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永豐新城國際小區(qū)天然氣工程設(shè)計(jì)與施工-wenkub

2022-11-18 19:02:34 本頁面
 

【正文】 t role. The theme of this paper is to design the gas work in the residents of the area, taking the natural gas as the gas source, the PE pipe as the main gas pipeline. Firstly, according to the residential area and the demographic situation of the zone to determine the amount of gas needed。首先根據(jù)小區(qū)的面積及人口情況對小區(qū)的燃?xì)庑栌昧窟M(jìn)行確定,然后根據(jù)用氣量及規(guī)劃要求進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 摘要 1 摘 要 城鎮(zhèn)燃?xì)饣浅鞘鞋F(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。在設(shè)計(jì)燃?xì)夤芫W(wǎng)時(shí),應(yīng)全面考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面因素,選擇經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。 and secondly to design the work according to the gas consumption and the requirements of the plan. In the design of gas pipeline work,the economic, technological and other factors should be considered Comprehensively。 隨著社會的發(fā)展進(jìn)步,人類對生存環(huán)境的要求越來越受到重視,傳統(tǒng)的以燃煤為主的燃料消費(fèi)結(jié)構(gòu)對環(huán)境造成的巨大影響,也越來越被人類所共識,治理環(huán)境刻不容緩。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在,戊烷以上為液體。 ② 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠:天然氣與人工煤氣相比,同比熱值價(jià)格相當(dāng),并且天然氣清潔干凈,能延長灶具的使用壽命,也有利于用戶減少維修費(fèi)用的支出。 發(fā)展城市燃?xì)?,具有較好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。使用 天然 氣在經(jīng)濟(jì)上比使用液化石油氣及電能具有一定的優(yōu)勢。 許昌 介于東經(jīng) 112176。58′之間 , 是一座平原城市,屬北溫帶季風(fēng)氣候,年平均氣 溫 ℃ ,平均降水 量 毫米。 高熱值: 179。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 燃?xì)庑再|(zhì)計(jì)算 9 2 燃?xì)庑再|(zhì)計(jì)算 燃?xì)馐怯啥喾N可燃?xì)怏w和不可燃?xì)怏w組成的混合氣體。所以從燃?xì)廨斉?、燃燒?yīng)用和燃?xì)饣Q性方面考慮,為了使燃?xì)廨斉淦髽I(yè)和燃燒設(shè)備制造廠都遵守一個共同的準(zhǔn)則,必須將燃?xì)膺M(jìn)行分類。 12n? ? ?、 —— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下各單一氣體密度( 3kg/m ); S —— 混合氣體相對密度(空氣為 1); —— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度。 