燃气输配毕业设计经典。

毕业设计说明书题目鹤壁市燃气管网工程利用院系建筑环境与能源工程系专业城市燃气工程技术专业目录第一章设计题目及原始资料…………………………….…………21第二章概述…………………………………………………………3第三章燃气性质计算………………………………………………5第四章耗气量计算及供需平衡……………………………………….7第五章输配管网设计……………………………………………….…8第六章输配管网布置………………….....................…………………9第七章输配管网水力计算……………………………………………13第八章调压站设计…………………………………………........……22第九章管道设计………………………………………................……24第十章该市中压管道及庭院管网设计说明…………………………26第十一章室内燃气管道安装施工说明………………………………31小结………………………………………………………............……36参考文献……………………………………………………..…………37第一章设计题目及原始资料第一节设计题目及内容一、设计题目：2河南省鹤壁市东方世纪城的燃气输配工程及其附属设施的初步设计。二、设计内容：1)市政及小区天然气管线的布置、水力计算、设备的选型及施工。2)计量装置、家用燃具及热水器的选型和安装。3)CAD绘制管道安装系统图、管线平面布置图等。第二节原始资料1)本城市有河流穿越。人口密度500人/hm²，在图示上量取各单元的面积以1：100比例进行计算。气化率为0.8，经计算该城市用气人口为13.4万人。2)自然条件与地质条件气温：-1.8~37.7℃年主导风向：西南风土质：地质构造比较复杂，主要由花岗岩、喷出岩、变质岩、砂页岩、红色岩和灰岩六大岩石构成台地、丘陵、山地、阶地和平原五大类地貌类型。第二章概述第一节城市燃气的优势发展城市燃气事业，是合理有效利用能源、保护城市环境、防止大气污染、促进生产和改善人民生活条件的重要措施之一。城市燃气输配系统的规划、设计、3建造和管理，应保证居民和工业企业正常用气需要。天然气气作为当前一种比较清洁的优质气体燃料，和传统的固体燃料及液体燃料相比，具有以下优越性：1、燃气点火方便，燃烧稳定、可靠，使用方便；2、燃烧比较完全，热效率高，节约能源，在民用方面尤为显著；3、燃烧易调节，有利于实现生产自动化；4、可满足特殊工艺的要求，既能对物体大面积加热，也能进行局部高温加热，可提高产品质量和产量，降低劳动强度；5、燃气采用管道输送，方便快捷，大大减轻了城市交通运输负担；6、燃气燃烧产物少，污染小，可改善城市空气质量，保护生活环境。燃气具有上述的这些特点并且已经是能源的一个重要组成部分，是发展国民经济和改善人民生活的重要物质基础，城市燃气化也是城市现代化的重要标志之一，所以积极发展城市燃气事业对合理利用能源，促进经济发展，提高人民生活水平，保护环境都有十分重大的意义。同时也是改善劳动条件，节约劳动力，减少城市运输量的有效措施。第二节设计原则1、节约投资、保护环境、减少污染。2、坚持科学严谨的态度，积极使用新技术、新工艺、新材料和新设备，以达到技术先进、经济合理的目的；3、贯彻国家能源发展和环境保护政策，合理利用天然气资源，提高天然气的利用率，促进城市燃气事业的发展。4、供气管线设计，采用远、近期结合，以近期为主，并适当考虑今后发展的原则，且在保证安全以及平稳用气的前提下，输气管线应力求平、直、短。5、在城市总体规划的指导下，统筹安排，合理布局，避免对本市的景观造成影响；7、注重环境保护和消防安全，使本工程真正造福于人民；8、注重近远期的结合，在设计中为将来的发展保留足够的空间；9、确定合理的供气比例，优先发展民用燃气，并兼顾一定的工业用户，4以调节供气不均匀性。第三节供气原则燃气是一种优质燃料，应力求经济合理的充分发挥其使用效能，首先应从提高热效率和节约能源方面考虑。