基础设施，管道燃气是城镇现代化水平的重要标志。天然气具有高效、节能、清洁等其它气源不可比拟的优点，是城镇燃气气源的首选。发展和利用天然气对城镇的经济发展、提高人民生活水平和生活质量，改善大气环境有着重要的意义。
XX市XX位于XX县南部，XX市市区北部，含包括庐阳产业园、双凤经济开发区、新站北部片区、双墩镇区、三十头集镇区以及岗集镇区等。
XX市XX工业生产用能源以煤炭、液化石油气为主，天然气生产为辅，居民用户使用天然气和液化石油气为主。工业窑炉、锅炉用煤是造成大气环境低空污染的主要原因，不能适应现代化城镇建设和可持续发展的需要。为进一步提高居民的生活水平和生活质量，完善城镇基础设施建设，减少环境污染，改善地区投资环境，大力发展高效清洁的天然气供应势在必行。
城市能源建设是城市建设的重要组成部分，优质的城市能源结构是建设现代化城市的基础，也是城市现代化程度的标志。天然气是一种清洁、高效的能源，居民及公共建筑用户使用时其热效率可达到60%～80%左右，工业用户使用天然气热效率可达到80%～95%。合理的利用天然气将会大大减少城市的污染物排放，增加社会效益。天然气的使用，对改善能源结构、节约能源、促进经济得可持续发展、方便人民的生活、提高人民的生活质量、改善环境质量都十分必要。
随着国家大力开发西部地区，相继实施的天然气“西气东输”“川气东送” 工程给XX县提供了良好的机遇。我院受XX县XXXX建设投资（集团）有限公司的委托，编制《安徽省XX市XX燃气初步设计》初步设计本初步设计的编制工作在XX县、XX市各有关部门的大力帮助下，于2010年10月得以顺利完成，对此表示衷心的感谢。
1. 总论

1.1 项目概况
⑴ 工程名称：安徽省XX市XX燃气初步设计
⑵ 业主单位：XX核心区建设办公室
⑶ 项目建设单位：XX县XXXX建设投资（集团）有限公司
⑷ 建设内容：本项目位于XX县南部，项目区是全县政治副中心区、经济中心区、人口集中区。
（5）研究范围：本次初步范围设计研究近期（2010-2012）远期内容不在本次初步设计的研究范围内，三十头镇不在本次初步设计的研究范围内。
本工程主要是为了改善投资环境和提高环境质量的重要基础设施工程，与XX县的经济发展密切相关。该工程的主要建设内容包：对双凤工业拓展区、XX启动区、三十头镇、双墩镇、岗集镇、双凤工业园铺设中低压燃气管网，工程量为85.029km，以及建设两座高－中压调压站。

1.2 编制依据、原则及范围
1.2.1编制依据
⑴ XX市北部组团提供的委托函及相关资料。
⑵ 《XX市北部组团总体规划》（2007-2020）。 XX市规划设计研究院与XX县规划局 2007年10月。
⑶ 《XX县岗集镇镇区及工业园区总体规划（2006-2020）》
⑷ 《XX市北部组团燃气工程规划》
⑸ 《XX县燃气管网工程可行性研究报告》
⑹ 《安徽省XX市天然气利用规划》 煤炭工业部XX设计研究院　2001年11月。
⑺ 《XX市天然气利用工程可行性研究报告》(修订本)。中国市政工程华北设计研究院　 2001年11月。
⑻ 《XX市城市天然气发展专项规划》 中国市政工程华北设计研究院、XX市燃气工程设计院 2007年6月。
1.2.2编制原则
⑴ 在总体规划的指导下，统筹安排，分步实施，远近结合，为发展留有余地。
⑵ 贯彻国家能源政策及节能方针，合理利用能源资源，力求取得好的经济效益、社会效益和环境效益。
⑶ 贯彻城市燃气为人民生活服务、为发展生产服务、为各行各业服务的方针，确定合理的供气比例。
⑷ 坚持科学态度，采用成熟的先进工艺、技术和新材料、新设备，体现经济合理、技术先进、安全可靠。
⑸ 严格遵守国家标准、规范，满足消防安全和环境保护的要求。
1.2.3编制范围
⑴本工程供气范围为安徽省XX市XX区内居民、商业用户及部分工业用户。
依据《XX北部组团规划说明书》（2007~2020年），庐阳产业园、双凤经济开发区、新站北部片区、双墩镇区、三十头集镇区等，近期2010年，人口规模约为 18万人，远期2020年，人口规模约为60万人；
依据《XX县岗集镇镇区及工业园区总体规划（2006-2020）》近期2010年，人口规模约为 6.4万人；远期2020年，人口规模约为15万人；
合计近期2010年，人口规模约为 24.4万人；远期2020年，人口规模约为75万人。
⑵编制范围包括：用气量计算，输配方案的确定，中压管网布置与计算，工程投资概算。
⑶庭院与户内管道部分不在编制范围内。

