卢欣伶:崇仁县燃气输配管网方案设计
5.3设计方案及供气工艺流程
5.3.1设计方案确定 确定各类用户所需压力
居民及商业用户:低压(一般额定压力为2000Pa) 工业用户:≥0.08 MPa 调压箱(柜):≥0.05 Mpa 5.3.2门站的选择
门站的选择根据提供的气源进气方向来确定。 5.3.3 管网布置
崇仁县中心城区由于区域较为规整,故在布置时可以较好的划分区域范围。 本次设计的进气方向为2。根据崇仁县的用气量,将崇仁县布置为四个环。 第一、二环分别包括西南和西北的居民和商业区。第三环供气地区为中心城区的居民和商业用地,连接着城西和城东的第一、二、四环。第四环则包括的是东北侧的工业用地。
具体布置见01号图纸。
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5.3.4 供气工艺流程
居民用户 楼栋调压箱 商业及公共建工业用户 中压A庭院管调压柜或楼栋调压柜或专用中压支管(引入管) 中压支管(引入管) 中压支管(引入管) 中压A环网
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6 管网水力计算
6.1各级管网压力及计算压力降的确定
崇仁县采用中压管网,此系统中压干管计算压力降选择起点压力为0.4MPa,末端最低压力为0.15Mpa
6.2管道计算流量确定
6.2.1 计算流量的确定步骤如下
1)绘制管网平面示意图,对节点、管段、环网标号,气源位置等; 2)计算管网各管段的途泄流量;
3)按气流沿最短路径从供气点流向零点的原则,拟定环网各管段中的燃气流向。气流方向总是流离供气点,而不应逆向流动;
4)从零点开始,逐一计算各管段的转输流量; 5)求管网各管段的计算流量。
A. 首先计算整个崇仁镇的各类用户所占面积,计算单位面积的途泄流量,其中将居民
和商业用户放在一起计算,计算结果如下表格:
各类用户占地面积(Nm2)、单位面积途泄流量 面积 合计 单位面积途泄流量 居民 商业 工业 10919172.95 3417723.89 6418270.32 14336896.84 0.001054622 6418270.32 6.1169E-05 B.计算环内的单位长度途泄流量,将其均分摊到环上的每个管段,即管段环内的单位长度用气量,结果如下:
各环内的单位长度途泄流量 环号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 居民+商业占地面积 4534764.4 2172185.5 3033438 79728.374 工业占地面积 本环供气量 环周边长 0 0 304187.483 4018537.122 4782.4601 2290.8336 3217.7360 329.8937 10708.3 8062.75 15466.1 6880.58 环内单位长度途泄流量 0.446612 0.284126 0.208051 0.047946 15
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C.计算环外单位长度途泄流量,采用就近的原则,分别计算各管段环外部分的途泄流量,结果如下:
各管段环外途泄流量 居民+商业管段环外供气环外单位长度途工业占地面积 管段长度 占地面积 量 泄流量 1725565.6 1123766.759 1888.558456 5024.7 0.375855 530997.16 1831063.564 0 0 0 2283458.3 0 693040.86 494888.92 0 0 526689.39 0 0 0 0 0 1123766.76 1831063.56 672.0055962 0 0 2408.184244 0 730.8958052 521.9205072 0 68.739833 667.462529 1355.1 2099.24 2287.56 5165.85 508.49 4061.78 4116.7 585.12 2276.8 3358.02 0.4959085 0 0 0.4661739 0 0.1799447 0.1267813 0 0.0301914 0.1987667 管段编号 1--2 1--3 2--4 3--4 2--5 4--5 3--7 5--6 6--7 6--8 7--8
6.2.2 各管段计算流量的确定
确定各管段计算流量的计算列于下表,步骤如下:
(1)将管网的各管段依次编号,在距供气点最远处假定零点的位置,同时决定气流方向。
(2)计算各管段的途泄流量。
(3)计算转输流量,计算由零点开始,与气流相反方向推算到供气点。 (4)求各管段的计算流量,计算公式为:
Q?0.55Q1?Q2 式中 Q——计算流量(m3/h);
Q1——途泄流量(m3/h); Q2——转输流量(m3/h)。
计算结果如下表,其中单位长度途泄流量=环内单位长度途泄流量+环外单位长度途泄流量。
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环号 管段号 1--2 1--3 2--4 3--4 2--4 2--5 4--5 3--4 4--5 Ⅲ 5--6 3--7 6--7 6--7 6--8 7--8 管段 长度 5024.7 1355.1 流量 单位长度途泄流量转输流量途泄流量 0.55Q1 计算流量 Q1 Q2 0.822467 4132.65 2272.956 9691.395 11964.35 0.94252 1277.21 702.465 4998.343 5700.808 1533.99 843.696 1510.578 2354.274 1497.58 823.6689 1510.578 2334.247 1533.99 843.696 1510.578 2354.274 3875.93 2131.764 2770.89 4902.653 250.267 137.6467 2770.89 2908.536 1497.58 823.6689 1510.578 2334.247 250.267 137.6467 2770.89 2908.536 1378.4 758.122 1392.486 2150.608 1575.95 866.774 414.2324 1281.006 149.789 82.38377 414.2324 496.6162 149.789 82.38377 414.2324 496.6162 177.902 97.84633 0 97.84633 828.465 455.6557 0 455.6557 Ⅰ 2099.24 0.730737 2287.56 0.654663 2099.24 0.730737 5165.85 0.750299 508.49 0.492176 2287.56 0.654663 508.49 0.492176 4116.7 0.334832 4061.78 0.387996 585.12 0.255997 585.12 2276.8 0.255997 0.078137 Ⅱ Ⅳ 3358.02 0.246712
6.3管网水力计算
6.3.1单位管长压力降的计算
参考教材P94,高压和中压燃气管道摩擦阻力损失计算公式(6-38):
P1?P2L22=1.4×10(9
Δd?192.2dυQ0)0.25Q0d25ρ0TT0
式中 P1—管道起点燃气的绝对压力(kPa); P2—管道终点燃气的绝对压力(kPa); L—燃气管道的计算长度(km); Q0—燃气管道的计算流量; d—管道内径(mm)。
管道起点燃气的压力取0.4Mpa,管道终点燃气的压力为0.15Mpa。选取塑料管作为管道铺设的材料。
A. 先计算等式左边单位长度管段的压力降,结果如下
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