【正文】 全尤為重要。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。 管道埋深 由 可知 選擇了 PE100， 系列的聚乙烯管道進(jìn)行庭院管道的鋪設(shè)，所以 PE 管道的埋深見表 310 聚乙烯管道的最小覆土厚度 [6]。 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。 安全間距 為保證建筑物的安全，在小區(qū)內(nèi)鋪設(shè)燃?xì)夤艿罆r(shí)，要保證燃?xì)夤艿篮徒ㄖ镆约捌渌艿?、設(shè)施等的距離。燃?xì)夤艿琅c其他建筑物等的距離 [2]見表 311。 表 311 地下燃?xì)夤艿琅c建筑物之間的水平凈距（ m） 由表 311 可知，燃?xì)夤艿琅c外墻面的距離沒有要求，但經(jīng)過對已建成小區(qū)的實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，每棟樓沿墻向外有 7080cm 的水泥臺(tái) 用來 保護(hù)建筑物基礎(chǔ)，又因所設(shè)計(jì)小區(qū)的進(jìn)樓門口在陰面，即與廚房在一側(cè)，所以燃?xì)夤艿罆?huì)從樓道門口穿過， 并且 樓道門口有樓梯臺(tái)階的限制。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 。這樣既能滿足建筑物的安全需要又能保證管道避開樓梯埋設(shè)位置 覆土厚度（ m） 備注 埋設(shè)在車行道下 不得小于 機(jī)動(dòng)車以正常速度通行的主要道路屬車行道。其他道路視為非車行道。 埋設(shè)在非車行道 （含人行道）下 不得小于 埋設(shè)在機(jī)動(dòng)車不可能到達(dá)的地方 不得小于 對于聚乙烯管道，一般不宜小于。 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。 說明：此次設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生掌握如何對小區(qū)用戶的燃?xì)夤?yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算，并不需要考慮燃?xì)夤艿琅c其他管道等的關(guān)系，所以在設(shè)計(jì)中沒 有考慮燃?xì)夤艿琅c其他管道等的水平、垂直距離 。 并且根據(jù)小區(qū)的樓棟分布的實(shí)際情況，合理的對管道進(jìn)行調(diào)整，使之符合要求。 閥門的選擇 在閥門的選擇過程中，本著安全、經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用的閥門選用原則，合理的對閥門進(jìn)行選擇，這樣既能滿足工藝需求，又能安全、經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用。 參考李蓮明、洪鴻主編的《天然氣開發(fā)常用閥門手冊》 中 ， 以及 有關(guān)介紹對閥門進(jìn)行選擇。旋塞閥作為閥門的一種，主要供開啟和關(guān)閉管道以及設(shè)備介質(zhì)之用。旋塞閥具有結(jié)構(gòu)簡單、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。 除此之外，旋塞閥的選用標(biāo)準(zhǔn)還必須考慮到： ，天然氣作為用戶氣源，無時(shí)無刻不存在安全隱患，因此在事故發(fā)生時(shí)必須要求快速啟閉，以將危害降低到最小。 、分配介質(zhì)和改變介質(zhì)流向。 ，旋塞閥一個(gè)閥門可以適用于多通道結(jié)構(gòu)，可以減少閥門的用量，這樣會(huì)節(jié)省投資。 綜合以上幾點(diǎn)，在用戶燃?xì)夤艿郎?，選擇旋塞閥。中國民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 16 第 4 章 調(diào)壓設(shè)備的選取 調(diào)壓設(shè)備具有調(diào)節(jié)來氣壓力，保證燃?xì)馄椒€(wěn)輸送、供應(yīng)的作用。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。所以此處選用調(diào)壓柜作為小區(qū)的調(diào)壓裝置。 調(diào)壓柜 在調(diào)壓柜的選取過程中，要嚴(yán)格遵照國標(biāo)、規(guī)范進(jìn)行選取、設(shè)置。對調(diào)壓柜進(jìn)行如下設(shè)計(jì)，見表 41。 表 41 調(diào)壓柜的設(shè)置要求 [3] 設(shè)置形式 采用落地式調(diào)壓柜，露天設(shè)置，設(shè)置護(hù) 欄 適用介質(zhì) 所有城鎮(zhèn)燃?xì)猓ㄌ烊粴鈱儆诔擎?zhèn)燃?xì)?