某市天燃气管网规划计算书

'安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系摘要城镇燃气化是城市现代化的重要标志之一。城镇燃气在发展生产、提高人民生活水平、节约能源、减轻污染、改善环境等方面起着重要作用。本设计主要是针对合肥地区某市进行燃气管网的规划，该设计采用天然气为气源，燃气管道主要采用钢管。首先根据城市的面积及人口情况对该市的燃气需用量进行确定，然后根据用气量及规划要求进行管网设计。在设计燃气管网时，应全面考虑经济、技术等方面因素，选择经济合理的最佳方案。因此本设计选用了中压一级管网系统。根据管网的布置和流量，经过水力计算的一系列步骤确定管径；再将管径作为已知条件，选取调压设施以及用户燃具以满足供应的压力要求，因此设计具有一定的技术性和经济性。关键词：天然气管网用气量水力计算门站管径82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系AbstractTowngasisoneoftheimportantsymbolsofurbanmodernization.Towngasplaysanimportantroleinthedevelopmentofproduction,improvinglivingstandards,energyconservation,reducepollution,improvetheenvironment.ThedesignisintendedforaplanningofcitygaspipelinenetworkinHefeiarea,thedesignusesnaturalgasasthegassource,gaspipelinesprimarilyusedinthesteel.Firstly,accordingtothecityareaandthedemographicsituationofthethisareatodeterminetheamountofgasneeded;andsecondlytodesignthenetworkaccordingtothegasconsumptionandtherequirementsoftheplan.Inthedesignofgaspipelinenetwork,theeconomic,technologicalandotherfactorsshouldbeconsideredcomprehensively;finally,weshouldchoosethebesteconomicalsolution.thereforethisdesignhasselectedcenterpresseslevelofpipenetworkssystems.Intheabovepipenetworksystem,usedtheregiontoadjustthepressuretostandtotheregionairfeedway.Accordingtopipenetworkarrangementandcurrentcapacity,processwaterpowercomputationaseriesofstepsdefinitecaliber;Againthecalibertookthedatum,afterselectstheaccenttopressthefacilityaswellastheuseragainburnshassatisfiesthesupplythepressurerequest.Thedesignhastheverygoodtechnicalnatureandtheefficiency.Keywords:NaturalgaspipelinenetworkGasconsumptionHydrauliccalculationNaturalgasGateStationDiameter82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系目录摘要1序言81概述91.1工程概况91.1.1地理位置91.1.2城区概况91.1.3自然条件与地质条件91.1.4气源情况91.2供气范围与原则101.2.1供气原则101.2.2供气范围102燃气质量要求及燃气的加臭112.1城镇燃气质量要求112.2城镇燃气的加臭113气源基本参数的确定133.1燃气成分及基本性质133.2基本参数143.2.1平均分子量143.2.2平均密度和相对密度143.2.3混合气体的临界温度与临界压力153.2.4混合气体的粘度153.2.5混合气体的爆炸极限163.2.6混合气体的热值的计算174用气量的确定18供气对象18供气原则18规划人口及普及率194.1年用气量的确定204.1.1居民年用气量204.1.1.1影响居用户燃气耗热指标204.1.1.2年用气量指标的确定204.1.1.3年用气量的计算204.1.2公共建筑年用气量2182 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系4.1.2.1影响公共建筑耗热的因素214.1.2.2公共建筑的用气量指标的确定214.1.2.3公共建筑年用气量的计算234.1.3工业企业的年用气量234.1.3.1影响因素234.1.3.2工业企业耗气量指标及班制244.1.3.3工业企业年用气量的计算244.1.4汽车用气量254.2高峰小时计算流量264.2.1居民和公共建筑不均匀系数及计算流量264.2.2工业企业的不均匀系数和计算流量285用气量的平衡和储气容积315.1用气量平衡表315.2储气容积的计算315.2.1平均小时供气量315.2.2储气容积的计算325.3储气方式的选择346燃气输配系统及调压室的确定356.1压力级制的确定356.2调压站的功能366.3调压站的分类366.4调压站的设置考虑因素376.5调压室的作用半径的计算376.5.1每人每小时计算流量E376.5.2管道造价系数b386.5.3调压室的造价386.5.4调压室及低压管网折旧费fg和fln386.5.5低压管网计算压降的确定396.5.6管网的密度系数396.5.7最佳作用半径406.5.8各调压站的最佳负荷406.6调压站的个数416.7调压站的其他设计426.7.1调压室的土建设计4282 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系6.7.2调压室的电器设计426.7.3调压室的暖通设计426.7.4调压室净高426.7.5专用调压室426.7.6调压室的地面标高436.8调压器的选择436.8.1调压器应付和以下要求436.8.2调压器的类型主要有雷诺型和T型437管网及储气站布置447.1中压管网的平面布置原则447.2管线的布置原则467.2.1布线依据467.2.2管线的平面布置467.2.3管线的纵断面布置477.2.4燃气管道跨越障碍物477.2.5燃气管道穿越公路487.2.6燃气管道穿越铁路设计487.2.7燃气管道穿（跨）越河流487.3储配站设计原则508水力计算51城区管网输配流程51管网系统压力参数51中压管道敷设528.1中压管网水力计算528.1.1一、二区中压管段水力计算528.1.2中压燃气管道水力计算公式558.1.3校正计算568.1.4各管段途泻流量578.1.5低压管网节点流量588.1.6各管段的计算流量588.1.7计算结果608.2中低压两级管网中压管网的计算608.2.1中压管网的计算流量608.2.2节点流量的计算6182 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系8.2.3计算结果628.3中压一级管网水力计算628.3.1计算流量628.3.2节点流量的计算638.3.3计算结果649方案经济技术比较6510管材及防腐6810.1管材6810.2管道防腐问题6810.3燃气管道的防腐方法6810.3.1绝缘层防护法6810.3.2燃气管道的阴极保护方法6911门站、LNG气化站、CNG供气站7111.1功能及建设规模7111.2站址选择7111.3LNG气化站工艺7211.4CNG供气站工艺7211.5CNG汽车加气站7311.5.1概述7311.5.2发展天然气汽车的优势7311.5.3适合车种的选择7411.5.4天然气汽车加气站设计方案的确定7411.5.5布局与选址7511.6工艺流程7512施工组织设计7712.1按施工图所给定的条件设计7712.2施工劳动定额7713城市燃气综合信息管理系统7913.1综合管理系统总体结构7913.2SCADA系统7913.2.1SCADA系统组成8013.2.2功能、技术要求8113.3其他信息管理系统功能简介8214消防规划8382 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系14.1编制依据8314.2防范措施8314.2.1总图布置8314.2.2电气8314.2.3自动监控8414.2.4工艺8414.3消防系统8414.4生产安全管理8415环境保护8615.1环保规划依据8615.2环境保护规划原则8615.3本工程概述8615.4工程对环境影响8715.5环境保护及污染防治措施8715.6规划的实施对环保的分析与评价8816术语说明8917结论90谢辞91参考文献92附录93附录一低压管网的计算93附录二中低压二级中压水力计算结果95附录三中压一级管网水力计算9782 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系序言城市燃气是现代化城市人民生活和工业生产的重要能源。发展城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，促进工业生产，提高产品质量，对加速建设现代化城市，改善城市的生态环境和投资环境具有重要意义，其社会综合效益显著。城市燃气的发展水平也是城市现代化水平的重要标志之一，是建设现代化城市的必要条件。随着社会的发展进步，人类对生存环境的要求越来越受到重视，传统的以燃煤为主的燃料消费结构对环境造成的巨大影响，也越来越被人类所共识，治理环境刻不容缓。增加优质能源在城市能源消费结构中所占的比重，特别是加大城市燃气的利用，可以大大减少主要大气污染物二氧化硫、烟尘的排放量，是减少大气污染物对人体损害，提高人民生活质量的最为直接、有效的方式。城市燃气燃烧后的废气中二氧化硫、氮氧化物的含量远低于其它燃料。发展城市燃气，具有较好的社会效益、经济效益。利用城市气作为工业用燃料，可以提高工业产品质量和设备利用效益，节约能源；可以完善城市市政公共设施，改善城市的投资环境，社会效益和经济效益显著。随着我国城镇居民生活水平的提高，人民对生活的舒适性有了更高的要求，经济性不再是消费者追求的唯一目标。大力发展利用城市燃气，可以减轻城市居民生活的劳动量及劳动强度、改善家居环境，降低或消除液化石油气在运输、储存、销售、使用等环节上的安全隐患。使用天然气在经济上比使用液化石油气及电能具有一定的优势。“我国天然气大发展时代已经到来”。随着社会的发展和生产、生活文明程度的提高，要求天然气工业有较快的发展，以改善能源结构，保护大气环境。实现城市民用燃料气体化是城市现代化的重要标志之一，城市燃气使用采用管道供应是现代化城市的发展趋势，也是城市燃气使用事业的发展方向。近年来，合肥地区某市人民生活水平有显著的提高，新型居民和公共建筑大量涌现。这就促使该城市要改变能源结构，向清洁型能源转变。曾经该城以烧煤为主，污染严重，效率低下，造成了很大的人力，资源浪费。为了改变此城市不合理的燃料结构，达到节约能源和改善人民生活条件的目的，发展新型节能型燃料已成为当务之急。天然气的发展可以进一步促进该城经济的发展，为引进外资，发展大型工业企业奠定了基础，使该城快速的完成向现代化城市的转变。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系1概述1.1工程概况1.1.1地理位置该城位于江淮之间、巢湖之滨。市域面积1622公顷，全市总人口60多万，预计10年发展人口增到112万。该市位于江淮之间，全年气温变化的特点是冬寒夏热，春秋温和。属于暖温带向亚热带的过度带气候性，为亚热带湿润季风气候，季风明显、四季分明、气候温和、雨量适中、春温多变、秋高气爽、梅雨显著、夏雨集中。当然由于气候的过度型特征，冷暖气团交锋较为频繁，天气多变，降水变化大，常有旱、涝、风、冻、霜、雹等自然灾害出现。1.1.2城区概况该市城区占地1622公顷，总人口近62万。城区北临大河，水资源丰富。南北两条铁路干线交汇于该城，为该城的发展提供了便利的交通运输条件。该城共分四区，均以铁路为界。该城历史文化悠久，是一个由传统文化古城向现代化文明城市过度的城镇。目前，工业企业的发展相对落后，主要以轻工业为主。因此，该城市燃气管道规划刚进入起步阶段。1.1.3自然条件与地质条件该城属亚热带季风性湿润气候,气温：(1)年平均温度为15.7℃(2)历年极端最低气温-13.5℃，极端最高温度40.3℃,年主导风向：以东风为主，冬季风速2.6m/s，夏季风速为3.2m/s。最大冻土深度:11cm地质:抗震防列度为8度。1.1.4气源情况82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系随国家的能源的调整，天然气以其投资少，见效快，节约能源，无污染等优势在国内应用越来越广泛。正在实施的“西气东输”战略工程为该城燃气事业的发展提供了契机，本设计本着统筹规划，合理实施的原则进行规划，以优先该城的能源结构，改善生态环境，加快经济发展步伐。该城规划气源来源于天然气长输管线，门站站址选在该成南部三区东北部。1.2供气范围与原则1.2.1供气原则国家的供气原则不仅涉及到能源政策及环境保护政策而且与当地的具体情况，条件密切相关。首先应从提高热效率和节约能源的方面考虑。(1)优先供应城市居民生活用气(2)尽量满足供气范围内的公共建筑用气(3)适当发展工业用户，对于有利于调峰及用煤气后对能节约能源，提高产品质量和生产效益的工业企业优先安排。1.2.2供气范围本设计主要气化该城四区，可气化的人口达60万居民，同时对供气范围内的宾馆，饭店，托幼，医院等公共福利设施以及对所有工业用户供应天然气。由于该城城面积不大，属于中小型的城镇，此次设计采用的中压一级和中低压两级两种方案，均能对该城全城供气，覆盖面较广，本设计虽为近期规划，但规划的时间较长。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系2燃气质量要求及燃气的加臭2.1城镇燃气质量要求城镇燃气质量指标应符合下列要求：1.城镇燃气（应按基准气分类）的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求；2.城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按现行的国家标准《城市燃气分类》GB/T13611的规定采用，并应适当留有余地。3.采用天然气做气源时，天然气的质量指标：（1）天然气的发热量、总硫量和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准《天然气》GB17820的一类气或二类气的规定；（2）在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的烃露点应比最低环境温度低5℃；天然气中不应有固态、液态或胶状物质。主要规定叙述如下：1)天然气的高热值大于31.4；2）总硫量小于270；3）硫化氢含量小于20；4）二氧化碳含量小于3%（体积）；5）无游离水。2.2城镇燃气的加臭城镇燃气是具有一定毒性的爆炸性气体，又是在压力下输送和使用。由于管道及设备材质和施工方面存在问题和使用不当，容易造成漏气，有引起爆炸、着火和人身中毒的危险。因此，当发生漏气时应能及时被人们发觉进而消除燃气的泄露。所以需要对没有臭味的燃气进行加臭。作为城镇燃气的气源，如干馏煤气、水煤气、油制气、天然气和液化石油气多数含有硫化物，因此其本身都具有臭味。仅部分地区使用的天然气有时不含硫化物，要求经过加臭后才进行输配使用。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系城镇燃气中加臭剂的最小量：一是无毒燃气（一般指不含一氧化碳、氰化氢等有毒成分的气体）泄露到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉；二是有毒燃气（一般指含一氧化碳、氰化氢等有毒成分的气体）泄露到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉。对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0.02%（体积分数）时，应能察觉。加臭剂和燃气混合在一起后应具有特殊的臭味，不应对人体、管道或与其接触材料有害，其燃烧产物不应对人体呼吸有害，并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接触的材料。常用的加臭剂有四氢噻吩（THT）、三丁基硫醇、乙硫醇、乙硫醚、甲硫醚等。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系3气源基本参数的确定3.1燃气成分及基本性质燃气是由多种可燃气体和不可燃气体组成的混合气体。其中可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧化碳等，不可燃气体有二氧化碳、氮和氧等。随着燃气工业的发展，城镇燃气的种类越来越多。而确定城镇输配系统的压力级制、管径、燃气管网构筑物及防护和管理措施，都与燃气的种类有关；同时燃烧设备是按某一特定的燃气组分设计、制造的，虽然燃具能够适应燃气组分在一定范围的变化，但总有一个限度，若燃气的组分差异很大时，将引起燃烧特性的变化。所以从燃气输配、燃烧应用和燃气互换性方面考虑，为了使燃气输配企业和燃烧设备制造厂都遵守一个共同的准则，必须将燃气进行分类。按燃气气源的种类通常可把燃气分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物气等。该规划的气源是天然气，来源于西气东输干线，经城区南部的门站调压送入城市管网。燃气的基本成分组成和性质见表3-1表3-1天然气的组分及性质成分CH4C2H6C3H8C4H10CO2N2%95210.50.51分子量16.04330.0744.09758.12444.0128.0134摩尔容积22.362122.187221.936221.503622.260122.403密度0.71741.35532.01022.7031.97711.254气体常数517.1273.7184.5137.2259.5851.2504临界温度191.05305.45368.85425.85304.2126.2临界压力4.64074.88394.39753.61737.38663.3944临界密度162210226225468.19310.91高发热制39.84270.351101.266133.886//低发热值35.90264.39793.24123.649//爆炸极限下限52.92.11.5//82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系爆炸极限上限15139.58.5//动力粘度10.3938.67.5026.83514.02316.671运动粘度14.56.413.812.537.0913.3无因次数1642522783772661123.2基本参数基本参数主要有平均分子量、密度、临界温度与压力、气体的粘度和爆炸极限。