燃气输配课程设计指导书

1《燃气输配课程设计》指导书2前言建筑环境与设备工程专业的学生在通过三年半的基础课程学习及专业课程学习后，已具有了一定的理论知识体系及独立解决问题的能力。通过课程设计，能够进一步消化和巩固城市燃气课程的理论知识，培养运用所学知识进行工程设计的初步能力；同时，了解工程设计的内容、方法和步骤，初步培养确定设计方案、设计计算、绘制图纸、使用技术资料及编写设计说明书的能力。为了使学生尽快地掌握课程设计的工艺设计内容，了解相关的知识，特编写此指导书。由于编者水平有限，不足之处在所难免，敬请广大师生提出宝贵意见。3目录第1部分民用住宅室内燃气管道设计…………………………………………....11.1民用住宅室内燃气管道系统概述…………………………………………...11.1.1室内燃气管道附设的相关规定………………………………………….21.1.2管材……………………………………………………………………….51.1.3连接方式………………………………………………………………….51.1.4附件……………………………………………………………………….51.2民用住宅室内燃气工程示例…………………………………………………81.2.1民用住宅室内燃气管道引入口作法…………………………………….81.2.2民用住宅燃气供应设计示例…………………………………………...111.2.3民用住宅燃气表间示例………………………………………………...141.3室内燃气系统的设计计算…………………………………………………..151.3.1设计步骤………………………………………………………………...161.3.2方案比较………………………………………………………………...18第2部分室外低压燃气管网设计………………………………………………..202.1低压燃气管网的平面布置…………………………………………………..202.2低压燃气管网的附设原则…………………………………………………..202.3低压燃气管网的设计步骤…………………………………………………..212.3.1途泄流量的计算步骤…………………………………………………...212.3.2环状管网水力计算步骤………………………………………………...23第3部分课程设计任务…………………………………………………………..273.1民用住宅室内燃气管道设计………………………………………………..273.1.1设计目的………………………………………………………………...273.1.2设计任务………………………………………………………………...273.1.3原始资料………………………………………………………………...273.1.4设计计算内容及步骤…………………………………………………...273.1.5设计成果………………………………………………………………...283.2输配管网设计………………………………………………………………..283.2.1设计目的………………………………………………………………...283.2.2设计任务………………………………………………………………...283.2.3原始资料………………………………………………………………...283.2.4设计计算内容及步骤…………………………………………………..303.2.5设计成果………………………………………………………………...303.2.6设计要求………………………………………………………………...30第4部分设计参考资料…………………………………………………………..31附录1民用建筑室内平面图……………………………………………………...324附录2计算说明书样式……………………………………………………...........331第1部分民用住宅室内燃气管道设计1.1民用住宅室内燃气管道系统概述室内燃气管道系统是指民用住宅、公共建筑（商业用户）、锅炉房和车间等各类用户内部的管线设备。