1.3 城区概况
1.3.1地理位置与自然条件
北部组团位于江淮丘陵北部，北、东、南三面地势稍高，西部瓦埠湖沿岸稍低，平均海拔高度在50m上下。地带性特征有利于区域化、专业化生产。气候受海洋影响较大，属亚热带季风性湿润气候。气候温和，降水充沛，日照充足，植被丰富，四季分明。年平均气温15℃，年平均降雨960毫米，年平均日照2160小时，年平均无霜期224天。
抗震设防烈度为7度。设计基本地震加速度值为0.15g。
1.3.2经济社会状况
2009年全年XX县全年实现地区生产总值132.22亿元，按可比价格计算，比上年增长20.4%。其中，第一产业增加值32.49亿元，增长8.6%；第二产业增加值67.62亿元，增长31.5%；第三产业增加值32.11亿元，增长13.3%。三次产业比例为24.6：51.1：24.3;按户籍人口计算，人均地区生产总值16399元，比上年增加2926元。
全部工业完成总产值228亿元，其中：规模以上工业完成总产值174.27亿元。全部工业实现增加值53.62亿元，按可比价格计算增长33.4%，其中：规模以上工业增加值46.82亿元，增长38%。年末全县规模以上工业企业户数225户，比上年增加46户。全年产值超亿元企业29户，比上年增加4户，鸿路钢构产值首超30亿元。全年工业对GDP增长的贡献率达55.2%，工业占GDP比例达40.6%，比上年提高5.4个百分点。
全年规模以上工业实现主营业务收入152.63亿元，同比增长57.4%；实现利税总额15.38亿元，增长73.2%；工业企业经济效益综合指数262.6%，比上年提高35个百分点。
1.3.3城镇燃气现状
XX市XX工业生产用能源以煤炭、液化石油气为主，天然气生产为辅，居民用户使用天然气和液化石油气为主。工业窑炉、锅炉用煤是造成大气环境低空污染的主要原因，不能适应现代化城镇建设和可持续发展的需要。
1.4 工程概述
1.4.1工程建设规模
本次工程涉及区域主要包括XX县双凤工业拓展区、XX县XX启动区、XX县三十头镇、XX县岗集镇、XX县双墩镇、XX县双凤工业园区，涉及：
近期2012年人口24.4万人；
远期2020年人口75万人。

1.4.2XX市北部组团各类用户的用气比例及天然气用气量预测
XX市北部组团居民用气量预测(104Nm3/年)
序号
项目
2012
2020
1
规划人口（万人）
40.5
75.0
2
气化率（%）
72.5
95.4
3
气化人口（万人）
29.34
71.52
4
气化户数（万户）
9.78
23.84
5
耗热量（MJ/人·年）
76172.48
209257.28
6
耗气量（104Nm³/年）
2165.74
5949.61
XX市北部组团各类用户用气量预测(104Nm3/年)
序号
项目
2012年
2020年
1
公建用户与居民用户用气量比例
0.195
0.160
2
商业用户与居民用户用气量比例
0.226
0.403
3
工业用户与居民用户用气量比例
1.493
2.975
4
居民用气量（104Nm³/年）
2165.738
5949.607
5
公建用户用气量（104Nm³/年）
422.535
951.840
6
商业用户用气量（104Nm³/年）
488.915
2395.432
7
工业用户用气量（104Nm³/年）
3234.096
17703.019
8
未预见用气量（104Nm³/年）
315.564
1349.995
9
用气量总量（104Nm³/年）
6626.848
28349.892