3.2.1平均分子量平均分子量可由下式算得：(3-1)由式(3-1)得：M=*(95*16.043+2*30.07+1*44.097+0.5*124+0.5*44.01+1*28.0134)=17.403kg/kmol3.2.2平均密度和相对密度混合气体的平均摩尔体积由下式算得:Vm=(3-2)由式(3-2)得平均摩尔体积：Vm=*(95*22.3621+2*30.07+1*21.9362+0.5*21.5036+0.5*22.261+1*22.403)=22.508Nm3/kmol平均密度由下式算得:ρ=(3-3)由式(3-3)得:ρ=17.403/22.508=0.7732kg/Nm382 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系 相对密度由下式S=(3-4)其中1.293----标态下的空气密度则由式(3-4)得:S=0.7732/1.293=0.5980kg/Nm33.2.3混合气体的临界温度与临界压力平均临界压力由下式算得:Tmc=(3-5)由式(3-5)得:Tmc=*(95*191.05+2*305.45+1*368.85+0.5*425.95+0.5*304.2+1*126.2)=196.208K临界压力可由下式算得:Pmc=(3-6)由式(3-6)得:临界压力Pmc=*(95*4.6407+2*4.8839+1*4.3975+0.5*3.6173+0.5*7.3866+1*3.3944)=4.6393MPa3.2.4混合气体的粘度将容积成分按下式换算为质量成分:gI=(3-7)根据式(3-7)得:Σyimi=95*16.043+2*30.07+1*44.097+0.5*124+0.5*44.01+1*28.0134=1740.382 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系根据式(3-7)得CH4的质量成分:gCH4=95*16.043/1740.3=87.58同理可得:=3.46=2.53=1.67=1.26=1.61那么，混合气体动力粘度可由下式算得:μ=(3-8)又因为=(87.58/14.5+3.46/6.41+2.53/3.81+1.67/2.53+1.26/7.09+1.61/13.3）×106=8.2026×106所以动力粘度为μ=100/8.2026×106=12.19×10-6运动粘度:ν==12.19×10-6/0.7732=1.5766×10-53.2.5混合气体的爆炸极限将成分中的惰性气体按《燃气输配》P23按照图1-23与可燃气体进行组合：yC3H8+yN2=(2+1)%=3%比率=惰性气体/可燃气体=0.5yC4H10+yCO2=(0.5+0.5)%=1%比率=惰性气体/可燃气体=1由图1-13可查得上述组分爆炸极限相应为4%-15%和8%-73%天然气的爆炸极限由下式算得：L=(3-9)Yi—未与惰性气体组合的可燃气体成分在混合气体中的容积成分(%)82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Li—未与惰性气体组合可燃气体成分的爆炸极限（体积%）—某可燃成分与某一惰性气体混合气体在混合组分中的容积成分(%)—某可燃成分与某一惰性气体混合气体在混合组分中的爆炸极限（体积%）由式(3-9)得:Ll=100/(3/4+1/8+95/5.0+2/2.9)=4.86%Lh=100/(3/15+1/73+95/15+2/13)=14.9%3.2.6混合气体的热值的计算高发热值可由下式算得：HS=(3-10)由式(3-10)得：HS=(95*39.842+2*70.351+3*101.266+0.5*133.886)=42.964MJ/Nm3低发热值由公式计算得：Ht=(3-11)由式(3-11)得：低发热值Ht=*(95*35.902+2*64.397+1*93.24+0.5*123.649)=36.945MJ/Nm382 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系4用气量的确定供气对象本规划的供气对象为规划范围内的居民、商业、工业、采暖及燃气空调用户、天然气汽车。根据《城镇燃气设计规范》GB50028－2006所确定的用气量范围及供气原则，考虑到合肥地区某市各类用户的用气特点及价格差异，本规划将用户分类如下：供气原则根据国家的能源利用方针、政策，以及合肥地区某市的实际情况，确定本规划的供气原则如下：（1）管道天然气的建设按照近、远期分期实施，做到近、远期相结合；（2）城市管道燃气的供气范围应符合《城镇燃气设计规范》、《城镇燃气技术规范》的要求；（3）近期优先供应具备气化条件的居民用户及部分商业用户；（4）远期积极发展商业用户、燃气空调及工业用户，并对使用柴油、液化石油气的用户也应推进燃料的替换；（5）突出社会效益、环保效益和经济效益，积极发展燃气汽车用户。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系规划人口及普及率根据现行《合肥市总体规划》（2004－2020）等上位规划，并考虑到天然气供应管网布置的合理性以及供气的安全可靠性，本规划天然气供应系统将在规划期内逐步覆盖合肥地区某市主城区。结合上位规划，现对天然气供应人口分别预测如下：根据图纸标示计算可知，现在合肥地区某市全城户籍总人口613083人。根据现行地区人口增长趋势，推算出年均综合增长率为79.2‰。下面采用常用的综合增长率法来预测近期末合肥地区某市城区的人口规模。（4.1）式中，Pt——为预测年末人口规模（万人）；P0——为预测基准年人口规模（万人）；r——为人口综合增长率（%）；n——为预测年限；以现在图示人口数为基数进行计算，则2015年末的人口规模P2015=61×(1+79.2‰)3=76.67万人。确定近、远期人口规模如表4-0所示（以每户3.5人计算）。表4-0人口规模预测期限年份人口规模（万人）户数（万户）近期末201576.6719.17远期末2020112.2428.06合肥地区某市城区内目前部分的居民和商业用户使用液化石油气，大部分是管道天然气用户。估算近期末2015年合肥地区某市城区管道天然气的普及率约为96%；按远期估算远期2020年管道燃气的气化率98%。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系4.1年用气量的确定4.1.1居民年用气量4.1.1.1影响居用户燃气耗热指标(1)居民住宅炊事和热水燃气器具的类型和数量(2)住宅是否有热水管网供应热水(3)气候条件及当地居民的生活状况(4)家庭生活服务设施社会化的普及程度及居民利用程度(5)当地的煤气售价4.1.1.2年用气量指标的确定该城有四个区，其中第三区为非集中供暖用户，其他三个区为集中供暖用户。根据该地区的自然情况和当地居民的经济水平并结合有关规范的推荐值和全国类似城市居民用气指标，该城的居民用气指标规定如下：有集中供暖用户用气指标取3000MJ/(人•年)无集中供暖用户用气指标取2700MJ/(人•年)四个区的人口密度，面积，汽化率列于表4-1表4-1各区基本情况一览表分区ⅠⅡⅢⅣ人/公顷570580560540公顷398.460271.997536.81241.367居民面积339.735236.621472.60232.472人口数N19365013724026465817535汽化率96%97%96%93%注：人口数为人口密度与居民面积的乘积4.1.1.3年用气量的计算年用气量由下式计算：82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Qy=(4-1)其中Qy—居民年用气量，Nm3/yN—人口数，人k—城镇居民气化率，百分数q—居民用气量指标，MJ/(人•年)集中供暖用户q=3000MJ/(人•年)无集中供暖用户q=2700MJ/(人•年)Hl—燃料的低发热值，MJ/Nm3根据各区的人口，气化率，及供暖情况结合公式(4-1)计算各区的年用气量列表4-2表4-2各区年用气量一览表单位Nm3/年分区ⅠⅡⅢⅣ合计Qy1.51×1071.081×1071.86×1070.14×1074.591×1074.1.2公共建筑年用气量4.1.2.1影响公共建筑耗热的因素：(1)2005年起，要求公共建筑节能50%。节能建筑的修建以及对已有建筑采取节能措施，使建筑的耗热降低。(2)食堂，餐饮业，宾馆内一些电器设备取代燃气炊事设备，和热水燃气设备的更新，使得耗气量相对减少。(3)太阳能热水器的普及。(4)当地民用燃料及民用电售价等。(5)居民生活水平的提高，消费方式的发生转变。居民用气相对减少，餐饮业的耗气量相对较多。4.1.2.2公共建筑的用气量指标的确定82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系根据影响公共建筑耗热因素及该城居民生活状况，结合有关规范的公共建筑用气指标推荐值和全国类似城市公共建筑用气量指标，将该城的公共建筑用气量指标规定列于表4-3表4-3公共建筑用气量指标一览表类别单位用气量指标职工食堂MJ/（人•年）2094饮食业MJ/(座•年)8583托儿所，幼儿园全托MJ/（人•年）2200半托MJ/（人•年）1465医院MJ/（床位•年）3559旅馆有餐厅MJ/（床位•年）5000无餐厅MJ/（床位•年）1000高级宾馆MJ/（人•年）9420理发店MJ/（人•年）3.77该城公共建筑设施标准在设计指导书中已经详细给出，结合有关规范推荐值和全国类似城市公共建筑设施标准，将该设计的公共建筑设施标准列于表4-4：表4-4公共建筑设施标准序号名称规划指标1托儿所，幼儿园入托适龄人数占城市人口的15%，70%入拖，其中30%全托，70%日拖。2医院每千人10床位3旅馆每千人10床位4饮食业28座/1000人5理发（男女各占50%）男：每人每年12次，70%去理发女：每人每年6次，50%去理发6食堂占城市人口的5%，每人每天0.6kg粮食表4-5公共建筑年人员出入表单位：人/年分区托幼医院旅馆饮食业理发食堂Ⅰ全6100日1423419371937543211038059683Ⅱ全4323日10087137313733864782268686282 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Ⅲ全8337日19453264726477420150855113233Ⅳ全2578日6014176176504999508774.1.2.3公共建筑年用气量的计算年用气量可由下式算得：Qy=(4-2)其中Qy--------为年用气量，Nm3/yN--------为各区的人口数，人q--------为各公共建筑的用气指标，MJ/(人•年)Hl-------为燃料的低发热值，MJ/Nm3k--------气化率（由公共建筑设施标准确定：此处均取1），％根据公式(4-2)，结合公共建筑用气量指标及该城公共建筑设施标准计算各区各公共建筑用气量，汇于表4-6表4-6公共建筑年用气量单位：106Nm3/年分区托幼医院旅馆饮食业理发食堂合计Ⅰ0.940.20.321.270.120.553.4Ⅱ0.670.140.230.90.100.392.43Ⅲ1.260.260.441.730.160.764.61Ⅳ0.260.170.030.120.020.060.664.1.3工业企业的年用气量4.1.3.1影响因素工业企业的年用气量与生产规模，班制和工艺特点有关。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系4.1.3.2工业企业耗气量指标及班制该城工业企业主要集中在第一，二和三区。所有的工业企业耗气指标及班制列于表4-7表4-7工业企业耗气指标一览表　单位：106千卡/月序号厂名耗热指标班制1玻璃仪器厂144一2玻璃制品厂2560三3糕点厂82二4面包厂72二5食品厂120三6糖果厂80一7棉纺厂800三8毛纺厂100三9印染厂600三10弹簧厂480三11冶炼厂3440三4.1.3.3工业企业年用气量的计算工业企业用气一般比较均匀，因此可以将上表中的耗热指标作为月平均值，近而转化成月用气量，最后计算得到年用气量１卡＝4.187JQ月＝=0.114qQ年＝12Q月依据上式，可将各工业企业耗热指标转化成为用气指标，并列于表4-8表4-8工业企业耗热指标及用气量一览表分区工业企业耗热指标106千卡/月月用气量m3/月年用气量m3/y合计m3/yⅠ玻璃仪器厂144164161969921366768糕点厂82934811217682 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系毛纺厂10011400136800印染厂60068400920800Ⅱ面包厂728208984964968576食品厂12013680164160冶炼厂34403921604705920Ⅲ弹簧厂480547206566405351616面包厂72820898496玻璃制品厂25602918403502080棉纺厂800912001094400注：四区无工业企业4.1.4汽车用气量城市汽车相关参数如下：汽车单位耗气量：①每辆小型车耗气量：6.37m3/100km②每辆公交车耗气量：20m3/100km城市汽车拥有量：①家庭车（小型车）：10辆/1000人，共6131辆②出租车（小型车）：3.3辆/1000人，共2023辆③公交车：0.9辆/1000人，共552辆车辆平均行程①家庭车（小型车）：60km/日②出租车（小型车）：250km/日③公交车：120km/日汽车使用天然气燃料普及率（用气车辆占总汽车拥有量的百分数）①家庭车（小型车）：10%②出租车（小型车）：93%③公交车：95%82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系从而各自用气量如下：①出租车用气量Q1=6131×93％×250/100×6.37=90801.7m3/d②公交车用气量Q2=552×95％×120/100×20=12585.6m3/d③家庭车Q3=6131×10％×80/100×6.37=3124.4m3/d于是可得城市车日用气总量为：Qyc=Q1+Q2+Q3=90801.7+12585.6+3124.4=1.066×105m3/d计入未预见量后，可得车日用气总量：Qy＇=1.05Qyc=1.05×1.066×105=1.12×105m3/d4.2高峰小时计算流量4.2.1居民和公共建筑不均匀系数及计算流量由于居民和公共建筑有相同的用气规律，因此二者的不均匀系数比较接近，可合并统一取值。(1)月不均匀系数及月高峰系数K1=查«煤气手册»，根据手册的推荐值结合有关类似城市的月不均匀系数，本设计将月不均匀系数合理取值并列于表4-9：表4-9月不均匀系数一览表月份123456789101112系数1.051.030.930.991.030.940.880.911.011.011.071.15将十二月中用气量最大月称为计算月，该月的不均匀系数叫月高峰系数。月不均匀性的主要因素是气候条件，根据上表，K1m取1.15。(2)日不均匀系数及日高峰系数82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系K2=表4-10是任务书给出的日用气百分表（%）表4-10日用气百分表星期一二三四五六七系数13.213.213.413.113.916.516.7根据上表可换算出日不均匀系数列于表4-11表4-11日不均匀系数星期一二三四五六七系数0.930.930.940.910.981.151.16影响日用气量的的主要因素是居民的生活习惯，工作休息制度等，根据上表确定日高峰系数K2max=1.16。(3)小时不均匀系数和高峰小时系数该日的小时不均匀系数最大值称为时高峰系数，居民和商业用户的小时不均匀性波动幅度比较大。本设计根据有关规范推荐推荐值，参考全国相似城市的用气不均匀性。本设计时不均匀系数确定如下表4-12：表4-12小时不均匀系数小时0-11-22-33-44-55-66-77-8系数0.350.310.40.240.391.041.171.25小时8-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-16系数1.241.572.712.460.980.670.550.97小时16-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24系数1.72.31.460.820.510.360.310.24根据上表小时高峰系数K3max=2.71(4)小时计算流量K1max·K2max·K3max=1.15×1.16×2.71=3.62居民及公共建筑小时计算流量可由下式计算Q=K1maxK2maxK3max(4-3)82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系其中Q—计算流量Qy—年用气量5%—未预见量它包括管网的燃气漏损量和发展中的未预见的供气量.根据上式可计算的居民各区的计算流量,列于表4-13:表4-13居民各区计算流量一览表单位：Nm3/h分区ⅠⅡⅢⅣ合计Qy15.1×10610.81×10618.6×1061.4×1064.591×107Q65524691807154819862同理,公共建筑的小时计算流量也可由上式计算得到,列于表4-14表4-14公共建筑小时计算流量一览表单位：Nm3/h流量托幼医院旅馆饮食理发食堂合计ⅠQy94000020000032000012700001200005500003400000Q367.3178.2125.1496.346.92151328.81ⅡQy6700001400002300009000001000003900002430000Q261.8154.7189.88351.6839.08152.4949.6ⅢQy126000026000044000017300001600007600004610000Q492.35101.6171.94676.0162.53296.981801.41ⅣQy260000170000300001200002000060000660000Q101.666.4311.7346.97.8223.46257.94注：托幼的用气量分全托和半托两种情况,上表托幼一栏的年用气量和计算流量均为二者之和。