【正文】 調(diào)壓柜 在調(diào)壓柜的選取過程中，要嚴(yán)格遵照國(guó)標(biāo)、規(guī)范進(jìn)行選取、設(shè)置。小區(qū)供氣的調(diào)節(jié)壓力屬于區(qū)域調(diào)壓，現(xiàn)在 小區(qū)的調(diào)壓多用調(diào)壓柜，使調(diào)壓與流量計(jì)量結(jié)合。 綜合以上幾點(diǎn)，在用戶燃?xì)夤艿郎希x擇旋塞閥。 、分配介質(zhì)和改變介質(zhì)流向。旋塞閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開關(guān)迅速、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，旋塞閥在室內(nèi)燃 具前管道的開閉方面也應(yīng)用廣泛。 參考李蓮明、洪鴻主編的《天然氣開發(fā)常用閥門手冊(cè)》 中 ， 以及 有關(guān)介紹對(duì)閥門進(jìn)行選擇。 并且根據(jù)小區(qū)的樓棟分布的實(shí)際情況，合理的對(duì)管道進(jìn)行調(diào)整，使之符合要求。 項(xiàng)目 地下燃?xì)夤艿缐毫Γǖ蛪?p） 建筑物 基礎(chǔ) 外墻面（出地面處） 中 國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 15 口通道，便于維修和施工。其他道路視為非車行道。綜合以上兩個(gè)因素在設(shè)計(jì)過程中，取管道中心據(jù)建筑物外墻面的距離是 。燃?xì)夤艿琅c其他建筑物等的距離 [2]見表 311。 表 310 聚乙烯管道的最小覆土厚度 居民小區(qū)內(nèi)樓前 區(qū)域也會(huì)有車輛（機(jī)動(dòng)車）通過，為了保證管道不受破壞，此次設(shè)計(jì)的最小覆土厚度為 ，這樣既能保證管道的安全運(yùn)行，又不至于因?yàn)楣軠咸疃斐傻某杀炯哟笠约笆┕だщy等問題。小區(qū)內(nèi)居民的車輛來往頻繁，并且人流密集，因此管道的埋深以及管道與建筑物、其他管道的安全距離一定要符合要求，否則平時(shí)車輛的來往等因素會(huì)造成管道破壞從而存在安全隱患。 表 39 管材的規(guī)格及最小壁厚 [5] 說明： 在以下的水力計(jì)算過程選管徑的步驟中，所采用的管徑規(guī)格見上表 39。在給用戶供氣的過程中既要滿足用戶需求，又要保證輸送安全 ，因此，壁厚因素不容忽視，要嚴(yán)格按照規(guī)范以及實(shí)際情況進(jìn)行選擇 。 PE 管規(guī)格 在進(jìn)行小區(qū)布管工作時(shí)，要根據(jù)小區(qū)居民用氣量 、壓降損失 等因素選定管道的直徑 。所以根據(jù)表 37， 表 38選用 系列的 PE 管，更有利于天然氣的輸送。 表 37 PE 管的適用情況 管材型號(hào) 適用情況 SDR11 宜用于輸送人工煤氣、天然氣、液化石油氣（液態(tài)） 宜用于輸送天然氣 表 38 聚乙烯管道的最大允許工作壓力 （ MPa） 燃?xì)夥N類 PE80 PE100 SDR11 SDR11 天然氣 SDR11 系列雖然比 系列的 PE 管適用的介質(zhì)更多，但是隨著能源的使用和發(fā)展，天然氣將成為居民用戶的主流用氣， 并 且 系列的 PE 管對(duì)輸送天然氣更有針對(duì)性。在使用聚乙烯管的過程中，為了能夠安全高效的輸送天然氣以供用戶的正常生中 國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 13 活需要，在選用管材時(shí)要考慮到管道的最大允許工作壓力，否則會(huì)使輸氣過程存在危險(xiǎn)。 表 36 PE 管 分類 按 MRS 分 PE80 PE100 MRS(MPa) 按 SDR 分 SDR11 SDR11 PE100 與 PE80 相比具有更優(yōu)良的耐壓性能并且更加經(jīng)濟(jì) [1]，因此此次設(shè)計(jì)選用PE100 的管材。 表 35 不同情況聚乙烯管材的連接 [6] 適用情況 連接方式 聚乙烯管材、管件的連接 應(yīng)采用熱熔對(duì)接連接或電熔連接 聚乙烯管道與鋼管的連接 應(yīng)采用法蘭連接或鋼塑轉(zhuǎn)換接頭連接 DN90mm 的聚乙烯管道 宜采用電容連接 如表 35，在設(shè)計(jì)過程中， PE 管與 PE 管件之間采用電熔連接； PE 管與鋼管 之間 采用鋼塑轉(zhuǎn)換接頭進(jìn)行連接。 由于 PE 管制作材料的特殊，所以其連接方式 與鋼管也不同，不能采用焊接方式進(jìn)行連接。 de 的意思是公稱直徑； SDR 的意思是標(biāo)準(zhǔn)尺寸比，公稱外徑與公稱壁厚之比。 因此，在此次設(shè)計(jì)中，室內(nèi)管材選用鋼管，室外即庭院管材選用 PE 管。 在系統(tǒng)圖中的表示方法如圖 34： 圖 34 鋼塑轉(zhuǎn)換接頭 的 表示方法 中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 12 庭院管道管材 PE 管簡(jiǎn)介 PE 管是由聚乙烯混配料制成的管材，主要用于直徑小于 200mm，壓 力小于 的城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)。 