第1章建筑概况及基础资料1.1工程名称南京市康盛花园三期工程燃气设计1.2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361户。

燃气接入管为低压管道。

用户分布如下表：11.3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 50028-20063 •《燃气输配》中国建筑工业出版社4.《城镇燃气技术规范》GB 50494-20091.4设计参数100%用户选用双眼灶，灶具额定流量选用如下:双眼灶：Q n=1.4m'/h第2章庭院管道计算2.1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。

聚乙烯燃气管道分为SDR11和SDR17.6两个系列。

SDR为公称外径与壁厚之比。

SDR11系列宜用于输送人工煤气、天然气、气态液化石油气；SDR17.6系列宜用于输送天然气，本工程输送的是人工煤气。

因此选用SDR11系列的聚乙烯燃气管材。

2.2管道布置2.2.1 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。

2.2.2 地下燃气管道应坡向凝水缸，其坡度一般不小于0.003,本设计取用0.005。

布线时应尽量使管道坡度与地面坡度方向一致，以减少土方量；凝水缸设在管道坡向改变时管道的最低点，两相邻凝水器之间距离一般为200〜500m。

管道坡向不变时，间距一般为500m左右。

2.2.3 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。

2.2.4 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。

2.3设计计算2.3.1 庭院管道水力计算图2.3.2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 增加输配系统的材料用量和基建资金，定得偏低，又会影响用户得正常用气。

1.用累计法计算假设Q n 为n 节点与用户之间的计算流量，n 为节点号，例如：编号为 21的节点提供311户用户的用气量，同时工作系数为0.528，燃具额定流量为1.4Nm /h ,则Q 2i =11 X 0.528X 1.4=8.13Nm /h o 则此设计中各楼前管道计算流量分别为下表所列：楼节点编号 户 数各楼前管道计算流量同时使用系 数表2-1计算流量同时使用系 数计算流量楼 节点编 号 户 数号N/3号N/3n 户K Q/(m /h)n 户K Q/(m /h)28 11 0.528 8.1376 0.640 5.38 24#27 11 0.528 8.13 29#6 6 0.640 5.382620 0.45012.60560.6405.3825 241560.4800.64010.085.3843660.6400.6405.385.38楼节点编户同时使用系计算流量楼节点编户同时使用系计算流量号数数号数数号N/K3号N/Kn户Q/(m /h)n户Q/(m /h) 3560.640 5.384250.680 4.763460.640 5.384150.680 4.763360.640 5.384050.680 4.76 25#3260.640 5.3827#3950.680 4.76 3160.640 5.383850.680 4.763060.640 5.383750.680 4.762960.640 5.383650.680 4.76楼节点编户同时使用系计算流量楼节点编户同时使用系计算流量号数数号数数号N/号N/n户K Q/(m 3/h)n户K Q/(m 3/h) 21110.5288.1328#48210.44613.1126#20110.5288.1347110.5288.13 19110.5288.1318110.5288.13楼节点编号户数同时使用系数计算流量楼节点编号户数同时使用系数计算流量号N/3号N/3 n户K Q/(m /h)n户K Q/(m /h) 1380.580 6.5015110.5288.1312110.5288.131480.580 6.5030#11110.5288.1331#46110.5288.13 10110.5288.1344110.5288.13 9110.5288.1343110.5288.13 8110.5288.13系统中最远管段为1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21 ,每段的流量可根据上表计算得：3Q20-21 =Q21=8.13 m /h ；3Q19-20=Q20+Q21=8.13+8.13=16.26m /h ；3Q18-19= Q19+Q20+Q21=8.13+8.13+8.13=24.39 m /h。

2.用同时工作系数法计算用同时工作系数法求管道计算流量的公式如下：Q h=K t 工K Q n N (2-1)式中：Q h――庭院及室内燃气管道的计算流量( m3/h)；K t 不同类型用户的同时工作系数，当缺乏资料时，可取1;燃气供应工程课程设计64例如:3上匕较用累计法与用同时工作系数法计算流量，显然用累计法得出的小时计算流量大，耗材 大，考虑到经济性，选择同时工作系数法来计算小时流量。

