燃气输配专业课程设计.doc
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1、目录目录2第一章 、管道设计基本资料11.1现状管道接口位置11.2燃气压力11.3土壤性质及腐蚀性能11.4气候条件21.5供气区域规划平面图和现状平面图(管线综合图)21.6其她地下管道布置规划图和现状图21.7燃气成分及物性参数31.7.1基本气体性质31.7.2混合物容积构成、质量构成41.7.3平均分子量41.7.4平均密度和相对密度51.7.5虚拟临界压力、虚拟临界温度51.7.6粘度61.7.7热值71.7.8爆炸极限71.8供气区域顾客、用气量资料81.8.1拟定顾客燃具81.8.2每户用气量拟定81.8.3每栋用气量9第二章 、水力计算102.0燃气管网布线102.1水力图1
2、22.2拟定各管段计算流量122.3容许压力降122.4预选管径132.5管道壁厚计算132.6计算内径142.7摩擦阻力损失152.8局部阻力损失172.9附加压头172.10校核、拟定压力级制、调压方式17第三章 、管材与设备选型18第四章 、管道防腐设计20参照文献21第一章 、管道设计基本资料1.1现状管道接口位置管道接入处如图所示,依照导师设计规定,选取A处接入1.2燃气压力接入点市政燃气管网压力级别为中压,设计压力均为0.2MPa,社区内末端压力0.15MPa,低压管网设计压力为0.01MPa,煤气表前压力3000Pa。管道坡度0.3;灶前额定燃气压力规定:R2燃料Pa1.3土壤性
3、质及腐蚀性能土壤性质:华北平原地带性土壤为棕壤或褐色土。腐蚀性能:国内华北地区土壤普通为中碱性土壤。土壤pH值普通为7.08.5;SO42-含量占土壤重量0.005%0.045%;Cl-含量占土壤重量0.002%0.012%;Mg2+含量占土壤重量0.001%0.002%。1.4气候条件社区位于华东某平原区域,属亚热带南缘季风气候区,冬夏长春秋短,温暖潮湿,雨量充沛。气温: 年平均气温16度;地温: 数据缺失;地下水位线:26.55米 (以6月30日北京市885个地下水位监测点数据为例)极限冻土深度0.3m;1.5供气区域规划平面图和现状平面图(管线综合图)CAD图见附录1.6其她地下管道布置
4、规划图和现状图数据缺失1.7燃气成分及物性参数1.7.1基本气体性质按任务书规定,选用石油伴气愤:甲烷丙烷正丁烷按丙烯二氧化碳氧气氮气体积分数(%)81.7 %6.20%4.80%4.90%0.30%0.20%1.90%分子式CH4C3H8C4H10CmHnCO2O2N2分子量M16.04344.09758.12442.08144.009831.998828.014摩尔容积VM 22.362121.936221.503621.9922.260122.392322.403密度0.71742.01022.7031.91361.97711.42911.2504相对密度S(空气=1)0.55481.5
5、542.091.479气体常数R517.1184.5137.2193.8188.74259.585296.66临界参数 临界温度TC191.05368.85425.95364.75304.2154.8126.2 临界压力PC4.64074.39753.61734.76237.38665.07643.3944 临界密度C162226225232468.19430.09310.91热值 高热值Hh39.842101.266133.88693.667 低热值HL35.90293.24123.64987.667爆炸极限 爆炸上限Lh(体积%)52.11.52 爆炸下限LL(体积%)159.58.511
6、.7粘度 动力粘度 10.3937.5026.8357.64914.02319.41716.671 运动粘度 14.53.812.533.997.0913.613.3无因次系数C164278377321266131112沸点t()-161.49-42.05-0.5-47.72-78.2-182.98-195.78定压比热CP1.5452.964.132.6751.621.3151.302绝热指数K1.3091.161101441.171.3041.41.402导热系数 0.030240.015120.013490.014670.013720.250.024891.7.2混合物容积构成、质量构成
7、(1)容积构成r序号名称甲烷丙烷正丁烷按丙烯二氧化碳氧气氮气体积分数(%)r81.7 %6.20%4.80%4.90%0.30%0.20%1.90%(2)质量构成g序号名称甲烷丙烷正丁烷按丙烯二氧化碳氧气氮气g0.6119 0.1276 0.1302 0.0963 0.0062 0.0030 0.0248 1.7.3平均分子量M=21.4213591.7.4平均密度和相对密度(1)平均密度=0.9668057(2) 相对密度 混合气体相对密度计算公式S=0.747722891.7.5虚拟临界压力、虚拟临界温度(1) 虚拟临界压力PCm=4.5678862(Mpa)(2) 虚拟临界温度TCm=2
8、20.8949(K)1.7.6粘度混合气体动力粘度计算公式=9.10-6 m2/st=20混合气体动力粘度T=273.15+20=293.15Kt=9.7268468810-6 m2/s计算密度=0.97847073 kg/立方米运动粘度=9.10-6 m2/s考虑到抱负气体与实际气体差别,将运动粘度调节为软件计算10.673910-6 m2/s手算误差为6.87%计算软件 基于REFPROP模型 1.7.7热值计算得到:HH=49.845617 MJ/m3 HL=45.343649 MJ/m3 1.7.8爆炸极限爆炸上限:3.%爆炸下限:13.95575413%1.8供气区域顾客、用气量资料
9、该社区内地势平坦,本设计范畴仅涉及社区平面图中划定区域内1#8#楼房,共8栋,各栋楼房居民户数分派方案如下表所示: 共计220 单位(户)1.8.1拟定顾客燃具 各户居民均选用海尔公司产YZ12T-2 型双眼灶具,不考虑其她燃气具,燃具额定热负荷:4.1kW,灶前额定燃气压力规定:R2燃料Pa;1.8.2每户用气量拟定 燃气额定热负荷:4.1kW; 式中: -灶具额定用气流量() -为本设计所用天燃气低热值()每户用气量:Qn=4.1*3600/45.344=0.3255m/h1.8.3每栋用气量查表得同步工作系数,运用公式计算出每一栋计算流量方案1#楼2#楼3#楼4#楼5#楼6#楼7#楼8#
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