毕业论文范文——中信小区天然气管道工程 73页

河南理工大学毕业设计（论文）任务书专业班级学生姓名一、题目二、起止日期年月日至年月日三、主要任务与要求指导教师职称学院领导签字（盖章）年月日-4-\n河南理工大学毕业设计（论文）评阅人评语题目评阅人职称工作单位年月日-4-\n河南理工大学毕业设计（论文）评定书题目指导教师职称年月日-4-\n河南理工大学毕业设计（论文）答辩许可证答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料：1、设计（论文）说明共页2、图纸共张3、指导教师意见共页4、评阅人意见共页经审查，专业班同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。指导教师签字（盖章）年月日根据审查，准予参加答辩。答辩委员会主席（组长）签字（盖章）年月日-4-\n河南理工大学毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议院（系）专业班同学的毕业设计（论文）于年月日进行了答辩。根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。一、毕业设计（论文）的总评语二、毕业设计（论文）的总评成绩：三、答辩组组长签名：答辩组成员签名：答辩委员会主席：签字（盖章）年月日63\n河南理工大学本科毕业设计摘要摘要城市燃气是城市建设的重要基础设施之一，也是城市能源供应的一个重要组成部分。燃气正是以其高热值、低污染、使用方便、快捷等优点正迅速代替其它燃料，它为城市工业、商业和居民生活提供优质气体燃料。因此，天然气产品作为清洁能源将会日益得到人类的青睐，天然气产业将会受到政府的高度重视而积极推动发展。本设计主要做得是中信小区天然气管道工程，使用的燃气管道主要是PE管。该小区接气点位于淄博路南原有de90中压予留口上。小区共有29栋居民住宅楼，共503户居民。由于该小区的住户很多，所以本设计采用楼栋调压的调压方式，庭院管既有中压也有低压，调压箱的设置以及管道的设计便尤为重要。因而，除了要进行必要的水力计算，一些管道附件的设置也是必须的。小区天然气管道设计不仅仅庭院管管道的设计，同时也包括室内燃气管道的实际，因而本设计包括了中信小区庭院管燃气管道设计以及14#楼室内燃气管道设计。关键词：天然气工程；燃气管道；清洁；调压；水力计算；设计63\n河南理工大学本科毕业设计AbstractAbstractCitygasisoneoftheimportanturbaninfrastructureconstructions,anditisoneoftheimportantcity'senergysupplypart.Gaswithitshighheatvalue,lowpollution,useconvenient,quickadvantagesarerapidlyreplaceotherfuels,anditisfortheurbanindustrial,commercialandresidentiallifetoprovidehigh-qualityfuelgas.Therefore,naturalgasasacleanenergywillbeincreasinglyfavoredbythehuman,andthenaturalgasindustrywillbethegovernmentattachesgreatimportancetoactivelypromotedevelopment.Thedesignismainlydoneresidentialnaturalgaspipelineprojectforzhongxincommunity,theuseofgaspipelineismainlyPEtube.ThedistrictislocatedinZiboRoad,Southcoherentpointintheoriginalde90pressuretostayinport.Thereare29communityresidentialbuildings,503residents.Sincemanyhouseholdsinthedistrict,sothedesignusesthebuildingregulationway,bothinthegardentubehaslowpressure,pressuretankandpipelinedesignsettingswouldbeparticularlyimportant.Thus,inadditiontothenecessaryhydrauliccalculations,somepipingaccessoriessetarenecessary.Communitygardensnotonlynaturalgaspipelinedesignpipelinetubedesign,butalsoincludingtheactualindoorgaspipeline,whichincludesthedesignofresidentialgardensCITICtubegaspipelinedesign,and14#Buildingindoorgaspipelinedesign.Keywords:NaturalGasEngineering;gaspipeline;clean;regulator;hydrauliccalculation;Design63\n河南理工大学本科毕业设计目录目录第一章绪论………………………………………………………………………11.1能源概述………………………………………………………………11.2我国燃气行业现状以及展望………………………………………………21.2.1我国燃气行业的发展历程与现状…………………………………………………21.2.2我国城镇燃气规划的发展目标……………………………………………………51.2.3我国天然气发展前景展望…………………………………………………………61.3城市燃气的分类……………………………………………………………61.3.1城市燃气的不同分类………………………………………………………………61.3.2城市燃气的质量标准………………………………………………………………91.4天然气的输送………………………………………………………………101.4.1天然气输送的分类………………………………………………………………101.4.2天然气输气管道的压力分级………………………………………………………11第二章设计基础资料……………………………………………………………132.1燃气供应对象………………………………………………………………132.2燃气供应的设计参数………………………………………………………132.2.1天然气的设计参数………………………………………………………………132.2.2天然气的容积组分表以及成分数据……………………………………………142.2.3压力参数…………………………………………………………………………142.3用户灶具配备以及相关参数………………………………………………142.3.1用户灶具的配备…………………………………………………………………142.3.2灶具额定流量选定………………………………………………………………152.3.3燃气具压力级制…………………………………………………………………152.3.4灶具同时工作系数………………………………………………………………152.4中信小区工程平面图………………………………………………………16第三章小区庭院管设计计算……………………………………………………1763\n河南理工大学本科毕业设计目录3.1简单说明……………………………………………………………………173.2确定庭院管道管材…………………………………………………………173.3平面管道布置及绘制………………………………………………………183.3.1布置………………………………………………………………………………183.3.2绘制………………………………………………………………………………203.4中压管网水力计算的方法…………………………………………………203.4.1综述水力计算的方法……………………………………………………………203.4.2举例对管段进行水力计算并核算庭院管段总压降……………………………233.5低压管网水力计算…………………………………………………………273.5.1综述水力计算的方法………………………………………………………………273.5.2举例对管段进行水力计算并核算庭院管段总压降………………………………303.6调压箱的选型………………………………………………………………343.7管道附属设备………………………………………………………………343.8设计图纸……………………………………………………………………35第四章室内管道设计……………………………………………………………364.1引入管的设计………………………………………………………………364.2管材确定……………………………………………………………………364.3室内管道水力计算方法……………………………………………………374.3.1画出水力计算图…………………………………………………………………374.3.2设计流量计算……………………………………………………………………374.3.3室内管道水力计算的方法及公式阐述…………………………………………374.3.4举例对管段进行水力计算………………………………………………………404.3.5室内燃气管道的管道防腐、附属设备及其安装设计……………………………424.3.6室内燃气管道的设计图纸………………………………………………………44第五章结论……………………………………………………………………45参考文献…………………………………………………………………………46附录…………………………………………………………………………4763\n河南理工大学本科毕业设计目录附录1……………………………………………………………………………48附录2……………………………………………………………………………49附录3……………………………………………………………………………57致谢…………………………………………………………………………6363\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论第一章绪论1.1能源概述能源是指能够转换为机械能、热能、电磁能、化学能等各种能量的资源，是人类来意生存的重要的物质基础。能源包含的范围很广，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源都在能源的范围之内。