1.4.3 XX市北部组团天然气计算月小时最大流量计算
XX市北部组团天然气计算月小时最大流量汇总表(Nm3/h)
年份
2012
2020
居民用户用气量
2212
6778
公建用户用气量
442
1084
商业用户用气量
465
2711
工业用户用气量
3030
20334
合计
6149
30907

39 XX燃气工程设计院

⒀《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》（SY/T0019-97）
⒁《工业金属管道设计规范》（ GB50316－2000）2008版
⒂《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001
2. 供气规模与供气范围

2.1 供气原则和供气范围
2.1.1供气原则
⑴ 优先供应具备条件的城区居民用气。
⑵ 满足供气范围内的各类商业用户的用气需要。
⑶ 发展使用燃气后可提高产品质量、改善劳动条件和提高经济效益的工业用户用气。
⑷ 在条件允许情况下，推动燃煤锅炉改用天然气，使城市大气环境得到较大幅度改善。
2.1.2供气范围
本工程供气范围为安徽省XX市XX区内居民、商业用户及部分工业用户。

2.2 天然气成分及主要物理性质
2.2.1“西气东输”气源性质及参数
（1）组分（%）
成份
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
CO2
N2
合计
V%
96.23
1.77
0.30
0.14
0.13
0.47
0.96
100

（2）热值
20℃，1.01325×105帕时：
低热值： 33.81兆焦/标准立方米
高热值： 37.51兆焦/标准立方米
0℃，1.01325×105帕时：
低热值： 36.29兆焦/标准立方米
高热值： 40.26兆焦/标准立方米
（3）密度： 0.6982公斤/标准立方米
（4）比重： 0.541
（5）运动粘度： 13.91×10-6平方米/秒
（6）爆炸极限： 上限15.36%
下限5.10%
（7）华白指数： 50.78兆焦/标准立方米
（8）燃烧势： 38.30
（9）天然气类别： 12T
2.2.2“川气东送”气源性质及参数
（1）组分（%）
成份
CH4
C2H6
CO2
N2
H2O
合计
V%
97.037
0.713
1.277
0.969
0.004
100
其中H2S≤20毫克/立方米。
（2）热值
20℃，1.01325×105帕时：
低热值： 33.1兆焦/标准立方米
0℃，1.01325×105帕时：
低热值： 35.48兆焦/标准立方米
（3）密度： 0.7494公斤/标准立方米
（4）比重： 0.58
（5）运动粘度： 14.02×10-6平方米/秒
（6）爆炸极限： 上限15.03%
下限5.1%
（7）华白指数： 51.78兆焦/标准立方米
（8）燃烧势： 39
（9）天然气类别： 12T

2.3 耗热指标和不均匀系数
2.3.1居民耗热指标
影响居民生活耗热指标的因素主要有居民的生活水平和生活习惯、住宅内用气设备情况，公共生活服务网（食堂、熟食店、饮食店、浴室、洗衣房等）的发展程度以及热水供应情况，气价的高低等。由于确定居民生活用气量指标的影响因素很多，因此各个城市或各个地区的居民用气指标不尽相同。
根据有关资料，根据XX县XX北部燃气专项规划对居民用气统计数据为1884~2303MJ/人·年。

2.3.2商业用户耗热指标
结合XX的具体情况，确定各类商业用户的用气指标：
商业用户耗热指标
序号
类 别
单 位
用气量指标
1
职工食堂
MJ/人·年（1.0×104cal/人·年）
2094（50）
2
饮食业
MJ/座·年（1.0×104kcal/人·年）
8793（210）
3
托幼：全托
半托
MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年）

