《燃气供应工程》课程设计说明书题目：南京市某某花园三期工程燃气设计院（系）：城市建设与安全工程学院专业：建筑环境与设备工程姓名：林乐班级学号：环设0901 24指导教师：魏玲城市建设与安全工程学院2012年5月31日目录一、建筑概况及基础资料 (2)1工程名称 (2)2建筑概况 (2)3设计依据 (2)4设计参数 (2)5用户灶具级热水器设置 (3)二、庭院管道设计及计算 (3)2.1管道布置 (3)2.2绘制管道水力计算图 (3)2.3庭院管道流量计算 (3)2.3.1同时工作系数法计算步骤 (4)2.3.2水力计算举例 (5)2.4管道附属设备 (6)2.4.1管材选用 (6)2.4.2附属设备 (7)2.5引入管的设计 (7)三、室内管道水力计算 (8)3.1 管道系统图布置、绘制及编号 (8)3.2 确定管道的计算流量 (10)3.3 计算步骤 (10)3.4 各幢室内管网水力计算 (11)四、室内燃气管道的防腐、附属设备及其安装设计 (12)五、小结 (13)六、附录...................................................................................... 错误！未定义书签。
附录一庭院燃气管道水力计算表.................................... 错误！未定义书签。
附录二各栋楼引入管管径计算表.................................... 错误！未定义书签。
附录三24幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
附录四25幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
附录五26幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
附录六27幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
附录七28幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
附录八29幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
附录九30幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
附录六31幢室内管网水力计算表................................... 错误！未定义书签。
一、建筑概况及基础资料1工程名称南京市康盛花园三期工程燃气设计2建筑概况本工程位于江苏省南京市。
23号楼为四期工程这里不考虑。
小区三期工程共有8幢住宅楼。
总用户数为368户。
燃气接入管为低压管道。
用户分布如下表：用户分布表1-1楼号用户数楼号用户数24 63 28 3225 42 29 3026 44 30 6327 42 31 523设计依据1．《建筑燃气设计手册》袁国汀主编2．《城镇燃气设计规范》GB 50028-93错误！未指定书签。
3．《燃气输配》中国建筑工业出版社4设计参数天然气，其设计基本参数如下：燃气密度ρ：0.75kg/Nm3，燃气运动粘度ν：1.38×10-5m2/s，燃气低发热值：36220kJ/Nm3，调压站进口压力：3150Pa。
5用户灶具级热水器设置假设100%居民同时安装双眼灶和快速热水器。
经过市场调研：双眼灶选用西门子ER38943MX双眼灶，额定热负荷：4Kw；额定流量Q=W/Ht,即Q=4×3600÷36220×2=0.8Nm³/h。
热水器选用万和JSQ20-16JP ，额定热负荷：20kw；即额定流量：20×3600÷36220=2 Nm³/h二、庭院管道设计及计算2.1管道布置2.1.1 地下燃气管道应埋设在冰冻线以下，本设计不存在冰冻线的问题，但同样，有最小覆土深度（路面至管顶）应符合下列要求：埋设在车行道下时，不得小于0.8m；埋设在非车行道（含人行道）下时，不得小于0.6m；埋设在庭院（指绿化地及货载汽车不能进入之地）内时，不得小于0.3m。
在本设计中，考虑到现在小区内车辆的普及率，埋地深度都在0.9m及以上。
2.1.2 地下燃气管道穿越城镇主要干道时，应敷设在套管内，并应符合一定要求。
2.1.3 燃气管道不得在地下穿过房屋及其它建筑物，不得平行敷设在电车轨道之下，也不得与其它地下设施上下并置。
2.2绘制管道水力计算图水力计算图包括以下内容：●庭院管道布置；●管段编号；●计算流量；●管段长度；●管径。
2.3 庭院管道流量计算城市燃气输配系统的管径及设备通过能力应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。
小时计算流量的确定，关系着燃气输配的经济性和可靠性。
小时计算流量定得偏高，将会增加输配系统的金属用量和基建资金，定得偏低，又会影响用户得正常用气。
确定燃气小时计算流量得方法有两种，不均匀系数法和同时工作系数法。
这两种方法各有其特点和使用范围。
