1、本科课程设计 1 目录目录 概述 1 第一章 燃气性质计算. 2 1.气源基本参数 2 2.燃气性质的计算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第二章 耗气量计算及供需平衡 5 1.居民生活耗热指标及用气量 5 2.公共建筑耗热指标及用气量平衡 5 第三章输配管网系统设计及水力计算 . 5 1.布线依据 . 6 2.中压管网布置 . 7 3.低压管网布置 . 7 4.管道的纵断面布置 9 5.管网水利计算及压力降的确定 . 10 6.小区室外低、中压管网水利计算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 7.小区室内管道水力计算 . 15 8.管材及管道防腐 错误错误! !未定义书签
2、。未定义书签。 第四章 调压设备的选择与计算 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.调压器的选型 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.调压器通过能力校核 . 21 本科课程设计 2 小结. 21 参考文献 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 前言 随着人类社会的发展和环保要求的提高，气体燃料作为洁净能源在世界能源 消费结构中所占的比重将越来越大。天然气清洁，热值高，使用方便，具有很高 的环境效益和社会效益，因此，天然气的应用越来越广泛。 城市燃气是城市建设 的重要基础设施之一，也是城市能源供应当一个重要组成部分，它为城市工业、 商业和居民生活提供优质气体燃料。城市燃气
3、输配系统的绝大部分系统的绝大部 分工程量，属与城市地下基础工程。 本设计为天然气供应工程设计，主要包括小 区城市燃气管网规划和燃气管网设计。本设计的主要内容包括：根据给定的天然 气组分计算其性质，结合小区的位置、规模等情况，确定合理的天然气供应方案 和输配方案；管道负荷计算并预选管径；通过水力计算确定管径，绘制正常工况 和事故工况时的水力计算图；依据规范绘制总平面布置图，对调压室、压缩机室 进行了详细设计，并选择调压器、压缩机等设备；根据小区的平面布置进行管线 布线，利用同时工作系数法确定各输气管段的小时计算流量并根据经济流速预选 管径，计算管道的摩擦阻力损失，通过计算对最不利环路的压力降进行
4、校核并确 定管径；对部分输气管线进行断面设计，选择了阀门、补偿器、凝水缸等管道附 属设备。 本科课程设计 3 第一章 燃气性质计算 1.1.气源基本参数 1.1.1 供应燃气为天然气，其设计基本参数如下： 气体 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 氮气 分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 N2 体积分数 （体积%） 96.22 1.77 0.6 0.178 0.259 0.967 1.1.2分子量的计算 由输配课本表1-4、表1-5查得各组分分子量，按以下公式求混合气体平均分子 量。 M=(y1M1+ y2M2+ ynMn)/100 =(96.22616.043+1.77
5、30.070+0.644.097+0.178 58.124+0.259+72.151+0.96728.0134)/100 =16.79558(g/ mol) 式中 M-混合气体平均分子量； y1、y2yn-各单一气体的容积成分（） ； M1 、M2Mn -各单一气体的分子量(参见教材燃气供应附录 1)。 1.1.3.混合气体的平均容量 Vm=0.01 (y1Vm1+y2Vm2+.+ynVmn) =0.01 (96.226 22.3621+1.77 22.1872+0.621.9362+0.17821.5036+0.25920.891+0.97622.403) =22.35151m 3/kmol
6、 式中 Vm1 、Vm2Vmn-各单一气体的气体摩尔容积； 1.1.4.混合气体的密度 本科课程设计 4 （1）平均密度 =yii /100 = =M/Vm = 0.751429kg/m 3 式中 -混合气体的平均密度，kg/m 3； yi-燃气中各组分的容积比，； i -燃气中各组分在标准状态时的密度，kg/m 3。 （2）相对密度： 气体的相对密度是指气体的密度与相同状态的空气密度的比值。混合气体的 相对密度可按下式计算： S=/1.293= 0.751429/1.293=0.581Kg/m 式中 S-混合气体相对密度，空气为 1； -混合气体的平均密度，kg/m 3； 1.293-标准状态下空气的密度，kg/m 3。 1.1.5.混合气体的运动粘度 （1）混合气体的动力黏度可按下式近似计算： =100/(gi/i) 式中 -混合气体的动力黏度，Pas； gi-混合气体中各组分的质量成分，%； i-混合气体中各组分的动力黏度，Pas。