2303（55）
1466（35）
4
医院
MJ/床·年（1.0×104kcal/床·年）
3350（80）
5
旅馆招待所：
有餐厅
无餐厅

MJ/床·年（1.0×104kcal/床·年）

4187（100）
850（20）
6
高级宾馆
MJ/床·年（1.0×104kcal/床·年
9630（230）
7
大中专院校
MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年）
2303（55）
8
中、小学
MJ/人·年（1.0×104kcal/人·年）
417（10）
2.3.3居民和商业用户用气不均匀系数
用气不均匀性是城市燃气供应的重要特征，用气高峰系数包括：月日和小时高峰系数。
（1）月高峰系数
影响北部组团居民和商业用户的月不均匀性主要有以下因素：
① 季节的影响，尤其是冬、夏季节水温的影响；
② 国家法定节假日所在月份；
③ 旅游期的影响。
根据XX市历年用气的统计数据，确定北部组团居民和商业用户的月高峰系数Km=1.2。
（2）日高峰系数
一个月或一周中的日用气量均匀性主要取决于居民生活习惯、工作休息制度和气温变化等情况。根据XX市历年用气的统计资料，在一周内从周一至周四用气量变化较小，而周五特别是周六、周日用气量有所增加。故确定北部组团居民和商业用户的日高峰系数Kd=1.15。
（3）小时高峰系数
居民和商业用户的小时用气不均匀性波动较大，小时不均匀性与居民生活习惯、城市用气规模大小及工作休息制度有关。根据XX市供气现状及历年统计数据，确定北部组团居民和商业用户的小时高峰系数为Kh=3.0。
2．3．4 公建用户用气高峰系数的确定
（1）月高峰系数
根据XX市历年用气的统计数据，确定北部组团公建用户的月高峰系数Km=1.15。
（2）日高峰系数
根据XX市历年用气的统计数据，确定北部组团公建用户的日高峰系数Kd=1.10。
（3）小时高峰系数
根据XX市供气现状及历年统计数据，确定北部组团公建用户的小时高峰系数为Kh=1.5。
2．3．5工业用户高峰系数的确定
工业用户根据调查统计结果，已调查的大型工业用户用气量皆采用三班制连续生产，年工作日为365天，月高峰系数取1.1，日高峰系数取1.05，小时用气高峰系数取Kh=1.2。
2.4 各类用户用气量计算
2.4.1居民用户用气量计算
根据XX县XX北部燃气专项规划对居民用气统计数据为1884~2303MJ/人·年。
居民家庭燃气主要用于以下几个方面：
（1）热水器
居民生活用水量：125~165L/人·d
热水供应温度：40摄氏度
冷水计算温度：平均20摄氏度
全年热负荷计算公式：
Q=L×A×α×7300/η
Q：居民热水器热负荷 千卡/人·年
L：居民生活用水量 L=125L/人·d
A：热水使用量占总用量百分比 A=40%
α：热水器市场占有率 65%
η：热水器热效率 85%
计算结果为：Q=1168MJ/人·年
（2）引用开水
125.6 MJ/人·年
（3）烧菜做饭
根据有关资料、居民每人每年用于烧饭、做菜的热负荷一般在1256~1465 MJ/人·年之间。XX县居民收入高，半成品使用较多。用于烧饭、做菜的热负荷取较低值1047 MJ/人·年。
（4）小结
随着人们生活水平的提高，人均耗热量会呈现递增趋势，综合以上分析，预测XX县居民耗热量见下表：

表4-1 XX县居民耗热量预测（MJ/人·年）
年份
耗热量
燃气类别
2010
2340
天然气
2015
2596
天然气
2020
2926
天然气
根据以上数据结合气化率，得出居民生活用气量。
表4-2 XX县居民用气量预测
序号
项目
2011
2012
2013
2014
1
规划人口（万人）
37.5
40.5
43.7
47.2
2
气化率（%）
70.0
72.5
75.0
77.6
3
气化人口（万人）
26.25
29.34
32.80
36.66
4
气化户数（万户）
8.75
9.78
10.93
12.22
5
耗热量（MJ/人·年）
68145.00
76172.48
85145.60
95175.75
6
耗气量（104Nm³/年）
1937.50
2165.74
2420.86
2706.04

