工程设计基础及常见问题解析

工程设计基础及常见问题解析——2010年营销工程师首期培训2公司名称信息个人情况简介岗位认识公司名称信息3九大区域设计部携手城镇燃气设计与大家共同学习与成长4公司名称信息如何开展设计工作单项工程设计知识绘图基本功目录单项工程相关计算单项工程相关案例城镇燃气基本知识城镇燃气基本知识7公司名称信息城镇燃气的基本知识城镇燃气的种类和质量要求城镇燃气系统构成城镇燃气的特点::∴★∵**☆．∴★∵**☆．█████．☆．∵★∵∴☆．█田█田█．*☆．∴★∵．█田█田█．★∵∴☆．★∵∴．█田█田█．★∵∴☆．★..**．█田█田．★★∵∴☆．★*☆．█████．◢██□██◣．~~~~~*^_^*8公司名称信息城镇燃气的种类和质量要求以气源的种类来分人工制气天然气城镇燃气煤制气油制气生物制气液化石油气二甲醚工业余气气田天然气石油伴生气凝析气田气煤层气液化天然气压缩天然气9公司名称信息城镇燃气的种类和质量要求以燃烧特性来分人工燃气天然气液化石油气5R6R7R4T6T10T12T13T19Y20Y22Y华白数燃烧势燃烧特性指标10公司名称信息城镇燃气的种类和质量要求天然气、人工煤气国家标准主要指标：–天然气qh31.4MJ/m3–人工煤气ql14.7MJ/m3–燃气中硫化氢的含量要求在20mg/m3以下安全考虑：加臭11公司名称信息城镇燃气系统构成城镇燃气系统构成城市燃气输配系统组成示意图液化石油气供应系统组成示意图压缩天然气液化天然气供应系统示意图╭⌒╮¤`╭╭⌒╮●╭○╮╰----╯/█∨█\~~~~~~~~∏~~∏~~~~~~~~~~~12公司名称信息城镇燃气系统构成上游中游下游天然气气田油田人工制气厂LNG接收基地煤矿输气管线城市门站储气设施城市管网调压设施管理系统居民用户商业用户工业用户13公司名称信息高中压调压站储配站城市门站分输站储配站储配站储配站高中压调压站高中压调压站高中压调压站长输管线中压管网城市燃气输配系统组成示意图人工制气厂14公司名称信息15公司名称信息中压管网液化石油气系统组成示意图液化石油气气化厂铁路运输公路运输管道运输液化石油气储配站储存灌装用户16公司名称信息中压管网压缩天然气液化天然气供应系统示意图气化、减压、调压公路运输液化天然气供应站压缩天然气子站压缩母站、液化厂、接收基地17公司名称信息城镇燃气的特点介质易燃，具有爆炸危险性，安全问题突出。联系千家万户，要求具有很高的可靠性。服务行业，点多、线长、面广，管理要求高。18公司名称信息城市燃气管道设计管道系统的压力分级和组成管道系统的布置和敷设管道系统的计算管道系统的材料和设备19公司名称信息管道系统的压力分级和组成名称压力/MPa高压燃气管道A2.5P≤4.0B1.6P≤2.5次高压燃气管道A0.8P≤1.6B0.4P≤0.8中压燃气管道A0.2P≤0.4B0.01≤P≤0.20低压燃气管道P0.0120公司名称信息管道系统的压力分级和组成单级管网系统（低压单级）两级管网系统（中低压、高低压、高中压）三级管网系统（高中低压、高次高中压）多级管网系统（高、次高、中压管网加大于4MPa管网）为什么要分级？21公司名称信息管道系统的压力分级和组成输气管道：干管，主要在道路和街道上敷设。分配管道：支管，主要在小区内敷设。引入管用户管道室内管道22公司名称信息管道系统的布置和敷设高压管道宜布置在城市边缘或有足够安全距离的地带，并应逐步连接成环网；高、中压管道布置，应考虑大型用户的直接供气可能性，并尽量靠近这类用户；高、中压管道的布置应考虑调压室的布点位置，尽量使管线靠近各调压室；高压管道应尽量减少穿越铁路、河流和其他大型障碍物。高压管道布置23公司名称信息管道系统的布置和敷设四级地区地下燃气管道输配压力不宜大于1.6MPa（表压）。遇有特殊情况时：–高压A地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于30m（满足条件不应小于20m）。–高压B地下燃气管道与建构物外墙面之间的水平净距不应小于16m（满足条件不应小于10m）。高压管道布置24公司名称信息管道系统的布置和敷设中压管道布置中压管道应布置在城市用气区便于与中低压调压站连接的道路上，尽量避开交通干道和闹市区繁华街道；中压管道应布置成环网，以提高其输气和配气的安全可靠性。