能源种类繁多，而且经过人类不断地开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。能源是人类生存和发展的重要物质基础。据IEA发布的《世界能源展望2008》预测，从2006年至2030年，世界一次能源需求从117.3亿吨油当量增长到170.1多亿吨油当量，增长了45%，平均每年增长1.6%。到2030年化石燃料占世界一次能源构成的80%，比目前略低一些。虽然从绝对值上来看，煤炭需求的增长超过任何其他燃料，但石油仍是最主要的燃料。当前世界所面临的能源安全问题呈现出与历次石油危机明显不同的新特点和新变化，它不仅仅是能源供应安全问题，而是包括能源供应、能源需求、能源价格、能源运输、能源使用等安全问题在内的综合性风险与威胁。作为世界上最大的发展中国家，中国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的1/10，仅次于美国，居世界第二位。在我国能源结构中煤炭消费仍占70％以上。由于煤炭的大量使用，造成大气严重污染；能源结构的落后，已成为我国经济发展的主要障碍。为保护环境、减少污染、提高居民生活质量，现在必须对能源结构加以改善和优化，为此，国家正在加快开发和利用天然气的步伐，实施“西气东输”及“俄气南供”建设全国天然气管网，为各地输送天然气，以保证我国国民经济的高速发展。天然气是一种无色、比空气轻的含碳低的烷烃混合物，发热量高，热值达到35.5MJ—41.8MJ63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论；天然气经分离合脱硫后，已基本不含硫化其他有害杂质，所以天然气作为燃料与油相比，他是一种优质高效后洁净的能源，燃烧产生的有害物质最少。因此被人们誉为“绿色燃料”，经济评价还环保评价最好。根据有关资料表明，相等热值得天然气候煤炭燃烧时，燃烧天然气排放的颗粒物只是燃烧煤炭的1/616、二氧化碳只是燃料煤炭的1/120、一氧化碳只是燃料煤炭的1/132、二氧化碳还不足煤炭的2/3。以的天然气替代煤炭，用来供城镇居民生活一年用，这样可以节煤，节煤率达50％—70％；并减少二氧化碳排放量3600t，减少烟尘排放量300t，其经济效益和环境效益都十分的明显。此外，天然气中还不含有重金属。所以，天然气作为城镇燃气较之其他矿物燃料，如在气体质量、输送使用、环境保护、减少大气污染等方面不有不能相比的优越之处。城市燃气是城市建设的重要基础设施之一，也是城市能源供应当一个重要组成部分，它为城市工业、商业和居民生活提供优质气体燃料。城市燃气由气源、输配和应用三部分组成。气源是指以煤或油为原料制取得人工煤气、液化石油气、天然气、矿井瓦斯等，服务对象主要是居民生活、商业和少量工业用户。1.2我国燃气行业现状以及展望天然气是一种清洁优质能源，主要成分是甲烷，碳氢比较小，因而是保护大气环境的理想燃料。国内外许多文献工人，我国是最早应用天然气的国家。早在公元468年，四川就开始利用天然气煮盐。据《川盐纪要》记载，明代时，在四川的天然气田已有竹制或木制的集输管道，总长度达100多公里，专门从事管道建设的工人有一万多人。可见当时天然气的利用已具有一定的规模。但在很长时间里，我国天然气的应用范围和地区分布都极为有限。1.2.1我国燃气行业的发展历程与现状我国近代燃气工业的发展应从1865年上海建成的人工煤气厂开始。首先是在上海，然后在东北若干城市建立了小型煤制气厂，供应城市煤气。这种情况一直延续到上世纪50年代。到1949年时，全国仅有七个城市有煤气设施，年供气能力为3900万m³，用气人口约2763\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论万。我国燃气事业的快速发展是在改革开放以后，特别是近十余年中有了突破性进展。20世纪60年代中期，大庆、大港、胜利等油田的开发和相应的炼油厂的建设给城市燃气工业带来了液化石油气和重油资源。许多城市开始应用液化石油气作为城市燃气气源，而一些大城市则以重油为原料发展城市燃气。改革开放以来，中国天然气开发和利用有了很大发展。尤其在我国东北、西北、四川和沿海。以四川为例，天然气总资源量达7.4万亿立方米，年生产量天然气100亿立方米，消费90亿立方米。占能源结构中的14%，高于目前日本、法国。全省60%工业产值与天然气有关，70%企业用上天然气，在四川GDP增长中占重要地位。现在全国建成天然气输送管道约2万公里。油气储运管网是国家基础设施建设的一部分，随着国民经济建设发展对能源和原材料，尤其是清洁能源需求量的增加，天然气输气干线和输配系统的建设将引起国家的高度重视，相应地也将会增加投资力度和加强政策支持。我国现代城市燃气事业的发展大致经历了三个阶段：第一阶段：20世纪80年代以前，在国家钢铁工业大发展的带动下和国家节能资金的支持下，全国建成了一批利用焦炉余气以及各种煤制气的城市燃气利用工程，许多城市建设了管网等燃气设施。在这一阶段，以发展煤制气为主，取得了普及用户、增加燃气供应量的成绩。第二阶段：20世纪80年代至90年代前期，液化石油气（LiquifiedPetroleumGas，简称LPG）和天然气得到了很快发展，形成了煤制气、液化石油气和天然气等多种气源并存的格局。同时出现了国内现有资源难以满足城市发展和经济建设需求的情况。由于国家准许液化石油气进口并逐步取消了配额限制，广东等沿海经济发达但能源缺乏的地区首先使用了进口液化石油气。至此，国内外液化石油气资源得到了较充分的利用，液化石油气成为我国城镇燃气的主要气源之一。第三阶段：20世纪9063\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论年代后期，随着天然气的勘探、开发，以陕甘宁天然气进北京为代表的天然气供应拉开了序幕，我国城镇天然气的应用进入前所未有的发展阶段。特别是西气东输工程的实施，标志着我富哦城镇燃气的天然气时代已经来临。同时，液化石油气小区管道供应方式的广泛应用，也为液化石油气扩展了应用领域。2000年，全国城镇中天然气供应总量为82亿m³；人工燃气供应总量为152亿m³；液化石油气供应总量为1054万吨。全国用气人口已达17625.05万人，其中，天然气用户约13%；液化石油气用户约63%。城市燃气管网有了很大发展，燃气管道总长度达到89458km，其中天然气管道总长度约33655km，人工燃气管道总长度约48384km，小区供气的液化石油气管道约7419km。2000年以来，天然气地质储量逐年增加，近期在西南、长庆、塔里木等地勘探工作相继取得新进展，储量增长势头旺盛。2007年底全国累计探明天然气地质储量5万多亿方（气层气），全国天然气产量近700亿方；我国天然气资源比较丰富，据全国油气资源评估和预测，我国天然气资源量为43万亿m³，其中路上30万亿m³，海上13万亿m³；另外还有30~50万亿m³的煤层气资源。这些资源集中分布在中西部地区和近海地区。21世纪初我国天然气生产与消费将大幅上升，而且天然气消费需求的增长将高于天然气产量的增长，与国民经济发展速度基本协调。同时，我国多种能源的开发已使天然气与其他能源的竞争逐步展开。1989年国家计委在北京召开了全国天然气利用规划会议，在充分评估国内和国际天然气资源的基础上，对开展全国天然气利用的规划工作做了部署，要求依据我国天然气利用的总体规划，在2010年前实施西气东输、俄气南供、液化天然气进口、近海天然气利用、煤层气开发利用等天然气项目。21世纪初中国将迎来天然气开发生产的高峰期，到2020年中国天然气产量可望达到1000亿m³，相当于1亿吨原油。为加快21世纪对天然气的利用，我国已开始全国天然气管网的规划建设，并逐步形成以陕甘宁地区、四川和新疆三大天然气生产区为龙头，向华北、东北、长江三角洲、珠江三角洲等经济发达地区辐射的格局。63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论但是，我国城镇城镇燃气事业的发展进程中，还有许多问题需要解决。比如我国城镇燃气的气化率在发达地区比较高，不发达地区比较低；许多地方的燃气管道设施才刚刚开始建设；天然气等优质燃料与清洁能源在整个能源消费结构中所占比例还很低。长期以来，由于燃气气源供应的不足，也影响了燃气应用技术的发展。城市燃气应用与发电、建筑物的采暖和制冷，在国外已经相当普遍，而在我国才刚刚起步，其它的应用技术尚未大规模开始。可以预期今后10–20年间将是我国天然气开发利用呈现跨越式发展的时期，储量、产量、需求量、天然气基础设施建设、国外天然气资源的利用等都将会有较大的增长和发展。当天然气来到城市之后，我国城市燃气的发展也开始逐步走上与世界各国城市燃气相同的发展道路，科技进步也有了共同点，有了坚实的基础。这些，将大大推动燃气设备的产业化发展速度，使我国城市燃气的发展发生质的飞跃，在完成向城市清洁能源战略转移中大大向前迈进一步，对改善城市大气污染和生态环境起到良好的作用，技术上也将取得更大的进步。我国城市燃气的气源主要有：天然气、液化石油气、煤制气、和煤层气．国家发展燃气事业的产业政策是：贯彻多种气源、多种途径，因地制宜和综合利用的方针，要充分利用城市区域内冶金、煤炭、化工企业的焦炉气供城市居民和工业用户使用，发展城市燃气要与城市建设统一规划，逐步实施。1.2.2我国城镇燃气规划的发展目标建设部指定的《建设事业“十一五”规划纲要》中指出：大力发展以燃气为主的清洁能源，遵循多种能源、多种途径、因地制宜、合理利用的发展方针，建立安全、未定、高效的城镇能源供应体系。坚持以天然气、液化石油气为城市用气主气源，实现增加天然气供应150~200亿m³。提高城市燃气技术和管理水平，大力推广新型管材、新设备、新技术的应用，加强城市燃气输配、应用等重大技术与设备的研制工作，促进资源节约，提高能源利用效率。加强燃气安全工作，引导各大型燃气企业采用计算机自动化管理的输配调度技术，确保燃气持续安全供应。63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论1.2.3我国天然气发展前景展望天然气作为一种清洁优质的能源，在我国改善能源结构，以及中国石油大力推动低碳经济发展的过程中，获得了前所未有的大发展。无论是在传统的天然气产区，还是在新的天然气勘探开发区，近几年，我国天然气工业的发展都呈现出前所未有的良好态势。我国将大力提高天然气在我国能源消费结构中的比重。天然气作为化石能源中污染最少的能源，热值相应高于煤炭与石油。在目前我国的能源消费结构里，煤炭占67%，石油占20%，而天然气却只占3.4%，远低于23.5%的世界平均水平。加大天然气在能源消费结构中的比重，既有利于促进节能减排，又能够维持经济与社会可持续发展。　　从我国能源消费结构现状来看，总趋势是煤的比重在不断下降，天然气比重在不断增加。