2015
2016
2017
2018
2019
2020
51.0
55.1
59.5
64.3
69.4
75.0
80.3
83.1
86.0
89.1
92.2
95.4
40.98
45.81
51.21
57.24
63.98
7152
13.66
15.27
17.07
19.08
21.33
23.84
106387.45
126799.03
141735.95
158432.45
177095.79
209257.28
3024.81
3605.15
4029.84
4504.55
5035.19
5949.61

2.4.2公建、商业及工业用气量
公建用户主要指医院、学校、政府机关等非对外商业经营的炊具、燃烧器、燃气锅炉用气；商业用户指酒店、饭店、洗浴等营业性行业的炊具、燃烧器、燃气锅炉；工业用户指工业生产用气。
按照国内燃气的多年的发展经验，一般公建和商业用户用气量与居民用户用气量是有一定比例关系的。工业用气一般均衡稳定，工业用户的用气量对城市调峰将取决定性作用，为满足城市和XX县天然气的调度和调峰需要有合适的工业用气比例。
比例系数法在目前国内的燃气预测方面应用广泛，本规划将采用该方法对XX县的公建用户、商业用户及工业用户进行预测，用气比例以居民用气为基准。未预见及气损按总用气量5%计算。
表4-3XX市北部组团各类用户用气量预测
序号
项目
2011年
2012年
2013年
2014年
1
公建用户与居民用户用气量比例
0.200
0.195
0.190
0.186
2
商业用户与居民用户用气量比例
0.210
0.226
0.243
0.261
3
工业用户与居民用户用气量比例
1.370
1.493
1.628
1.774
4
居民用气量（104Nm³/年）
1937.500
2165.738
2420.861
2706.039
5
公建用户用气量（104Nm³/年）
387.500
422.535
460.738
502.396
6
商业用户用气量（104Nm³/年）
406.875
488.915
587.498
705.958
7
工业用户用气量（104Nm³/年）
2654.375
3234.096
3940.429
4801.026
8
未预见用气量（104Nm³/年）
269.313
315.564
370.476
435.771
9
用气量总量（104Nm³/年）
5655.563
6626.848
7780.003
9151.189

2015年
2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
0.181
0.177
0.172
0.168
0.164
0.160
0.280
0.301
0.324
0.348
0.375
0.403
1.934
2.108
2.298
2.504
2.730
2.975
3024.810
3605.152
4029.839
4504.555
5035.191
5949.607
547.819
636.927
694.515
757.308
825.780
951.840
848.304
1086.889
1306.044
1569.388
1885.832
2395.432
5849.580
7599.354
9259.068
11281.268
13745.119
17703.019
513.526
646.416
764.473
905.626
1074.596
1349.995
10784.039
13574.740
16053.940
19018.145
22566.517
28349.892

3. 输配系统设计方案的确定

天然气输配系统方案的确定，关系到燃气系统运行是否安全可靠、经济合理。因此，除了选择合理的管道走向和通过计算确定管径以外，还要经过比较选择输配系统的储存、调压方式，确定管道的压力级制。
天然气输配系统一般由门站、调压设施、输送干管、配气管道庭院户内管、燃气表具等组成。天然气的来气压力比较高，确定天然气输配系统方案及压力级制时应充分利用这一条件。

