【正文】 有毒成分的氣體）泄露到空氣中，達到對人體允許的有害濃度時，應能察覺。 將組分中的惰性 氣體按 要求 與可燃氣體進行組合，即： 24 90 .5% % 93 .3%N C Hyy? ? ? ? 2 .8 0 .0 39 0 .5??惰 性 氣 體可 燃 氣 體 %%% 4 ???? HCCO yy ??可燃氣體惰性氣體 由圖查得混合組分在上述混合比時的爆炸極限相應為 5%— 16%和 4%— 16% 按 下 式計算該天然氣的爆炸極限為： %45 1 0 0 ????ll %181616 100 ????hl 式中 l —— 爆炸下限（ %）； hl —— 爆炸上限（ %）。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 第二章 燃氣的性質計算 3 第二 章 燃氣的性質計算 燃氣是由多種可燃氣體和不可燃氣體組成的混合氣體。大力發(fā)展利用城市燃氣， 可以減輕城市居民生活的勞動量及勞動強度、改善家居環(huán)境，降低或消除液化石油氣在運輸、儲存、銷售、使用等環(huán)節(jié)上的安全隱患。首先根據城市的面積及人口情況對開發(fā)區(qū)的燃氣需用量進行確定，然后根據用氣量及規(guī)劃要求 進行管網設計。城市燃氣的發(fā)展水平也是城市現代化水平的重要標志 之一 ，是建設現代化城市的必要條件。C ； 1 月最冷，平均 176。 粘度 混合氣體的粘度與氣體中各組分的質量分數有關，而各組分的質量成分可由式求得。主要規(guī)定敘述如下： 1)天然氣的高熱值大于 3MJ/m ； 2）總硫量小于 270 3mg/m ； 3）硫化氫含量小于 20 3mg/m ； 4）二氧化碳含量小于 3%（體積）； 5）無游離水。燃氣主要是用于炊事和熱水供應。 氣化百分率是指城鎮(zhèn)居 民使用燃氣的人口數占城鎮(zhèn)居民總人口數的百分數。/天 2021 350=70 410 3/am 輕研材料廠 兩班制企業(yè) 1800 Nm179。 3．利用儲氣設施進行調節(jié) 輸配系統(tǒng)的儲氣罐、高壓燃氣管束儲氣及長輸干管末端儲氣，都可用于調節(jié)河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 第三章 燃氣需用量及供需平衡 15 日和小 時的用氣不均勻性，但不能調節(jié)月用氣的不均勻性。 該系統(tǒng)以天然氣為氣源，采用儲氣罐儲氣。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 第五章 輸配管網的布置 20 第五章 輸配管網的布置 城鎮(zhèn)燃氣管道的布線原則 城鎮(zhèn)里的燃氣管道均采用地下敷設。因此，高壓管和中壓管的平面布置有共同點，也有不同點。 6． 為保證和提高低壓管網供氣可靠性，低壓管 網的相鄰調壓室之間連通管道的管徑應大于相鄰管網的低壓管道管徑。 應對整個工程方案的技術經濟比較，采用可行技術，節(jié)約投資。應盡可能避免在潮濕或巖石地帶以及需要深挖處穿越。 2） 裸管敷設 。若河床不易挖溝或挖溝不經濟且河床穩(wěn)定，水流平穩(wěn)，管道敷設后不易被船錨破壞和不影響通航時，可采用裸管敷設。 距公路路面埋深不得 。 在管道穿跨越工程設計應取得相關主管部門的同意后，方可進行。 表 地下燃氣管道與建（構）筑物基礎或相鄰管道之間的水平凈距（ m） 序 號 項 目 地 下 燃 氣 管 道 低壓 中 壓 次 高 壓 B A B A 1 建（構） 筑物 基礎 1 — — 外墻皮（出地面處） — — — 2 給水管 1 3 污水、雨水排水管 1 2 4 電力電纜（含電車電纜） 直埋 1 在導管內 1 1 1 1 5 通訊電 纜 直埋 1 在導管內 1 1 1 1 6 其它燃氣管道 DN≤ 300mm DN＞ 300mm 7 熱力管 直埋 1 1 1 2 在管溝內 1 2 4 8 電桿（塔）的基礎 ≤ 35kV 1 1 1 1 1 ＞ 35kV 2 2 2 5 5 9 通訊照明電桿（至電桿中心） 1 1 1 1 1 10 鐵路路堤坡腳 5 5 5 5 5 11 有軌電車鋼軌 2 2 2 2 2 管道的縱斷面布置 在決定縱斷面布置時，要考慮下列各點： （ 1） 管道埋深 地下燃氣管道埋設深度主要考慮地面動負荷，特別是車輛重負荷的影響，并在土壤冰凍線以下。 