系统范围一般从引入管距建筑物2米处开始，至灶具或燃烧器。《城市燃气设计规范》GB50028-2006中规定：地下燃气管道与建筑物的水平净距不应小于表1-1的规定。表1-1地下燃气管道与建筑物之间的水平净距（m）项目低压中压B中压A次高压B次高压A建筑物基础0.71.01.5建筑物外墙面（出地面处）4.56.5为了施工的方便（堆土等），水平净距一般最小都在2米左右。即使小于2米，水力计算时仍取2米。图1-1民用住宅燃气管网系统图1-进户总阀门2-用户阀门3-燃气表4-双头旋塞民用住宅的室内燃气管网（图1-1），一般由引入管（AB）、总立管（BC）、2水平干管（CD）、用户立管（DE）、用户支管（EF，包括表前管、表后管）、灶具支管（FG，亦称下垂管）所组成，另外还包括水平盘管、灶具连接管（一般为胶管）、燃气表和灶具、热水器等用气设备。引入管是庭院管道与室内管网的连接点。当引入管与立管不正对时，可在一层设置总立管和水平干管，若直接对接则不需设总立管和水平干管。立管是穿过楼板贯通各厨房的垂直管，立管上装有水平干管或水平支管，将燃气输送至各厨房；布置时立管应靠近灶具以减小用户支管长度；立管垂直安装，上下设清扫口，上清扫口设在带丝堵的三通处，下清扫口应设10~20cm的存污管。对于一梯几户（通常为2~4户）的户型，当采用单元引入即引入管少于立管时，需设水平盘管将几根立管连接起来；水平盘管一般设在二楼，水平穿过盘管层的厨房、门厅、楼梯间等处；可以从入户门处靠墙一侧和靠楼梯一侧（楼梯梁下）穿过，或设在楼梯休息平台下方；高度设在用户支管上方20cm左右，距天花板大于30cm。通过用户支管，立管中的燃气分流至各厨房；其管径一般为15~20mm，用三通与立管相连；用户支管距厨房地面的高度不低于1.8m，上面装有燃气表及表前阀门。用户支管与灶具之间的一段垂直管线称为下垂管，管径一般为15mm。1.1.1室内燃气管道附设的相关规定在《城市燃气设计规范》GB50028-2006中，对室内燃气管道的附设作了详细的规定，主要规定如下：（1）燃气引入管附设位置应符合下列规定：①燃气引入管不得附设在卧室、卫生间、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、计算机房、电缆沟、暖气构、烟道和进风道、垃圾道等地方。②住宅燃气引入管宜设在厨房、外走廊、与厨房相连的阳台内等便于检修的非居住房间内。当确有困难时，可从楼梯间引入（高层建筑除外），但应采用金属管道且引入管阀门宜设在室外。3③燃气引入管宜沿外墙地面上穿墙引入。但室外露明管段的上端弯曲处应加不小于DN15清扫用三通和丝堵，并作防腐处理。寒冷地区输送湿燃气时还应做保温。④引入管也可埋地穿过建筑物外墙或基础引入室内，当引入管穿过墙或基础进入建筑物后应在短距离内出室内地面，不得在室内地面下水平附设。（2）建筑物设计沉降量大于50mm时，可对燃气引入管采取如下保护措施：①加大引入管穿墙处的预留洞尺寸；②引入管穿墙前水平或垂直弯曲2次以上；③引入管穿墙前设置金属柔性管或波纹补偿器。（3）燃气引入管的最小公称直径应满足以下要求：①输送人工燃气和矿井气不应小于25mm；②输送天然气不应小于20mm；③输送气态液化石油气不应小于15mm。（4）燃气引入管阀门应设在室内，对重要用户还应在室外另设阀门。（5）输送湿燃气的引入管，埋设深度应在土壤冰冻线以下，并宜有不小于0.01坡向室外管道的坡度。（6）燃气水平干管和立管不得穿过易燃易爆品仓库、配电间、变电室、电缆沟、烟道、进风道和电梯井等。（7）室内水平干管宜明设，当建筑设计有特殊美观要求时可附设在能安全操作，通风良好和检修方便的吊顶内，并应符合规范中相关的要求。（8）燃气立管不得附设在卧室或卫生间内。立管穿过通风不良的吊顶时应设在套管内。（9）室内立管应明设，也可设在便于安装和检修的管道竖井内时，此时应符合规范中相应的规定。（10）高层建筑的燃气立管应有承受自重和热伸缩推力的固定支架和活动4支架。