居民小區(qū)是居民的生活場(chǎng)所，在居民小區(qū)里的地下燃?xì)夤艿郎戏綍?huì)有機(jī)動(dòng)車和行人到達(dá)，并且機(jī)動(dòng)車活動(dòng)頻繁，因此為了管道的安全和使用壽命，將埋地部分管道埋深為 ，既能符合國(guó)標(biāo)要求又能保證安全輸氣。 系統(tǒng)圖的頂端 應(yīng)將 立管與室內(nèi)支管的系統(tǒng)圖 （參考圖 32） 連接在一 起。所以每戶居民的室內(nèi)引入管便從室內(nèi)立管上引出。 用戶燃?xì)獗碓谙到y(tǒng)圖中的表示如下： 中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 10 圖 31 燃?xì)獗硎疽鈭D 系統(tǒng)圖 根據(jù)上述的高位安裝和低位安裝的距離要求結(jié)合用戶的戶型對(duì)用戶支管的系統(tǒng)圖進(jìn)行繪制。燃?xì)獗淼陌惭b高度見表 33。 (3)為了高層建筑的安全，將燃?xì)獗砗投鄬咏ㄖ粯影惭b在廚房?jī)?nèi)。 對(duì)燃?xì)獗?進(jìn)行如下設(shè)計(jì)： (1)每戶單獨(dú)設(shè)置一個(gè)燃?xì)獗?，以方便每戶用氣的?jì)量。 表 32 套 管規(guī)格 序號(hào) 室內(nèi)管道 的 公稱直徑 套管規(guī)格 1 DN15 DN32 2 DN20 DN40 3 DN25 DN50 4 DN32 DN65 5 DN40 DN65 在以下水力計(jì)算完成后，對(duì)套管 規(guī)格 進(jìn)行 選擇 ，具體規(guī)格見下述。中 國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 9 但是用 CAD 繪圖過程中為方便看出加了套管，套管稍微在墻體兩側(cè)露出。 對(duì)鋼套管的設(shè)計(jì)如下： ，并且套管內(nèi)不設(shè)有接頭。 套管的設(shè)置 燃?xì)夤艿涝谶M(jìn)入用戶時(shí)不免要穿過墻體，在穿墻過程中或者管道在服役過程中，可能會(huì)造成損壞，影響管道的使用壽命。所以，在設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格控制引入管的最小公稱直徑為 20mm。一次登高后沿外墻接出 長(zhǎng)的水平短管，然后直接沿外墻接入室內(nèi)。此次設(shè)計(jì)都是立管在戶外出土并進(jìn)戶。 燃?xì)庖牍? 根據(jù)用戶的戶型情況將燃?xì)庖牍軓年柵_(tái)或者廚房引入。對(duì)室內(nèi)燃?xì)饬⒐茉O(shè)計(jì)如下： ，且設(shè)置在廚房靠近實(shí)體墻的角落里，距離墻有 左右的距離。 左右，若采取高位安裝此次取 ；低位表燃?xì)庵Ч艿陌惭b高度宜比地面高 左右，若采取低位安裝，此次取 [3]。 室內(nèi)用戶燃?xì)庵Ч? 根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)室內(nèi)用戶燃?xì)庵Ч茉O(shè)計(jì)如下 : 。 所以 2327樓在設(shè)計(jì)時(shí)避開在樓梯間 鋪設(shè) 天然氣管道。 室 內(nèi)管道平面圖 一般規(guī)定 。 [2]。 管材：選用 Q235B 普通碳素鋼熱鍍鋅鋼管 [3]，其質(zhì)量符合 GB/T30912021 低壓流體用焊接鋼管的有關(guān)規(guī)定。樓號(hào) 12 36 710 1112 1317 1823 2427 層數(shù) 6 6 6 6 6 6 16 單元數(shù) 3 3 2 3 2 1 2 戶數(shù) 36 36 24 36 36 12 48 共計(jì) 828 戶 中 國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 7 第 3 章 管網(wǎng)布置 室內(nèi)管道選材 室內(nèi)燃?xì)夤艿酪诉x用鋼管，也可選用不銹鋼管、鋁塑復(fù)合管等 [2]。具體情況見表 23。 供氣對(duì)象及戶型情況 ：某小區(qū)共 27 棟樓 828 戶居民。 表 22 民用低壓設(shè)備燃燒器的額定壓力（表壓 kPa） 燃燒器燃?xì)? 人工煤氣 天然氣 液化石油氣 礦井氣 天然氣、油田伴生氣 民用燃具 或 每戶用戶 設(shè)置 燃?xì)怆p眼灶及燃?xì)鉄崴鞲饕慌_(tái)， 總 額定用氣量為 m3/h，其中雙眼灶的額定用氣量為 N m3/h，熱水器的額定用氣量為 N m3/h。 所以 15℃ 時(shí)天然氣的運(yùn)動(dòng)粘度為： s/m 266 ????? ??? 經(jīng)過上述計(jì)算，大港油田天然氣的密度為 3m/kg ，運(yùn)動(dòng)粘度為 s/m10 26? . 用戶配置及類別 用戶配置：此次設(shè)計(jì)中為每戶居民設(shè)置一臺(tái)家用雙眼灶和一臺(tái)快速熱水器。 此次設(shè)計(jì)中根據(jù)表 21 中的數(shù)據(jù)由式 （ 25）得 ： 8 41 1 20 0 3 6 60 0 4 8 30 0 3 6 80 1 0 3 7 70 0 8 7 80 4 8 5 21 0 6 48 1 9 y ii??????????????????? CC 將 C 值帶入式（ 24）得 15℃ 時(shí)混合氣體的動(dòng)力粘度為： )(62323C15?????????????aTCTC）（?? 