具体计算结果见附录2-2。

2.3.3根据计算流量预选管径并计算阻力损失 以管段20-21为例进行以下计算： 预选管径预选管径通过平均压降法来确定 。

根据预选管径从下表确定管道内径：将各管段依次进行节点 编号，取管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21为干管，总长度为254.4m ，取压降为350Pa ,局部阻力取10%，则单位长度摩擦损失为:3以管段20-21为例，额定流量q=1.4 m/h ,用户数N=11，同时工作系数k=0.528,则该K o ――相同燃具或相同组合燃具的同时工作系数;3Qn —— 相同燃具或相同组合燃具的额定流量（N —— 相同燃具或相同组合燃具数。

对管段20-21，有11个用户，同时工作系数为 30.528, Q h = 8. 13 m /h ； 对管段19-20，有22个用户，同时工作系数为 30.442，Q h =13.614m /h ；对管段18-19，有33个用户，同时工作系数为3 0.397，Q h =18.341 m /h 。

p _ 350 l 254.4 1.1二1.25Pa /m燃气供应工程课程设计管段的计算流量为：3.,Q=1.4X 11 X 0.528=8.13 m /h为了利用图6-3进行水力计算，要进行密度校正:4.3=4.88Pa故管段20-21选De50,内径为40.8 实际流速：根据计算流量以及预选管道的内径，确定实际流速。

式中:实际流速(m/s )；--- 二 1.73m/s管段 20-21 ：、.= ---------- '3600 3.140.408判别流态并选用计算公式用雷诺数来判别流态:Re =3 10"v式中:2运动粘度(m /s )o不同流态下摩擦阻力系数及单位管长的摩擦阻力计算公式如下: 层流状态(Re<2100)Re二但二侮=1.98Pa/m 心:?00.63「03Q=8.13m/h ,= 1.98 Pa/m 附近查得 d=40mm ,：0'4：07= 1.80 Pa/m ，实际密度下的单位长度摩擦阻力损失P1.80 0.63 =1.134 I Pa/m ,该管段长4.3m ,则摩擦阻力损失A P =1.134X4 Q h 23600 二d(2-3)4 8.13(2-4)R e雷诺数;燃气供应工程课程设计64旦1.9 Rd"愆厂严启订l23Q°-105dd 5T °紊流状态(Re>3500)燃气在聚乙烯管道中的运动状态绝大多数为紊流过渡区，少数在水力光滑区，极少数 在阻力平方区，其低压燃气管道摩擦阻力损失计算公式同钢管的计算公式：A 68 025■ =0.11( )d Re2—-6.9 106^ 192.2—)0'25 Q^ ?0Tld Q/ d 5 0T °式中：△ P ――燃气管道摩擦阻力损失(Pa )；入一一 燃气管道的摩阻系数; l ―― 燃气管道的计算长度(m )；P — 1kg/m 3;△―― 管壁内表面的当量绝对粗糙度T ――实际的燃气温度(K )；T 0―― 273K 。

单位长度管道阻力损失的密度修正密度修正：由于在上述单位管长摩擦阻力损失的公式中，密度为1kg/m 3,则在输送人工煤气的时候，只需在上述阻力损失的基础上乘以人工煤气的密度值。

管段20-21 :修正后的单位长度管道阻力损失为P0.63 =1.00Pa/m:P(2-5)临界状态(Re=2100~3500)-0.03Re-2100 65RT^(2-6)T 。

(mm )。

PE 管一般取△ =0.01mm ；管段20-21 :对于人工煤气而言Re=340.8 1.73 10-1.88 10-5= 3754= 0.110.01 40.8 680.253754-0.0405论皿篇十192"v.0.25240.8 工 1.88 0 x 8.132 8.13 105 40.85273 20273=1.59Pa/ml管段计算长度管段的计算长度由两部分组成：L!――实际管段长度；L2――当量长度。

当量长度的计算公式：L2=二d10，（2-8）式中：L2――当量长度（m）；艺―一计算管段中局部阻力系数的总和。

可以通过查文献［1］中表6-1查取；管段20-21 :有一个分流三通（Z=1.5）、一个直流三通（Z=1.0）和一个变径管（Z=0.35），局40 8 3部阻力系数总和为SZ =1.5+1+D.35=2.85, 2=2.85 10 =2.9m20.0405L=L 1+L2=4.3+2.9=7.2m系统最远管段上其它管段的局部阻力系数总和见附录2-3。