目录目录 (I)1 绪论 (1)1.1设计内容和设计依据 (1)1.1.1设计内容 (1)1.1.2设计依据 (1)1.2市规划概述及气源条件 (1)1.2.1城市规划概述 (1)1.2.2气源条件 (2)1.3基础设计资料汇编 (2)2 燃气的物理化学性质的确定 (3)2.1混合气体的平均分子量 (3)2.1.1 混合气体的平均分子量计算公式 (3)2.1.2 混合气体的平均分子量计算结果 (3)2.2混合气体的平均密度 (3)2.2.1 混合气体的平均密度计算公式 (3)2.2.2 混合气体的平均密度计算结果 (4)2.3混合气体的运动粘度 (4)2.3.1 混合气体的运动粘度计算公式 (4)2.3.2 混合气体的运动粘度计算结果 (5)2.4混合气体的低热值 (5)2.4.1 混合气体低热值计算公式 (5)2.4.2 混合气体低热值计算结果 (5)2.5混合气体的临界参数 (6)2.5.1 临界温度T C (6)2.5.2 临界压力P C (6)3 各类用户年用气量 (7)3.1供气原则及供气对象 (7)3.1.2供气原则 (7)3.1.2供气对象 (7)3.2居民生活年用气量 (8)3.3公共建筑年用气量 (8)3.4工业用户年用气量 (9)3.5未预见量 (9)3.6年用气量汇总 (9)4 各类用户用气工况 (10)4.1日用气工况及用气量计算 (10)4.2小时用气工况及用气量计算 (10)5 设计方案及管网布置 (12)5.1燃气管网系统选择和管网布线原则 (12)5.1.1 燃气管网系统的选择 (12)5.12管网布置原则 (12)5.2各类用户用气压力的确定 (12)5.3设计方案及供气工艺流程 (13)5.3.1设计方案确定 (13)5.3.2门站的选择 (13)5.3.3 管网布置 (13)5.3.4 供气工艺流程 (14)6 管网水力计算 (15)6.1各级管网压力及计算压力降的确定 (15)6.2管道计算流量确定 (15)6.2.1 计算流量的确定步骤如下 (15)6.2.2 各管段计算流量的确定 (16)6.3管网水力计算 (17)6.3.1单位管长压力降的计算 (17)6.3.2环网的校正流量值计算 (18)6.3.3验算压力降闭合差 (18)6.3.4 计算零点偏移 (21)6.3.5点压力和节点流量计算 (21)6.3.6节点的压力 (22)6.4主要工程量统计 (22)参考资料 (23)1 绪论1.1设计内容和设计依据1.1.1设计内容1、设计题目：崇仁县燃气输配管网方案设计。
2、编制设计说明书（不少于4000字）3、绘图：（1）燃气管道总平面图（1号图纸1张）（2）燃气管道水力计算图（1号图纸1张）1.1.2设计依据规划区总平面图及相关经济技术指标；《城镇燃气设计规范》GB 50028-2006；《煤气规划设计手册》中国建筑工业出版社；《燃气工程技术手册》同济大学出版社；《城市煤气设计手册》（上册）；《城市煤气规划设计手册》；《燃气输配》教材。
1.2市规划概述及气源条件1.2.1城市规划概述崇仁县城区规划人口24万人，中心城区土地规划主要为民用和商业用地，在东北侧主要为工业用地，在东侧和北侧有部分发展备用地。
城区建设基本沿崇仁河布局，城市建成区基本上分为三个片区即城北区、城南区、崇仁工业园，呈现“一城三区”的城市形态。
城区的主要道路为抚八公路、人民大道、胜利路、县府东路、县府西路、中山路、站前路、街口路等，形成“三纵两横”的道路骨架，将城市三个功能区连成一体。
1.2.2气源条件规划区内现没有燃气输配系统。
近期即将有管输天然气供应本城镇，引入设计压力为1.6MPa，引入方向为进气方向2。
天然气容积成分见下表，工业用气占民用气比例为6%。
1.3基础设计资料汇编崇仁县的基础设计资料见几种公共建筑及商业耗热定额和公建用气定额千人指标参照下表。
2 燃气的物理化学性质的确定2.1混合气体的平均分子量2.1.1 混合气体的平均分子量计算公式混合气体的平均分子量可按下式计算：式中 M—混合液体平均分子量；y1、y2……yn—各单一液体容积成分（%）；M1、M2……Mn—各单一气体分子量。
2.1.2 混合气体的平均分子量计算结果混合气体平均分子量组分CH4 C2H6 C3H8 C4H10 CO2 N2分子量M 16 30 44 58 44 28体积百分比% 92.74 3.96 1.2 1.8 0.2 0.1 混合平均分子量M 17.76052.2混合气体的平均密度2.2.1 混合气体的平均密度计算公式混合气体的平均密度可按下式计算：式中ρ1、ρ2……ρn—标准状态下各单一气体密度（kg/m3）。
2.2.2 混合气体的平均密度计算结果2.3混合气体的运动粘度2.3.1 混合气体的运动粘度计算公式参考教材P11，0℃时动力粘度可以近似地按下式计算：nn ng g g g g g μμμμ++++++=221121式中 μ——混合气体在0℃时的动力粘度（P a ·s ）；1g 、2g ……n g ——各组分的质量成分（%）；1μ、2μ……n μ——相应组分在0℃时的动力粘度（P a ·s ）。