4.2.2工业企业的不均匀系数和计算流量(1)月不均匀系数的确定工业企业用气一般比较均匀，但考虑到生产工艺性质及季节间温度的变化，冬季系数比较高，参考相近城市的月不均匀系数和有关规范推荐值，确定B城不均匀系数并列于表4-15表4-15月不均匀系数月份12345678910111282 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系系数1.20.960.960.960.960.960.960.960.960.960.961.2由上表可确定月高峰系数K1max=1.2(2)日不均匀系数的确定因为工业企业的用气日不均匀性波动很小，可确定工业用户的日高峰系数K2max=1.0(3)时不均匀系数根据时不均匀系数的定义，根据工业企业班制及生产工艺的特点，时不均匀系数确定如下一班制：K3max==3.0二班制：K3max==1.5三班制：K3max==1.0(4)工业企业小时计算流量小时计算流量可由年用气量来换算，即根据下式Q=K1maxK2maxK3max(4-4)其中Qy为年用气量，5%为未预见量由公式(4-4)并根据各厂的年用气量和不同班制下的不均匀系数，算出各区的小时流量。将公式各项列于表4-16表4-16工业企业小时流量一览表82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系分区工业企业班制耗热指标106卡/月K1K2K3QyNm3/年QNm3/h合计Nm3/hⅠ玻璃仪器厂一1443.619699285.01261.35糕点厂二821.811217624.21毛纺厂三1001.213680019.68印染厂三6001.2920800132.45Ⅱ面包厂二721.89849621.26721.76食品厂三1201.216416023.62冶炼厂三34401.24705920676.88Ⅲ弹簧厂三4801.265664094.45776.86面包厂二721.89849621.26玻璃制品厂三25601.23502080503.73棉纺厂三8001.21094400157.42Ⅳ无工业企业总计算流量1759.97Nm3/h82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系5用气量的平衡和储气容积城市燃气的需用工况是不均匀的，随月、日、时而变化，但一般燃气气源的供应量是不均匀的，不可能完全随需用工况而变化。为了解决均匀供气与不均匀耗气之间的矛盾，保证各类燃气用户有足够的流量和正常的压力的燃气，必须采取合适的方法使燃气输配系统供需平衡。5.1用气量平衡表在前一章中已经将各区的各种用户的年用气量及小时计算流量计算完毕，下面将其汇总，并分别列于表5-1和表5-2中。表5-1各用户年用气量一览表单位Nm3/年项目居民公共建筑工业企业未预见量合计Ⅰ1.51×1073.4×1061.4×1069.95×1052.1×107Ⅱ1.081×1072.43×1065×1069.12×1051.92×107Ⅲ1.86×1074.61×1065.4×1061.44×1063.01×107Ⅳ0.14×1070.66×10601.03×1052.17×106合计4.59×1071.11×1071.18×1073.45×1067.25×107表5-2各用户的小时计算流量一览表单位Nm3/h项目居民公共建筑工业企业合计Ⅰ65521328.81261.358142.16Ⅱ4691949.6721.766362.36Ⅲ80711801.41776.8610649.27Ⅳ548257.940805.94合计198624337.761759.9725959.735.2储气容积的计算5.2.1平均小时供气量平均小时供气量为居民及公共建筑和工业企业平均小时供气量之和。可由下式计算得82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Q=+(5-1)由式(5-1)得平均小时供气量：Q=9809+1530.1=11339.1Nm3/h日供气量：Q=11339.1×24=272138.4Nm35.2.2储气容积的计算供需平衡的方法有很多，包括改变气源的生产能力和设置机动气源、利用缓冲用户和发挥调度作用、利用储气设施等，本设计中采用储气设施中储气罐储气进行供需平衡。储气总容积应根据日用气的总量，工业与民用的用气比例，气源的可调量的大小，用气的不均匀情况，和运行经验等因素综合确定。本设计中的储气容积是由累积储气量的最高值与最低值的差值。本设计采用储气罐的储气方式来平衡日不均匀用气及小时不均匀用气。下面表5-4将一天内小时供气量累计，累计储气量等分时段列出，储气容积即最高储存量与最低储存量绝对值之和。表5-3小时用气量占日用气量百分比时间0-11-22-33-44-55-66-77-8（﹪）1.951.501.412.001.602.914.105.06时间8-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-16（﹪）5.205.216.36.444.904.814.764.75时间16-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24（﹪）5.807.626.154.584.483.222.802.45按每日气源供气量为100％计，气源均匀供气，则每小时平均供气量的百分数为100％/24=4.17％。从零时起，计算燃气供应量累计值与用气量累计值，两者的差值即为该小时的燃气储存量，计算结果填入表5-4。表5-4储气容积计算统计小时燃气供应量累积值％用气量％燃气的储存量％该小时内累积值82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系0—14.171.951.952.221—28.341.503.454.892—312.501.414.867.643—416.672.006.869.814—520.841.608.4612.385—625.002.9111.3713.636—729.174.1015.4713.707—833.345.0620.5312.818—937.505.2025.7312.079—1041.675.2130.9410.7310—1145.846.3037.248.6011—1250.006.4443.686.3212—1354.174.9048.585.5913—1458.344.8153.394.9514—1562.504.7658.154.3515—1666.674.7562.903.7716—1770.845.8068.702.1417—1875.007.6276.30-1.3218—1979.176.1582.47-3.3019—2083.344.5887.05-3.7120—2187.504.4891.53-4.0321—2291.673.2294.75-3.0822—2395.842.8097.55-1.7123—24100.002.45100.00由上表可知根据计算出的最高储存量与最低储存量绝对值之和，即为所需调峰储气容积，即：（13.7％+4.03％）×384138=17.73％×384138=68108（m³）B城为平衡高峰日的小时不均匀用气至少需要储存68108m³82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系燃气，调峰储气容积占日用气量的17.73％。5.3储气方式的选择由于进站的压力为1.6MPa，本设计储气方式选择高压储气。相同容积下，与卧式罐相比，球形罐可以节省钢材。高压储气罐储气国内外经常采用高压求形罐，一般公称容积有2000m3,3000m3，5000m3和1000m3。受材质和工艺制作的限制，罐容越大，储气压力越低。1000-3000m3高压储气罐设计压力一般在1.6MPa左右，5000m3高压储气罐设计压力一般在1.9MPa左右，1000m3设计压力为1.01Mpa.本设计城市B城平均气温15.3℃，进储配站的压力为1.6MPa，，储气容积为68108m3出站的压力PC=0.2MPa,大气压力为1.01×105Pa.根据公式Vc=,由于损失，储配站内最高压力取1.5MPa，，那么，储气罐的容积Vc=（68108*0.101）/（1.5-0.2）=5292Nm3根据上述，本设计选用3000m3的球形储气罐两台，另行在现场预留一个3000m³的球形储罐位置。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系6燃气输配系统及调压室的确定城市燃气输配系统是一个综合设施，主要由门站、储配站、高压管道、高中压调压站、中压管网、调压设施、管理设施、监控设施等组成。城市燃气输配系统方案应根据天然气到达门站的压力、城市具体条件等各方面的因素，经技术经济比较后确定。本规划合肥地区某市城区的近、远期天然气输配系统主要由门站、、中压管网、调压设施、用户等组成，参考安徽省天然气管网规划，结合合肥地区某市实际情况，以及门站分期建设状况，确定合肥地区某市天然气供应近、远期流程图分别如图6-1、图6-2所示。图6-1近期天然气输配系统流程图图6-2远期天然气输配系统流程图6.1压力级制的确定依据现行《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，城市燃气系统压力分级如下表6-1所示：82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系表6-1城镇燃气设计压力（表压）分级名称压力（MPa）高压燃气管道A2.5＜P≤4.0B1.6＜P≤2.5次高压燃气管道A0.8＜P≤1.6B0.4＜P≤0.8中压燃气管道A0.2＜P≤0.4B0.01≤P≤0.2低压燃气管道P＜0.01城镇燃气设计压力的确定应根据已建成系统情况、城市规模、气源情况等各种因素综合考虑，经技术经济性比较后确定。目前，城市配气一般采用中低压管网。中压管网可供选择的压力有中压A（0.4MPa）和中压B（0.2MPa）。采用中压A配气，由于供气压力比较高，管道管径可以选得比较小，节约管材。但是由于管径已经选得比较小，以后增加输气量的弹性空间比较小。一般情况下，城市输配系统应在满足安全的基础上尽可能提高管网设计压力，以减小输配管网管径，节约投资。在确定压力级制时，应考虑城市规划发展，城市道路地下管线设施布置情况及城市建、构筑物情况。在安全间距允许条件下，应充分利用上游来气压力，提高高压管道输气储气能力。根据合肥地区某市城区的实际情况，参考其它相同规模城市的管网压力级制并结合气源考虑。确定合肥地区某市城区天然气管网系统6.2调压站的功能(1)将输气管网的压力调节到下一级管网或用户所需的压力。(2)将调节后的压力保持稳定6.3调压站的分类(1)按调压级别分高压，中压调压站，高低压调压站，中低压调压站。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系本设计方案一是采用中压一级管网系统的门站设高中压调压站；方案二采用中低压两级管网系统，系统中的区域调压站是中低压调压站。(2)按用途分区域，专用，和箱式调压装置。本设计方案二中低压二级系统中共设区域调压站18个，用气工厂企业设置专用调压站，中压一级系统中中压管网与工业用户的连接装置设箱式调压器。(3)设置方式分地上和地下调压站前者采用较多，便于操作，检修和管理，比较安全。后者操作，检修都比较困难，一旦发生事故，将对地面上较大范围内建筑物和人身安全造成威胁，因此，此方式目前已不再采用。本设计采用地上调压站。6.4调压站的设置考虑因素(1)调压站的作用半径以0.5公里为宜，在住宅分散和狭长的居住带才可考虑放大作用半径。(2)力求布置在负荷中心，以减少配道管道直径。(3)辟开繁华地带和影响景观的地区。(4)尽量考虑设在公共地上(5)辟开拆迁，否则将增加调压室投资的几倍(6)应保证调压室与周围建筑物的放火间距6.5调压室的作用半径的计算6.5.1每人每小时计算流量E计算流量为高峰小时计算流量，由居民及公共建筑计算流量和工业企业计算流量两部分组成：E=(6-1)其中：Q1为居民及公共建筑年用气量。Q2为工业企业用气量。K1K2K3=3.62根据上式(6-1)将各区的计算流量列表计算并汇于表6-3：表6-3各区的计算流量82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系分区人口居民及公建用气量Nm3/h工业用气Nm3/h总用气量Nm3/h计算流量Nm3/hⅠ19365018.5×1061.4×10621×1060.0446Ⅱ13724013.24×1065×10619.2×1060.0577Ⅲ26465823.21×1065.4×10630.1×1060.0470Ⅳ175352.06×10602.17×1060.05106.5.2管道造价系数b取各种管子的造价的平均值。查«煤气设计手册»528页得各种管子的造价，因气源是天然气，所以取管径在188×4-426×7内的管子。参考设计手册推荐值和全国类似城市的管道造价，并根据所涉及的管材的市场价格，该设计的各种管子管径及造价见表6-4：表6-4管道造价表管径108×4159×4.5219×6273×6325×6377×6426×7造价87.2127.7192.6269.1314.8367.2397.3所以b==9.07但是，近来随着房价的上升，各种建筑材料的价格也比以前有了不同程度的上涨，有的甚至成倍增长。所以，规范推荐值仅有参考的价值，本设计将管道造价系数b取10元/cm·m6.5.3调压室的造价因进年来房价及各种建筑材料价格的上升，设备使用费的增多，整个工程的造价成倍增长，调压室的造价也比以前增长了近4-5倍，参考有关规范并结合实际，该设计将调压室的价格定为10万元。6.5.4调压室及低压管网折旧费fg和fln①其中fg’——调压室折旧费占投资的百分数，参考有关资料，取为3.5%。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系fg’’——小修费和维护管理费占投资的百分数，参考有关规范，取4.5%。T——标准偿还年限一般取七年即T=7fg=3.5%+4.5%+=0.22②fln=fln’+fln’--------低压管网折旧费（大修费）占投资的百分数，一般为3%-5%，这里取4.5%。fln=4.5%+=0.196.5.5低压管网计算压降的确定取决于两个因素1）燃具的额定压力Pn2)燃具的压力波动范围影响金属耗量与管网投资。实践与研究：波动范围在±50%，考虑到高峰期，一部分燃具不易在过低负荷下工作。因此，k1=1.5,k2=0.75ΔP=(k1-k2)=0.75Pn对于天然气，查«燃气输配»第123页，表7-2，得Pn=2000pa所以，ΔP=0.75Pn=1500Pa6.5.6管网的密度系数通过对低压管网管线及各区面积的精确测量，得到低压管网长度Σln和供气面积F，密度系数可由下式得到：ф=(6-2)由式(6-2)得到各区的管网密度系数表6-5低压管网的密度系数分区低压管网长度Σlnm供气面积F104m2低压管网密度系数ФⅠ12830339.70.0038Ⅱ11990236.60.0051Ⅲ31920472.60.006882 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Ⅳ11420324.70.0036注供气面积包括街道面积6.5.7最佳作用半径作用半径；R0=4.3(6-3)其它参数的计算列于表6-6表6-6参数一览表分区密度系数ΦΦ0.245人口密度N人/公顷每人每小时计算流量ENm3/h(N*E)0.143Ⅰ0.00380.265700.04461.59Ⅱ0.00510.2745800.05771.65Ⅲ0.00680.2945600.04701.60Ⅳ0.00360.2525400.05101.61按上式(6-3)计算得各区的最佳作用半径列于表6-7表6-7各区的最佳作用半径分区ⅠⅡⅢⅣ作用半径m7026506267156.5.8各调压站的最佳负荷最佳负荷可由下式算得：(6-4)82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系由式(6-4)得各区的最佳作用半径列于表6-8表6-8各区最佳负荷分区人口密度人/公顷计算流量em3/（人•h）作用半径Rm最佳负荷Qm3/hⅠ5700.04467022506Ⅱ5800.05776502828Ⅲ5600.04706262063Ⅳ5400.051071528166.6调压站的个数各区的调压站可由下式计算，(6-5)根据(6-5)和以上已列出的参数可以计算出各区调压站的个数各区ⅠⅡⅢⅣ调压站4374将以上各项汇总于下表6-9表6-9调压室汇总表区域人口计算流量m3/h低压管长m管网密度最佳半径m最佳负荷m3/h调压室个数Ⅰ1936500.0446128300.003870225064Ⅱ1372400.0577119900.005165028283Ⅲ2646580.0470319200.006862620637Ⅳ175350.0510114200.0036715281646.7调压站的其他设计6.7.1调压室的土建设计调压室的耐火等级应按«建筑设计放火规范»规定的不低于“二级”设计，一般采用砖石结构，层高不低于3米，门窗可做泻压面积，且不小于0.05，门窗向外开。层顶局部应做轻质结构，作为泻压措施，地面硬是不发火花的非易燃材料，采用有火炉采暖的调压站，采暖设备82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系发出名火的辅助房间，应用实墙与调压室隔开。并设有单独出口。6.7.2调压室的电器设计调压室用气按“Q-2”设计，调压室位于空旷地区时需做防雷设计，并按二类防雷考虑。电源从附近居民或企业，事业单位低压电源引入。6.7.3调压室的暖通设计调压室是否采暖，要根据气候条件，输送的煤气温度，调压器和检测仪表结构确定，调压室内温度一般不低于0度，室内通风次数一般不低于2次，本设计为非采暖式。6.7.4调压室净高调压室净高为2.3-3.5米，主要宽度及每两台调压器之间的间距不小于1米，调压室应有自然采光和自然通风。6.7.5专用调压室工业企业用户的燃烧器用气量通常比较大，可以使用较高压力的燃气，因此这些用户与中压燃气管道直接相连较为合理，这样不仅可以减轻低压管网的负荷，还可以充分利用燃气本身的压力来引射燃气。6.7.6调压室的地面标高调压室的地面比室外地面至少高出0.2米6.8调压器的选择6.8.1调压器应付和以下要求(1)调压器应能满足进口煤气最大，最小压力要求。(2)82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系调压器的压力差应据调压器前的煤气管道最低设计压力与调压器后的煤气管道的设计压力之差确定。(3)调压器的计算流量应按担负管网最大小时流量的1.2倍确定。6.8.2调压器的类型主要有雷诺型和T型特点(1)雷诺型运动状态稳定可靠，允许压差小。燃气通过时的阻力小，能达到节能效益，单结构比较复杂。雷诺调压器可作为区域调压站和大中型用户的专用调压站，属于中低压调压器，在我国煤气输配系统中广泛应用。主要技术性见6-10表6-10雷诺调压器性能参数表型号通径Φ进口压力P1出口压力P2额定流量RTJ-214Φ1000.01-0.031280-5000500-1130RTJ-216Φ1502000-3600RTJ-218Φ2002000-5950(2)T型调压器，可用于高中压，中低压调压站，结构简单，压差大，耗能大。本工程气源为天然气，调压室出口压力为3150Pa,中压管网运行压力较高，为0.3MPa,本设计管网的最高计算流量为25959.73Nm3/h,每个调压器担负的计算流量为1442.21Nm3/h,根据以上参数结合各种调压器的技术性能及优缺点，本设计中低压二级管网选用雷诺型调压器，型号RTJ-216。