3.1 供气方式及压力级制
3.1.1供气方式
城市燃气的供气方式应根据供气规模、供气压力、用气负荷分布等诸多因素确定。
目前我国输配系统主要有多种供气方式，主要有高、中压两极系统，中、低压两级系统，高、中压两极系统适合用气量较大的城市；中压A、中压B两级系统和中压一级系统；中压一级系统比中、低压两级系统平均管径小、管道总长度少；可节省投资近20%，且用户灶前压力波动小，热效率高，具有较明显的优越性，结合XX市以及XX市北部组团天然气管网的情况，XX市北部组团前期采用中压一级系统，远期采用高、中压两级系统。
3.1.2 压力级制的确定
通常情况下，城市燃气供应系统压力越高，则输配管网管径越小，工程投资也越省。但管道压力越高，则要求与建、构筑物或相邻管道净距越大。根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的规定，对不同压力级制的管线有着不同的安全间距要求。

管道输送压力分级如下表：
名 称
压力（MPa）
高压燃气管道
A
2.5＜P≤4.0
B
1.6＜P≤2.5
次高压燃气管道
A
0.8＜P≤1.6
B
0.4＜P≤0.8
中压燃气管道
A
0.2＜P≤0.4
B
0.01≤P≤0.2
低压燃气管道
P＜0.01

地下燃气管道与建、构筑物或相邻管道之间的水平最小净距（m）要求如下表：

项 目
地下燃气管道
低 压
中 压
次高压
B
A
B
A
建筑物的
基础
0.7
1.0
1.5
—
—
外墙面（出地面处）
—
—
—
4.5
6.5
给水管
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
污水、雨水排水管
1.0
1.2
1.2
1.5
2.0
电力电缆
（含电车电缆）
直埋
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
在导管内
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
通信电缆
直埋
0.5
0.5
0.5
1.0
1.5
在导管内
1.0
1.0
1.0
1.0
1.5
其它燃气管道
DN≤300mm
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
DN＞300mm
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
热力管
直埋
1.0
1.0
1.0
1.5
2.0
在管沟内（至外壁）
1.0
1.5
1.5
2.0
4.0
电杆（塔）的基础
≤35KV
1.0

1.0
1.0
1.0
1.0
＞35KV
2.0
2.0
2.0
5.0
5.0
通讯照明电杆（至电杆中心）
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
铁路路堤坡脚
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
有轨电车钢轨
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
街树（至树中心）
0.75
0.75
0.75
1.20
1.20
因此，确定压力级别时应综合考虑气源压力、城市道路状况、地下管线与设施的分布及城市建、构筑物等情况。
根据XX市及XX市XX组团的情况，并考虑远期发展，确定中压干管设计压力为中压A级，高压管道采用4.0MPa。
中压管道设计压力 0.4 MPa
柜式调压器出口压力 2800 Pa
箱式调压器出口压力 2600 Pa
燃具额定压力 2000Pa

3.2 调压方式的选择
城市燃气中压单级系统的调压方式主要有：柜式调压、箱式调压、用户调压三种形式。
各种调压方式的方框流程和适用范围如下：
3.2.1柜式调压方式：天然气自中压干管、中压支管至调压柜，调压后送至用户。其方框流程如下：
门站

户内管

煤气表
燃 具
庭院管
调压柜
中压支管
中压干管

此种供气方式适用于向较为集中的多层住宅供气。
3.2.2箱式调压方式：天然气经中压干管、中压支管至调压箱调压后送至用户。其方框流程图如下：

户内管
煤气表
燃 具
庭院管
调压箱
中压支管
门站
中压干管

此种调压方式适用于向高层住宅和较为分散的多层住宅居民用户供气。
3.2.3用户调压方式：天然气经中压干管、中压支管，中压庭院管，直接进入用户，在用户内调压向用户供气，用户调压器每户设置一台。其方框流程图如下：
户内引入管
中压庭院管

燃 具
煤气表
用户调压器
中压支管
门站
中压干管

根据XX市及XX市XX组团具体情况，采用柜式调压和箱式调压相结合方式。
4. 中压管网

4.1 管网布置及管道走向
4.1.1中压管网布置原则
⑴ 根据总体规划和交通道路规划，结合城区改造和新住宅小区建设实际进行布置。
⑵贯彻远近结合，分期建设的方针。
⑶ 尽量靠近负荷中心，力求减少管线长度。
⑷ 尽量减少穿跨越工程。
⑸ 为确保供气可靠，中压主干管成环形布置。
⑹ 避免与高压电缆平行敷设，以减少燃气管道的腐蚀。
⑺ 管道选线遵循先人行道，再慢车道，后快车道的原则，并尽量避开城市主要交通干道。
⑻ 严格遵守《城镇燃气设计规范》，确保安全间距。
4.1.2管道走向
中压干管详见中压管网平面布置图
4.2 中压管网水力计算
4.2.1设计参数
管道设计压力 0.4MPa
管道运行压力 0.4MPa