25公司名称信息管道系统的布置和敷设低压管道布置低压管道以环状网路布置为主，环枝结合。成环边长一般在300～600m之间；宜布置相邻调压室之间的连通管道，管径应大于相邻管网管径；低压管道有条件时，应尽可能布置在街坊内兼作庭院管道，以节省投资；某些情况低压管道可考虑在道路两侧敷设。26公司名称信息管道系统的布置和敷设高压管道地区等级划分沿管道中心两侧各200m范围内，任意划分为1.6km长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的地段，按房屋建筑密集程度，分为四个等级。–一级地区：有12个或12个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。–二级地区：有12个以上，80个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。–三级地区：介于二级和四级之间的中间地区。有80个和80个以上供人居住建筑物的任一地区分级单元，或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域。–四级地区：地上4层或4层以上建筑物普遍且占多数的的任一地区分级单元（不计地下室层数）。27公司名称信息管道系统的布置和敷设高压管道地区等级划分二、三、四地区的长度可按如下规定调整：–四级地区的边界线与最近地上4层或4层以上建筑物相距200m。–二、三级地区的边界线与该地区最近建筑物相距200m。确定城镇燃气管道地区等级应为该地区的今后发展留有余地，宜按城市规划划分地区等级。28公司名称信息管道系统的布置和敷设埋深：–埋设在机动行车道下时，不得小于0.9m；–埋设在非非机动车道（含人行道）下时，不得小于0.6m；–埋设在机动车不可能到达的地方时，不得小于0.3m；–埋设在水田下时，不得小于0.8m。–注：当不能满足上述规定时，应采取有效的安全防护措施。–输送湿燃气的燃气管道，应埋设在土壤冰冻线以下。坡度：–燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。管道埋深与坡度29公司名称信息管道系统的布置和敷设1随桥梁跨越河流的燃气管道，其管道的输送压力不应大于0.4MPa。2当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时，必须采取安全防护措施。3燃气管道随桥梁敷设，宜采取如下安全防护措施：1）敷设于桥梁上的燃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；2）跨越通航河流的燃气管道底标高，应符合通航净空的要求，管架外侧应设置护桩；3）在确定管道位置时，与随桥敷设的其它管道的间距应符合现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB6222支架敷管的有关规定；4）管道应设置必要的补偿和减震措施；5）对管道应做较高等级的防腐保护；对于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间应设置绝缘装置。6）跨越河流的燃气管道的支座（架）应采用不燃烧材料制作。管道跨越河流30公司名称信息管道系统的布置和敷设1燃气管道宜采用钢管；2燃气管道至河床的覆土厚度，应根据水流冲刷条件及规划河床确定。对不通航河流不应小于0.5m；对通航的河流不应小于1.0m，还应考虑疏浚和投锚深度；3稳管措施应根据计算确定；4在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。管道穿越河流31公司名称信息管道系统的布置和敷设1穿越铁路和高速公路的燃气管道，应加套管；注：当燃气管道采用定向钻穿越并取得铁路或高速公路部门同意时，可不加套管。2穿越铁路的燃气管道的套管，应符合下列要求：1）套管埋设的深度：铁路轨底至套管顶不应小于1.20m，并应符合铁路管理部门的要求；2）套管宜采用钢管或钢筋混凝土管；3）套管内径比燃气管道外径大100mm以上；4）套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封，其一端应装设检漏管；5）套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2.0m。