2． 高壓管道宜布置在城鎮(zhèn)邊緣或有足夠安全距離的地帶，盡量避免在車輛來往頻繁或鬧市區(qū)的主要干線敷設，否則對施工和管理、維修造成困難。 管線布置依據 地下燃氣管道宜沿城鎮(zhèn)道路、人行便道敷設，或敷設在綠化帶內。最后經箱式調壓器 或用戶調壓器送入用戶燃具前。 計算月最大日用氣量為 7 萬 3m/d ，每小時用氣量占日用氣量的百分數如表 所示： 表 每小時用氣量占日用氣量的百分數 時間 0— 1 1— 2 2— 3 3— 4 4— 5 5— 6 6— 7 7— 8 每小時用氣量占用氣量的百分數（ %） 時間 89 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 每小時用氣量占用氣量的百分數（ %） 時間 1617 1718 1819 1920 2021 2122 2223 2324 每小時用氣量占用氣量的百分數（ %） 儲氣罐用于調節(jié)日用氣不均勻性，按每日氣源供氣量為 100%，氣源均勻供氣，則每小時平均供氣量為 100% %24 ? 從零時起，計算燃氣供氣量累計值與用氣量累計值，兩者的差值即為該小時的燃氣儲存量。 本設計中 開發(fā)區(qū) 其它用氣量為： Q =（ ++） 106 5% = 610? 3/am 各類用戶用氣量計算匯總 新鄉(xiāng)經濟開發(fā)區(qū)年總用氣量 為： Q =（ +++） 610 = 610? 3/am 計算流量 在設計燃氣輸配系統(tǒng)時，需用到燃氣的計算流量。 居民生活用戶用氣量： 新鄉(xiāng)經濟開發(fā)區(qū) 的人口密度為 8000 人 /平方公里，該區(qū)的面積為 平方公里 ， 人口為 15萬人左右， 氣化百分率為 90%。其他用氣主要包括兩部分，一部分是官網的漏損；另一部分是因發(fā)展過程中出現沒有預見的新情況而超出了原計算流量。由于管道及設備材質和施工方面存在問題和使用不當，容易造成漏氣，有引起爆炸、著火和人身中毒的危險。 則可求得設計中所用燃氣中各組分的質量成分 。年均濕度 68%， 最大凍土深度 280mm。增加優(yōu)質能源在城市能源消費結構中所占的比重，特別是 加大城市燃氣的利用，可以大 大 減少主要大氣污染物二氧化硫、煙塵的排放量，是減少大氣污染物對人體損害，提高人民生活質量的最為直接、有效的方式。城鎮(zhèn)燃氣在發(fā)展生產、 提高人民生活水平、節(jié)約能源、減輕污染、改善環(huán)境等方面起著重要作用。利用城市氣作為工業(yè)用燃料，可以提高工業(yè)產品質量和設備利用效益，節(jié)約能源；可以完善城市市政公共設施，改善城市的投資環(huán)境，社會效益和經濟效益顯著。 燃氣用戶 三大類用戶，分別為居民用戶，商業(yè)用戶和工業(yè)企業(yè)用戶，不考慮采暖通風和空調用氣量，燃氣汽車用氣量。其有爆炸上限和爆炸下限之分。 作為城鎮(zhèn)燃氣的氣源，如干餾煤氣、水煤氣、油制氣、天然氣和液化石油氣多數含有硫化物，因此其本身都具有臭味。居民生活用戶和商業(yè)用戶數量多，而且分散，把燃氣優(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，減少城市交通運輸。 k —— 氣化百分率（ %）； lH —— 燃氣低熱值（ 3MJ/m ）。 城鎮(zhèn)燃氣管道的計算流量，應按計算月的 高峰日 小時最大用氣量計算。所需的儲氣量為 3 = 7 0 0 0 1 7 .7 3 % = 1 2 4 1 1 mQ ? 