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按燃气用具的额定耗气量和同时工作系数K0来确定。
根据城镇燃气设计规范规定，庭院燃气管道的计算流量一般按燃具的额定耗气量和同时工作系数确定，计算流量公式如下：∑=NQKKQt0（2-1）式中Q—计算流量；K t—不同类型用户同时工作系数，取K t=1；K0—相同燃具或相同燃具组合工作系数，由《建筑燃气设计手册》表2-13得到；N—相同燃具或相同组合燃具数；Q0—相同燃具或相同组合燃具的额定流量(Nm3/h)。
根据下表2-2可查得居民生活用燃具的同时工作系数K0。
表2-1同类型燃具数目N 燃气双眼灶燃气双眼灶和快速热水器同类型燃具数目N燃气双眼灶燃气双眼灶和快速热水器1 1.00 1.00 40 0.39 0.182 1.00 0.56 50 0.38 0.1783 0.85 0.44 60 0.37 0.1764 0.75 0.38 70 0.36 0.1745 0.68 0.35 80 0.35 0.1726 0.64 0.31 90 0.345 0.1717 0.60 0.29 100 0.34 0.178 0.58 0.27 200 0.31 0.169 0.56 0.26 300 0.30 0.1510 0.54 0.25 400 0.29 0.1415 0.48 0.22 500 0.28 0.13820 0.45 0.21 700 0.26 0.13425 0.43 0.20 1000 0.25 0.1330 0.40 0.19 2000 0.24 0.12计算示例：管段21-20：100%双眼灶+热水器11户，同时工作系数：0.244。
∑=NQKKQt0=0.244×（2+0.8）×11=7.515m3/h其他管段计算方法相同，将上述结果列于庭院燃气管道水利计算表（附表1）中。
2.3.1同时工作系数法计算步骤1）将各管段按顺序编号，凡是管径变化或流量变化处均应编号。
2）求出各管段额定流量，根据管段供气的用具数查得同时工作系数值。
按50%居民只安装双眼灶；50%居民同时安装双眼灶和快速热水器计算各管段计算流量。
3）由文献查得低压天然气管道允许压力降,本设计中：△P=1380pa.选取主干管道，计算求得总长l，考虑局部阻力为沿程阻力的10%。
计算△P/l,又由于密度不同，需进行修正。
4)根据流量和(△p/l) ρ=1在图6-5中查得管径。
5）根据流量和查得的管径，查得实际△p/l。
6）然后利用公式求摩擦阻力损失△P1。
7）因为局部阻力为沿程阻力的10%，所以总阻力P=△P*1.1求得。
2.3.2 水力计算举例。
图2-1庭院管道系统图干管水力计算如系统图所示，从最不利点开始节点编号1-48。
在此水力计算不全部列出，以22-23管段为例。
管段23-22：（1）管长L=4.3m（2）确定流量：26号楼有44户居民，100%居民同时安装双眼灶和快速热水器计算，由式（2-1），Kt=1，双眼灶和燃气热水器同时工作系数。
Ko =0.244Qh= 0.244×（2+0.8）×11=7.515m3/h（3）确定管道单位长度摩擦损失。
管道允许总压力降为△P=1380pa.选取主干管道，计算求得总长l=363m，考虑局部阻力为沿程阻力的10%。
单位长度摩擦损失为：P/l=1380÷363÷1.1=3.456（4）密度修正。
图6-5中密度为1 kg/Nm3，本设计中所用燃气密度为0.75 kg/Nm3，所以，(△p/l)（ρ=1）=△p/（l*ρ）=3.456÷0.75=4.608（5）确定管径。
根据流量Q=7.515 m3/h和△p/l（ρ=0.75）=4.608，查图确定管径d=32mm。
（6）根据管径d=32mm和Q=7.515m³/h，查得单位长度摩擦损失△p/l=2.625.（7）对应实际密度下的单位长度摩擦阻力损失△p/l =2.625×0.75=1.969Pa/m(8)求得摩擦阻力损失△P1=1.969×4.4=8.663pa(9) 因为局部阻力为沿程阻力的10%，所以总阻力P=△P×1.1 =9.529pa.其余管段水利计算数据见附表1支管水力计算以管段24—25为例由于支管24-25与干管并联，其允许压力降△p 1=△p 1-23=1285.5Pa，单位长度摩擦阻力损失△p/l =2.7Pa/m。
仿照干管的水力计算，得管径d=50mm，实际摩擦阻力损失△p=33.75 Pa，小于允许压降。
2.4管道附属设备2.4.1 管材选用现有管材主要有钢管、铸铁管和PE管。
钢管承载应力大、可塑性好、便于焊接，与其他管材相比，壁厚较薄、节省金属用量，但耐腐蚀性较差，必须采取可靠的防腐措施；铸铁管抗腐蚀性能很强，但抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好；PE管具有良好的柔韧性且具有良好的耐腐蚀性，埋地敷设不需要做防腐和阴极保护，弥补了钢管的最大缺点。
除此之外，PE管具有良好的气密性，严密性优于钢管；管内壁平滑，提高介质流速，提高输气能力，较之相同的金属管能输送更多的燃气；成本低，材质轻且卫生无毒。
综合以上的比较，本设计的庭院管道采用PE管以提高输送效率以及节省防腐投入。