4.2.2水力计算公式
中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失按下式计算：
（P12-P22）/L=1.27×1010λQ2ρTZ/(d5T0)
式中：P1——燃气管道起点压力（绝压，KPa）
P2——燃气管道终点压力（绝压，KPa）
Z——压缩因子，当压力小于1.2兆帕（表压）时，Z=1
L——燃气管道计算长度（km）
Q——燃气管道计算流量（m3/时）
d——管道内经（mm）
ρ——燃气密度（kg/m3）
T——计算温度（绝对温度，K）
T0——273.16（K）
λ——燃气管道的摩擦阻力系数
其中起点压力为0.4MPa(表压)，末端压力大于0.2MPa（表压）。
4.2.3管径的确定
根据气化范围内近期用气负荷确定的计算流量，并满足2025年需要的计算流量，经微机计算，本工程管径及长度如图：
本次设计近期中压管道85029m,远期管道136820m。
本次初步设计仅研究近期。远期工程不在本次设计范围了。

4.3 穿跨越工程
4.3.1.穿越铁路
中压天然气管道穿跨越铁路，采用随铁路桥敷设及顶管施工两种方式。
无论是随桥敷设，还是轨底穿越，都须采取必要的安全措施。采用穿越的燃气管道要加套管，铁路轨底至套管顶不应小于1.20米，套管采用钢管或钢筋混凝土管，其一端设检漏管。随桥敷设燃气管道尽量减少焊缝，增加壁厚，对焊缝进行100%探伤，对管道做较高等级防腐保护措施。
本工程共穿越铁路4处。
表4-1 近期穿越铁路工程清单
序号

穿越次数
穿越方式

XX核心区

1
龙湖路东段
1处

双墩镇

1
魏武路
1处

2
梅冲湖路
1处

双凤工业园

1
金龙路
1处

岗集镇

1

无

4.3.2.穿跨越河流
1）穿越河段位置应与总路线相结合。对于大中型河流，线路局部走向应服从穿越点位置。
（2）穿、跨越管线应和已经建设或规划的水工构筑物保持足够的安全距离。
（3）穿越河段两岸或一岸应有较好的施工场地和交通条件。
（4）穿越河段宜选择水流平缓，河面较窄，主流线摆动不大的顺直河段，同时尽量避开浅滩，深槽及冲淤变化较为剧烈的河段。
（5）跨越点应选择在河流较窄，两岸侧向侵蚀及冲刷较小，并有良好稳定底层的地方。当河流有弯道时，应选择在弯道的上游平直段。
2.2、穿越方式
天然气管道穿越大型河流宜采用定向钻的方式。穿越段管道铺设的曲率半径大于1500D。穿越段管道宜采用直缝埋弧焊钢管，管道壁厚比其他地区大一个等级。穿越管道采用三层PE加强防腐，穿越段补口采用定向钻补口带。
天然气管道穿越中小型河流采用大开挖方式。输气管道应埋于河床稳定层以下。根据不同河流的水文地质情况，采取围堰或直接开挖方式，并考虑稳管结构。
中压管道穿越河流可以采用随桥铺设的方式，铺设于桥梁上的天然气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管，尽量减少焊缝，对焊缝进行100%无损探伤。
天然气管道穿越河流，在埋设天然气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。
穿越重要河流的天然气管道，在河流两岸均应设置阀门。
穿越河流管段选用焊接钢管，材质为Q235B，标准GB/T9711.1-1997
本工程近期共穿越河流11处。
表4-1 近期穿越河流工程清单
序号