則可求得設(shè)計(jì)中所用燃?xì)庵懈鹘M分的質(zhì)量成分。 其計(jì)算公式如下: 1 2 1 21212100nnnnL yyy y y yL L LL L L? ?? ??? ??? ? ? ? ? ??? ??? ? ? ???? ( ) 式中 L —— 含有惰性氣體的混合氣體的爆炸下 (上 )限 (體積% ); 12ny y y? ? ?、 —— 由某一可燃?xì)怏w成分與某一惰性氣體成分組 成的混合組分在混合氣體中的容積成分 (% ); 12nL L L? ? ?、 —— 由某一可燃?xì)怏w成分與某一惰性氣體成分組成的混合組分在該混合比時(shí)的爆炸極限 (% ); 12ny y y、 —— 未與惰性氣體組合的可燃?xì)怏w成分在混合氣體中的容積成分 (% ); 12nL L L、 —— 未與惰性氣體組合的可燃?xì)怏w成分的爆炸極限 (體積 % )。 其計(jì)算公式如下: ? ?1 1 2 21100 nnH y H y H y H? ? ? ? ( ) 則設(shè)計(jì)中所用燃?xì)獾母甙l(fā)熱值為 ? ? 1 ?????????hH 3/ mMJ? 設(shè)計(jì)中所用燃?xì)獾牡桶l(fā)熱值為 ? ? 1 ?????????lH 3/ mMJ? 式中 lh HH、 —— 燃?xì)飧叩蜔嶂?( 3MJ/m )。 華白指數(shù) 3/ mMJSH l ??? () 式中 W —— 華白指數(shù) ( 3MJ/m ) ; lH —— 燃?xì)獾蜔嶂?( 3MJ/m ); 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 燃?xì)庑再|(zhì)計(jì)算 14 S —— 混合氣體相對密度(空氣為 1)。 城鎮(zhèn)燃?xì)獾募映? 城鎮(zhèn)燃?xì)馐蔷哂幸欢ǘ拘缘谋ㄐ詺怏w,又是在壓力下輸送和使用。 作為城鎮(zhèn)燃?xì)獾臍庠?,如干餾煤氣、水煤氣、油制氣、天然氣和液化石油氣多數(shù)含有硫化物,因此其本身都具有臭味。 加臭劑和燃?xì)饣旌显谝黄鸷髴?yīng)具有特殊的臭味,不應(yīng)對人體、管道或與其接觸材料有害,其燃燒產(chǎn)物不應(yīng)對人體呼吸有害,并不應(yīng)腐蝕或傷害與此燃燒產(chǎn)物經(jīng)常接觸的材料。 用戶類型及供氣原則 城市燃?xì)庥脩舭ㄒ韵聨追N類型: 1. 居民生活用戶; 2. 商業(yè)用戶; 3. 工業(yè)生產(chǎn)用戶; 4. 其他用戶。工業(yè)企業(yè)用戶主要是用于生產(chǎn)工藝。居民生活用戶和商業(yè)用戶數(shù)量多,而且分散, 把燃?xì)鈨?yōu)先供給這些用戶可以提高熱效率, 節(jié)約能源,改善大氣和環(huán)境污染,節(jié)約勞動力,減少城市交通運(yùn)輸。 影響居民生活用戶用氣量指標(biāo)的因素很多,如住宅燃?xì)馄骶叩念愋秃蛿?shù)量,河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 燃?xì)庑栌昧考肮┬杵胶? 17 住宅建筑等級和衛(wèi)生設(shè)備的設(shè)置水平,采暖方式及熱源種類,居民生活用熱習(xí)慣及生活水平,居民每戶平均人口數(shù),氣候條件,公共生活服務(wù)設(shè)施的發(fā)展情況,燃?xì)鈨r(jià)格等。不適用于瓶裝液化石油氣居民用戶。一個城鎮(zhèn)的氣化百分率很難達(dá)到 100%,因?yàn)橛幸徊糠址课萁Y(jié)構(gòu)不符合安裝燃?xì)庠O(shè)備的條件或居民點(diǎn)遠(yuǎn)離城市燃?xì)夤芫W(wǎng)。 城 鎮(zhèn) 地 區(qū) 有集中采暖的用戶 無集中采暖的用戶 東 北 地 區(qū) 2 303~ 2 721 1 884~ 2 303 華東、中南地區(qū) — 2 093~ 2 303 北 京 2 721~ 3 140 2 512~ 2 931 成 都 — 2 512~ 2 931 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 燃?xì)庑栌昧考肮┬杵胶? 18 k —— 氣化百分率( %); lH —— 燃?xì)獾蜔嶂担?3MJ/m )。 經(jīng)機(jī)動氣源調(diào)整摻混后 的燃?xì)鈶?yīng)符合城市燃?xì)獾馁|(zhì)量要求和互換性要求。 