和顺家园小区庭院燃气管道设计说明计算书样本.doc

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和顺家园庭院燃气管道设计
说明计算书
一、 工程概况
（一） 工程设计项目和要求
1. 该小区为一新建社区, 共有新建楼房2栋72户, 其中1#、 2#楼各36户。现需要做管道燃气引入的配套建设;
2. 该小区的用气指标:天然气的低热值为35000kJ/NM3;
3. 居民燃气额定热负荷: YZ-2 型双眼灶具18MJ/h;
4. 压力等级:中压管网设计压力为0.2MPa, 末端压力控制在0.15 MPa, 低压管网设计压力为0.01MPa, 煤气表前压力控制在3000Pa。管道的坡度≥0.3
（二） 小区概况及地理、 气象资料
1. 小区概况: 该小区为一新建社区, 共有新建楼房2栋72户, 楼房为多层、 低层建筑, 最高楼层为六层, 层高2.8米;
2. 地理、 气象资料: 该小区位于华东某平原区域, 属温带南缘季风气候区, 冬夏长, 春秋短, 温暖潮湿, 雨量充沛, 年平均气温15度。

二、 庭院燃气管道的计算
（一） 计算依据
1. 由于居民住宅使用燃气的数量和使用时间变化较大, 故庭院燃气管道的计算流量一般按燃气用具的额定耗气量和同时工作系数法确定。
同时工作系数发求管道计算流量的公式:

式中: ——庭院及室内燃气管道的计算流量;
——不同类型用户的同时工作系数, 当缺乏资料时, 可取;
——相同燃具或相同组合燃具的同时工作系数;
——相同燃具或相同组合燃具数;
——相同燃具或相同组合燃具的额定流量。
2. 该小区的管网布置为枝状, 枝状管网的水力计算要确定各管段的直径和压力降两个未知数。具体水力计算步骤如下:
（1） 对管网的节点和管道标号;
（2） 确定气流方向, 从主干线末梢的节点开始, 利用的关系, 求得管网个管段的计算流量;
（3） 根据确定的允许压力降, 计算管线单位长度的允许压力降;
（4） 根据管段的计算流量及单位长度允许的压力降预选管径;

（5） 根据所选定的标准管径, 求摩擦阻力损失和局部阻力损失, 计算总的压力降;
（6） 检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围, 则适当变动管径, 直至总压力降趋近与允许值为止。
3. 该小区庭院燃气管网干线采用中压管道, 庭院燃气管网支线和室内燃气管网采用低压管道。工程中, 中低压燃气管网总阻力都有限定, 从水力计算角度属定作用压力的情况。根据《城镇燃气设计规范》( GB50028- ) 6.25和6.26的规定:
（1） 低压燃气管道单位长度的摩擦阻力按下式计算:

式中: ——燃气管道摩擦阻力损失( Pa)
——燃气管道的计算长度(m)
——燃气管道的摩擦阻力系数
Q——燃气管道的计算流量()
d——管道内径(mm)
——燃气密度()
——燃气的绝对温度(K)
——273K
（2） 中压燃气管道单位长度的摩擦阻力按下式计算:

式中: ——管道起点燃气的绝对压力( Pa)
——管道终点燃气的绝对压力( Pa)
Z——压缩因子
L——燃气管道的计算长度(m)
Q——燃气管道的计算流量()
工程中管材采用PE管, 常见的计算方法有公式法、 图表法及软件计算等方法。我们采用软件进行计算。
4. 对于庭院管道和室内管道及厂、 站区域的燃气摩擦管道, 由于管道附件较多, 局部阻力所占比例较大, 需逐一计算。
（二） 庭院燃气管网的流量计算
根据《城镇燃气设计规范》( GB50028- ) , 对该小区的燃气管道进行布线, 设置一处中低压调压站, 分别对1#、 2#、 进行供气, 详见CAD文档, 对管段进行标号, 标出各段管长, 计算各管段的流量, 为管网水力计算准备。1#、 2#楼各36户, 用同时工作系数法求各楼计算流量( 计算结果如下表所示) :

（三） 燃气管道的水力计算
根据设计的要求, 中压管网设计压力为0.2MPa, 末端压力控制在0.15MPa, 低压管网设计压力为0.01MPa, 要求煤气表前压力控制在3000Pa。, 经过水力计算, 调整各管段管径, 使得最不利管路的压降满足在设计要求范围内( 具体计算见EXCEL) :

三、 设备的选型与布置
1. 该庭院燃气管道设计由市政引入中压燃气, 进入小区后, 分别在2#楼和5#楼两处设置中低压调压箱进行调压。
2. 根据设计要求及《城镇燃气设计规范》( GB50028- ) 6.6.9关于调压器的选择要求, 我们选用深圳市贝斯特燃气设备有限公司生产的BEST-LD型楼栋调压箱。它能够使用于天然气及液化石油气, 混气等不同气质。小流量调压器采用两级调压, 调压精度高配备有超高/超低压力切断, 过流量保护, 安全放散等完备的安全装置。挂壁式结构, 安装, 调试, 维护方便。
主要技术参数:
（1） 进口压力范围(MPa):0.02-0.5
（2） 出口压力范围(kPa):1.8-30
（3） 稳压精度: ±10%
（4） 调压精度(*P2): ≤±5%
（5） 工作温度: -20℃～+60℃
3. 调压站( 或调压箱或调压柜) 工艺设计应符合《城镇燃气设计规范》( GB50028- ) 之6.6.10规定。
4. 为保证管网的安全与操作方便, 地下燃气管道上的阀门一般都设置在阀门井中。阀门井应坚固耐用, 有良好的防水性能, 并保证检修时有必要的空间。考虑到人员的安全, 井不宜过深。
5. 为了排除燃气中的冷凝水和石油伴生气管道中的轻质有, 管道敷设应有一定坡度, 以便在低处设置派水器, 将汇集的水或油排出。

四、 参考资料
[1] 段常贵、 王民生.燃气输配(第三版).北京: 中国建筑工业出版社,
[2] 《城镇燃气设计规范》( GB50028- )
[3] 姜正侯.燃气工程技术手册.上海: 同济大学出版社, 1993