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系7管网及储气站布置7.1中压管网的平面布置原则（1）中压管道布置在城市用气区便于与低压管网连接的的规划道路上，但要尽力避免沿车辆来往频繁或闹市区的主要交通干线敷设，否则对管道施工和管理维修造成困难。（2）中压管网应布置成环，以提高其输气和配气的安全可靠性，并应使管道通过这些地区时尽量靠近用户，以利于缩短支管长度。（3）中压管道的布置应考虑调压室的布点位置，尽量使管道靠近各调压室，以缩短连接支管长度。（4）中压管道的布置应考虑调压室的布点位置，尽量使管道靠近各调压室以便缩短连接支管的长度（5）从气源厂连接中压管网的管道应采用双线敷设。（6）由中压直接供气的大型用户，其用户支管必须考虑设置专用调压室的位置。（7）中压管道应尽量避免穿越铁路或河流的大型障碍物以及减小工程量及投资。（8）当中压管道初期建设的实际条件只允许成半环行，甚至枝状管时，应根据发展规划使之与发展管网有机联系，防止以后出现不合理的管网布局。（9）成环管边长一般2-3千米。（10）中压管道是城市的输配工程输气和配气的主要干线，必须考虑近期建设与长远建设的关系，以便延长管道的使用年限，尽量减少建成后改线，增大关径和增设双线的工程量。（11）中压管道初期建设的实际条件只允许成半环，甚至支状管网时，应根据发展的规划使之与发展规划管网有机联系，防止以后出现不合理的管网布局。（12）为保证施工和检修时互不影响，也为避免在由于漏出的燃气影响相邻管道的正常运行，甚至逸入建筑物内，地下燃气管道与建筑物构筑物或相邻管道之间的水平净距见表7-1：82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系表7-1地下燃气管道与建筑物构筑物或相邻管道之间的水平净距项目地下燃气管道低压中压高压BABA建筑物基础0.71.52.04.06.0给水管0.50.50.51.01.5排水管1.01.21.21.52.0电力电缆0.50.50.51.01.5通讯电缆直埋0.50.50.51.51.5导管内1.01.01.01.51.5其他燃气管DN≤300mm0.40.40.40.40.4DN>300mm0.50.50.50.50.5热力管直埋1.01.01.02.02.0管沟内1.01.51.52.04.0电杆基础35KV1.01.01.01.01.035KV5.05.05.05.05.0通讯照明电杆1.01.01.01.01.0铁路钢轨5.05.05.05.05.0有轨电车钢轨2.02.02.02.02.0街树1.21.21.21.21.2表7-2地下燃气管道与构筑物或相临管道之间的垂直距离（m）项目地下燃气管（当有套管时，以套管记）给水管，排水管或其他燃气管道0.15热力管的管沟底0.15直埋0.15再导管内（电缆）0.15铁路规底（电缆）1.2有轨电车轨底1.082 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系7.2管线的布置原则7.2.1布线依据需要布置管道的线路，根据燃气管道沿街道或广场的平面布置图来决定。在决定城市中各种不同燃气管道的布线问题时，必须考虑到下列基本情况：(1)城镇燃气门站、母站、子站的位置；(2)管道中燃气的压力。高压燃气管道不宜进入城镇四级地区；(3)城镇燃气各级调压站的位置；(4)街道其他地下管道的密集程度和聚集情况；(5)街道交通量和路面结构情况，以及运输管线的分布情况；(6)所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况；(7)与该管道相连接的用户量及用气情况，该管道是主要管道还是次要管道；(8)线路上所遇到的障碍物情况；(9)土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度；(10)该管道在施工、运行和万一发生事故时，对城镇交通和人们生活的影响。在布线时，要决定燃气管道沿城镇街道的平面位置与纵断面位置。7.2.2管线的平面布置在决定平面布置时，要考虑下列几点：(1)要使主要燃气管道工作可靠，为此，管道应逐步连成环；(2)中压管道最好沿车辆来往频繁的城镇主要交通干线敷设。否则对管道施工和检修造成困难，来往车辆也将使管道承受较大的动荷载；(3)燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面通过。燃气管道不宜与给水管道、热力管、雨水管、污水管、电力电缆、电信电缆等同沟敷设。(4)燃气管道可以沿街道的一侧敷设，也可以双侧敷设，在又有轨电车通行的街道上，当街道宽度大于20m或管道单位长度内所连接的用户分支管较多等情况下，经过技术经济比较，可以采用双侧敷设。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系(5)燃气管道布线时，应与管道轴线或建筑物的前沿相平行，管道宜敷设在人行道绿化地带内，并尽可能避免在高级路面下敷设；(6)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;(7)在空旷地带敷设燃气管道时，应考虑到城镇发展规划和未来的建筑物布置的情况；(8)为了保证在施工和检修时互不影响，也为了避免由于泄漏的燃气影响相邻管道的正常运行，甚至溢入建筑物内，地下各级压力燃气管道与建筑物，构筑物基础以及其他各种管道之间所保持的最小水平间距应满足规定。7.2.3管线的纵断面布置在决定纵断面布置时，应考虑下列几点：(1)地下燃气管道埋设深度，宜在土壤冰冻线以下，管顶覆土厚度还得满足下列要求：埋设在车行道下时，不得小于0.9m，埋设在非车行道下时，不得小于0.6m。(2)输送湿燃气的管道，不论是干管还是支管齐；其坡度一般不会小于0.003。布线时最好能使管道的坡度和地形相适应，在管道的最低点应设冷凝水缸；(3)燃气管道不得在地下穿越房屋或其他建筑物，不得平行敷设在有轨电车轨道之下，也不得与其他地下设施上下并置。(4)在一般情况下，燃气管道不得穿越其他管道，如因特殊情况需要穿过其他大断面管道时，须征得有关部门的同意，同时燃气管道应安装在钢套管内。7.2.4燃气管道跨越障碍物城镇燃气管道布线过程中，经常会遇到河流、铁路、公路、城镇道路、电车轨道等障碍物。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系当燃气管道遇到障碍物时，可采用地上跨越和水下、地下穿越两种方法。当燃气管道遇见公路、市区干道、电车轨道等障碍物时，一般采用地下穿越式。遇见铁路与河流时，可采用地下河水下穿越，也可以采用架空穿越，需据当地条件进行技术经济比较确定，并须经有关部门同意。燃气管道穿越障碍物时，一般采用钢管；对于埋地穿越管道，应敷设在套管或地沟内。7.2.5燃气管道穿越公路燃气管道在穿越一、二、三级公路或城镇主干道时，宜敷设在套管或地沟内。套管直径应比燃气管道直径大100mm以上，保护套管端部伸出长度距路堤坡脚距离不应小于1.0m。套管或地沟两端应密封，在重要地段的套管或地沟端部应装检漏管。检漏管上端伸入防护罩内，由管口取气样检查套管中的燃气含量，以判明有无漏气及漏气的程度。穿越一般公路或城镇次要道路时，可以不用保护套管或地沟，采用直接埋设。7.2.6燃气管道穿越铁路设计燃气管道穿越铁路时要垂直穿越。燃气管道在铁路，应敷设在钢套管或钢筋混凝土套管内。穿过铁路干线时，应敷设在涵洞内。套管两端应超出路基底边，至最外边轨道的距离3m。穿跨管道应选择质量好的长度较长的钢管，以减少中间焊缝。焊缝应100%射线探伤检查，其合格级别应按现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323）的“Ⅱ级焊缝标准”执行。穿越工程钢制套管的防腐绝缘应与燃气管道防腐绝缘等级相同。管道穿越铁路或公路的夹角应尽量接近90º，应尽可能避免在潮湿或岩石地带以及需要深挖处穿越。管道穿越铁路，管顶距铁路轨枕下面的埋深1.8m;距公路路面埋深不得1.5m;距路边坡最低处的埋深1.2m。7.2.7燃气管道穿（跨）越河流82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系燃气管道通过河流时，可以采用穿越河流，利用已建道路桥梁或采用管桥跨越等形式。1．燃气管道水下穿越河流燃气管道水下穿越河流时应尽可能选择河流两岸地形平缓、河床稳定且河底平坦的河段。并从直线河段，河滩宽度最小的地方穿越。燃气管道从水下穿越时，一般宜用双管敷设。每条管道的通过能力是设计流量的75％，但在环形管网可由另侧保证供气，或以枝状管道供气的工业企业在过河管检修期间，可用其他燃料代替的情况下，允许采用单管敷设。在不通航河流和不受冲刷的河流下，双管允许敷设在同一沟槽内，两管的水平净距不应小于0.5m。当双管分别敷设时，平行管道的间距，应根据水文地质条件和水下挖沟施工的条件确定，按规定不得小于30～40m。燃气管道在水下穿越河流的敷设方法有：(1)沟埋敷设。采用该法敷设，管道不易损坏，一般采用这种方法敷设。管道在河床下的埋设深度，应根据水流冲刷的情况确定，一般不小于0.5m。对通航河流还应考虑疏浚和抛锚的深度。在穿越不通航或无浮运的水域，当有关管理机关允许时，可以减少管道的埋深。(2)裸管敷设。将管线直接敷设在河床平面上。若河床不易挖沟或挖沟不经济且河床稳定，水流平稳，管道敷设后不易被船锚破坏和不影响通航时，可采用裸管敷设。(3)顶管敷设。顶管施工是一种不开挖沟槽而敷设管道的工艺，它运用液压传动产生强大的推力，使管道克服土壤摩擦阻力顶进。此法穿越河流不受水流情况、气候条件限制，可随意决定管线埋深，保证管线埋设于冲刷层下。为防止水下穿越燃气管道产生浮管现象，必须采用稳管措施。稳管型式有混凝土或铸铁平衡重块、管外壁用水泥灌注连续覆盖层、修筑抛石坝、管线下游打挡桩、复壁环形空间灌注水泥浆等方法。按河流河床地质构成，管径、施工力量等选择，并经计算确定。2．附桥架设将管道架设在已有的桥梁上，此法最简便、投资省。3．管桥跨越管桥法系将燃气管道搁置在河床内自建的支架上。如可采用桁架式、拱式、悬索式以及栈桥式82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系7.3储配站设计原则储配站的功能是接受来气气源并进行贮存控制供气压力、分配气量、计量和检测气质。一般由储气罐、加压机房（调压室）、计量间，变电室‘配电间。控制室，水泵房，水池、锅炉房、工具库及生产，生活辅助设施等。储配站的站址的选择应符合以下要求（1）储配站与周围建构物之间的放火间距应付和现行的国家标准建筑设计放火规范GBJ16 的规定并应远离居民，大型公共建筑等重要设施。（2）储配站的站址应具有良好的地形，工程地质，良好的供电供水的条件，总的平面布置应分区布置，一般分为灌区，家压设备区以及生产后勤和生活区。（3）灌区宜设在常年主导风向的下风向，锅炉房应设在灌区的下风向。（4）灌区周围应有消防通道，其布置应留有增建储气罐的可能：（5）球形罐之间放火间距，应大于相邻罐的直径。（6）储气或灌区与计量间设在调压室前，调压室属于危险性厂房，耐火等级为一、二级，与储气罐的放火间距应符合下表中的要求表7-3表7-3调压室与储气罐的防火间距厂外铁路线厂外道路厂内道路主要次要放火间距2515105（7）配电间设在泵房旁，泵房靠近消防水池，消防水池的布置能使消防车靠近，便于直接吸水（8）站内煤气管道采用直埋敷设，埋深一般不小于0.8米，在进站管道上设孔板流量计，并设旁通管道82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系8水力计算本设计包括两中方案：中低压两级和中压一级管网。通过水力计算可以确定每种方案中管道的长度，管径，流速，压降等，进而为以后的经济比较作铺垫，最终选出比较经济合理的系统。水力计算是比较关键的部分，它关系整个管网的造价与运行，因此，准确的水力计算也是该规划的关键之处。城区管网输配流程合肥地区某市城区气源将通过高压长途管线输送到一级门站，通过中压管网遍布城区，形成环网向各用户调压箱供气，供用户使用。系统框架图如下：居民用户↑庭院低压燃气管网↑低压调压箱↑门站→中压燃气管网↓专用调压柜→工业用户由门站输出的天然气的压力为0.3MPa，通过输气干线通往各用气区域。根据用户分布情况，在各用气区的适当地点设置调压箱。中压管道通向各调压箱，各调压箱的地点即中压管的末端。经过调压，燃气压力降低并稳定在3150Pa左右。由调压器输出的燃气进入低压干管，并通过低压干管、燃气表、用气管直至用户燃具。管网系统压力参数调压箱进口压力　　0.2Mpa燃具额定压力　　　　　2000Pa82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系调压箱出口压力　　　2800Pa燃具前最低压力　　　　　1500Pa低压管网压力降　　1150Pa燃气表压力降　　　　150Pa用户管压力降　　　　200Pa中压管道敷设中压管道采用埋地敷设。一般情况下，中压管道应敷设在人行道和绿化带下，根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006规定，最小埋设深度为：车行道下≥0.9米非车行道下≥0.6米水田下≥0.8米8.1中压管网水力计算8.1.1一、二区中压管段水力计算计算步骤如下所示：82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系1.各中压管网环最大小时用气量的计算现在假设A区用气量占总用气量的40％，B区占15％，C区占15％，D区占30％。则：ＱA=13522×40％=5408(m³/h)ＱB=13522×15％=2028.3（m³/h）ＱC=13522×15％=2028.3（m³/h）ＱD=13522×30％=4056.6（m³/h）2.供气环周边长度LA=1285+730+660+358+1845+697=5575mLB=1552+957+516+926=3951mLC=957+218+1021+1131+1273=4600mLD=1131+1377+1104+1234=4846m3.单位长度的途泄流量qA=5408/5575=0.97m³/（m·h）qB=2028.3/3951=0.51m³/（m·h）qC=2028.3/4600=0.44m³/（m·h）qD=4056.6/4846=0.84m³/（m·h）4.各管段的途泄流量对于A环：Ｑ11-2=qA×L1-2=0.97×697=676.1m³/hＱ11-3=qA×L1-3=0.97×1285=1246.5m³/hＱ12-5=qA×L2-5=0.97×1845=1789.7m³/hＱ13-4=qA×L3-4=0.97×727=705.2m³/hＱ15-6=qA×L5-6=0.97×358=347.3m³/hＱ14-6=qA×L4-6=0.97×660=640.2m³/h对于B环：Ｑ17-8=qB×L7-8=0.51×488=248.9m³/h82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Ｑ18-10=qB×L8-10=0.51×926=472.3m³/hＱ110-11=qB×L10-11=0.51×516=263.2m³/hＱ17-9=qB×L7-9=0.51×789=402.4m³/hＱ19-11=qB×L9-11=0.51×956=487.6m³/h对于C环：Ｑ19-12=qC×L9-12=0.44×1491=656m³/hＱ112-13=qC×L12-13=0.44×1130=497.2m³/hＱ19-11=qC×L9-12=0.44×956=420.6m³/hＱ111-13=qC×L11-13=0.44×1021=449.2m³/h对于D环：Ｑ112-15=qD×L12-15=0.84×1234=1036.6m³/hＱ115-14=qD×L15-14=0.84×1104=927.4m³/hＱ112-13=qD×L12-13=0.84×1130=949.2m³/hＱ113-14=qD×L13-14=0.84×1377=1156.7m³/h5.计算转输流量Ｑ21-2=0.5×800+Ｑ12-5+Ｑ15-6+Ｑ17-8+Ｑ17-9+Ｑ18-10+Ｑ110-11+Ｑ111-13+Ｑ113-14+Ｑ19-12+0.5Ｑ19-11+Ｑ112-15+0.5Ｑ112-13+Ｑ113-14+Ｑ115-14=8871.1m³/h￤￤￤Ｑ215-14=0m³/h6.计算流量根据公式可知各环段的计算流量，所得结果见附录。7.校验转输流量总值管网由1管段输入的燃气量为：82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Ｑ11-2+Ｑ11-3+Ｑ21-2+Ｑ21-3=14289.4m³/h各环供气量及集中负荷为：5408+2028.3+4056.6+2028.3+600=14122m³/h两值在允许范围内故而相符。8.1.2中压燃气管道水力计算公式：（8.1）式中——燃气管道起点的绝对压力（kPa）；——燃气管道终点的绝对压力（kPa）；——燃气管道计算长度（km）；——压缩因子，本设计燃气压力小于1.2MPa，Z取1。摩擦阻力系数计算公式：（8.2）式中K——内表面的当量绝对粗糙度（mm），钢管的K=0.2mm。预定沿程阻力的单位长度计算压力降，取局部阻力损失为沿程阻力损失的10%，经计算，由供气点至零点的平均距离为4575m。则沿程阻力的单位长度计算压力降为查《城镇燃气输配及应用工程施工图设计技术措施》，根据初步流量分配及沿程阻力的单位长度计算压力降选择各管段的管径。选定管径后，根据内插法求出该管段的实际沿程阻力单位长度压力降。然后计算各环的闭合差，即（8.3）闭合差的允许值在10%以内，超过10%的应尽行校正计算。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系8.1.3校正计算由附表中的计算初步计算可见，有一个环的闭合差大于10%，应对全部环网进行校正计算，否则由于临环的校正流量值的影响，会使该环的闭合差增大，有超过10%的可能。计算各环的,即计算各环的，即82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系计算管段的校正流量，即。确定管段的校正流量。非共用管段的校正流量为所在环的校正流量，共用管段的校正流量为所在环的校正流量减去临环的校正流量。确定校正后的管段流量，它等于各管段初步预定流量与各管段的校正流量之和，即=+按照与初步计算相同的方法进行管网的校正水力计算。在本设计中，经过一次校正计算，各环的闭合差均在10%以内，计算符合要求。计算结果见附录B中。8.1.4各管段途泻流量该设计以一、二区中压管网为计算对象，对一、二区各环进行编号并将面积，汽化人口，每人用气量，每环供气量，边长，沿环途泻流量等列于表8-1：表８-1中压管途泻流量计算表编号面积公顷汽化人口每人供气量Nm3/h环供气量Nm3/h环周长m单位途泻流量Nm3/(m·h)a239.81372400.072636255750.97b132.7756390.0721926.539510.5182 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系c122.2696540.0723030.246000.44d140.3799710.0722926.948460.848.1.5低压管网节点流量低压管网的节点流量是按照下式进行计算的Q=0.55∑Q入+0.45∑Q出(8-1)其中∑Q入——所有流入该点管段的流量和∑Q出——所有流出该点管段的流量和对一、二号区进行编号共36个节点，其中7个调压室编为第36个节点。