穿越铁路与公路32公司名称信息阀门布置燃气管道布线时应在门站、储配站、调压站进出口、分支管起点、主要河流、主要道路、铁路两侧设置阀门，次高压、中压管道上每2km左右设分段阀门。低压管道可不设阀门.33公司名称信息管道系统的计算确定燃气管道计算流量有两种方法，即高峰系数法与同时工作系数法。–高峰系数法用于有一定规模的城镇，也就是说，人口较多，且有一定量的工业与商业用户的城镇。–同时工作系数法用于居民点或居民小区，一般当居民用户小于1000户时，燃气管道计算流量采用同时工作系数进行计算。庭院与户内管道就用同时工作系数确定管道计算流量。管道计算流量34公司名称信息管道系统的计算ZTTdQLPP0521022211027.10527TTρdQλ106.26lΔP水力计算公式35公司名称信息管道系统的计算Re51.27.3lg21dk摩擦阻力系数的计算采用F.Colebrook公式36公司名称信息管道系统的计算式中：qh—管道计算流量（m3/h）；qt—管道转输流量（m3/h）；qd—管道途泄流量（m3/h）；α—与途泄流量和转输流量的比值有关，并与沿途支管数目有关的系数，取α=0.55。低压燃气管道的计算流量按下式计算tdhqqq37公司名称信息管道系统的计算在已知用户用气量和已定管网布置图的基础上，计算整个供气范围内集中负荷的用气量和单位长度的途泄流量；计算管网各管段的途泄流量；确定环网各管段中的气体流向，选择零点时，应使从供气点到用户流经的距离为最短，气流方向总是流离供气点，而不应逆向流动；求管网各管段的计算流量；由已知的管网计算压力降和供气点至零点的管道实际长度，求得单位长度平均压力降，选择各管段的管径。局部阻力损失通常取沿程阻力损失的10%。选择管径时先作初步的水力计算；进行水力平差计算，使所有封闭环状管网压力降的代数和等于零或接近于零，达到工程容许的误差范围。水力平差计算38公司名称信息管道系统的计算φFs2Pdδ高压管道的壁厚计算式中：δ—钢管计算壁厚（mm）；P—设计压力（MPa）；d—钢管外径（mm）；σs—钢管的最低屈服强度（MPa）；F—强度设计系数，φ—焊缝系数。39公司名称信息管道系统的计算地区等级强度设计系数（F）一级地区0.72二级地区0.60三级地区0.40四级地区0.30强度设计系数穿越段和厂站内强度设计系数另有规定40公司名称信息管道系统的材料和设备中压和低压燃气管道宜采用聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管、钢管和钢骨架聚乙烯塑料复合管。高压和次高压燃气管道采用钢管。41公司名称信息调压站和调压装置设计按控制方式有直接作用式和间接作用式。按输气压力分，有高高压调压站、高中压调压站和中低压调压站。按调压站作用功能分，有区域调压站，专用调压站，调压柜与调压箱。42公司名称信息调压装置的作用和设置为了对城镇燃气输配管网中的燃气进行压力调节与控制，需设置燃气调压装置。其作用就是将高压燃气降到所需的压力，并使其出口压力保持不变。调压装置中调压器是其主要设备。在城镇燃气输配管网系统中，燃气调压装置设在城镇燃气气源、门站、储配站、加压站、配气站、加气站、各级压力管网之间、分配管网与用户处。43公司名称信息调压站和调压装置设计调压装置的设置–自然条件和周围环境许可时，宜设置在露天，但应设置围墙，护拦或车挡；–设置在地上单独的调压箱（悬挂式）内时；对居民和商业用户燃气进口压力不应大于0.4MPa；对工业用户（包括锅炉）燃气进口压力不应大于0.8MPa；–设置在地上单独的调压柜（落地式）内时：对居民、商业用户和工业用户（包括锅炉）燃气进口压力不宜大于1.6MPa。–符合地上调压站的建筑物设计要求的，可设置在单独的建筑物内；–当受到地上条件限制，且调压装置进口压力不大于0.4MPa时，可设置在地下单独的建筑物内或地下单独的箱内，并应符合有关规定的要求；–液化石油气和相对密度大于0.75的燃气调压装置不得设于地下室，半地下室内和地下单独的箱内。44公司名称信息调压站和调压装置设计地下调压箱的设置–地下调压箱不宜设置在城镇道路下，