3.利用儲氣設(shè)施進(jìn)行調(diào)節(jié) 輸配系統(tǒng)的儲氣罐、高壓燃?xì)夤苁鴥饧伴L輸干管末端儲氣,都可用于調(diào)節(jié)日和小時(shí)的用氣不均勻性,但不能調(diào)節(jié)月用氣的不均勻性。 燃?xì)夤芫W(wǎng)多數(shù)呈環(huán)狀連接,環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)的主要區(qū)別在于: ( 1)環(huán)狀管網(wǎng)由一些管道封閉成環(huán),可同時(shí)由一條或幾條管道給某管段輸送燃?xì)?,而枝狀管段只能由一條管道供氣。除了一些允許設(shè)專用調(diào)壓器的,與長輸管線相連接的管道檢查站用氣外,單個的居民用戶不得與長輸管線連接。 該系統(tǒng)由于采用了樓棟調(diào)壓箱 供氣,可保證所有用戶炤具在額定壓力下工作,從而提高了燃燒效率。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 輸配管網(wǎng)的布置 20 5 輸配管網(wǎng)的布置 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖牟季€原則 城鎮(zhèn)里的燃?xì)夤艿谰捎玫叵路笤O(shè)。 ( 1)管道中燃?xì)獾膲毫Α? ( 5)所輸送燃?xì)獾暮瑵窳?、必要的管道坡度、街道地形變化情況。 ( 9)該管道在施工、運(yùn)行和發(fā)生故障時(shí),對交通和人民生活的影響。因此,高壓管和中壓管的平面布置有共同點(diǎn),也有不同點(diǎn)。 4.從氣源廠連接高壓或中壓管道的連 接管段應(yīng)采用雙線敷設(shè)。 8.地下燃?xì)夤艿啦坏脧慕ǎ?gòu))筑物下面穿過,不得在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的場地下面穿越;不能與其它管線或電纜同溝敷設(shè),當(dāng)需要同溝敷設(shè)時(shí),必須 采取防護(hù)措施。 2.低壓管道直接與用戶相連,而用戶數(shù)量隨著城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展而逐步增 加,故低壓管道除以環(huán)狀管網(wǎng)為主體布置外,也允許存在枝狀管道。 6.為保證和提高低壓管網(wǎng)供氣可靠性,低壓管網(wǎng)的相鄰調(diào)壓室之間連通管道的 管徑應(yīng)大于相鄰管網(wǎng)的低壓管道管徑。管道覆土厚度(路面至管頂)應(yīng)遵守下列規(guī)定: 埋設(shè)在車行道下時(shí),不得小于 ; 埋設(shè)在非車行道下時(shí),不得小于 ; 埋設(shè)在庭院內(nèi)時(shí),不得小于 ; 埋設(shè)在水田下時(shí),不得小于 。在管道的最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)排水器。 ( 5)燃?xì)夤艿琅c其他各種構(gòu)筑物以及管道相交時(shí),應(yīng)按規(guī)范規(guī)定保持一定的最小垂直凈距見表 。選定穿跨越位置應(yīng)考慮地形及地質(zhì)條件,具有合適的施工現(xiàn)場與方便交通條件。 在管道穿跨越工程設(shè)計(jì)應(yīng)取得相關(guān)主管部門的同意后,方可進(jìn)行。檢漏管上端伸入防護(hù)罩內(nèi),由管口取氣樣檢查套管中的燃?xì)夂浚耘忻饔袩o漏氣及漏氣的程度。穿過鐵路干線時(shí),應(yīng)敷設(shè)在涵洞內(nèi)。穿越工程鋼制套管的防腐絕緣應(yīng)與燃?xì)夤艿婪栏^緣等級相同。 燃?xì)夤艿来纾┰胶恿? 燃?xì)夤艿劳ㄟ^河流時(shí),可以采用穿越河流,利用已建道路橋梁或采用管橋跨越等形式。每條管道的通過能力是設(shè)計(jì)流量的 75%,但在環(huán)形管網(wǎng)可由另側(cè)保證供氣,或以枝狀管道供氣的工業(yè)企業(yè)在過河管檢修期間,可用其他燃料代替的情況下,允許采用單管敷設(shè)。 采用該法敷設(shè),管道不易損壞,一般采用這種方法敷設(shè)。 2)裸管敷設(shè)。 