2）運(yùn)動(dòng)粘度 混合氣體的運(yùn)動(dòng) 粘度： 中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 5 ???? （ 26） 式中： ? ——混合氣體的運(yùn)動(dòng)粘度（ s/m2 ）； ?——混合氣體的動(dòng)力粘度（ Pa各組分的 C 值見表 21。參考文獻(xiàn) [1],t℃時(shí)混合氣體的動(dòng)力粘度為： 23t )27 ( TCT C? ?? ?? (24) 式中 ： μ t——t ℃ 時(shí)混合氣體的動(dòng)力粘度（ Pa 由上述公式具體計(jì)算過程如下： 混合氣體的密度： 3ii00/kg8 9 9 2 5 0 0 3 7 7 0 4 5 3 0 3 9 1 1 0 0 8 1 0 4 8 5 5 1 7 1 9 NmM?????????????????? ? ，?? 混合氣體的平均分子量： y ii?????????????????? ? MM 將數(shù)值帶入式（ 23）中得甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： g 甲烷 =，同理各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 如下： g 乙烷 =， g 丙烷 =， g 正丁烷 =， g 異丁烷 =， g 戊烷 =， g 二氧化碳 =， g 氮?dú)?=。 其中，以 ig 表示混合氣體中 i 組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其換算公式如下： iiiiig MyMy?? （ 23） 式中： Mi——混合氣體中各組分的分子量（ kg/kmol)。s）； n21 ggg ?， ——混合氣體各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； n21 ??? ?，——混合氣體各組分在 0℃ 時(shí) 的動(dòng)力粘度（ Pa 物性計(jì)算 1．密度計(jì)算 天然氣是混合氣體，其密度應(yīng)按 混合氣體平均密度計(jì)算公式如下： i0i0 y ，?? ?? （ 21） 式中：i0，?——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下混合氣體中各組分的密度（ kg/m3）； yi——混合氣體中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)。天然氣組成見表 21： 表 21 大港油田的天然氣物性參數(shù) 組分 組分百分比 y（ %） 單組分密度ρ0， i（ Kg/m3） 分子量 Mi（ Kg/kmol) 各組分的動(dòng)力粘度 μi （ 105Pa因此，此次設(shè)計(jì)的目的主要是掌握小區(qū)燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)的流程，理解相關(guān)規(guī)范要求，從而完成對(duì)小區(qū)燃?xì)夤艿赖牟脊?， 管徑 、 管材 選擇與壓力校核，保證居民用戶的安全用氣，同時(shí)提高自己的能力。同時(shí)天然氣清潔干凈，能延長(zhǎng)灶具的使用壽命，供應(yīng)穩(wěn)定，能夠改善空氣質(zhì)量，因而能為經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及改善環(huán)境提供動(dòng)力。 天然氣是理想的清潔能源，因此在生活（居民用氣）、工業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)用 。將天然氣作為能源，可以減少煤炭和石油的使用量并且天然氣作為清潔能源能減少二氧化硫、二氧化碳和粉塵等的排放量，減少酸雨的形成，舒緩地球的溫室效應(yīng)，從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。隨著科技的進(jìn)步，能源的開發(fā)，天然氣作為后起之星，有 “清潔能源 ”之稱，因此得到人們的青睞。隨著人們對(duì)環(huán)境 問題 的關(guān)注，清潔能源的開發(fā)和應(yīng)用也逐漸廣泛。 System Chart 。 關(guān)鍵詞 ：燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)；室內(nèi)平面圖；系統(tǒng)圖；水力計(jì)算 中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） II Abstract For normal and safe gas supply for the residents of a distract of Tianjin(There are 27 buildings, a total of 828 residents),Need to design a district gas pi