但天然气的比重仍很低，长期徘徊在3%左右，约为世界平均值的1/7，从另一个侧面表明我国发展天然气有很大的扩展空间。　　为促进天然气发展，我国将采取多项措施助推天然气发展：第一，健全监管体制，完善标准体系和管理办法，为提高天然气比重保驾护航。第二，依靠丰富的天然气资源基础，做好整体系统的规划，加强天然气基础设施建设，加大科研力度，提高我国天然气生产开发技术，力求使我国天然气市场上、中、下游的产、供、销协调发展。第三，使天然气价格逐步与国际价格接轨。1.3城市燃气的分类1.3.1城市燃气的不同分类城市燃气一般是由若干种气体组成的混合气体，其中主要组分是一些可燃气体，如甲烷等烃类、氢和一氧化碳，另外也含有一些不可燃气体组分，如二氧化碳、氮和氧等。燃气可按来源分类，也可按热值和燃烧特性分类。1．按来源分类63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论这种分类法以燃气的起源或其生产方式分类，大体上可分为天然气和人工燃气两大类；而人工燃气中的液化石油气和生物气，与人工煤气在生产和输配方式上有较大不同，因此习惯上将燃气分为四类：天然气、人工煤气、液化石油气和生物气。天然气是指在地下多孔地质构造中自然形成的烃类气体和蒸汽的混合气体，有时也含一些杂质，常与石油伴生，其主要组分是低分子烷烃。天然气又可根据来源分为四类：1）气田气，指由气田开采出来的纯天然气。其主要成分为甲烷，含量约为80%~90%，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮及微量的氦、氖、氩等气体。2）凝析气田气，指含有少量石油轻质馏分（如汽油、煤油成分）的天然气。当凝析气田气由气田开采出来后，经减压降温，可分离为气液两相。凝析气田气中甲烷含量约为75%。3）石油伴生气，指与石油共生的、伴随石油一起开采出来的天然气。石油伴生气又分为气顶气和溶解气两类。气顶气是指不溶于石油的气体，为保持石油开采过程中必要的井压，这种气体一般不随便采出。溶解气是指溶解在石油中，伴随石油开采而得到的气体。石油伴生气的主要成分是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷。还有少量的戊烷和重烃。人工燃气是指由固体燃料或液体燃料加工所产生的可燃气体。人工煤气的主要组分一般为甲烷、氢和一氧化碳。根据制气原料和加工方式不同，可生产多种类型的人工煤气，主要有干馏煤气、气化煤气、油制气和高炉煤气等。液化石油气是石油开采和炼制过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。液化石油气主要组分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等石油系轻烃类，在常温常压下呈气态但加压或冷却后很容易液化，液化后的石油气体积约为气态时的1／250。生物气是各种有机物质，如蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等，在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体。生物气主要可燃组分为甲烷。2．按热值分类1燃气完全燃烧所放出的热量称为燃气的热值，单位为63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论，对于液化石油气，热值单位也可为。热值可分为高热值与低热值，高热值是指l燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸汽以凝结水状态排出时所放出的热量。低热值是指1燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中水蒸汽仍为蒸汽状态时所放出的热量。高低热值之差为水蒸汽的气化潜热。燃气可根据热值分为三个等级：高热值燃气(HCVgas)、中等热值燃气(MCVgas)和低热值燃气(LCVgas)。气化煤气多数属于低热值燃气，热值大致在12～13之间，或更低一些。中等热值燃气热值在20左右，以干馏煤气等城市燃气为代表。高热值燃气的热值在30以上，天然气、部分油制气和液化石油气都是高热值燃气。3．按燃烧特性分类燃气性质中，影响燃烧特性的参数主要有燃气的热值、相对密度以及火焰传播速度(燃烧速度)。华白数是一个热值与相对密度的综合系数，可按下式计算：（1-1）式中：W——华白数(MJ／Nm³)；——燃气高热值()；d——燃气相对密度(空气＝1)国际煤联(IGU)制定的根据华白数对燃气分类如表1-1所示表1-1国际煤联（IGU）燃气分类表分类华白数（）典型燃气一类燃气17.8—35.8人工燃气二类燃气L族H族35.8—53.735.8—51.651.6—53.7天然气三类燃气71.5—87.2液化石油气63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论当燃气的组分和性质变化较大，或者掺入的燃气与原燃气性质相差较远时，燃气的燃烧速度会发生较大变化，仅用华白数分类不能满足设计需要，而通过加入另一个指标——燃烧势(燃烧速度指数，简写为CP)，能更全而地判断燃气的燃烧特征。我国根据华白数与燃烧势对燃气的分类如表1-2所示：表1-2城市燃气的分类类别华白数（）燃烧势CP标准范围标准范围人工气5R6R7R22.727.132.721.1～24.325.2～29.030.4～34.99410812155～9663～11072～128天然气4T6T10T12T13T18.026.443.853.556.516.7～19.324.5～28.241.2～47.348.1～57.854.3～58.8252933404122～5725～6531～3436～8840～94液化气19Y22Y20Y81.292.784.276.9～92.776.9～92.776.9～92.748424642～4942～4942～496T为液化石油气混空气1.3.2城市燃气的质量标准城市燃气的基本要求：1.应尽量选择热值较高的气源。当燃气热值过低时，输配系统的投资和运行费用就会增加。燃气低热值一般应大于14.7MJ/Nm³。小城镇采用人工燃气做气源时，燃气热值可适当降低，但不应低于11.7MJ/Nm³；2.应尽量选择杂质少的气源，杂质可引起燃气输配系统的设备故障、仪表失灵、管道阻塞、燃具不能正常使用；63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论3.应尽量选择毒性小的气源，即不含一氧化碳、氰化氢等有毒成分的燃气。要优先考虑天然气，尽量不选用人工燃气，没有天然气的地区使用人工燃气时，必须控制燃气中的一氧化碳等有毒成分的含量，防止燃气泄露引起中毒，确保用气安全。城市燃气是具有一定毒性的易燃、易爆危险性气体，又是在压力下输送和使用的，由于管道及设备材质和施工方面存在的问题和使用不当，容易造成漏气，引起爆炸、着火和人身中毒，因此，要求燃气必须具有独特的、可以使人察觉的气味。当燃气本身不具有臭味或臭味不足时，须经过加臭后才能进行输配使用。1.4天然气的输送1.4.1天然气输送的分类天然气从矿井中开采出来，需要送给用户，这就是天然气的输送。按输送的方式可分为三类：1.管道输送：用管道输送天然气，是目前世界上最普遍的一种方式，经济、有效、输送量大，可以远距离输送，很多都是跨国输送。目前我国也有这种长输管线，有陕北到北京的长输天然气管线，全长900公里，管径为660mm，投资49.9亿元，年输气20亿m3，天津从这条管线上引出，从青县接口至天津一煤气厂。全长为110公里，管径300mm，年输气5亿m3的西气东输管线，西起新疆塔里木盆地天然气集团，经青海、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏到上海，全长4200公里。一期输气120亿m3，投资1200亿元，耗用钢材约400万吨，2004年建成投入运行。2.液化运输将天然气液化，然后用液化甲烷船，跨海运送到世界各地。这种运输方式已遍及全世界法国、美国、意大利、西班牙、比利时、德国、日本等。他们从阿尔及利亚、利比亚、文莱、印度尼西亚、马来西亚等国家进口液化天然气。我国也已着手建设液化天然气的接收码头，开始进口液化天然气，第一个码头建在深圳。上海浦东已经利用东海气田生产的液化天然气作为调峰用。3.压缩输送：63\n河南理工大学本科毕业设计第一章绪论将天然气加压至20MPa充装到特制高压钢瓶罐内汽车运输，这就是所说的压缩天然气（CNG），是天然气输送的一种方法。用于天然气管道辐射不到的地方，为用户供应天然气。压缩天然气的运输，是用汽车将装有压缩天然气的瓶组运至供气站，每种瓶组大小不一。小瓶组为152只高压钢瓶组成，每个钢瓶为75升，2300m3天然气(标准状态)。1.4.2天然气输气管道的压力分级由于管道内燃气压力不同时，对管道材质、安装质量、检验标准和运行管理的要求不同，我国城镇燃气管道按照输气压力分为7级，见表1-3。表1-3城镇燃气设计压力（表压）分级名称压力（Mpa）高压燃气管道A2.53500时为紊流，；当21003500时为临界状态，；式中：——燃气管道摩擦阻力损失(Pa)；——燃气管道的摩阻系数；——燃气管道的计算长度(m)；——燃气管道的计算流量（Nm3/h）；——管道内径(mm)；——1kg/m；63\n河南理工大学本科毕业设计第三章小区庭院管设计计算——运动粘度(㎡/s)；——管壁内表面的当量绝对粗糙度(mm)。PE管一般取=0.01mm；——雷诺数；——实际的燃气温度；——273K。（6）单位长度管道阻力损失的密度修正。密度修正：在上述单位管长摩擦阻力损失的公式中，密度为1kg/m3。在输送天然气时，只需在上述阻力损失的基础上乘以天然气的密度数值。（7）燃气管道的管段计算长度确定。管段的计算长度由两部分组成：一.实际管段长度；二.当量长度。局部阻力损失的计算可以用将各种管件折成相同管径管段的当量长度，乘以单位管长阻力损失的方法。当量长度的计算公式为前文式（3-6）。（8）管段阻力损失计算。管段的总压力损失值即为管段的计算长度与经过密度修正的单位长度管道阻力损失之积。（9）管段的累计阻力损失计算。该值即为本管段的阻力损失与前面已经计算过的管段的阻力损失累计值。至此，管道阻力损失计算完毕。4）确定允许压力降，并对压力降进行校核通过对前文设计资料的了解，我们可以知道，这个工程燃具额定压力为2000Pa，调压箱出口最大压力为3150Pa。对于天然气的多层建筑室内燃气管道允许阻力损失为250Pa，灶具前压力波动范围为-500~1000Pa。按此计算庭院管道与引入管的接点压力可在2400Pa~3900Pa之间。即庭院管道阻力最大可达1900Pa，最小需要400Pa。但设计时应考虑以下两点：·根据运行经验，对于天然气管道，尽管经过净化，但管道结垢仍然比较严重，从而减小流通断面，因此水力计算时应保留一定的富裕量。