根据上表各管段流量和节点流量计算公式，算得各节点流量并列于表8-2：表8-2低压管网节点流量计算表节点123456789流量218.37166.56115.67212.31162.3192.7361.38142.36218.88节点101112131415161718流量64.5355.3360.8174.65126.50232.07137.73158.55226.36节点192021222324252627流量380.93281.0200.55304.23124.73197.3019.13143.40146.47节点282930313233343536流量72.2020.7049.3064.0544.3039.3728.0558.71-4701.578.1.6各管段的计算流量各管段的计算流量是0.55倍的途泻流量与转输流量之和，用此流量进行预选管径，由表８-3得出各环的计算流量。表8-3各管段的计算流量环号管段管长m单位涂泻流量m3/h涂泻流量m3/h0.55Q1转输流量Q2m3/h计算流量Qm3/h预选管径A28-14500.2917131.26572.19575072.195758082 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系1-293500.5002175.0796.2885270.408366.696515027-194500.5928266.76146.7180146.718125B27-194500.5928266.76146.7180146.71812519-183000.4208126.2469.432793.699863.13125926-184500.5794260.73143.40150143.4015100C26-184500.5794260.73143.40150143.401512518-172200.48848.4444.939493.33920525-174500.2793125.68569.12675069.12675100D1-291500.250937.63520.69925020.69925801-22200.4614101.50855.8294055.82941002-31000.478847.8826.334026.334803-302000.448289.6449.302049.302100E19-13500.5022175.7796.6735270.408367.08151251-22200.4614101.50855.8294055.82941002-203500.4384153.4484.392084.39210019-203200.4135132.3272.776142.66215.436125F19-203200.4135132.3272.776142.66215.43612520-243500.4147145.14579.82975142.66222.489812524-15-2800.4471125.18868.853439.148108.001412515-194500.3237145.66580.1157539.148119.2638125G19-183000.4208126.2469.432793.669863.10125918-172200.48848.4444.939493.33920517-162500.4764119.165.505200.154265.65915016-151800.298753.76629.571339.64869.219310019-154500.3237145.66580.1157539.648119.7638125H3-302000.448289.6449.302049.3021003-22300.425297.79653.7878137.52191.307812520-22500.4658116.4564.0475064.0475100I4-32300.425297.79653.787847.88101.66781253-21000.478847.8826.334026.3348020-23500.4384153.4484.392084.39210020-213000.4396131.8872.534072.5341004-213800.4069154.62285.0421085.042110082 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系8.1.7计算结果包括正常工况与事故工况，详见附录一。8.2中低压两级管网中压管网的计算天然气由中压管网经区域调压站送入低压管网，满足居民及工业企业的用气。8.2.1中压管网的计算流量中低压两级中压管网共有七个环，将各环的长度计算流量列于下表8-4表8-4中压管网计算流量表环号管段长度（m）计算流量Nm3/h预选管径mmⅠ1-203005599.3532520-1911705531.2532519-221080772.68515023-22800772.68515020-21400466.11251-238007894.98325Ⅱ1-238007894.983251-29304520.373252-3650295521923-39002955.0219Ⅲ23-39002955.2021923-256004973.7527324-254801579.1452194-257001579.1452193-4780103.545150Ⅳ23-246004973.7521924-273503394.60521927-262101545.3715017-26850772.68512518-171502739.12515019-1810604354.6821919-221080772.68512523-22400772.68512582 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系Ⅴ17-26850772.68512527-26210772.68512527-1210602621.9221912-132001966.4421913-14570655.4812514-15500655.4812515-161501310.9615017-1511501966.44150Ⅵ24-273503394.60521927-1210602621.9221912-11700655.481259-111296655.4812510-93501612.9215025-1013001579.14521924-254805137.32273Ⅶ4-257005137.3227325-1013001579.14515010-92501612.921507-9780206.3631006-7150832.5811255-69002117.4762194-57503402.4512198.2.2节点流量的计算该中压管网共有28个节点，表8-5列出各节点的节点流量表8-5中压管网节点流量节点12345678910流量01545.37001285.181285.180626.301285.18节点11121314151617181920流量1310.9601310.961310.9601310.9601615.55403.890流量2122232425节点466.11545.37001545.3782 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系8.2.3计算结果包括正常工况与事故工况水力计算结果，详见附录二8.3中压一级管网水力计算中压一级管网系统是本设计另一个方案，管网的最高压力为0.2Mpa,管材选用L290螺旋焊接钢管，系统共有9个环。8.3.1计算流量中压管网计算流量计算方法同低压相同，此处不再赘述，表8-6列出各管段的计算流量表8-6　中压一级管网的计算流量编号管段长度m途泻流量Q1Nm3/h0.55Q1Nm3/h转输流量Q2Nm3/h计算流量QNm3/h预选管径mmA1-211142601433972.73145053252-52952546300.33426.733727.033253-41163416228.86927.637156.433254-61055468257.43426.733684.132731-3450234128.77044.057172.75325B7-8700364200.23511.33711.52738-10500260143462.15605.152737-9400208114.4462.15576.552199-11800416228.86927.637156.43219C9-12950494271.72674.752946.4521912-13880457.6251.682217.152468.8321913-141100572314.62217.752532.3515011-14700364200.23511.33711.5219D13-16600312171.64122.34293.915014-15800416228.8586.3815.115015-17650338185.9586.3772.212516-17500260143462.15605.15125E18-17750390214.511961410.515018-25700364200.28321032.215023-25700364200.2468668.212522-23400208114.4468582.410082 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系22-19800416228.811181346.8150F18-25800416228.8586.3815.112518-29800416228.811181346.815029-30400204112.2234346.210031-3050026014323437710028-3125013071.51435.21506.715025-28750390214.5782.6997.1125G23-25650338185.9586.3772.212525-28750390214.5782.6997.112527-28920478.4263.12782.61045.7215026-2720010457.23737.53794.727324-26850442243.11920.752163.8521924-23400208114.43426.733541.13273H24-3900468257.43426.733684.132733-4850442243.16411.456654.553254-2610005202861920.752206.7521924-26850442243.11920.752163.85219I27-28920478.4263.12782.61045.7215028-3125013071.51435.21506.715031-32560291.2160.16650810.1612533-32460239.2131.56650781.561258.3.2节点流量的计算本设计共有36个节点，节点流量的计算与低压管网相同，每个节点的流量等于所有流入该节点的管段流量的0.55倍与流出的所有管段的流量之和的0.45倍之和，即Q=0.55∑Q入+0.45∑Q出(8-2)其中∑Q入——流入节点的所有流量∑Q出——流出节点的所有流量各节点流量见表8-7表8-7中压管网节点流量节点12345678910系数409.5388.7756.6570.7348.4687.18572742.22679.58573.3节点1112131415161718192082 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系系数429626.6772.2473.2548.6364378.3721.5706.68477.62节点21222324252627282930系数514.8574.6409.5731.9590.2575.9412.88536.12416468节点313233343536系数319.54478.92302.64309.4606.32-18470.48.3.3计算结果包括正常工况与事故工况两种结果，详见附录三。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系9方案经济技术比较为了在不同的规划方案中选取最佳的方案，必须采取严肃认真的态度，综合考虑技术水平，经济效益，环境效益和社会效益等方面的因素，最后确定最佳的方案。本设计气源为天然气，进门站的压力为1.6MPa,设计有两种方案：方案一：P1=0.3MPa,中压一级方案二：P1=0.2MPa中低压二级P1为中压管网最高压力相同点：(1)管网的设计负荷相同（2）气源进门站的压力相同，都是1.6MPa不同点：(1)管网起点的压力不同(2)两方案管道长度，管道管径不同（3）管线布置不同下面对两方案进行经济技术比较：一、技术上(1)相同设计负荷下，中压一级管网起点压力比较高，运行工况比较稳定。相同管径下燃气流速比较大短时间内可较快的到达用户，保证用户的及时用气。(2)相同设计负荷下，中压一级管网系统可以节省管材。(3)中压一级管网与用户通过箱式调压器供气，易保证所有用户灶具在额定压力下工作，从而提高燃气的燃烧效率，避免灶具在超负荷下工作，从而减少CO含量，改善了厨房的卫生条件，减轻对环境的污染和咽气对人的危害。(4)中压一级管网系统可减少管道长度，避免在一条道上敷设两条不同压力等级的管道，减少底下挖土工程，减少地下穿梭，利于其他管道如热力管道，电力管线的布置。二、经济方面输配系统中总投资包括低压管道投资，储配站投资，调压站的投资，土方工程，运行机具维修，设备运行投资。本设计共有两中方案，方案一中压一级系统；方案二，中低压两级管网系统，最中择佳而选。中压一级投资中压一级全部采用钢管，采用绝缘防腐层，机械挖土，参考设计手册的推荐值和全国类似城市管道造价，本设计中压煤气管道敷设单项指标见表9-1：82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系表9-1中压煤气管道敷设单项指标管径mm100125150205259309361基价万元/km8.7210.7412.7719.2626.9131.4836.72长度km88.955.645.684.351.252中压管网造价：8×8.72+8.95×10.74+5.64×12.77+5.68×19.26+4.35×26.91+1.25×31.48+2×36.72=576.8万元中压二级投资(1)中压管网的造价机械挖土，采用绝缘防腐层防腐，中压煤气管道敷设单项指标见表9-2表9-2中压煤气管道敷设单项指标管径mm100125150205259309基价万元/km8.7210.7412.7719.2626.9131.48长度km1.337.7160.986.712.032中压造价=1.33×8.72+7.716×10.74+0.98×12.77+6.71×19.26+2.03×26.91+2×31.48=353.807万元低压管网的造价：根据二区的水利计算表及低压煤气管道敷设指标见表9-3表9-3低压煤气管道敷设指标管径mm80100125150205250基价万元/km58.54910.5212.49518.85926.419长度km1.724.173.110.681.360.39低压二区管道造价5×1.72+8.549×4.17+10.52×3.11+12.495×0.68+18.859×1.36+26.419×0.39=121.41万元由此推出其他低压管网造价低压管网造价汇于表9-482 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系表9-4低压管网造价分区ⅠⅡⅢⅣ造价158.96121.41196.8881.67低压管网造价：558.92万元中低压两级系统中共设18个区域调压站，共计18个调压站，每个按10万元，共计180万元。那么中低压两级系统总造价为1092.73万元。上面从经济技术和造价两方面对中低压二级、中压一级系统进行了分析比较，本着经济合理,安全可靠的原则，本设计选用中压一级系统。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系10管材及防腐10.1管材本设计两套方案全部采用钢管，选用符合GB/T9711.2规定的L290螺旋焊接钢管10.2管道防腐问题由于土壤的腐蚀，为保证安全运行，钢管必须采取防腐措施，本设计选用绝缘层防腐法。首先，必须选择合理的防腐材料，钢管外防腐绝缘层具备如下性能：(1)绝缘性好，绝缘电阻≥1×104Ω•m2(2)稳定性好(3)机械强度高(4)与管道的粘接性好(5)抗植物根茎穿透力强(6)吸水力较小(7)抗土壤应力好(8)抗阴极剥离能力强(9)性能价格比较优良(10)机械化生产(11)现场补口方便可靠10.3燃气管道的防腐方法10.3.1绝缘层防护法1.采用聚乙烯防腐胶带或热收缩胶带作外防腐层，使燃气管道与外界隔绝。2.燃气管道周围不得存在有尖利物体、碎片、垃圾或存积水气；防止防腐层被刺伤或破坏及水气的侵入。3.应确保燃气管道被混凝土或墙面皮完全包围，覆盖燃气管道的混凝土或墙面皮的厚度不得小于2cm。管道的绝缘层一般应满足下列基本要求：82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系(1)与管道的粘结性好，保持连续完整。(2)电绝缘性能好，有足够的耐压强度和电阻率。(3)具有良好的防水性和化学稳定性。(4)能抗生物腐蚀，有足够的机械强度、韧性和塑性。(5)材料来源充足，价格低廉，便于机械化施工。10.3.2燃气管道的阴极保护方法埋在土壤中的金属管道由于各种原因管道表面将出现阳极区和阴极区，并在阳极区发生局部腐蚀。阴极保护就是利用外加手段迫使电解质中被保护金属表面都成为阴极，以达到抑制腐蚀的目的。使用阴极保护时，被保护的金属管道应有良好的防腐绝缘层，以降低阴极保护的费用。阴极保护技术根据保护电流的供给方式，可分为牺牲阳极法和强制电流法两种保护方法。采用牺牲阳极法的主要优点有：无需外部电源、对外界干扰少、安装维护费用低、无需征地或占用其他建构筑物、保护电流利用率高等，因此特别适合于城市范围内的埋地钢管。另一方面，强制电流法则有：保护范围大、适合范围广、电势及输出电流高、综合费用低等优点，故适合用于长输管线或市郊管线的防腐。如应用于市区范围内时，则由于其会产生干扰电流而影响其他管线及建筑物，且还需要征地或占用建筑物，因此在实施时会带来较大的困难。因此，城市埋地燃气管道防腐的阴极保护宜用牺牲阳极法。当条件许可时，也可采用强制电流保护法。目前，城市燃气输配管网中，已全面采用牺牲阳极法来进行管道防腐。牺牲阳极选用及布点的技术要求：1.电防护法在选用时应符合以下要求（1）锌阳极不得使用在土壤电阻率＞200Ω·m的场合；(2)镁阳极不宜使用在土壤电阻率＞100Ω·m的场合；(3)外加电流阴极保护法在选用时不受土壤电阻率的限制。