3（ ） 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 第三章 燃氣需用量及供需平衡 16 表 儲氣量計算表 小時 燃氣供應量的累計值 用氣量 燃氣的儲存量 該小時內 累計值 0— 1 1— 2 2— 3 3— 4 2 4— 5 5— 6 25 6— 7 7— 8 8— 9 9— 10 10— 11 11— 12 50 12— 13 13— 14 14— 15 15— 16 16— 17 17— 18 75 18— 19 19— 20 20— 21 21— 22 22— 23 23— 24 100 100 0 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 第三章 燃氣需用量及供需平衡 17 高壓球型儲氣罐容積的確定 按公式（ ） 312QkV pp?? ? () 式中 V —— 儲氣罐的有效儲氣容積（ 3m ）； 3Q —— 儲氣罐的幾何容積（ 3m ）； 1p —— 儲氣罐的最高工作壓力（ a510P ）； 2p —— 儲氣罐的最低工作壓力， ( a510P )； k —— 生產調度安全系數（設為 ） 。但該系統(tǒng)運行維護費用較高，安裝水平要求高，供氣安全性比低壓單級管網差。 （ 2）街道及其他地下管道的密集程度與布置情況。 5． 由高、中壓管道直接供氣的大型用戶，其用戶支管末端必須考慮設置專用調壓站的位置。 （ 2） 輸送濕燃氣的管道，不論是干管還是支管，其坡度一般不小于 。套管或地溝兩端應密封，在重要地段的套管或地溝端部應裝檢漏管。 1． 燃氣管道水 下穿越河流 燃氣管道水下穿越河流時應盡可能選擇河流兩岸地形平緩、河床穩(wěn)定且河底平坦的河段。此法穿越河流不受水流情況、氣候條件限制，可隨意決定管線埋深，保證管線埋設于沖刷層下。管道在河床下的埋設深度，應根據水流沖刷的情況確定，一般不小于 。焊縫應 100%射線探 傷檢查，其合格級別應按現行國家標準《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》（ GB3323）的“Ⅱ級焊縫標準”執(zhí)行。 表 地下燃氣管道與建（構）筑物基礎或相 鄰管道之間的垂直凈距（ m） 序 號 項 目 地下燃氣管道（當有套管時，以套管計） 1 給水管、排水管或其它燃氣管道 2 熱力管的管溝底（或頂） 3 電 纜 直埋 在導管內 4 鐵路軌底 5 有軌電車軌底 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 第五章 輸配管網的布置 24 燃氣管道穿越障礙物的 設計 跨越工程的設計考慮 首先考慮確保管道與穿跨越處的交通設施的安全性 ,并對運輸 ,防洪 ,河道形態(tài) ,生態(tài)環(huán)境 ,以及水工構筑物 ,碼頭 ,橋梁等不構成不利影響 , 管道穿跨越應服從線路總體走向，線路布局應服從穿跨越位置的選定。 3． 有條件時低壓管道宜盡可能布置在街區(qū)內兼作庭院管道，以節(jié)省投資。 由于輸配系統(tǒng)各級管網的輸氣壓力不同，其設施和防火安全要求也不同，而且各自的功能也有所區(qū)別，故應按各自的特點進行布置。調壓站宜布置在其供氣區(qū)的中心，并應靠近管道的匯交點。 城鎮(zhèn)、工廠區(qū)和居 民點可由長距離輸氣管線供氣，個別距離城鎮(zhèn)燃氣管道較遠的大型用戶 ，可自設調壓站與長輸管線連接。 2．利用緩沖用戶進行調節(jié) 城市燃氣供應的緩沖用戶是一些大型的工業(yè)企業(yè)和鍋爐房等可使用多種燃料的設備。 開發(fā)區(qū)使用天然氣的工業(yè)用戶有： 華宇鋁業(yè) 三班制企業(yè) 3000Nm179。不適用于瓶裝液化石油氣居民用戶。 用戶類型及供氣原則 城市燃氣用戶包括以下幾種類型： 居民生活用戶； 商業(yè)用戶； 工業(yè)生產用戶； 其他用戶 。 華白指數 3 3l 3 6 .9 6 1 0 4 6 .2 M J /m0 .6 4HW S ?? ? ? () 式中 W —— 華白指數 （ 3MJ/m ） ； lH —— 燃氣低熱值 ( 3MJ/m ) ； S —— 混合氣體相對密度（空氣為 1）。 氣源 本設計氣源選擇 天然氣 ，其組分如下： 成分 4CH 38CH 2CO mnCH 2N 百分比 % % % % % 氣體性質 平均分子量 混合氣體的平均分子量按下式計算 1 1 2 2 n n1 ()100M y M y M y M? ? ? ? ? （ ） ? ?1 1 6 . 0 4 3 9 0 . 5 4 4 . 0 9 7 0