63\n河南理工大学本科毕业设计第三章小区庭院管设计计算·天然气由于密度小，因此庭院管道水力计算时，其阻力损失可以按偏大的数值考虑，因此灶具压力拟按额定压力2000Pa计算，以减小管径，节约投资。上述两方面在设计中应综合考虑，确定庭院管道的允许阻力损失。3.5.2举例对管段进行水利计算并核算庭院管段总压降。以区域一的低压燃气管道为例，叙述其水力计算过程。1）初步画出庭院管道水力计算图（燃施1），确定最不利管路，标出所需参数。2）先将附录2中的参数加以说明：N——同时使用双眼灶和快速热水器（一类用户）的用户数；K——同时使用双眼灶和快速热水器的用户同时使用系数；Q1——双眼灶的额定流量；Q2——快速热水器的额定流量；Q——同时使用双眼灶和快速热水器的用户的计算流量（Nm3/h）；D——管径(mm)；d——管道内径(mm)；L1——管段长度m；v——实际流速(m/s)；Re——雷诺数；——燃气管道的摩阻系数；——运动粘度(㎡/s)；——计算管段中局部阻力系数的总和。可以通过表3-5查取；l2——单位的当量长度m；L2——当量长度m；L——计算长度m；——燃气的绝对温度；——单位管长的摩擦阻力损失；——燃气管道摩擦阻力损失(Pa)；63\n河南理工大学本科毕业设计第三章小区庭院管设计计算——燃气管道摩擦阻力损失(Pa)；3）以附录2中管段5——6为例，按照Excel表格各项的计算顺序说明表格中含有的程序、公式。（1）流量计算N：N=36K：K=0.184Q1：Q1=0.69Nm3/hQ2：Q2=1.86Nm3/hQ：Q=（Q1+Q2）×N2×K2=16.89Nm3/h（2）根据流量以及预选管径所对应的内径确定实际流速：预选管径时经济流速定为3m/s，由式（3-2）可知：44.6mm查表3-4选用外径De63的管径，以下公式中的d均以对应于外径63mm的内径55.8mm计算。D=63mm管段5——6，实际流速由式（3-3）可知：＝≈1.92m/s（3）根据管段计算流量、实际流速以及运动粘度，得出雷诺数并判别流态从而选择对应的公式进行计算得出单位摩擦阻力损失并进行密度修正：管段5——6，雷诺数由式（3-7）可知：＝≈7759的计算需要选用公式，该过程由下列语句来实现：IF(Re<2100,,IF(Re>3500,,))公式套用了C语言的嵌套假设语句，语句执行的过程是：如果前面计算所得的Re值如果小于2100，就套用式（3-8）；如果不是小于2100，并且如果大于63\n河南理工大学本科毕业设计第三章小区庭院管设计计算3500，则套用公式式（3-10），如果既不小于2100，且不大于3500，即大于2100小于3500时，套用公式式（3-12）。因为雷诺数为7759，大于3500，采用与紊流相对应的公式：＝≈和的计算过程一样，需要根据雷诺数来判断流态从而选定公式，所用语句为：IF(Re<2100，，IF(Re>3500,，))因为雷诺数为7759，大于3500，采用与紊流相对应的公式：×≈0.90Pa/m密度修正后单位管长摩擦阻力损失为：Pa/m（4）燃气管道的管段计算长度确定＝13.86m≈1.65m式中：——计算管段中局部阻力系数的总和。在管段5——6中，各部分局部阻力见表3-8：表3-863\n河南理工大学本科毕业设计第三章小区庭院管设计计算名称数量局部阻力系数总局部阻力系数直流三通11.01.790°光滑弯头20.3渐缩管10.1（5）计算长度确定：L＝L1＋L2=16.98m（6）管段5——6的总压力损失及0——6的累计压力损失：＝0.90L＝19.64Pa：管段从节点0开始到节点6为止的管段累计阻力损失为：=19.64+286.44（节点0到节点5的管段累计阻力损失）＝306.08Pa。至此，管段5——6的水力计算完成。其余管段均按照以上步骤完成。（7）区域一的庭院管道最不利管路的局部阻力损失一一罗列在下表3-7中，其余管段均按此计算，不作说明，直接填入水力计算表（即附录2）：（各管段标号与燃施1对应）表3-9最不利管路各管段局部阻力损失管段附件名称局部阻力系数×数量×n累计局部阻力系数0——1直流三通1.0×11.390°光滑弯头0.3×11——2直流三通1.0×11.02——3直流三通1.0×11.03——4直流三通1.0×11.690°光滑弯头0.3×24——5直流三通1.0×11.05——6直流三通1.0×11.790°光滑弯头0.3×2渐缩管0.1×1表3-9续最不利管路各管段局部阻力损失63\n河南理工大学本科毕业设计第三章小区庭院管设计计算管段附件名称局部阻力系数×数量×n累计局部阻力系数6——7直流三通1.0×11.07——8直流三通1.0×11.08——9直流三通1.0×11.09——10直流三通1.0×11.010——11直流三通1.0×11.1渐缩管0.1×111——12分流三通1.5×11.512——1390°光滑弯头0.3×10.34）庭院管道水力计算结果详见附录2。由于雷诺数和运动粘度仅在判别流态时采用，故在打印的附表中被隐藏，在电子版的水力计算表中有罗列。5）调压站到管道最远点阻力损失即为从节点0到节点13之间管段的阻力损失，经过多次修正管径，最终累加结果为451.33Pa。该值小于1900Pa（管道允许的最大压力损失），在允许值范围内。注：管道阻力损失除了最大允许压力损失值以外，还有一个最小允许压力损失值，在本工程中为400Pa。6）其他区域的管道水利计算与上述方法一致，水力计算表见附表。3.5调压箱的选型小区调压箱选型应符合现行国家标准《城镇燃气调压箱》CJT275-08的要求。通过上述的水力计算以及设计的基础资料可以知道，小区的中压设计压力为0.2MPa，调压箱出口压力为3150Pa，根据个用户以及管道的计算流量，可以确定出小区调压箱的型号。小区各调压箱所通过的流量基本相同，因而小区调压箱型号可一致。小区调压箱的型号统一为RX60/0.2A，即为一进一出型调压箱，规格流量为60Nm3/h，最大进口压力为0.2MPa，出口压力为低压（2kPa~4kPa）的调压箱。3.7管道附属设备63\n河南理工大学本科毕业设计第三章小区庭院管设计计算1）阀门阀门是用来启闭管道通路或调解管道内介质流量的设备。中压管道在干线上分段设置阀门，对于本设计来说，在中压管线起点处设置阀门。低压管道仅在调压设备出口设置阀门，其余一般不设阀门。本设计在调压箱出口处设置阀门。为用气安全考虑，本设计对每栋楼的入户管处也设置了阀门。2）阀门井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闸井中（塑料管可不设闸井）。闸井应坚固耐久，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，井筒不宜过深。3）放散管放散管是一种专门用来排放管道中的空气或燃气的装置。在管道投入运行时利用放散管排空管内空气，防止在管道内形成爆炸性的混合气体。在管道或设备检修时，可利用放散管排空管道内的燃气。放散管一般也设在闸井中，在管网中安装在阀门的前后，在单向供气的管道上则安装在阀门之前。本设计中为单向供气，则设置在阀门井内阀门之前。4）金属示踪线和警示带聚乙烯燃气管道敷设时，宜随管走向埋设金属示踪线；距管顶不小于400mm处应埋设警示带，警示带上应标出醒目的提示字样。3.8设计图纸1）庭院燃气管网平面布置图2）庭院燃气管网材料表3）小区燃气管网施工说明63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计第四章室内管道设计4.1引入管的设计引入管是指室外燃气管道与室内燃气管道的连接管。无论是低压还是中压（即自设调压箱的用户）燃气引入管，其布置原则基本相同，一般可分为地下引入法和地上引入法两种，地上引入法又分为低立管入户和高立管入户。4.1.1对本设计的说明1）住宅燃气引入管宜设在厨房、走廊、与厨房相连的封闭阳台内（寒冷地区输送湿燃气时阳台应封闭）等便于检修的非居住房间内。当确有困难，可从楼梯间引入，但应采用金属管道和且引入管阀门宜设在室外。本设计将引入管设在厨房。2）燃气引入管穿过建筑物基础、墙或管沟时，均应设置在套管中，并应考虑沉降的影响，必要时应采取补偿措施。本设计考虑到软土地基燃气支管进户时，由于建筑物的沉降往往会造成低（高）立管下端的弯管处破裂，进户管上设置挠性补偿器。设置方式见各楼栋的系统图。3）根据工程需要，本工程采用地上引入法。多层建筑的引入管一般采用矮立管入户。一次登高后先沿外墙接出0.3~0.5m长的水平短管，然后穿墙接入室内。在矮立管的上端应加清扫用三通和丝堵或盲板。本设计一次登高后水平短管长度为0.4m。4）设有金属软管的一次登高管，其高度宜控制在卧室外地坪0.6~0.8m。金属软管高度宜控制在据室外地坪1.0~1.2m。金属软管高度为1.0m。5）引入管的最小公称直径为15mm。6）在新建小区的燃气工程通常考虑到建筑的整体美观，采用低立管入户；但在改造工程中，为了给住户带来尽肯能少的施工不便，通常采用高立管入户。在本工程中，采用低立管入户。4.2管材确定根据前文所述，庭院管道采用的PE63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计管材有较多优点，但由于聚乙烯管道机械强度较低，作明管容易受碰撞破损，导致漏气，同时受大气中紫外线与氧气的影响，会加速老化，气温的变化及油烟或其他化学剂的侵蚀对聚乙烯管道也不利。因此作为易燃易爆的燃气输送管道，不应使用聚乙烯管道作室内地上管道。根据参考资料，对于不大于DN80的室内燃气管道应采用镀锌钢管；对于大于DN80的室内燃气管道宜采用无缝钢管，材质10号钢，连接形式采用焊接或法兰。假设采用镀锌钢管，根据已计算的设计流量以及镀锌钢管的经济流速6m/s，根据式（3-2），初步得出燃气管道的管径远小于DN80，故确定采用镀锌钢管。而在庭院管道与引入管连接的地方采用钢塑转换弯接头。4.3室内管道水力计算方法4.3.1画出水力计算图（系统图或立面图）(1)对各计算节点进行编号，对于有管道计算流量、管径、气流方向改变的位置均应边上节点号；(2)对各层层高及支管处进行标高；(3)标出管道附属设备。4.3.2设计流量计算在计算庭院管道时进行流量计算时提到，由于居民住宅使用燃气的数量和使用时间变化较大，故室内和庭院燃气管道的计算流量一般都按燃气用具的额定耗气量和同时工作系数K0来确定。在此，不重复列出公式。4.3.3室内管道水力计算的方法及公式阐述：1）预选管径预选管径可通过平均压降法或经济流速法来确定。但是由于本设计的室内管段流量变化频繁，不适合采用平均压降法；本设计按照6m/s的经济流速预选管径。