河南城建学院
《燃气输配》课程设计
班 级 专 业 学 号 姓 名
课程名称 燃气输配 指导教师
2011年12月
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《燃气输配》课程设计任务书
一、课程设计任务书
1 目的
通过课程设计使学生消化和巩固《燃气输配》所学的理论知识和设计知识,并把它应用的工程设计中去,通过课程设计要求学生掌握设计原则,程序和内容。熟练设计计算方法和步骤,熟悉有关技术法则和内容,培养学生施工设计思维能力和制图能力,培养学生对工程技术的认真态度。 2 设计内容
(1) 燃气量的计算
包括最大小时, 日,月,年 计算需求温度。 (2) 方案比较与确定
要求提出2-3中选择方案,就占地面积,建筑造价,扩建余地,投资大小等进行简单的分析比较后,确定最佳方案。
(3) 设计计算调压,贮存,加压设备并选择其他服设备,要求有计算
依据和计算过程或说明。
(4) 必须有环状管的设计计算内容。
3 绘图要求(图中必须有简明扼要的设计说明与技术要求)
(1) 系统图一张,要求付出图例,标出设备编号和管径大小及安装
高度等内容。
(2) 设备平面布置图一张,要求给出设备平面图布置位置,设备已
规定画图绘制,表明设备编号并附录设备明细表,设备定位尺寸要齐全清晰。标明指北针。
(3) 设备布置局部剖视图或施工大样图一张。 (4) 设备材料明细表。
(5) 设计与施工说明图一张。 4 提交成果
(1) 设计说明书,A4只打印,装订成册。
(2) 设计施工图纸。图纸不少于3-4张,装订成册。 (3) 电子光盘。
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主要参考资料
(1) 《城镇燃气设计规范》GB 50028-2006 建工出版社。 (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
《CJJ33-2005 城镇燃气输配施工及验收规范》 建工出版社 《家用燃气燃烧器具安装及扬手规范》(CJJJ2-99) 《工业管道施工及验收规范》(GBJ235-82) 设备及管道绝热工程设计规范(GB50264-97) 建筑设计防火规范(GBJ16-87)
《GB50045-95高层民用建筑设计防火规范》 建工出版社 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范(GB5024-2002)
二 基础资料
1 北京市某区所使用的燃气的基本资料:
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(1) 北京市盐化小区使用燃气种类及其成分; (2) 北京市盐化小区规划地形图; (3) 北京市盐化小区人口居住情况表; (4) 北京市盐化小区燃气气化率;
(5) 北京市盐化小区天然气输配工程可行性报告。 2 自然条件与地质条件
(1)气温:历年极端最高气温:38℃;历年极端最低气温:-10℃ (2)年主导风向:西北风 (3)最大冻土深度:0.5m (4)地下水位:2.0米
(5)土质:以沙质粘土为主,地耐力2-2.5kg/㎝2
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第一章 燃气的性质计算
1.1 燃气成分及基本性质
燃气的成分
本设计气源采用纯天然气,纯天然气容积成分为:CH4:98%;C3H8:0.3%;C4H10:0.3%;CmHn:0.4% N2:1.0%. 气体 分子式 分子量 密度ρ(kg/m3) 发热值: 高发热值: 3HS(MJ/ m) 低发热值: Ht(MJ/ m3) 爆炸极限 爆炸下限Ls(体积%) 爆炸上限Lt(体积%) 粘度 动力粘度 10-6(Pa.s) 运动粘度 10-6(Pa.s) 纯天然气各成分的基本性质如下表: 甲烷 丙烷 正丁烷 CH4 C3H8 C4H10 16.0430 44.0970 58.1240 0.7174 2.0102 21.5036 39.842 101.266 133.886 35.902 93.240 123.649 5.0 2.1 1.5 15.0 9.5 8.5 10.395 7.502 6.835 14.50 3.81 2.53 氮 N2 28.0134 1.2504 16.671 13.30 1.2 燃气成分的基本性质:
1.2.1 平均分子量 M=
1100(x1M1+x2M2+??+xnMn)
=(98316.0430+0.5344.0970+0.5358.1240+1.0328.0134)/100 =16.513
式中 M—混合液体平均分子量;
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x1 x2?? xn—各单一液体分子成分(%);
M1、M2??Mn—各单一液体分子量。 1.2.2 平均密度和相对密度 (1) 平均密度: ρ= (y1?1+y2?2+?+yn?n)/100
??y?100111?y?22???y??
nn =(9830.7174+0.332.0102+0.332.7030+1.031.2504+0.431.9136)/100
=0.7374
式中 ?—混合气体的平均分子密度(kg/Nm3)
y1,y2??yn—各单一气体容积成分(%)
?1,?2,???n—标准状态下各单一气体的密度(kg/Nm3) S=ρ/1.293=0.7374/1.293=0.57 式中
?—混合气体的平均分子密度(kg/Nm)3
S—混合气体相对密度(空气为1) 1.293为标准状态下空气的密度(kg/Nm3) 1.2.3粘度
1.将容积成分换算成质量成分
质量成分: g?iyM?yMiii?100i
由表1-4、表1-5查得各组分的分子量,根据已知的各组分容积成分,通过计算得到
gi=(98316.0430+0.3344.0970+0.3358.1240+1.0328.0134+0.4342.081) =1647.726
按换算公式,各组分的质量成分为 gCH4=98316.0430/1647.7263100 =95.4 gc3h10 =0.3358.1240/1647.7263100 =1.1
gC3H8=0.3344.0970/1647.7263100 =0.8
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