2.采用牺牲阳极法时，选用阳极的保护效果应符合以下要求：(1)对地电位应达到-0.85V或更负；(2)通电时，阴极电位较自然电位向负方向变化值应大于300V；(3)当土壤或水中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5％时，通电后，对地电位应达到-0.95V或更负。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系3.牺牲阳极在埋设时，与被保护的燃气管道的距离不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋设深度不宜小于1m，且直埋设在潮湿的土壤中。埋设形式可采用立式或卧式。在阳极与保护管道之间，严禁设置其他金属构筑物。4.牺牲阳极检测桩、检测头在设置时应符合下列要求：(1)检测桩、检测头宜设置在燃气主干管沿线；(2)宜每5组牺牲阳极或至少1km设置1个检测桩；(3)检测桩应设置在牺牲阳极附近，且宜安装在管道沿线中土壤腐蚀性强、湿度大、地下水位高或管道绝缘防腐层薄弱的地点；(4)宜在每个检测桩附近设置1个检测头。5.设置检查桩和检测头的目的：检测桩是为了监测牺牲阳极装置的保护电位。检测头是为了检测、掌握阴极保护系统运行后管道被保护状态而设置。使用牺牲阳极保护时，被保护的金属管道应有良好的防腐绝缘层，此管道与其他不需要保护的金属管道或构筑物之间没有通电性，即绝缘良好。当电阻率太高和被保护管道穿越过水域时，不宜采用牺牲阳极保护。每种牺牲阳极都相应地有一种或几种最适宜的填包料，例如锌合金阳极，用硫酸钠、石膏粉和膨润土作填包料。填包料的电阻率较小，，使保护器流出电较大，填包料使保护器受均匀的腐蚀。牺牲阳极应埋设在土壤冰冻线以下。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系11门站、LNG气化站、CNG供气站11.1功能及建设规模1.门站城市门站是天然气输配系统的一个重要组成部分。其主要功能是接收上游高压输气管线来气，并经过滤、计量、调压、气量分配、加臭后输送至城市高压管网或城市中压输配管网。2.LNG气化站LNG气化站是一个接受、储存及分配液化天然气的基地，是城镇或燃气企业把LNG从生产厂家转往用户的中间调节场所。主要对运来的LNG进行储存、气化、调压、计量、加臭，本规划作为输配系统中常规气源以及应急调峰气源。近期：规划2015年建设LNG低温储罐100m3一个，位于天然气门站站址内。远期：在2016年到2020年期间，将对原有LNG气化站进行扩容，增加建设100m3LNG低温储罐一个，建成后在规划期末将有200Nm3LNG的储存量。折合成标准状态下天然气体积约为200×600×0.9=10.8×104Nm3。3.CNG供气站CNG供气站是一个接受、储存及分配压缩天然气的场站，本规划中将作为近期前段的常规气源。约可满足天然气供应前期2年的正常供气。11.2站址选择（1）选址原则1)站址应符合城市规划的要求；2)站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、给排水和通讯条件；3)应少占农田，节约用地并应注意与城市景观等协调；4)门站站址应结合长输管线位置确定；5)门站与周围建筑物之间的安全距离应符合国家相关规范要求。（2）站址选择82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系根据工艺要求，分输阀室和门站要尽量靠近，这样便于上、下游衔接，方便运行管理。此外结合安徽省天然气管网规划，充分考虑省天然气管道的可能走向，另外在四区城段沿线位置选择一备用站址。11.3LNG气化站工艺“卸车→低温储存”过程——液化天然气（LNG）采用罐式集装箱贮存，通过公路运至贮存气化站，在卸气台通过卸车增压器对集装箱贮罐增压，利用压差将LNG送至贮存气化站低温LNG贮罐（压力罐）储存。“气化→加热→调压→计量→加臭→站外输送管道”过程——非工作条件下，贮罐内LNG贮存的温度为-162℃，压力为常压；工作条件下，贮罐增压器将贮罐内的LNG增压到0.45～0.55Mpa（以下压力如未加说明，均为表压）。增压后的低温LNG自流进入主空温式气化器，与空气换热后转化为气态NG并升高温度，出口温度比环境温度低－10℃，压力在0.35Mpa；当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时，通过水浴式加热器升温。最后经加臭、计量后进入输配管网送入各类用户。工艺流程示意图如图11-1所示。图11-1LNG工艺流程示意图LNG气化站工艺流程详见“LNG气化站工艺流程图”。11.4CNG供气站工艺82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系压缩天然气由高压天然气撬车送入储配调压站，通过高压软管与系统相连。高压天然气经过换热器加热后，进入一级调压器，压力由20.0MPa调压至1.6MPa，再经过二级调压由1.6MPa调压至0.4MPa，经计量加臭后向城镇管网供应。天然气在卸气过程中第一级调压由20.0MPa降至1.2MPa，压差很大，压力的突然降低引起介质温度骤降，为防止降压过程中结霜、结露和送入城市管网的天然气温度过低，在一级调压器前设换热器。换热的热媒为热水，热水由天然气热水锅炉加热，由热水循环泵供应，闭路循环。热水炉用燃料取自二级调压后的天然气管道。11.5CNG汽车加气站11.5.1概述机动车辆排放的一氧化碳、氮氧化物等污染物对人体的呼吸器官有刺激作用，会引起气管炎、肺炎甚至肺气肿，机动车辆排放的污染物还可能引起光化学烟雾。光化学烟雾是汽车尾气的二次污染物，与机动车辆排放的CO、NOx等有关。其中臭氧主要对鼻、眼、呼吸道有刺激作用，对肺功能有影响。机动车辆排放的废气，特别是柴油车排放的颗粒物中还有致癌物。根据国内部分城市各种机动车辆和专用机动车辆NOx的排放情况的统计资料，在全部机动车辆污染排放中，又以各种专业运营车辆（如公共汽车、出租车、环卫车、邮政车）的污染更为严重，其分担率达36%，应该重点治理。目前我国的天然气工业和石化工业发展迅速，有相当一部分地区和城市已建成和正在修建供气设施，所以在天然气供应充足的地方应积极推广清洁燃气汽车。11.5.2发展天然气汽车的优势汽车使用燃气作为燃料的主要优点有以下几个方面：（1）废气中的有害成份大大低于汽油汽车和柴油汽车目前，清洁车用燃料主要是压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG），与使用燃油汽车相比，尾气排放中的污染物大大降低。从测试情况看，使用CNG的效果要好于LPG。采用清洁燃料的汽车不会向大气中排放有毒物质，有利于保护环境。表11-2不同燃料污染情况对比82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系污染物LPGCNGCO下降70%一80%下降80%~90%HC下降40%左右下降40%左右NOx下降10%~20%下降30%左右（2）发动机工作效率高、寿命长天然气和液化石油气的辛烷值都较高，故具有很好的抗爆性，因此可以提高发动机压缩比，再加上气体燃料与空气混合比较均匀，燃烧也就比较完全，这将充分发挥和提高发动机的工作效率及降低燃料消耗量。另外，由于气体燃料进入气缸后不会稀释润滑油，因此其润滑性能可保护较长时间不变，使零件的磨损减少，再加上气体燃料燃烧完全，积炭少，也使发动机的磨损进一步降低，所以能便发动机故障减少，使用寿命延长。（3）燃料成本和维修费用低，效益显著。11.5.3适合车种的选择合理的选择改为清洁燃料汽车的车种和车型是十分重要的，选择的好，经济、社会和环保效益明显，必然对发展清洁燃料汽车起推动作用，否则将是不利的。从技术经济角度分析，双燃料汽车的发展，首先应是发展那些运输里程大，对环境影响大的车辆，如公共汽车、出租车、环卫车、邮电车、运输车等。双燃料汽车的发展，一是要在短期内达到经济规模，二是选择的车型车况应较为统一，便于技术改造和运行管理。根据以上分析，泾县的车辆改造对象在规划期内应为公共汽车和出租车，以此启动CNG加气站的建设。11.5.4天然气汽车加气站设计方案的确定天然气汽车加气站类型按燃料输送到站方式，分为子母站型式和管道系统加气站（标准站）两种。子母站型式的天然气汽车加气站由独立加气站(子站系统)和管理系统加气站(母站系统)构成。加气子站的燃料来源为车辆运输，即通过钢瓶拖车将天然气由加气母站运至子站，再由加气子站向天然气汽车供应。由于该形式不受输气管道的制约，具有机动、灵活的特点，可较好地解决建设初期城市的供需矛盾，但加气母站和钢瓶拖车的一次投入较高。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系管道系统加气站（标准站），天然气来源方式可为中压管道输送，也可以是高压管道输送，它与输气管道连为一体，通过站内压缩机直接将来自中压管道或高压管道内的天然气加压充入天然气汽车或站内高压储气瓶。11.5.5布局与选址天然气汽车加气站的布局和建设，是发展的关键。由于城区用地非常紧张，而且市区的消防要求又非常高，因此加气站选址和建设的难度大，为加快加气站的建设，必须因地制宜，从多方面考虑。（1）既要考虑新建加气站，又要重视现有加油站的改造，即新建站与现有加油站的改造相结合。（2）与周围建筑物之间的安全距离应符合国家相关规范要求。（3）站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、给排水和通讯等条件。（4）符合城市总体规划，尽量选择在靠近城市交通主干线或大型的公交车场附近。11.6工艺流程1CNG加气子站传统方式卸车加气子站中，拖车系统压力随时在降低，需要不断利用压缩机的增压，产生热量并放出，在机械压缩过程中，机械效率低，造成较高的空耗能；本工程子站采用液压式加气方式供气。母站罐车由拖车头送到子站就位后，拖挂空罐车返回母站，充满CNG的实罐开始卸车加气。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系液压式加气是指利用特殊性质的液体，用液压泵(压力不高于22兆帕)直接将液体充人CNG拖车的储气钢瓶中，将钢瓶内的压缩天然气推出，再通过站内的售气机把高压天然气充人汽车的储气瓶内，达到给汽车加气的目的，不需采用其他增压设备。当刚刚开始启动设备或控制系统监测到液压系统压力低时，高压液压泵开始工作，向CNG钢瓶内充入高压液体介质，当液压系统压力达到高限22Mpa(或用户设定值)时，压力控制阀停止向高压系统供液，并通过旁通回路把高压液体回流到液体储罐中；液压泵经一定时间的延时，如果系统压力仍然不降，则液压泵停止工作。当系统压力降至底限20兆帕(或用户设定值)时，液压泵重新开始工作，保持整个加气系统的高压状态。液压增压系统在保持恒定压力（20～25兆帕）情况可将95％的CNG直接置换出来，售气系统则在始终保持高压系统下为汽车加气。图11-3CNG加气液压子站工艺流程简图2CNG加气标准站将站外天然气主管道引到站内。首先进行过滤、稳压、计量、缓冲后进入压缩机加压，加压后的天然气进入站内储气井，当储气井压力达到25Mpa时，脱水后的天然气经程序控制盘旁路优先给汽车加气，依次由低到高的取气顺序，分别从低、中、高压储气井经售气机给CNG汽车加气。当储气井压力小于20Mpa时，压缩机自动启机，依据由高到低的顺序对储气井进行补气。最终使瓶组储气和CNG加气站压力平衡。天然气管道过滤器过滤器流量计流量计缓冲罐脱水装置顺序控制盘压缩机加气机储气井燃气汽车图11-4CNG加气标准站工艺流程简82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系12施工组织设计12.1按施工图所给定的条件设计施工条件；在该城商中路人行道上敷设，其路面为方砖路面，敷设管径为150mm,管长为250m,该管段设一个阀门井，穿银河路加设套管，沟槽按回填土采用，夯实工具取1.0m矩形沟，方砖处理地面厚度为0.3m,.路下按坚土考虑。12.2施工劳动定额根据《安徽省安装工程综合定额》“室外煤气管道安装—钢管（螺旋焊接口）定额”中所列：1、综合工日：12.6/10米管道施工：8.4日/阀门井5.6日/个套管敷设安装所需的劳动定额2、土方量的计算(1)方砖路面0.3×1.0×250=75m3按每立方米方砖需用2.4个工日，路面施工需要2.4×75=180（工日）(2)坚土工程量该工程量可由下式求得Fi_——计算点沟槽横端面积m2Li-I+1——两计算点管段沟槽长度m那么管道埋土深度为1.2米，取沟槽深度为1.5米则V=1.5×1.0×250=375(m3)82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系所需工日2.4×375=900(工日)假定每天组织100人同时施工，则建设敷网用时（329+180+900）/100=14.09（天）约需要14天。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系13城市燃气综合信息管理系统城市燃气输配系统的自动化控制水平，已成为城市燃气现代化的主要标志。随着网络技术及燃气监控技术的发展，城市燃气SCADA系统已逐步拓展为集燃气监控、生产、管理以及决策支持为一体的综合性系统——城市燃气综合信息管理系统。城市燃气综合信息管理系统采用先进的计算机技术、通信技术和监控技术，建成适合燃气行业，符合世界信息化发展趋势的综合业务网，建立高集成度、高智能化、高可控性的一体化的生产经营、管理、决策支持系统。建成后的网络系统平台，以监控中心为核心，建立联接城市门站（LNG气化站、CNG供气站）、收费站、天然气汽车加气站、城市管网、调压站网络，实现公司内的高速信息通信和数据共享。本规划中仅对天然气输配系统综合信息管理系统进行规划描述。13.1综合管理系统总体结构综合管理系统是一个集生产、管理、决策支持为一体的综合性系统，该系统是传统SCADA系统的延伸和扩展，系统包括：l数据采集与监控系统（即传统的SCADA系统）l联网收费系统lGIS地理信息系统l办公自动化系统（OA系统）l客户服务系统13.2SCADA系统保证输配管网的安全工作和稳定供气，及时发现输配管网的故障，对门站（LNG气化站）、各调压站和各监控点的压力、流量、温度等参数进行远程监测。系统监控范围及对象为了保证合肥地区某市城区天然气供气管网的安全工作和稳定供气，及时发现输配管网的故障，须配备一套天然气监控及数据采集系统（SupervisoryControlAndDataAcquisitionSystem，简称SCADA系统），以对门站（LNG气化站、CNG供气站82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系）、调压站（柜、箱）、天然气汽车加气站和各监控点的压力、流量、温度等参数进行远程监测。整个系统由1个监控中心、1个门站（LNG气化站CNG供气站）站控系统、2个天然气汽车加气站站控系统及100~200个专用调压柜（箱）站控系统以及5~10个管网监控点组成。SCADA系统需要对本地监测站（LCM）的现场参数进行监测，同时将这些本地监测站（LCM）的部分现场监测数据送入监控中心。城市监控中心设置大屏幕管网模拟显示系统一套。13.2.1SCADA系统组成SCADA系统组成以RTU为核心，由多种通讯方式连接的，以监控中心（MCC）为控制管理级，本地监控站（LCM）为程控级的二级分布式计算机控制系统。第一级：监控调度计算机网络（MCC）。该网络由设置在燃气公司调度中心的监控调度计算机局域网、模拟显示系统和设置在各区域监控中心内的计算机局域网组成，其中监控调度局域网作为一个子网接入燃气公司管理计算机网络。这一级为SCADA系统的监控及通讯管理层，通过有线网络与各本地监控站进行数据交换，可完成对管网内的所有RTU传来的信息进行采集、显示、处理，下达监控指令，并将数据处理后保存到网络数据库中。第二级：即分散在城市管网各处的本地监控站（LCM）。由现场仪表、变送器、数据采集/传输控制设备组成。包括门站（LNG气化站、CNG供气站）、燃气汽车加气站、专用调压站、管网监控点。通讯方式：有线通讯方式。SCADA系统的通信介质有有线和无线两种。根据泾县城市管网布局，考虑到有线数据通讯投资低、通讯简便快捷的特点，本系统采用有线通讯方式。城市监控中心对整个城市管网系统统一管理，内部采用放射状星性拓扑结构，以1：N的主从模式进行工作。以遥测和遥信为主，同时为以后系统的扩展（如遥控和遥调）留有一定余地。如图7-1所示。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系图13-1SCADA系统通讯方式13.2.2功能、技术要求为实现燃气管网高水平数字信息化的现代化生产管理技术，系统采用一系列的当今最先进、成熟的监测控制技术和产品。（1）功能要求燃气管网传输采用专用数据采集和控制设备，并具备实时远程数据传输通讯功能。(a)燃气管网实现总体调度控制。(b)安全监视，及安全防范措施。(c)燃气管网、各控制站参数趋势分析。(d)管网运行参数优化运行。(e)实时管网数据自动录入实时关系型数据库。(f)系统与OA实现无缝连接，为生产决策提供依据。(g)系统具有完善的冗余措施。(h)各功能模块支持多通讯协议。(i)友好易用的人机界面，实现对整个燃气管网系统进行显示和统一管理。(j)灵活的系统控制组态。k系统易于灵活扩展和升级。（2）主要技术指标(a)无故障率：主机及远程终端均在95%。(b)主要元器件及模块的平均无故障时间大于50万小时。(c)系统可由程控器自动运行，也可人工手动运行。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系(d)图形显示：显示全部管网流程图；并注明重要坐标位置；显示通讯系统网络图，并注明站点标号；显示历史和现状各点压力、流量、温度曲线走势图。(e)对任意站点进行监测、显示和打印。(f)误码率≤10-6。(g)数据采集精度1%。13.3其他信息管理系统功能简介1联网收费系统实现大型数据库的统一管理；建立综合查询和决策支持系统及联网收费功能。2GIS地理信息系统实现地形图库管理、管网管理、管网运行调度等功能。3办公自动化系统（OA系统）系统采用最新的工作流程技术，主要功能有以下几点：日常办公事务管理；收发文管理；档案管理；物资管理；安全管理；合同管理；设备管理；科技项目管理；后勤管理等。4客户服务系统客户服务中心作为公司电话服务的“窗口”向客户提供服务，实现由目前由营业柜台担负的咨询、业务受理、申告等工作。另外，系统的各个节点具备与其它相关系统互联的能力，以便与燃气SCADA系统、联网收费系统、OA系统、GIS系统可靠相连，实现整个计算机信息管理系统一体化。