（11）燃气支管宜明设。燃气支管不宜穿过起居室（厅）。附设在起居室（厅）走到内的燃气管道不宜有接头。当穿过卫生间、阁楼或壁柜时，燃气管道应采用焊接连接（金属软管不得有接头），并设在钢套管内。（12）输送干燃气的室内燃气管道可不设坡度。输送湿燃气（包括气相液化石油气）的管道，其附设坡度不宜小于0.003。燃气表前后的湿燃气水平支管分别坡向立管和燃具。（13）室内燃气管道不应敷设在潮湿或有腐蚀性介质的房间内。当必须敷设时，必须采取防腐蚀措施。输送湿燃气的燃气管道附设在室温低于0℃或输送气相液化石油气管道处的环境温度低于其露点温度时，其管道应采取保温措施。（14）室内明设燃气管道与墙面的净距，当管径小于DN25时，不宜小于30mm；管径在DN25~DN40时，不宜小于50mm；管径等于DN50时，不宜小于60mm；管径大于DN50时，不宜小于90mm。（15）室内管道和电器设备、相邻管道之间的净距应符合表1-2的规定：表1-2燃气管道和电器设备、相邻管道之间的净距管道和设备与燃气管道的净距（cm）平行敷设交叉敷设电器设备明装的绝缘电线或电缆2510(注)暗装的或放在管子中的绝缘电线5（从所作的槽或管子的边缘算起）1电压小于1000V的裸露管线的导电部分100100配电盘或配电箱30不允许相邻管道应保证燃气管道和相邻管道的安装、安全维25护和修理注：当明装电线与燃气管道交叉净距小于10cm时，电线应加绝缘套管。绝缘套管的两端应各伸出燃气管道10cm。（16）液化石油气管道不应敷设在地下室，半地下室或设备层内。1.1.2管材室内燃气管道宜选用钢管，普通镀锌钢管尺寸见表1-3。也可选用铜管、不锈钢管、铝塑复合管和连接用软管，并应符合规范中相关的规定。表1-3普通镀锌钢管尺寸公称直径(mm)1520253240507080外径(mm)21.2526.7533.542.25486075.588.5壁厚(mm)2.752.753.253.253.53.53.7541.1.3连接方式《城镇燃气室内工程施工及验收规范》中规定：燃气管道的连接方式应符合设计文件的规定。当设计文件无规定时，管径小于或等于DN50的燃气管道宜采用螺纹连接；管径大于DN50或使用压力超过10kPa的燃气管道宜采用焊接连接。1.1.4附件（1）阀门设置室内燃气管道上应设置必要的阀门，以方便使用，保证安全。《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中规定：室内燃气管道的下列部位应设置阀门。①燃气引入管进户总阀门是引入管的终点，地上、地下燃气管道的分界点。一般设在总立管上，距地面1.5~1.7m。当引入管进入室内与总立管之间需采用水平管连接时，总阀门亦可安装在水平管上。②调压器前和燃气表前额定流量hNmQn/33的燃气表，表前应设一个旋塞阀，以便于燃气表的6拆卸，俗称表前阀。hNmQn/253的燃气表，若靠近总立管，进户总阀门可兼做燃气表控制阀。hNmQn/403或不能中断供气的用户，燃气表前后都应设阀门，并加设旁通阀。燃气表控制阀装在距离地面2m左右的水平支管上。③燃气用具前每台灶具前均应安装控制阀门。灶具控制阀安装在下垂管末端距地面1.4~1.5m处，可设单头或双头煤气旋塞阀，室内燃气专用旋塞阀的形式见图1-2。图1-2燃气旋塞阀示意图④测压计前⑤放散管起点另外，为了在较长的燃气管道上，能够分段检修，可在适当位置设隔断阀。在高层建筑的立管上，每隔六层应设置一个隔断阀，该阀还可在一定程度上消除附加压头的影响。室内燃气管道的阀门可选用球阀和旋塞阀，燃气引入管上的进户总阀门也可选用快速式切断阀。（2）活接头位置由于活接头具有在两端连接的管道、管件固定不动的情况下，自身可以打开和旋紧的特性，因此为了安装和维修方便，必须在室内燃气管道的适当位置上设置活接头。另外，活接头虽然安装和拆卸方便，但漏气可能性大，所以应在适当的位置进行安装。①一般情况下，所有阀门后（按气流方向）均应设置