，所以適用） 燃?xì)膺M(jìn)口壓力 小區(qū)供氣進(jìn)口壓力為中壓 B（ P)，符合不宜大于 設(shè)置位置 ，柜底距地平高度為 米 安全距離要求 見表 42 調(diào)壓柜的安全距離 調(diào)壓柜能夠調(diào)節(jié)城市輸配系統(tǒng)來氣供給小區(qū)居民用戶使用，擔(dān)負(fù)著很重要的任務(wù)，因此保證調(diào)壓柜與建筑物、道路等的安全間距對安全供氣尤為重要。 調(diào)壓柜與其他建筑物、構(gòu)筑物之間的水平 凈距 見表 42。 表 42 調(diào)壓柜與其他建筑物、構(gòu)筑物之間的水平凈距（ m） 設(shè)置形式 調(diào)壓器入口燃?xì)? 壓力級(jí)制 建筑物 外墻面 一類居民 民用建筑 城鎮(zhèn)道路 調(diào)壓柜 中壓 A（ P） 4 8 1 中壓B(≤P≤) 4 8 1 由上述可知，城市氣源壓力級(jí)制為中壓 B，因此在設(shè)計(jì)過程中調(diào)壓柜與建筑物外墻即居民樓外墻的距離為 5m，與道路的距離為 1m（此處不考慮與城鎮(zhèn)道路的距離，所以參考為與小區(qū)道路的距離）。中國民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 17 調(diào)壓器型號(hào)選擇 調(diào)壓器的選擇及型號(hào)參考 GB277902021《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器》 中有關(guān)規(guī)定。 調(diào)壓器根據(jù)工作原理可以分為直接作用式 （ Z） 和間接作用式 (J)兩種。 直接作用式調(diào)壓器雖然其精度略低于直接式，但是具有反應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)壓性能可靠的優(yōu)點(diǎn) ,并且適用于 進(jìn)口壓力以下的區(qū)域調(diào)壓 [1]。因此，綜合精度、流通能力、反應(yīng)速度、成本等因素，此次調(diào)壓器選用直接作用式（ Z）。 2．公稱尺寸 調(diào) 壓器的公稱尺寸按照進(jìn)、出口連接的公稱尺寸。 調(diào)壓器公稱尺 寸有DN15,20,25,40,50,80,100,150,200,300 等型號(hào)。 因此處是初選，所以調(diào)壓器的公稱尺寸初選為 DN150， 計(jì)算 結(jié)果算出后會(huì)進(jìn)一步調(diào)整。 3．連接形式 調(diào)壓器的連接形式以及表示方法 [3]見表 45。 表 43 調(diào)壓器的連接形式及表示方法 連接方式 適用情況 代號(hào) 螺紋連接 DN≤50mm L 法蘭連接 DN50mm F(可省略 ) 因?yàn)樯鲜?2 選用 DN150，所以采用法蘭連接（ F）。 調(diào)壓器的 最大進(jìn)口壓力 max1P 分為 ， ， ， ， ， ， 共 七級(jí)，使用時(shí)要以 MPa 為單位標(biāo)出壓力值。 因?yàn)樾^(qū)氣源 壓力 為城市中壓 B（ ≤P≤） ，即調(diào)壓器的最大進(jìn)口壓力為 。 綜 上所述 ，此次選用的調(diào)壓器型號(hào)為： RTZF150/、法蘭連接、公稱尺寸為 150mm、最大進(jìn)口壓力為 的燃?xì)庹{(diào)壓器。 根據(jù)低壓燃?xì)夤艿涝试S的總壓降可知，對輸送天然氣的管道，調(diào)壓站的最大出口壓力為 3150Pa[1]。同時(shí)在輸送天然氣時(shí)，區(qū)域調(diào)壓的額定出口壓力為 [8]。因此，此次設(shè)計(jì)中選定調(diào)壓器的出口壓力為 3000Pa。每種調(diào)壓器都有一定的壓力波動(dòng)范圍，所以設(shè)定調(diào)壓器出口壓力為 3000Pa 是合理的。 中國民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 18 調(diào)壓器的其他要求 流量 現(xiàn)在小區(qū)內(nèi)使用的區(qū)域調(diào)壓柜一般結(jié)合壓力調(diào)節(jié)與流量計(jì)量兩種功能。 調(diào)壓器的計(jì)算流量等于 倍的調(diào)壓器所能承擔(dān)的管網(wǎng)最大小時(shí)輸送量 [2]： maxp ? （ 41） 式中： maxQ ——調(diào)壓器所能承擔(dān)的管網(wǎng)最大小時(shí)輸送量 ( h/m3N ）； pQ ——調(diào)壓器的計(jì)算流量 （ h/m3N ）。 此次設(shè)計(jì)，共 828 戶居民使用燃 氣，而每戶居民的額定流量為 h/m3N 。 所以管網(wǎng)的最大小時(shí)輸送量為： h/ 9 4 58 2 3m a x NQ ??? 計(jì)算流量為： h/ 3 3 9 4 3m a xP N ???? 在計(jì)算調(diào)壓器的最大流量時(shí)需要 考慮到調(diào)壓器閥口的通過能力 。實(shí)際運(yùn)行中，調(diào)壓器閥口不宜處于完全開啟的狀態(tài)，以閥口的唯一不超過最大形成的 90%為宜，這時(shí) 調(diào)壓 器的最大流量與計(jì)算流量存在如下關(guān)系 [1]： pm a x0 ）（? （ 42） 式中： pQ ——調(diào)壓器的計(jì)算流量 ( h/m3N )； max0Q ——調(diào)壓器的最大流量 ( h/m3N )。 