82 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系14消防规划14.1编制依据（1）《中华人民共和国消防法》(2009年5月1日)（2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（3）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006（4）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）（5）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005（6）《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-92（7）《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）（8）《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ84-2001（9）《二氧化碳灭火系统设计规范》GB50193-9314.2防范措施14.2.1总图布置站内各建构筑物之间的防火间距及其与站外建构筑物之间的间距均符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）及《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006），《天然气工程设计防火规范》(GB50183-2004)，《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)等规范的要求。建筑结构站内天然气工艺装置区为甲类生产场所，防爆等级为1区。所有建筑物耐火等级不小于二级。站内建构筑物按抗震烈度8度进行抗震设计。14.2.2电气（1）合建站设两路电源进线（其中一路为发电机）。（2）合建站工艺装置区边缘外4.5m内，放散管管口以上（或最高的装置）7.5m内的范围防爆等级为二区。（3）按规范工艺装置区及放散管处按二类工业建筑防雷设计。工艺装置区设独立避雷针，其余处在屋顶设网格不大于12×8m避雷带保护。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系（4）本工程电气接地系统采用TN－S接地系统，工艺设备及管道做防静电接地，接地电阻不大于4Ω。（5）防爆场所电气、照明等采用防爆型产品。14.2.3自动监控（1）站内设自控仪表系统，对生产运行参数如温度、压力、流量进行监控。（2）门站、LNG气化站、CNG供气站和CNG汽车加气站均设置紧急切断阀、应急灯。（3）场站配置发电机系统，确保仪表用电。14.2.4工艺（1）门站（LNG气化站、CNG供气站)和CNG汽车加气站内工艺管件的选择均符合国家规范。（2）调压计量设备选用性能优良，具有国内外权威机构认定的产品。（3）调压计量区管道均设安全放散阀。（4）设备设有温度计、压力表，相关管道应设有紧急切断装置。（5）工艺设备及管道做防雷防静电接地，防雷接地电阻小于4Ω，防静电接地电阻小于100Ω。（6）生产场所设置可燃气体报警仪。14.3消防系统门站（LNG气化站、CNG供气站)和CNG汽车加气站根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005，在相应场所设置消防器材。14.4生产安全管理为了确保燃气系统的安全运行，除本规划设计上采取防火设计外，在运行管理上采取以下措施：（1）组建安全防火委员会。下设义务消防队并与当地消防部门配合制定消防方案，定期进行消防演习。（2）配备必要的消防器材，成立警消班，在专职安全员带领下，对各站场进行日常保卫工作。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系（3）建立健全各种规章制度，如防火责任制、岗位责任制、安全操作规程、定期检修制度等。（4）做好职工的安全考试和技术培训，生产岗位职工经考试合格后方可上岗。保证消防设施能正常、有效运行。（5）对使用燃气的用户，赠送燃器具安全使用和简单的事故处理宣传手册。（6）严禁用户私自拆装燃气管道和设备，应由专业人员处理。（7）门站等入口处应设置明显的《入站须知》的标志牌，站区外墙和入口处应有明显的“严禁烟火”的警戒牌。（8）进入场站生产区操作必须要有静电防护服。（9)制定事故应急预案措施，以备在发生紧急事故情况下按预案措施进行操作，及时处理，以降低安全事故的影响。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系15环境保护环境保护就是保护与改善生产和生活环境及生态环境，防治污染及其它公害，这是关系到国家建设、人民健康和子孙后代的一件大事，是我国的一项基本国策。天然气工程建设的目的本身就是为了减少大气污染，改善投资环境。本工程的建设既是能源项目，又是环保项目，干净优质的天然气的广泛使用将大大改善燃料结构，减少城市的大气污染。15.1环保规划依据（1）《中华人民共和国环境保护法》（全国人大常委会1989.12.26）（2）《环境空气质量标准》（GB3095-96）（3）《污水综合排放标准》（GB8978-96）（4）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）（5）《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008（6）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-96）（7）《城市区域噪声标准》（GB3096-93）（8）《建设项目环境保护设计规定》（国环字（87）003号）15.2环境保护规划原则本工程认真贯彻“全面规划、合理布局、保护环境、祝福人民”的方针，本着与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产和预防为主、综合治理”的原则设计。15.3本工程概述本工程为燃气的储存、输配工程，不存在产品的加工或转换加工，没有工业“三废”产生。整个系统为压力系统，燃气在密闭的设备及管道中运行。正常运行时，无燃气放散，不对大气构成污染。本工程是一个环保项目，不构成对环境的污染，但在事故状态时或施工过程中，会造成一定的环境影响。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系15.4工程对环境影响本工程对环境的影响分为建设期和运行期两种情况，建设期对环境的影响主要是各种施工活动对生态环境的破坏，运行期对环境的影响主要是门站（LNG气化站、CNG供气站)和CNG汽车加气站产生的噪音。按照《中华人民共和国环境保护法》及《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》，本工程场站远离闹市区，在门站围墙外噪声执行标准：白天噪声等效声级65分贝，夜间噪声等效声级55分贝。（1）建设期对环境影响因素分析建设期对环境的影响主要来自管道施工中的开挖管沟、施工便道的建设和施工机械、车辆、人员践踏等活动对土壤和生态环境的影响，以及工程占地等对土地利用、农业生产的影响。此外建设期间各种机械、车辆排放的废气和产生的噪声、施工产生的固体废物的丢弃、管道试压产生的废水等，也将对环境产生一定的影响，但这类影响是暂时的，待施工完成后将在较短的时间内消失。管道试压后排放水中的主要污染物为悬浮物，处理方式一般是选择合适的地点排放，对环境的影响不大。输气管道试压介质采用清洁水，并采取分段试压方式。永久性占地主要是门站（LNG气化站、CNG供气站)和CNG汽车加气站的建设。（2）运行期间对环境影响因素分析本工程在正常情况下对环境的影响主要来自门站（LNG气化站、CNG供气站)的调压设施的噪声以及CNG汽车加气站的压缩机运行噪声。场站调压器在运行过程中产生噪声；实施清管作业时，将产生一定量的天然气、少量含油废水（含固体废物）；站内产生的少量生活污水及生活垃圾；若系统超压放散或场站检修时，将产生一定量的天然气排放。15.5环境保护及污染防治措施为在本过程建设的同时，尽可能减少对环境的影响，工程拟采用以下污染防治措施和安全措施。在设备选型时尽可能选用低噪音设备，对产生噪音的设备如调压器设置消音罩或消音器。管道在施工过程中，严格控制车辆及施工人员的活动道路，尽可能减少施工占地面积，将施工对生态环境的危害降到尽可能低的程度。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系在施工中可能产生一定的噪声，在居民晚上休息时，必须严控噪声产生。在干燥季节施工，可能产生尘土飞扬现象，施工时可泼洒水，防止尘土发生。在施工中尽量少破坏环境植被。高压管道所输送的介质为经净化后的干气，全线采用密闭输送工艺流程，正常情况下，不会对大气和环境造成污染。管线设有截断阀，以减少事故状态下对环境产生的危害。采用清管、漏磁检测等新技术，及时发现和掌握管道存在的问题，防患于未然。管线投入正常生产后，应配备甲烷泄漏检测仪，对门站及高压管道进行定期检查，发现问题及时处理，避免因管理因素而造成的天然气放散。本工程有少量生活污水产生，可经化粪池处理后排入城市污水系统。15.6规划的实施对环保的分析与评价天然气、液化气是优质清洁能源，是防止城市大气污染改善城市环境的理想燃料。与煤炭、石油等黑色能源相比，天然气、液化气在燃烧过程中，所产生的影响人类呼吸系统健康的氮化物、一氧化碳、可吸入悬浮微粒极少，几乎不产生导致酸雨的二氧化硫，而产生导致地球温室效应的二氧化碳的排放为煤的40%左右，燃烧之后也没有废渣、废水。天然气、液化气的转换效率高，环境代价低，投资省和建设周期短等优势，积极开发利用天然气、液化气资源已成为全世界能源工业的主要潮流。天然气、液化气与煤、油燃烧后对环境的影响如表15-1所示。.表15-1天然气、液化气与煤、油燃烧后对环境的影响对比表污染物单位天然气（液化气）油（1%S）煤（1%S）无脱硫装置SO2公斤/吨油当量020.020.0NOx公斤/吨油当量2.3-4.38.211.5CO2公斤炭/10亿焦耳13.7819.9424.12天然气、液化气应用于环境管理方面的价值在燃气工业中得到了广泛论证。所以我们的燃气工业对环境保护抱积极的态度，将来的环境标准愈来愈严格。因此加快清洁能源天然气、液化气的开发和利用，实现我市能源结构从低效高污染型向高效清洁型转变，必将对我市环境的改善产生深远影响，利用天然气、液化气是解决我市大气污染的重要途径。本工程实施后，改善了我市环境卫生，大大降低了低空污染，这对改善城区的大气环境质量将有十分重要的意义，环境效益将十分显著。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系16术语说明天然气nanturalgas(NG)包括纯天然气、石油气、凝析气田气、矿井气，其中纯天然气简称天然气，甲烷含量不少于90%。门站指接收来自长输管线的燃气，进行调压、计量和加臭并向城镇配气的设施。调压装置包括调压器及其附属设备。将较高燃气压力降至所需的较低压力调压单元总称。压缩天然气compressednaturalgas(CNG)指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气，用作车用燃料或供小规模城镇燃气用户使用。压缩天然气加气母站由天然气高、中压输气管道、储配站或气田的集气处理站等引入天然气，经净化、计量、压缩并向气瓶组或气瓶车充装压缩天然气。压缩加气站可兼有向天然气汽车加气功能。压缩天然气加气子站依靠车载储气瓶运进CNG进行加气作业的加气站。压缩天然气加气标准站由市政燃气管线引入天然气，经净化、计量、压缩并向汽车充装压缩天然气的加气站。液化天然气liquefiednaturalgas(LNG)经深度制冷后被液化的天然气。其主要组份为甲烷，组份可能含有少量的乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的其它组份。液化天然气（LNG）气化站液化天然气用汽车槽车、火车槽车或运输船运至本站，经卸气、储存、气化、调压、计量和加臭后，送入城镇燃气输配管道。又称为液化天然气卫星站（LNGsatelliteplant）。燃气气化率规划范围内使用天然气、人工煤气、液化气、等城市燃气的人口数占人口总数的百分比。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系17结论本设计题目为《合肥地区某市燃气管网规划》，历时三个月，在李悦敏老师的悉心指导下，比较顺利的完成。本设计对该市进行天然气管网布置的总体规划。设计主要包括天然气长输管线至门站，储配站城市燃气管网，通过本次设计，使我们理论知识与实践相结合，大大提高了我把理论知识和实际相结合的能力；调查研究，收集资料的能力；制定各种压力级制燃气规划方案的能力；方案比较和论证的能力；理论分析与设计计算的能力；工程制图和编写说明书的能力；同时也熟悉掌握了一些设计需要的软件如Word、Excel、AutoCAD等等；而且也了解了一些水利计算的程序。所有的这些让我学会了在考虑问题是应该考虑周到全面，拓宽思路，进行多个方案比较，选择符合实际情况的最佳方案。通过本次设计，我更加了解了天然气等气体燃料的重要性，它与我国能源结构的改变，能源有效的利用，大气污染的防治，人民生活条件的改善有着密切的关系，尤其是对建设社会主义节约型社会有着重要的意义。因此，对于我们这些将来从事燃气事业的人们，要积极参与天然气等气源的开发和利用，造福人类。设计中的参数的确定，如居民和公共建筑耗气指标，工业企业的耗热指标，不均匀系数以及管道和调压室的造价等是根据有关规范的推荐值和全国类似城市相关参数的确定值，结合该城的实际情况来确定的。水力计算部分包括中、低压管网正常工况与事故工况的计算，将准备完成后，分别用NHGAS.FOR和NLGAS.FOR对中压和低压管网进行水利计算，方法便捷，准确快速。通过经济方案的比较，该设计将压力机制确定为中压一级管网系统。我收获的不仅仅是顺利完成了设计，更重要的是懂得燃气的重要性与设计的必要性，另外，李老师的耐心的指导与讲解让我认识到，虚心、认真、严谨、仔细是做好每件事的必备的思想素质，为以后的工作和学习奠定了思想基础。总之，该设计顺利完成、收获颇丰。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系谢辞当我论文写到这一页时，心中感慨万分，三个月的不懈努力才走到今天。在这段时间里，我感到自己学到许多平时学不到的东西。正是由于在设计中不断的遇到问题，又不断的思考与解决问题的反复过程，使我能够及时发现自己的不足，同时也加深了对知识的理解。本设计是在李悦敏老师的悉心指导下完成的，从设计的选题，参数的论证，压力机制的确定，方案的经济比较李老师都给予了细心的讲解与指导，尤其是说明书的书写和CAD图纸的绘制更是倾注了李老师的心血和汗水。能得到李老师的细心指导和大力支持，颇感三生有幸。在此设计中，收获颇丰，李老师不仅填补了我知识上的空白，而且还教会了我要有严谨的治学态度，为我以后的工作奠定了基础。在此，学生表示由衷的感谢和敬意。短短的三个月的毕业设计虽然结束了，但此间所获得的受益影响我今后学习、工作的每一天。感谢家人对我的关怀与支持，感谢关心与帮助过我的同学和朋友们，最后我要向所有执导过我的任课老师和曾经关心、帮助过我的老师们表示最诚挚的谢意。-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系参考文献[1]邓渊主编，城市煤气规划手册[M]，中国建筑工业出版社，1994。[2]煤气设计手册编写组，煤气设计手册[M]上、下册，中国建筑工业出版社，1987。[3]哈尔滨建工学院等合编，燃气输配[M]，中国建筑工业出版社，2002。[4]城镇燃气设计规范编写组，城镇燃气设计规范（GB50028—2006）[M]，中国建筑工业出版社。[5]建筑设计防火规范编写组，建筑设计防火规范（GBJ50016—2006）[M],中国建筑工业出版社。[6]席德粹等,城市燃气管网设计与施工[M]，上海科学技术出版社。[7]城市煤气规划参考资料编写组，城市煤气规划参考资料[M]，中国建筑工业出版社，1979；[8]武育秦主编，建筑工程经济与管理[M]，武汉工业大学出版社，1997。[9]C.A.博布罗夫斯基等著，天然气管路输送[M]，石油工业出版社，1985。[10]Buzzochelli,G,Demofonti.G&Rizzi,L.Fracturepropagationbehaviorofaccekeratedcooledhighgradepipesteelsaccordingtorecentfullscalebursttests.InpipelineTechnologyConference.,ed.R.Denys.Oostende,1990,pp.16.21-16.28[11]PetroChinaIncreasesNaturalGasMarketShare[J];ChinaChemicalReporter;2008Vol.19;no.2-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系附录附录一低压管网的计算1低压管网水力计算结果NO.INOJNOD(MM)LD(M)B(M*3/H)V(M/S)DP(PA)p(PA)Q(M*3/H)11280.00220.0039.4382.179191.2822273.493218.36023270.00100.065.9324.759436.2412082.210166.560343125.00230.00230.9805.228579.7372518.451115.670445205.00230.00685.8315.772376.3583098.188212.310556205.0080.00308.5032.59629.5392721.830162.370667125.00270.00170.6283.862385.9642692.29192.730778125.00110.00109.3972.47669.1312306.32761.380898125.00330.0073.2871.65999.7502237.196142.3609109150.00210.00326.0725.126405.8782336.946218.880101110205.00200.00391.3173.293114.5082742.82564.530111211205.00200.00446.5133.758146.3132857.33255.330121213125.00150.00159.9963.622190.2613003.64560.810131314100.00450.0085.2763.016537.7272813.38474.650141514100.00280.0041.8101.47990.7522275.656126.50015151680.00180.0056.8293.140309.6412366.409232.070161716150.00250.00139.8532.19899.6552056.768137.730171817150.00220.00317.1014.985401.7272156.423158.550181918205.00300.00686.8355.780491.2562558.150226.36019191150.00350.00350.6605.512775.9133049.406380.930201725100.00450.0019.5300.69137.5302312.575281.000211826125.00450.00143.7493.254467.5992220.419200.550221927125.