由于我国气源尚不十分丰富，所以把有限的气量合理分配对节能和改善环境更为有利，此外把燃气供给居民可方便群众生活，减轻负担，解除后顾之忧，满足广大居民的迫切需求。一、民用用气供气原则：1、优先满足城镇居民炊事和生活用气；2、尽量满足幼托、医院、学校、旅馆、食堂和科研单位等公共福利建筑的用气。3、城市燃气一般不供应锅炉用气。二、工业用气供气原则；1、优先满足工艺上必须使用燃气，但用气量不大的企业用户；2、对邻近管网，用气量不大的其他工业企业，如使用燃气后可显著提高产品质量，改善劳动条件和生产条件的用户，可考虑供应燃气；3、使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业；4、作为缓冲用户的工业企业。三、工业与民用供气的比例：城市燃气在气量分配时应兼顾工业和民用，因为工业用户具有用气量比较均匀的特点，其在城市用气量中占有一定的比例，将有利于平衡民用耗气的不均匀性。第三章燃气性质计算第一节燃气性质计算气源基本参数如下表所示。天然气组成及其标态下的主要特性值51.分子量的计算由表1-4、表1-5查得各组分分子量，按以下公式求混合气体平均分子量。M=Myii1001=MyMyMynn22111001=16.602．相对密度的计算由表1-4、表1-5查得各组分密以下公度，按以下公式求混合气体平均密度。iiy1001nnyyy22111001=0.7435按以下公式求混合气体相对比重即相对密度。S293.1=0.5753．粘度的计算天然气的动力粘度公式：iiigiig/式中ig——各组分的质量成分成分V（％）分子量密度粘度低热值甲烷9816.0430.717410.39535906丙烷0.344.0972.01027.50293244正丁烷0.358.1242.70306.835123469正戊烷0.472.1513.45376.355156.733N2128.01341.250416.671—6经计算可得气源的动力粘度v：v=61024.10sP.a。4．热值的计算）（rnrrHhn...2h21h1100/1计算可得低热值：)3(MJ/46.36mH5．爆炸极限的计算LyLyLyLyLyLynnnnL2211'''2'2'1'1100式中L——混合气体的爆炸下（上）限（体积%）计算可得混合气体的爆炸极限为04.15TL上限94.4SL下限6．华白指数的计算08.48575.046.36sHWMJ/m3第四章耗气量计算及供需平衡第一节各类用户的用气定额及耗热量一、居民生活用气量该市有13.4万，人均用气量为2000MJ/(人·年)，气化率为80%，市区的面7积为268h㎡,居民生活用气量为：Q1=NKq/H=0.8×134000×2000/36.46=5880417m³/a二、公共建筑用气量公共建筑耗热指标及用气规划名称设施规划指标耗热指标用气量（m³/a）学校共1个，每千人50人2000MJ/(人.年)367627医院共1个，每千人50床位3500MJ/(床位·年)643347酒店共2个，每千人50床位9000MJ/(床位·年)3308643Q2=4319617m³/a三、工业企业用户用气量该市区有一个陶瓷厂，日用气量20000m³/天，每天工作时间为12小时，则每小时流量为20000/12=1667m³/h。Q3=365×20000/36.46=200220m³/a年总用气量Qy=Q1+Q2+Q3=10400254m³/a用气不均匀系数应根据城市用气量的实际统计资料而确定，本设计由于缺乏用气量的实际统计资料，故结合当地情况进行如下选取：K1max=1.2K2max=1.1K3max=2.5计算燃气管道的流量，应按计算月的小时最大用气量Q=QyKmKdKh/365×248=10400254×1.2×1.1×2.5/365×24=3918m³/h第二节用气量平衡用气量平衡方法及措施：1、利用缓冲用户进行调节：在夏季用气处于低谷时，可将多余燃气供应给这些缓冲用户使用，而在冬季用气高峰时，这些缓冲用户可改用其他燃料---这样可调节季节性不均匀和一部分日用气不均匀。