所以此次設(shè)計(jì)中調(diào)壓器的最大流量為： h/m2 0 6 8 3 3 3pm a x0 N ???? ）（ 中國民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 19 閥門 為了保證調(diào)壓設(shè)備以及居民用戶的用氣安全，閥門是必要的元件。在調(diào)壓柜的進(jìn)出口管道上要安裝閥門，以保證檢修調(diào)壓柜時(shí)的安全。 此處要安裝緊急切斷閥，保證輸氣安全。 因?yàn)?調(diào)壓柜外進(jìn)、出口管道上的閥門據(jù)調(diào)壓柜的距離 不宜小于 5m[2]。此處設(shè)定調(diào)壓柜 進(jìn)、出口管道上的閥門據(jù)調(diào)壓柜的距離為 6m，以保證安全輸氣。中國民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 20 第 5 章 管道的水力計(jì)算 室內(nèi)管道的水力計(jì)算 按照系統(tǒng)圖給各管段標(biāo)號(hào)，凡是有流量變化或者管徑變化的管段都編號(hào)。下面以 1樓的 1 號(hào)燃?xì)庖肟诘南到y(tǒng)圖為例進(jìn)行標(biāo)號(hào)，其他標(biāo)號(hào)方法相同。 圖 51 系統(tǒng)圖標(biāo)號(hào) 因?yàn)榫用裼脩羰褂玫娜細(xì)獾臄?shù)量和使用的時(shí)間長短變化較大，故室內(nèi)和庭院燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量按同時(shí)工作系數(shù) 0K 和燃?xì)庥镁叩念~定 用氣量 [1]來確定。 NQKKQ n0th ?? （ 51） 式中： hQ ——庭院及室內(nèi)燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量（ h/m3N ）； tK ——不同類型用戶的同時(shí)工作系數(shù)，當(dāng)缺乏資料 時(shí)，可以取 tK =1； 0K ——相同燃具同時(shí)工作系數(shù)； 中國民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 21 nQ ——相同燃具單臺(tái)額定流量（ h/m3N ）； N——相同燃具數(shù)。 以 01 段為例， 01 段只有一臺(tái)燃?xì)怆p眼灶工作，額定用氣量 hQ 為 h/m3N ，由 F 居民生活用具的同時(shí)工作系數(shù) K[2]查得， 1 臺(tái)燃?xì)怆p眼灶的同時(shí)工作系數(shù)K0=， Kt=，所以， 01 管段的計(jì)算流量為： h/ 3n0th NNQKKQ ?????? ? 同理計(jì)算其他管段的計(jì)算流量 。 各管段 實(shí)際 長度由系統(tǒng)圖讀出，如 ?L 。 ?? 、計(jì)算長度 L 的計(jì)算 （ 1） 局部阻力系數(shù) 在計(jì)算 局部阻力系數(shù) 過程中 應(yīng) 注意彎頭和閥門 等管件 的 ? 值與管徑有關(guān)，具體值見表 51。 表 51 各管件局部阻力系數(shù) [1] （2）計(jì)算長度 流速 W ： 43600210h dQW?，? （ 52） 式中： W ——管段內(nèi)燃?xì)獾牧魉伲?m/s）； d——計(jì)算段管徑（ m）； hQ ——計(jì)算段的燃具的計(jì)算流量（ h/m3N ）。 雷諾數(shù) eR ： 名稱 ? 名稱 不同直徑（ mm）的 ξ 變徑管 直角彎頭 15 20 25 32 40 ≥50 三通直流 旋塞閥 三通分流 截止閥 四通直流 閘板閥 d=50~100 d=175300 d=300 四通分流 中國民航大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 22 ?dWR ?e （ 53） 式中： ν——燃?xì)獾倪\(yùn)動(dòng)粘度（ s/m2 ）。 摩擦阻力系數(shù) λ[2]的計(jì)算： ?層流狀態(tài)（ Re2100） e64R?? 004 TTdQLP ????? （ 54） ?臨界狀態(tài)（ Re=21003500） 5106 5 R e2100Re0 .0 3 ??? 00520504061023 TTdQdQ dQLP ?? ? ）（ ????? （ 55） ?紊流狀態(tài) (Re3500) 鋼管： ）（ Rd ???? 00506 TTdddLP ?? ）（ ????? （ 56） 聚乙烯管： 聚乙烯管中燃?xì)獾臓顟B(tài)大多數(shù)為紊流過渡區(qū)，只有少數(shù) 在水力光滑區(qū)，極少數(shù)在阻力平方區(qū)，所以聚乙烯管中摩擦阻力損失計(jì)算同鋼管 [1]。 式中： P? ——燃?xì)夤艿赖哪Σ磷枇p失（ Pa）；