頂管施工是一種不開挖溝槽而敷設(shè)管道的工藝,它運(yùn)用液壓傳動產(chǎn)生強(qiáng)大的推力,使管道克服土壤摩擦阻力頂進(jìn)。按河流河床地質(zhì)構(gòu)成,管徑、施工力量等選擇,并經(jīng)計(jì)算確定。 燃?xì)夤艿赖姆栏椒? 絕緣層防 護(hù)法 1. 采用聚乙烯防腐膠帶或熱收縮膠帶作外防腐層,使燃?xì)夤艿琅c外界隔絕。 ( 2) 電絕緣性能好,有足夠的耐壓強(qiáng)度和電阻率。 燃?xì)夤艿赖年帢O保護(hù)方法 埋在土壤中的金屬管道由于各種原因管道表面將出現(xiàn)陽極區(qū)和陰極區(qū),并在陽極區(qū)發(fā)生局部腐蝕。采用犧牲陽極法的主要優(yōu)點(diǎn)有:無需外部電源、對外界干擾少、安裝維護(hù)費(fèi)用低、無需征地或占用其他建構(gòu)筑物、保護(hù)電流利用率高等,因此特 別適合于城市范圍內(nèi)的埋地鋼管。當(dāng)條件許可時(shí),也可采用強(qiáng)制 電 流保護(hù)法。m的場合; ( 3) 外加電流陰極保護(hù)法在選用時(shí)不受土壤電阻率的限制。在陽極與保護(hù)管道之間,嚴(yán)禁設(shè)置其他金屬構(gòu)筑物。 使用犧牲陽極保護(hù)時(shí),被保護(hù)的金屬管道應(yīng)有良好的防腐絕緣層,此管道與其他不需要保護(hù)的金屬管道或構(gòu)筑物之間沒有通電性,即絕緣良好。犧牲陽極應(yīng)埋設(shè)在土壤冰凍線以下。 永豐新城國際小區(qū) 輸配系統(tǒng)選擇及管網(wǎng)布置 永豐新城國際小區(qū) 燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的選擇 該小區(qū) 采用中 低 壓 兩 級系統(tǒng)管網(wǎng)可保證所有用戶灶具在額定壓力下工作,從而提高了燃燒效率。 系統(tǒng)框架圖如下: 居民用戶 ↑ 小區(qū) 低壓燃?xì)夤芫W(wǎng) ↑ 調(diào)壓裝置 ↑ 小區(qū) 中壓燃?xì)夤芫W(wǎng) ↑ 城市中壓管網(wǎng) 由 許昌城市中壓管網(wǎng)的預(yù)留處 輸出的天然氣的壓力為 ,根據(jù)用戶分布 情況,在各用氣區(qū)的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置樓棟調(diào)壓箱。 河南城建學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 6 小區(qū)輸配管網(wǎng)的水力計(jì)算 29 管網(wǎng)系統(tǒng)壓力參數(shù) 中壓設(shè)計(jì)壓力: 低壓設(shè)計(jì)壓力 : 5000Pa 調(diào)壓裝置出口壓力: 2600Pa 燃具額定壓力: 2020Pa 工程概況 本設(shè)計(jì)為永豐新城國際小區(qū)天然氣工程,小區(qū)內(nèi)共十三幢樓住宅,共設(shè)計(jì)用戶 726 戶。適用于各種壓力級別的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿篮椭茪鈴S地工藝管道。除此之外, PE 管具有良好的氣密性,嚴(yán)密性優(yōu)于鋼管;管內(nèi)壁平滑,提高 介質(zhì)流速, 提高輸氣能力,較之相同的金屬管能輸送更多的燃?xì)猓怀杀镜?,材質(zhì)輕且衛(wèi)生無毒。 SDR11 系列宜用于輸送人工煤氣、天然氣、氣態(tài)液化石油氣; 系列宜用于輸送天然氣。 摩擦阻力系數(shù)計(jì)算公式: .1 1ReKd? ???????? ( ) 式 中 K—— 內(nèi)表面的當(dāng)量絕對粗糙度( mm), PE 管的 K=。 管段 6 Q6=62m3/h 管段 5 Q5=Q6+55=117 m3/h 管段 4 Q4=57 m3/h 管段 3 Q3=58 m3/h 管段 2 Q2=Q5+Q4+Q3=117+57+58=232 m3/h 管段 1 Q1=Q2+41=273 m3/h ( 3)選管道 1234 為本枝狀管網(wǎng)的干管,先行計(jì)算。 管段 1 221 kPaP ????? 管段 2 222 1 k P aP ??
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