预选管径公式为式（3-2）.2）根据预选管径从表4-1确定管道内径：63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计表4-1镀锌钢管规格标准（部分）管径DN外径普通管壁厚管内径重量mminmmmmmmkg/m151/221.252.7515.751.25203/426.752.7521.251.6325133.503.2527.002.423211/442.253.2535.753.133）根据计算流量以及预选管道的内径，由式（3-3）确定实际流速。4）与庭院管道的水力计算一样，由于燃气处于各种流态时，需要选用不同的阻力计算公式。流态通过雷诺数来判别。雷诺数由由式（3-7）确定。（3-8）（3-9）（3-10）（3-11）（3-12）（3-13）5）根据各管段燃气的雷诺数判别流态，选用不同的摩擦阻力系数及单位管长的摩擦阻力计算公式。不同流态的计算公式如下：当<2100时为层流，；当>3500时为紊流，；当21003500时为临界状态，；式中：——燃气管道摩擦阻力损失(Pa)；——燃气管道的摩阻系数；——燃气管道的计算长度(m)；——燃气管道的计算流量（Nm3/h）；——管道内径(mm)；——1㎏/m；63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计——运动粘度(㎡/s)；——管壁内表面的当量绝对粗糙度(mm)，镀锌钢管一般取=0.1~0.2mm；本设计中取0.2mm；——雷诺数；——实际的燃气温度；——273K。6）单位长度管道阻力损失的密度修正。密度修正：在上述单位管长摩擦阻力损失的公式中，密度为1㎏/m3。在输送天然气时，只需在上述阻力损失的基础上乘以天然气的密度数值。7）燃气管道的管段计算长度确定管段的计算长度由两部分组成：一.实际管段长度；二.当量长度。局部阻力损失的计算可以用将各种管件折成相同管径管段的当量长度，乘以单位管长阻力损失的方法。当量长度的计算公式见式（3-6）。8）管段阻力损失计算管段的总压力损失值即为管段的计算长度与经过密度修正的单位长度管道阻力损失之积。9）各管段的附加压头计算（4-1）由于燃气与空气的密度不同，当管段始末端存在标高差时，在燃气管道中将产生附加压头，在计算室内燃气管道时，必须将该值计入管道阻力损失之内。其值由下式确定：式中：——附加压头(Pa)；g——重力加速度(N/kg)；——空气的密度(kg/)；——燃气的密度(kg/)；——管段终始端的标高差值。10）管段的累计阻力损失计算63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计该值即为本管段的阻力损失加上管段附加压头以及前面已经计算过的管段的阻力损失累计值。11）根据管道阻力损失的要求对管道设计的校核与修正多层建筑室内允许压降为250Pa，由于上述的计算中未计入燃气表的阻力损失（100～120Pa）,所以，按照上述过程计算所得的阻力损失应不大于150Pa。若大于150Pa，则需要改变管道直径，重新计算。4.3.4举例对管段进行水力计算以14#室内燃气立管1为例进行室内燃气管道的设计计算及核算。1）画出水力计算用的系统图。2）管段流量的计算、根据经济流速计算得出的管径以及预选的管径如表4-2：表4-2管段编号户数N同时使用系数K计算流量Q计算得管径d’预选管径D’单位户Nm3/hmmm0－－1112.5500.012151－－2112.5500.012152－－320.562.8560.013153－－430.443.3660.014154－－540.383.8760.015255－－650.354.4630.016256－－760.314.7430.017257－－860.314.7430.017253）根据流量以及预选管径所对应得内径确定实际流速：如管段0－－1，实际流速为：63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计＝≈3.64m/s4）根据管段计算流量、实际流速以及运动粘度，得出雷诺数并判别流态从而选择对应的公式进行计算得出单位摩擦阻力损失并进行密度修正：如管段0――1，雷诺数为：＝≈4151.5>3500，属于紊流；的计算需要选用公式，该过程由下列语句来实现：IF(Re<2100,,IF(Re>3500,,))选用与紊流相对应的公式：＝≈和的计算过程一样，需要根据雷诺数来判断流态从而选定公式。所用语句为：IF(Re<2100，，IF(Re>3500，，))因为雷诺数为4151.5，大于3500，采用与紊流相对应的公式：×63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计≈20.518Pa/m密度修正后单位管长摩擦阻力损失为：Pa5）燃气管道的管段计算长度确定＝0.6m≈1.907m式中：——计算管段中局部阻力系数的总和，在管段0——1中，局部阻力见表4-3：表4-3名称数量局部阻力系数累计局部阻力损失DN15旋塞14.05.5分流三通11.56）管段始末的高程差及附加压头：=9.8×(1.293-0.75)×0=O7）管段总压力损失及累计压力损失：＝×L+＝38.578Pa：管段从节点0开始到节点1为止的管段累计阻力损失为：38.578Pa。至此，管段0——1的水力计算完成。其余管段均按照以上步骤完成。8）允许压降及对管道设计的校核与修改。根据以上的方法，经多次调整管径，最终确定为110.37Pa，在允许压力降的范围之内，详见附录3。各管段编号与燃施9相一致。4.3.5室内燃气管道的管道防腐、附属设备及其安装设计1）由于钢塑弯头连接室内管道前有埋地的镀锌钢管管段，所以需要采用一定的防腐措施。63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计对于埋地管道，针对土壤腐蚀性的特点，可以通过多种途径来防止腐蚀的发生和降低腐蚀的程度。目前常用的埋地钢管外防腐材料有石油沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯粘胶带、熔结环氧、挤塑聚乙烯（二层、三层结构）。石油沥青：有稳定的防腐性能，取材容易，价格较低，但其吸水率高易老化，耐热稳定性差，在熬制时对环境有污染；聚乙烯粘胶带：施工方便，可机械也可手工缠绕，吸水率较小，易补口补伤，对环境无污染，适合于小管径管道的防腐，但在螺旋焊缝管上缠绕效果较差。熔结环氧粉末与管道表面黏结力非常强，耐化学腐蚀性能好，硬度高，使用温度范围宽，绝缘较高，但其韧性较差，在搬运与施工中易发生机械损伤，且补口较麻烦。挤塑聚乙烯（两层和三层结构），具有优良的机械性能和极低的水汽渗透性，耐化学介质侵蚀能力强，绝缘电阻大，特别是挤塑聚乙烯三层结构防腐，弥补了两层PE黏结性能不足及环氧粉末涂层耐机械撞击能力不足等缺点，把两者的优势结合在一起，通过互补防腐性能更加优越，能适合于各种土壤条件下使用。通过对各类防腐层的比较，可以挤塑聚乙烯防腐层具有明显的优越性，并且直接由工厂流水线生产避免了人为施工质量的因素，而三层结构更是结合了环氧粉末与聚乙烯两种防腐层的优点是目前较为完善的外防腐层体系，适合于在江南水网密集人口稠密的地区使用，因此，地处南京的本设计推荐使用挤塑聚乙烯三层结构防腐层。2）套管立管通过各层楼板处应设套管。套管高出地面至少50mm，套管与燃气管道之间的间隙应用沥青和油麻填料。本设计中套管高出地面50mm。3）阀门不同类型的阀门有不同的适用场合。在本设计中，在引入管的室外段连接一内螺纹球阀，该种阀门体积小，完全开启时的流通断面与管径相等。这种阀门动作灵活，阻力损失小。63\n河南理工大学本科毕业设计第四章室内管道设计在本设计中，室内连接燃气表前接一表前考克，属于旋塞。同样动作灵活，阀杆转90°即可达到启闭的要求。杂质沉积造成的影响比闸阀小，所以广泛应用在燃气管道上。4）支承的间距要求及固定方法选择。本设计中管道直径均在DN15~32之间，且墙面均为砖砌墙壁。如DN25的管道，其支承最大间距为3.5m。而各层层高大都为2.8m，所以在本设计中，采用每层设置一个管卡的方案，以达到支承的作用。5）补偿器为防止沉降，在立管进户前的水平段设置挠性补偿器，与管道用法兰连接。具体设置方式见各楼系统图。4.3.6室内燃气管道的设计图纸1）14#楼室内燃气管道平面布置图2）室内燃气管道系统图3）室内燃气管道材料表63\n河南理工大学本科毕业设计第五章结论第五章结论随着我国经济的迅猛发展，人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。近几年来，城市住宅建设出现了前所未有发高潮，急需加速城市燃气的发展。燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等优点正迅速代替其它燃料，成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。本设计采用了天然气作为设计的原始气源，经过水力计算的一系列步骤确定管径；再将管径作为已知条件，在调压设施以及用户燃具作出调整后是否仍然满足供应的压力要求，是否仍然有较高的经济性。在本设计中，水力计算是一个重要的设计过程。当然，在水力计算前的查找资料以及整理资料的过程也都很重要，没有前面的积累，水力计算以及这个设计是根本做不成的。本设计是采用Excel电子表格的形式来进行水力计算，大大减轻了重复迭代的计算工作量。并且在表格的编制过程中，采用原始公式，减少了查阅简便图表带来的误差，使得精确性更高。由于版面的大小限制，电子表格中有些计算值被隐藏，在电子版中较为详尽。就设计本身来说，有一点还是值得讨论的：燃气立管入户的方式。本设计中，采用的是厨房直接入户的方式，这样更便于清扫以及维护。这种入户方式是规范所推行的，较为传统。但这种方式还是有着一定的弊端的。现如今在南方的很多地方都采用从楼梯入户，在楼道应用电子计量技术及设备，便于燃气计量工作。这样做更加方便管理，同时也便于维修。在进行设计过程中，也是对整个本科阶段所学习知识的一个再熟悉与积累的过程，更是对所学知识的一个应用的过程。并且，该设计与将来所要处得行业有着紧密的联系，对将来工作或者学习有着极大地帮助。当然，由于现阶段还依旧是学生，并没有工作经验，同时也没有设计相关的经验，在这个设计中还存在这很多的不足与弊端，我会尽量的避免错误的产生。63\n河南理工大学本科毕业设计参考文献参考文献[1]城镇燃气设计规范（GB50028-2006）[M].北京：中国建筑工业出版社，2006年.[2]詹淑慧主编.《燃气供应》[M].北京：中国建筑工业出版社，2003年.[3]付祥钊主编.《流体输配管网（第二版）》[M].北京：中国建筑工业出版社，2005年.[4]段常贵主编.《燃气输配（第三版）》[M].北京：中国建筑工业出版社，2001年.[5]聚乙烯燃气管道工程技术规程（CJJ63-2008）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008年.