穿越次数
穿越方式

XX核心区

1

无

双墩镇

1
双墩路（滁河西路-喻湾路）
1处30m
定向钻
2
润河路（滁河东路-喻湾路）
1处30m
定向钻
3
谷河路（凤麟路-喻湾路）
1处30m
定向钻
4
濛河路（淮南北路至喻弯路）
1处80m
1处30m
随珩架敷设
随桥架设
5
魏武路
1处30m
随桥架设
6
梅冲湖路
1处30m
1处50m
随桥架设
随桥架设

双凤工业园

1
魏武路（蒙城北路至凤丹路）
1处25m
大开挖

岗集镇

1
合淮路(穿越河流1处,30m)
1处30m
随桥架设
2
金岗大道(穿越河流1处,30m)
1处30m
随桥架设

4.3.3.穿越高速公路和城市主要干道
中压天然气管道穿越高速公路和主要干道加套管，套管内径比燃气管道外径大100毫米以上，套管两端密封，对于比较重要的地段应安装检漏管。穿越高速公路采用顶管方式穿越，穿越城市主干道采用顶管或定向钻穿越方式。穿越城市其它道路根据交通及地下情况可采取开挖形式穿越。

4.4管道抗震设计
本工程管道所经地区地震基本烈度为七度及七度以下区域范围，但考虑本地区近震的频繁程度，在工程中采取的抗震措施主要有：
埋地管道应确保现场焊接的焊缝质量，焊口按要求进行检查。
弹性敷设的管道要注意填实，不得有脱离沟底的悬空段。回填土宜采用疏松至中等密度、无粘性的土料。
在地震区危险地段宜设置管道控制截断阀门。

4.5 管材及防腐
4.5.1 管材
根据本工程输送的介质及压力，中压燃气干管全部采用低压流体输送用焊接钢管（GB/T9711.1-1997），材质为Q235B电阻焊钢管。中压支管采用PE80（SDR11系列），质量满足GB15558-2003的要求；穿越河流管段选用焊接钢管，标准符合低压流体输送用焊接钢管（GB/T9711.1-1997）。
为提高抗震性能，钢管选用加厚管材。
4.5.2 管道防腐
本工程中压燃气干管采用Q235B直缝焊接钢管，采用聚乙稀冷缠胶带外防腐加强级。埋地钢制管道除具有良好的绝缘覆盖层外（其绝缘电阻不应小于10000Ω·m2），按规范要求同时尚应采用牺牲阳极阴极保护。据甲方提供，本工程所在土壤电阻率为5Ω·m～100Ω·m之间。
按中等腐蚀程度考虑，故选用镁合金阳极。
埋地牺牲阳极必须使用化学填充料，根据土壤情况可采用如下配方：石膏粉（CaSO4·2H2O）75%；工业硫酸钠5%；膨润土20%。
经计算
DN400埋地钢管可沿埋地管线每公路间隔200米装设2支/组14Kg镁合金阳极，装于距管道外侧约0.4米处，埋深≥1.5米。
DN300埋地钢管可沿埋地管线每公路间隔250米装设2支/组14Kg镁合金阳极，装于距管道外侧约0.4米处，埋深≥1.5米。
DN400埋地钢管可沿埋地管线每公路间隔330米装设2支/组14Kg镁合金阳极，装于距管道外侧约0.4米处，埋深≥1.5米。
为便于检测管道保护状况，应在沿线每公里安装一支测试桩。
为防止被保护管道保护电流的流失，应在被保护管道的首、末端及与非保护管道连接处加装绝缘接头。

4.6 管道敷设及附件
4.6.1 管道敷设
中压管网敷设方式为埋地，根据《城镇燃气设计规范》车行道
下覆土深度应大于0.9米且在冰冻线以下；非车行道大于0.6米且在冰冻线以下。管道敷设遇其它地下构筑物应严格遵照《城镇燃气设计规范》有关规定执行。
4.6.2 管道附件
管道附件主要为阀门，采