00450.00146.8123.323486.2282335.809304.23023128150.00450.0073.0291.14855.8453081.167124.7302412980.00150.0020.9361.15741.4182704.095197.3002533080.00200.0049.4662.734263.1672118.89319.1302643170.00250.0064.1134.6281033.9122090.551143.4002763270.00300.0044.4113.206625.9342563.178146.470-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系2883380.00150.0039.5602.186130.9982217.64772.2002993470.00150.0028.2012.036135.8752232.07420.700301635125.00200.0059.2651.34141.2392255.28549.30031202100.00350.0061.7372.184230.3652064.27664.05032421100.00380.00121.6204.301877.7702066.35744.30033522150.00430.00216.3573.401386.0212106.19839.370341915125.00450.00175.9713.983682.9972201.07128.050352420150.00350.00243.5853.829391.5202015.53058.710362322100.00250.00139.3714.929745.3583150.00-4701.57037922125.00350.006.8450.1551.137382415125.00280.00155.4093.518337.686392324205.00300.00595.9895.016377.072401920100.00320.00121.4314.295736.83041202180.00300.0022.2421.22992.157422221100.00200.0057.3802.029115.390432312205.0050.00666.4735.60977.522443619259.0030.001859.9849.807100.594453623259.0030.001525.0568.04168.83346364259.0030.001314.0936.92851.812-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系附录二中低压二级中压水力计算结果1正常工况NO.INOJNOD(CM)LD(KM)QB(M*3/H)V(M/S)DP*2(KG)p(KG)Q(M*3/H)112025.90.305742.19730.275.1901.623.0002202110.00.20466.03816.483.1271.5341545.3703201925.901.175276.19827.818.6281.429.0004192212.501.08471.94910.683.2241.183.0005191820.501.064400.40937.0331.3401.0481285.1806181720.50.152785.20623.440.077.6831285.1807171515.001.152245.29435.2941.953.673.0008151615.00.151310.76520.604.088.621626.3009151412.50.50934.59321.155.390.642.00010131410.00.57376.18413.305.238.6461285.18011121310.00.201686.85959.6601.592.5801310.96012121110.00.70907.28632.0891.6341.032.0001391112.501.30403.4909.133.198.5931310.960147910.00.78206.3637.299.103.5171310.960157810.00.15626.20422.147.169.640.000166715.00.15832.58113.087.037.6131310.960175615.00.902117.47633.2851.3611.155.000184520.50.753402.45128.635.5711.1731615.5501942512.50.701323.70229.9621.0831.462403.89020251015.001.301482.10023.297.9751.586.0002110912.50.35197.1714.463.0141.562466.10022242512.50.481703.46538.5591.2171.4161545.37023242720.50.353599.41930.292.2971.449.00024272612.50.211005.25222.754.1891.214.00025172612.50.85539.90512.221.228.9191545.37026232420.50.605302.81944.6281.0951.1011545.3702712325.90.807608.38940.114.8831.146.00028232215.00.401073.23616.870.1592.000-18392.7002923320.50.901232.49410.373.095301225.90.935038.90426.567.456312320.50.653493.77029.403.521323420.50.784726.08739.7741.13533271220.501.062594.23321.833.4743428136.502.0018389.21048.8192.121-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系2事故工况NO.INOJNOD(CM)LD(KM)QB(M*3/H)V(M/S)DP*2(KG)p(KG)Q(M*3/H)1202110.00.20326.23811.538.0631.820.0002192025.901.17325.9391.718.0031.7461081.7593221912.501.081646.71137.2742.5661.637.0004191820.501.061038.0838.736.0801.502.0005171820.50.1592.531.779.0001.437899.6266171515.001.151126.04217.700.5041.264899.6267151615.00.15917.56814.423.0441.258.0008151412.50.50208.5334.720.0221.239438.4109131410.00.57709.04125.077.8181.213.00010121310.00.201626.51257.5261.4801.216899.62611121110.00.70461.58416.325.4341.156917.6721291112.501.30455.99010.322.2511.254.000137910.00.78291.24410.301.199.898917.672147810.00.15438.35415.504.084.668917.672156715.00.15729.60711.469.028.675.000165615.00.901629.03525.607.813.662917.672174520.50.752528.54321.280.319.819.0001842512.50.701162.71126.318.839.8191130.88519251015.001.301064.24116.729.510.841282.7232010912.50.35164.7873.730.010.840.00021242512.50.48983.08722.253.413.823326.27022242720.50.354388.58036.934.4401.4411081.75923272612.50.212300.45652.072.9661.637.00024261712.50.851218.80927.5881.1161.415.00025232420.50.605371.60645.2071.1231.3281081.7592612325.90.808089.54542.651.9971.1041081.75927232215.00.402728.38842.888.9981.322.0002832320.50.9010.005.084.0002.000-12874.890291225.90.934783.18825.219.412302320.50.653701.56731.152.585313420.50.783691.19331.065.69732271220.501.062088.18417.574.3103328136.502.0012872.73034.1741.048-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系附录三中压一级管网水力计算1正常工况NO.INOJNOD(CM)LD(KM)QB(M*3/H)V(M/S)DP*2(KG)p(KG)Q(M*3/H)11225.90.503477.96618.337.1171.603409.50022320.501.053089.24725.999.6491.581388.70033415.00.852390.41337.5751.6031.452756.60044515.00.402867.40145.0731.0811.099570.70055612.50.301679.89938.025.727.824348.40066712.501.25508.23611.504.292.612687.18078710.00.7563.7452.255.011.519572.00089812.50.80319.0647.222.077.522740.220910910.00.85198.5747.023.102.547679.58010101110.00.80271.4349.600.174.580573.30011121110.00.70157.5535.572.054.524429.00012131210.001.00154.1645.452.075.542626.60013141310.00.80256.8649.085.158.566772.20014151410.001.00729.96225.8171.497.615473.20015161512.50.70747.01916.909.3461.026548.60016171615.00.701110.96517.463.2941.110364.00017181715.00.751489.18423.409.5581.178378.30018191825.90.604553.27924.007.2371.303721.50019201920.50.882364.85419.902.3221.354706.68020212020.50.952842.36923.921.4991.421477.6202112125.90.407434.67839.199.4151.522514.80022212225.90.704077.79121.500.2231.478574.6002312425.90.807145.28737.673.7661.444409.50024221920.501.102895.02124.364.5991.452731.90025222312.50.50608.25813.768.1661.259590.20026242320.50.501044.8688.793.0381.117575.9002724320.90.9057.841.468.0001.105412.88028242620.50.855311.12044.6981.5281.047536.1202926420.501.001047.3938.815.0761.104416.00030262725.90.203687.85419.444.052.894468.00031272815.00.92871.06813.692.240.922319.54032252812.50.751181.31526.740.911.809478.92033182915.00.801814.83328.527.877.813302.64034182512.50.80527.89411.949.202.724309.40035232512.50.651243.55428.148.872.700606.32036291510.00.40531.48518.797.3212.000-18470.40037293010.00.40867.42830.679.84038301310.00.90669.45223.6771.13539313010.00.50269.9579.548.108-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系40313212.50.56926.90720.981.42341321210.00.80629.81022.275.89542333212.50.46181.8024.115.01543333412.50.101919.56343.450.31644341012.50.501043.24623.614.47545343515.00.70567.0728.914.0804635912.50.88800.00618.108.4974753512.50.70839.21218.996.435486812.501.32484.69810.971.28249273315.00.602403.88537.7871.14350283112.50.251516.29434.322.4965136136.102.0018467.05050.1182.224-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系2事故工况NO.INOJNOD(CM)LD(KM)QB(M*3/H)V(M/S)DP*2(KG)p(KG)Q(M*3/H)11225.90.503813.45020.106.1401.811286.65022320.501.053541.32029.803.8501.786272.09033415.00.852271.32235.7031.4501.629529.62044515.00.402338.35836.757.7231.337399.49055612.50.301316.02329.789.4501.177243.88066712.501.25422.6619.567.2051.071481.02677810.00.7522.251.787.0021.021400.40089812.50.8083.2491.884.0061.020518.154991010.00.8530.6381.084.0031.022475.70610101110.00.80444.57115.723.4541.021401.31011111210.00.70144.2555.102.046.906300.30012121310.001.00284.39910.059.239.893438.62013131410.00.8089.8593.178.022.829540.54014151410.001.00241.3098.535.174.823331.24015161512.50.70255.8295.791.044.870384.02016171615.00.70510.5998.026.065.882254.80017181715.00.75775.35012.188.156.900264.81018191820.50.60740.4866.232.023.940505.05019201920.50.88362.8423.054.009.946494.67620212020.50.95697.1055.867.033.949334.33421222125.90.701056.9155.572.016.957360.3602212425.90.808827.05146.5401.163.961402.22023221920.501.10872.3717.342.0591.483286.65024232212.50.502331.46552.7742.3171.596512.33025242320.50.504236.76335.656.5751.167413.1402632415.00.90740.32411.637.1731.340403.13027242620.50.854818.54740.5521.2611.328289.0162826420.501.00466.2653.924.0161.167375.28429262725.90.203949.16520.822.060.912291.20030272815.00.921530.78224.062.722.913327.60031252812.50.7548.2851.093.0021.093223.67832182915.00.80617.3949.705.1071.084335.24433251812.50.801157.13526.192.9331.125211.84834232512.50.651618.54136.6361.4661.092216.58035291510.00.40369.47813.068.1581.089424.42436302910.00.4043.2271.529.0032.000-12929.28037301310.00.90346.00112.237.31438313010.00.50716.80225.352.72139313212.50.56263.3785.962.03740321210.00.80578.62620.465.75841333212.50.46650.50314.724.17442333412.50.101267.08228.681.139-100- 安徽建筑工业学院建筑环境与热能工程系43341012.50.50815.21818.453.29344343515.00.70235.4263.701.0154535912.50.88589.57013.345.2754653512.50.70778.54217.623.375476812.501.32412.5049.337.20748273315.00.602129.35333.471.90049283112.50.251203.77227.248.3145036136.102.0012927.07035.0831.099-100-'