[6]建筑防火设计规范（GB50016-2006）[M].北京：中国建筑工业出版社，2006年.[7]张廷元等编著.《城镇燃气输配及应用工程施工图设计技术措施》[M].北京：中国建筑工业出版社，2007年.[8]城市燃气分类（GBT-13611-92）[M].北京：中国标准出版社，1993年.[9]席德粹主编.《城市燃气管网的设计与施工》[M].上海：上海科学技术出版社，1999年.[10]城镇燃气室内工程施工及验收规范（CJJ94-2009）[M].北京：中国建筑工业出版社，2009年.[11]张爱凤主编.《燃气供应工程》[M].安徽：合肥工业大学出版社，2009年.63\n河南理工大学本科毕业设计附录附录附录1庭院中压燃气管道水力计算表附录2庭院低压燃气管道水力计算表附录314#楼室内燃气管道水力计算表63\n河南理工大学本科毕业设计附录1附录1庭院中压燃气管道水力计算表最不利管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LT单位户m3/hmmmmmm/smm℃0－1770.1726344035.430.969.570.02591.62.1933.2207297.05472.71814341814341－21850.1615765044.2212.3613.790.02251.93.72216.12010596.97947.6171735418987882－33110.14891185044.213.7521.380.020612.1515.92023206.917405.227674721755353－44070.139861456355.837.4716.490.02051.13.0040.52010889.58167.133052025060554－55030.137941776355.820.0020.100.019612.8422.82015522.111641.62659102771965其余管段部分6－4960.1704424035.414.3811.770.02471.31.8616.22010551.27913.41285831285837－3960.1704424035.48.0011.770.02471.31.869.92010551.27913.478063780638－91260.1674544035.4115.2715.180.02330.91.36116.62016593.012444.8145154414515449－21260.1674545044.2125.999.740.02441.52.72128.7205706.54279.9550886200242910－11080.1692474035.422.2713.150.02411.31.9124.22012848.79636.523299923299963\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2庭院低压燃气管道水力计算表区域一最不利管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa0－160.314.744035.426.501.340.05771.30.8027.3201.1230.84323.0023.001－2120.2387.284035.46.502.060.037310.957.4202.3941.79513.3736.372－3180.2149.824035.425.502.770.034611.0226.5204.0483.03680.52116.903－4240.20212.364035.423.413.490.03281.61.7325.1206.0654.549114.37231.274－5300.1914.544035.48.004.100.031511.129.1208.0646.04855.18286.445－6360.18416.896355.819.001.920.03381.72.8021.8201.2010.90119.64306.086－7420.179619.246355.824.002.190.032811.7025.7201.5091.13229.08335.177－8480.178421.846355.88.002.480.031811.769.8201.8851.41413.79348.968－9540.177424.436355.821.252.770.030911.8023.1202.2961.72239.70388.669－10600.17626.936355.816.003.060.030211.8517.8202.7252.04336.47425.1310－11660.174829.429079.625.501.640.03221.12.7228.2200.5860.44012.41437.5411－12720.173631.879079.67.251.780.03151.53.7911.0200.6750.5065.59443.1212－13960.170441.719079.69.302.330.02950.30.8110.1201.0820.8128.20451.33其余管段部分14－1560.314.744035.48.001.340.05771.30.808.8201.1230.8437.417.4115－16120.2387.284035.422.002.060.037310.9522.9202.3941.79541.2048.6116－17180.2149.824035.48.002.770.034611.029.0204.0483.03627.3976.0017－12240.20212.364035.453.273.490.03280.40.4353.7206.0654.549244.26320.2763\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2续庭院低压燃气管道水力计算表区域二最不利管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa0－150.354.464035.429.001.260.05921.30.7829.8200.9810.73621.9121.911－2100.256.384035.48.001.800.038510.928.9201.8951.42112.6834.592－3150.228.424035.440.502.380.03601.81.7742.3203.0852.31497.80132.393－4300.1914.544035.416.914.100.031511.1218.0208.0646.048109.05241.444－5360.18416.896355.821.301.920.03381.11.8123.1201.2010.90120.82262.265－6420.179619.246355.812.322.190.032811.7014.0201.5091.13215.86278.126－7480.178421.846355.822.692.480.031811.7624.5201.8851.41434.57312.697－8540.177424.436355.855.562.770.03092.23.9759.5202.2961.722102.50415.198－9600.17626.936355.821.303.060.030211.8523.1202.7252.04347.30462.499－10660.174829.429079.612.301.640.03221.12.7215.0200.5860.4406.61469.0910－11720.173631.879079.614.651.780.031512.5217.2200.6750.5068.69477.7911－12960.170441.719079.611.252.330.02950.61.6212.9201.0820.81210.44488.23其余管段部分13－1460.314.744035.430.391.340.05771.30.8031.2201.1230.84326.2726.2714－15120.2387.284035.46.802.060.037310.957.7202.3941.79513.9040.1815－16180.2149.824035.428.392.770.034611.0229.4204.0483.03689.28129.4616－11240.20212.364035.435.923.490.03282.22.3838.3206.0654.549174.21303.6763\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2续庭院低压燃气管道水力计算表区域二其余管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa17－1850.354.464035.416.261.260.05921.30.7817.0200.9810.73612.5412.5418－19100.256.384035.423.841.800.038510.9224.8201.8951.42135.1847.7219－3150.228.424035.416.382.380.03601.81.7718.2203.0852.31441.9989.72区域三最不利管段部分0－－160.314.744035.427.101.340.05771.30.8027.9201.1230.84323.5123.511－－2120.2387.284035.48.702.060.037310.959.6202.3941.79517.3240.832－－3180.2149.824035.426.102.770.034611.0227.1204.0483.03682.34123.173－－4240.20212.364035.426.413.490.03281.61.7328.1206.0654.549127.98251.154－－5300.1914.544035.418.004.100.031511.1219.1208.0646.048115.66366.815－－6360.18416.896355.818.001.920.03381.11.8119.8201.2010.90117.85384.666－－7420.179619.246355.849.782.190.03281.32.2152.0201.5091.13258.84443.507－－8840.171636.769079.67.752.050.03041.64.1811.9200