还可调整某些工业企业用户的厂休日和作息时间，以及在节日用气高峰时，有计划的暂停供应大型工业企业等方法---来调节日不均匀性。2、利用储气设施进行调节输配系统的储气罐、高压燃气管束储气及长输干管末端储气---都可用于调节日和小时的用气不均匀。地下储气库---可用于调节季节性不均匀和一部分日用气不均匀。第五章输配管网的设计第一节输配系统组成现代化的城市燃气输配系统是复杂的综合设施，本设计的输配系统主要是由以下几个部分组成：1.低压、中压两级压力的燃气管网；2.区域储配站；第二节管网系统工艺一、压力级别的确定：根据本市发展现状和规划气源性质、人口分布、道路建设等实际情况，本工程拟采用长输管线储气、中压供气、低压用气、区域调压相结合的供气方式。本市的城市燃气管网系统为中、低压两级系统，具有运行可靠、管理方便、节省投资和运行费用低等优点。管网的压力级制为中压A和低压两级压力。9城镇燃气设计压力（表压）分级名称压力（Mpa）高压燃气管道A2.5＜P≤4.0B1.6＜P≤2.5次高压燃气管道A0.8＜P≤1.6B0.4＜P≤0.8中压燃气管道A0.2＜P≤0.4B0.01≤P≤0.2低压燃气管道P＜0.01二、供气范围：本设计的供气范围是整个鹤壁市东方世纪城小区。三、管网输配系统工艺流程：位于城市东南部区域中心的储配站接收外来天然气，经减压后送入城市中压管网，再经区域调压站送入低压管网，供给各类用户，或经专业调压站供给工业用户。在用气低峰时，中压管道也可存储部分气量，在用气高峰时，高压末端储气量及中压储气同时向用户供气，以满足城市各类用户的需求。第六章输配管网的布置一、布线依据城市里的燃气管道均采用地下敷设。所谓城市燃气管道的布线，是指城市管网系统在原则上选定以后，决定各管段的具体位置。地下燃气管道宜沿城市道路、人行便道敷设，或敷设在绿化地带内。在决定城市中不同压力燃气管道的布线问题时，必须考虑到以下基本情况：1、管道中燃气的压力；2、街道及其他地下管道的密集程度与布置情况；3、街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况；4、所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况；5、与该管道相连接的用户数量及用气情况，该管道是主要管道还是次要管10道；6、线路上所遇到的障碍物情况；7、土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度；8、该管道在施工、运行和万一发生故障时，对交通和人民生活的影响。在布线时，要决定燃气管道沿城市街道的平面与纵断面位置。由于输配系统各级管网的输气压力不同，其设施和防火安全的要求也不同，而且各自的功能也有所区别，故应按各自的特点进行布置。二、中压管网布置中压管线的功能是输送燃气并向低压管网供气，一般按以下原则布置：1、中压管道应布置在城市用气区便于与低压管网相连的规划道路上，应尽量避免沿车辆来往频繁或闹市区的主要交通干线上，否则对管道施工和维修造成困难。2、中压管网应布置成环网，以提高其输配气的安全可靠性。3、中压管道的布置，应考虑对大型用户直接供气的可能性，并应使管道通过这些地区时尽量靠近这类用户，以利于缩短连接支管的长度。4、中压管线的布置应考虑调压室的布点位置，尽量管道靠近各调压室，以缩短连线支管的长度。5、中压管道应尽量避免穿越铁路和河流以减少工程量及投资。6、中压管道必须考虑近期建设与长期建设的关系，以延长已敷设管道的有效使用年限，尽量减少建成后改线、增大管径或增设双线的工程。三、低压管网布置低压管网的功能是直接向各类用户配气，是城市供气系统中最基本的管网。根据此特点，低压管网的布置一般应考虑下列几点：1、低压管道的输气压力低，沿程压力降的允许值也较低，故低压管网的成环边长宜控制在300-600米之间。2、低压管道直接与用户相连。而用户商量随城市发展而逐步增加