其中质量成分可按公式转换：100⨯=MM y g ii i 则运动粘度为：ρμν=式中 ν——混合气体的运动粘度（P a ·s ）；μ——相应的动力粘度（P a ·s ）； ρ——混合气体的平均密度（kg /m 3）。
2.3.2 混合气体的运动粘度计算结果2.4混合气体的低热值2.4.1 混合气体低热值计算公式i i Ht y Ht ∑=1001式中 H t —混合气体的低热值（MJ/m 3）；y 1——各单一气体容积成分（%）； H t —各单一气体的低热值（MJ/m 3）。
2.4.2 混合气体低热值计算结果2.5混合气体的临界参数2.5.1 临界温度T C式中， Tm.c—混合气体的临界温度（K）；y1、y2……yn—各单一气体容积成分（%）；TC1、TC2……TCn—各单一气体的低热值（K）。
计算：Tc=92.74×191.05+3.96×305.45+1.2×368.85+1.8×425.95+0.2×304.2+0.1×126.2)/1 00=202.09K2.5.2 临界压力P C式中， Pm.c—混合气体的临界温度（MPa）；y1、y2……yn—各单一气体容积成分（%）；PC1、PC2……PCn—各单一气体的低热值（MPa）。
计算：临界压力Pc=92.74×4.6407+3.96×4.8839+1.2×4.3975+1.8×3.6173+0.2×7.3866+0.1×3.3944) /100=4.6332Mpa临界密度c=92.74×162+3.96×210+1.2×226+1.8×225+0.2×468.19+0.1×310.91)/100=1.6656 kg/Nm33 各类用户年用气量3.1供气原则及供气对象3.1.2供气原则燃气是一种优质燃料，应力求经济合理地充分发挥其使用功能。
燃气的供气原则不仅涉及国家的能源政策及环保政策，而且与当地具体情况、条件密切相关。
首先应该从提高热效率和节约能源方面考虑。
由于我国气源尚不丰富，城市燃气应有限供给居民生活用户。
因为小煤炉的热效率很低，只有15%~20%，但采用燃气后，热效率可高达55%~60%。
燃气供应可大量节约燃料。
对于大量的、分散的小用户，即居民生活用户及公共建筑用户来说，使用燃气还可有效地防止环境污染、节约劳动力以及减轻城市交通运输量。
1、民用用气供气原则：①优先满足城镇居民炊事和生活用热水的用气。
②尽量满足托幼、医院、学校、旅馆、食堂和科研等公共建筑的用气。
③人工煤气一般不供应采暖锅炉用气。
如天然气气量充足，可发展燃气供暖和空调。
2、工业用气供气原则：①应优先供应在工艺上使用燃气后，可使产品产量及质量有很大提高的工业企业。
②使用燃气后能显著减轻大气污染的工业企业。
③作为缓冲用户的工业企业。
3、工业与民用的供气比例：城市燃气在气量分配时应兼顾工业和民用。
在发展城市燃气的初期，由于民用用户发展较慢，一定时期内工业用气比例往往较大。
但随着民用用户的逐步发展，民用供气比例就会逐渐的升高。
在正常情况下，工业与民用的供气量应有一定的比例。
这个比例的确定既要从城市燃气供应和需求的具体情况出发，也要考虑发展一定数量的工业用户。
工业企业用户有用气均匀的特点，所以工业企业用气量在城市用气量中占有一定的比例将有利于平衡城市燃气使用的不均匀性，减少燃气储存容量。
此外，为了平衡城市燃气供应的季节不均匀性及节日高峰负荷，可发展一定数量的工业用户为缓冲用户。
3.1.2供气对象按照用户的特点，城市燃气供气对象一般分为下列三个方面：1、居民生活用气：居民用户是城市供气的基本对象，也是必须保证连续稳定供气的用户。
2、公共建筑用气（商业用气）：公共建筑包括食堂、饮食业、幼儿园、托儿所、医院、旅馆、理发店、浴室、洗衣房、机关、学校和科研机关等，燃气主要用于炊事和生活用热水。
对于学校和科研机构，燃气还用于实验室。
3、工业企业生产用气：工业企业用气主要用于生产工艺。
此外，城市燃也可用作供暖、空调及汽车的能源。
3.2居民生活年用气量参考上海市：2300MJ/（人·年），而崇仁县人口24万人，以每户3.2人计算，户数n=24/3.2=7.5万户。
以每户1.2M 3/天计算，居民生活用气量：Q=1.2*7.5*104=9*104M 3。
居民生活年用气量：9*104*365=32850000 M 3/年3.3公共建筑年用气量公共建筑年用气量可按下式计算：lH MNqQ2 式中 2Q ——居民生活年用气量（Nm 3/a ）N ——居民人数（人）M ——各类用气人数占总人口的比例数q ——公共建筑用气定额（MJ/人·a ）l H ——燃气低热值（MJ/ Nm 3）其中千人指标参照所给资料表4，用气定额可查教材P34表2-2。
因为该地区气化率较低，故所有数据均按下标考虑。
具体参数及计算如下表：上表中：单项用气量=用气量指标*千人指标千人总量=各单项用气量之和/低热值（注：天然气低热值按35.5MJ/m3计）总用气量= 240000/1000*5071.83=1217239.43 Nm3/a3.4工业用户年用气量工业用气量占民用用气量的6%，由此可得工业用气量。
在总用气量中，未预计量占总用气量的5%。