.8670.6507.76451.258－－91080.169246.609079.610.002.600.02870.30.8310.8201.3140.98610.68461.9363\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2续庭院低压燃气管道水力计算表区域三其余管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa10－－1160.314.744035.423.801.340.05771.30.8024.6201.1230.84320.7320.7311－－12120.2387.284035.416.672.060.03731.61.5218.2202.3941.79532.6653.3812－－13180.2149.824035.421.302.770.034611.0222.3204.0483.03667.77121.1513－－14240.20212.364035.434.163.490.03281.61.7335.9206.0654.549163.27284.4214－－15300.1914.544035.421.304.100.031511.1222.4208.0646.048135.62420.0415－－16360.18416.896355.812.301.920.03381.11.8114.1201.2010.90112.71432.7516－－7420.179619.246355.820.652.190.03281.52.5523.2201.5091.13226.26459.0117－－1860.314.744035.410.311.340.05771.30.8011.1201.1230.8439.369.3618－－19120.2387.284035.426.102.060.037310.9527.0202.3941.79548.5657.9219－－20180.2149.824035.46.702.770.034611.027.7204.0483.03623.4481.3620－－8240.20212.364035.434.323.490.03280.40.4334.8206.0654.549158.08239.4463\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2续庭院低压燃气管道水力计算表区域四最不利管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa0－160.314.744035.423.801.340.05771.30.8024.6201.1230.84320.7320.731－2120.2387.284035.425.942.060.03731.61.5227.5202.3941.79549.2970.022－3160.2188.894035.422.692.510.035511.0023.7203.4002.55060.42130.433－4200.2110.714035.416.813.020.033911.0417.8204.7133.53563.09193.524－5400.1818.366355.86.932.090.033111.688.6201.3901.0438.99202.515－6520.177623.556355.829.402.680.03121.52.6832.1202.1531.61551.80254.316－7770.172633.899079.64.001.890.03110.30.774.8200.7510.5642.69257.00其余管段部分8－950.354.464035.425.001.260.05921.30.7825.8200.9810.73618.9718.979－10100.256.384035.48.001.800.038510.928.9201.8951.42112.6831.6510－11150.228.424035.449.202.380.03601.31.2850.5203.0852.314116.80148.4511－6250.212.754035.45.503.600.03251.61.747.2206.4044.80334.78183.2212－1350.354.464035.430.401.260.05921.30.7831.2200.9810.73622.9522.9513－11100.256.384035.412.061.800.038510.9113.0201.8951.42118.4441.3963\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2续庭院低压燃气管道水力计算表区域四其余管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa14－1560.314.744035.429.001.340.05771.30.8029.8201.1230.84325.1125.1115－5120.2387.284035.410.002.060.037310.9511.0202.3941.79519.6644.7616－1740.383.884035.425.191.090.06381.30.7226.0200.7090.53213.7813.7817－1880.275.514035.416.811.550.03991.51.3318.1201.4661.10019.9433.7218－4200.2110.714035.428.923.020.03391.11.1530.1204.7133.535106.26139.9819－2060.314.744035.425.191.340.05771.30.8026.0201.1230.84321.9021.9020－18120.2387.284035.410.152.060.03731.51.4211.6202.3941.79520.7842.68区域五最不利管段部分0－160.314.744035.436.381.340.05771.30.8037.2201.1230.84331.3231.321－2120.2387.284035.417.162.060.037310.9518.1202.3941.79532.5163.832－3180.2149.824035.412.102.770.034611.0213.1204.0483.03639.84103.673－4240.20212.364035.48.603.490.032811.089.7206.0654.54944.03147.7063\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2续庭院低压燃气管道水力计算表区域五最不利管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa4－5300.1914.544035.411.104.100.031511.1212.2208.0646.04873.93221.635－6360.18416.896355.89.201.920.03381.11.8111.0201.2010.9019.92231.556－7420.179619.246355.811.102.190.032811.7012.8201.5091.13214.49246.047－8480.178421.846355.845.812.480.03181.32.2848.1201.8851.41467.99314.038－9960.170441.719079.67.002.330.02951.64.3111.3201.0820.8129.18323.219－101260.167453.799079.64.003.000.02780.30.864.9201.6911.2686.17329.38其余管段部分11－1260.314.744035.436.381.340.05771.30.8037.2201.1230.84331.3231.3212－13120.2387.284035.417.162.060.037310.9518.1202.3941.79532.5163.8313－14180.2149.824035.412.102.770.034611.0213.1204.0483.03639.84103.6714－15240.20212.364035.48.603.490.032811.089.7206.0654.54944.03147.7015－16300.1914.544035.411.104.100.031511.1212.2208.0646.04873.93221.6316－17360.18416.896355.89.201.920.03381.11.8111.0201.2010.9019.92231.5517－18420.179619.246355.811.102.190.032811.7012.8201.5091.13214.49246.0418－8480.178421.846355.88.302.480.031811.7610.1201.8851.41414.22260.2663\n河南理工大学本科毕业设计附录2附录2续庭院低压燃气管道水力计算表区域五其余管段部分管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75ΔPΣΔP单位户m3/hmmmmmm/smm℃Pa/mPaPaPa19－2060.314.744035.436.381.340.05771.30.8037.2201.1230.84331.3231.3220－21120.2387.284035.421.652.060.03731.61.5223.2202.3941.79541.5972.9121－22180.2149.824035.412.802.770.034611.0213.8204.0483.03641.96114.8822－23240.20212.364035.424.003.490.032811.0825.1206.0654.549114.09228.9623－9300.1914.546355.853.591.650.03511.93.0256.6200.9230.69239.18268.1463\n河南理工大学本科毕业设计附录3附录314#楼室内燃气管道水力计算表14#室内燃气管道立管1管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损附加压头管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75HΔPΣΔP单位户　m3/hmmmmmm/s　　mm℃Pa/mPa/mmPaPa0－－1112.551515.750.603.640.04545.51.912.52020.51815.388038.5838.581－－2112.551515.752.803.640.045410.353.12020.51815.3882.833.5272.102－－320.562.861515.752.804.070.044710.353.22025.34019.0052.845.01117.113－－430.443.372527.002.801.630.059510.453.3202.1571.6182.8-9.64107.474－－540.383.882527.002.801.880.044110.613.4203.1102.3322.8-6.94100.535－－650.354.462527.002.802.170.043110.633.4204.0223.0172.8-4.5695.976－－760.314.742527.000.202.300.042610.630.8204.4973.3730.21.7597.727－－860.314.742527.002.352.300.04265.73.616.0204.4973.3731.412.66110.3763\n河南理工大学本科毕业设计附录3附录3续14#楼室内燃气管道水力计算表14#室内燃气管道立管2管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损附加压头管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75HΔPΣΔP单位户　m3/hmmmmmm/s　　mm℃Pa/mPa/mmPaPa0－－1112.551515.750.603.640.04545.51.912.52020.51815.388038.5838.581－－2112.551515.752.803.640.045410.353.12020.51815.3882.833.5272.102－－320.562.861515.752.804.070.044710.353.22025.34019.0052.845.01117.113－－430.443.3725272.801.630.059510.453.3202.1571.6182.8-9.64107.474－－540.383.8825272.801.880.044110.613.4203.1102.3322.8-6.94100.535－－650.354.4625272.802.170.043110.633.4204.0223.0172.8-4.5695.976－－760.314.7425270.202.300.042610.630.8204.4973.3730.21.7597.727－－860.314.7425272.222.300.04265.73.615.8204.4973.3731.412.22109.9463\n河南理工大学本科毕业设计附录3附录3续14#楼室内燃气管道水力计算表14#室内燃气管道立管3管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损附加压头管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75HΔPΣΔP单位户　m3/hmmmmmm/s　　mm℃Pa/mPa/mmPaPa0－－1112.551515.750.603.640.04545.51.912.52020.51815.388038.5838.581－－2112.551515.752.803.640.045410.353.12020.51815.3882.833.5272.102－－320.562.861515.752.804.070.044710.353.22025.34019.0052.845.01117.113－－430.443.3725272.801.630.059510.453.3202.1571.6182.8-9.64107.474－－540.383.8825272.801.880.044110.613.4203.1102.3322.8-6.94100.535－－650.354.4625272.802.170.043110.633.4204.0223.0172.8-4.5695.976－－760.314.7425270.202.300.042610.630.8204.4973.3730.21.7597.727－－860.314.7425272.222.300.04265.73.615.8204.4973.3731.412.22109.9463\n河南理工大学本科毕业设计附录3附录3续14#楼室内燃气管道水力计算表14#室内燃气管道立管4管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损附加压头管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75HΔPΣΔP单位户　m3/hmmmmmm/s　　mm℃Pa/mPa/mmPaPa0－－1112.551515.750.603.640.04545.51.912.52020.51815.388038.5838.581－－2112.551515.752.803.640.045410.353.12020.51815.3882.833.5272.102－－320.562.861515.752.804.070.044710.353.22025.34019.0052.845.01117.113－－430.443.3725272.801.630.059510.453.3202.1571.6182.8-9.64107.474－－540.383.8825272.801.880.044110.613.4203.1102.3322.8-6.94100.535－－650.354.4625272.802.170.043110.633.4204.0223.0172.8-4.5695.976－－760.314.7425270.202.300.042610.630.8204.4973.3730.21.7597.727－－860.314.7425272.222.300.04265.73.615.8204.4973.3731.412.22109.9463\n河南理工大学本科毕业设计附录3附录3续14#楼室内燃气管道水力计算表14#室内燃气管道立管5管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损附加压头管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75HΔPΣΔP单位户　m3/hmmmmmm/s　　mm℃Pa/mPa/mmPaPa0－－1112.551515.750.603.640.04545.51.912.52020.51815.388038.5838.581－－2112.551515.752.803.640.045410.353.12020.51815.3882.833.5272.102－－320.562.861515.752.804.070.044710.353.22025.34019.0052.845.01117.113－－430.443.3725272.801.630.059510.453.3202.1571.6182.8-9.64107.474－－540.383.8825272.801.880.044110.613.4203.1102.3322.8-6.94100.535－－650.354.4625272.802.170.043110.633.4204.0223.0172.8-4.5695.976－－760.314.7425270.202.300.042610.630.8204.4973.3730.21.7597.727－－860.314.7425272.222.300.04265.73.615.8204.4973.3731.412.22109.9463\n河南理工大学本科毕业设计附录3附录3续14#楼室内燃气管道水力计算表14#室内燃气管道立管6管段编号户数同时使用系数计算流量管道直径管道内径管段长度流速摩擦阻力系数局部阻力系数当量长度计算长度温度单位管长的摩擦阻力损失密度修正后的单位压损附加压头管段总压力损失累计管段压力损失NKQDdL1VλΣζL2LTΔP/LΔP/L*0.75HΔPΣΔP单位户　m3/hmmmmmm/s　　mm℃Pa/mPa/mmPaPa0－－1112.551515.750.603.640.04545.51.912.52020.51815.388038.5838.581－－2112.551515.752.803.640.045410.353.12020.51815.3882.833.5272.102－－320.562.861515.752.804.070.044710.353.22025.34019.0052.845.01117.113－－430.443.372527.002.801.630.059510.453.3202.1571.6182.8-9.64107.474－－540.383.882527.002.801.880.044110.613.4203.1102.3322.8-6.94100.535－－650.354.462527.002.802.170.043110.633.4204.0223.0172.8-4.5695.976－－760.314.742527.000.202.300.042610.630.8204.4973.3730.21.7597.727－－860.314.742527.002.352.300.04265.73.616.0204.4973.3731.412.66110.3763\n河南理工大学本科毕业设计致谢致谢本设计的完成是在我们的指导老师徐文忠老师的细心指导下进行的，当然在毕业设计中遇见过很多诸如专业和非专业的问题，在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解和尽力的帮助才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了徐老师很多的宝贵时间和精力，在此向徐老师表示衷心地感谢！徐老师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生！感谢大学四年陪伴我们走过的专业课老师，是您们授入我们牢固的专业知识是我完成这次毕业设计的基础，在此对毕业指导老师徐文忠老师以及建环教研室的老师表示由衷的感谢！63