天然氣輸配管道設(shè)計項目計劃書

衡陽縣自然氣輸配管道設(shè)計打算書一、設(shè)計資料1.1、衡陽縣相關(guān)資料：供氣區(qū)面積為：3.5屬于南方地區(qū)無采暖考慮。1.2、自然氣氣源：410中原油田液化自然氣特性參數(shù) 表410工程參數(shù)取值CH95.8574CH2.93626CH0.73338組分，〔％〕iCHnCH410iCH0.1050.2010.031512nCH0.037512N0.0852其它0.015分子量，kg/kmol17.3氣化溫度，℃〔0.3MPa〕-161.5臨界溫度，℃-82.3臨界壓力，kg/cm245.8液態(tài)密度，kg/m3〔15.5℃〕460氣態(tài)密度，kg/Nm30.754液態(tài)/氣態(tài)膨脹系數(shù)，m3/m3LNG〔20℃〕610低熱值，MJ/Nm3〔kcal/Nm3〕36.15〔8641〕運(yùn)動粘度，m2/s12.07×10－6華白指數(shù)，MJ/Nm344.94燃燒勢45.18爆炸極限5％～15％1.3、我國一些地區(qū)和城市的居民生活用氣量指標(biāo)：城鎮(zhèn)居民生活用氣量指標(biāo)[MJ/(人·年)] 表2城鎮(zhèn)地區(qū)城鎮(zhèn)地區(qū)東北地區(qū)區(qū)北京成都上海用戶用戶2303～27211884～2303—2721～31402512～2931——2093～23032512～29312303～2512二、負(fù)荷計算2.1、城市燃?xì)饪偰暧昧坑嬎憔用裆钅暧脷饬烤用裆畹娜細(xì)庥昧亢腿細(xì)庥镁叩呐渲?、氣候條件、有無集中熱水供給等居民生活年用氣量：Q Skqy Hl式中：Q(Nm3/a)yS/K——?dú)饣?%)(kJ/人·年)H(kJ/Nm3)l供氣區(qū)面積選取圖中有道路掩蓋的區(qū)域面積，通過測量其值S=3.5平方公里；人口密度=40000/平方公里；氣化率是指城市氣化人口占總?cè)丝诘腒=100％；衡陽縣按南方地區(qū)無采暖考慮，查表2“城鎮(zhèn)居民生活用氣量q=2200MJ/(人·1“Hl

=36.15MJ/Nm3Skq 3.540000100%2200Q 0.85107Nm3/y H 36.15l商業(yè)用戶年用氣量商業(yè)用戶主要是指學(xué)校、醫(yī)院、飯店以及城市公共建筑等。商業(yè)用氣量與多種因素有關(guān)，比方城鎮(zhèn)性質(zhì)、職能劃分、進(jìn)展規(guī)模及趨勢等。衡陽各種公共商業(yè)建筑也在不斷的增加，有商業(yè)購物中心、消遣城、辦公寫字樓、商貿(mào)綜合樓，有中學(xué)、小學(xué)、幼兒園等。這些公共或商業(yè)效勞設(shè)施，有的規(guī)模浩大，有的規(guī)模較小，其熱耗要求各不一樣，要對其耗氣量逐一分析計算是不現(xiàn)實的。但是，對于量也會擴(kuò)大和增加。商業(yè)用戶在改用自然氣后雖然會提高這局部用戶的燃料成〔如煙塵處理、灰渣處理、排污費(fèi)等，協(xié)作相關(guān)的政策支持，在城區(qū)內(nèi)對燃煤生活鍋爐逐步實行煤改氣是切實可行的。20%考慮，計算得衡陽縣商業(yè)用戶年用氣量：Q 2

0.20.851071.7106Nm3/年工業(yè)用戶年用氣量降低、產(chǎn)品質(zhì)量提高，也計入自然氣用戶。由本設(shè)計給出了三個工業(yè)用戶的耗熱指標(biāo)，將其換算為用氣量。即：用氣量=耗熱指標(biāo)燃?xì)獾蜔嶂?40 1〕工業(yè)用戶140 100 100 2〕工業(yè)用戶2：100×108KJ/年，用氣量= 170 170 3〕工業(yè)用戶3：170×108KJ/年，用氣量= 36.15103

Nm3/年Nm3/年計算得衡陽縣工業(yè)用戶年用氣量：Q 3.8732.7664.7031051.134106Nm3/年3年計算得衡陽縣全部用戶理論年用氣總量：年QQQ Q1 2

0.850.170.11341071.1334107Nm3/未預(yù)見量5%計算，計算得炎陵縣年用氣未預(yù)見量：QQ j4

QQs 95%

1.13341075% 5%0.059107Nm3/95%總年用氣量計算得衡陽縣全部用戶理論年用氣總量：Q QQy 4

(1.13340.059)1071.1924107Nm3/2.2、確定各類用戶用氣頂峰系數(shù)用氣頂峰性是城市燃?xì)夤┙o的重要特征，用氣頂峰系數(shù)包括：月頂峰系數(shù)、計規(guī)模的重要參數(shù)。媽媽居民及公共建筑用戶用氣頂峰系數(shù)性質(zhì)、氣候、供氣規(guī)模、人口流淌狀況、 居民生活水平和生活習(xí)慣等親熱相氣頂峰系數(shù)可依據(jù)城市用氣統(tǒng)計資料選??；對于以前根本沒有管道燃?xì)猓脷忭敺逑禂?shù)取值范圍結(jié)合同類城市的統(tǒng)計分析資料及當(dāng)?shù)氐木唧w狀況確定居民和公建用戶的用氣頂峰系數(shù)。月頂峰系數(shù)Kmax=1.1-1.3，Kmax=1.2。1 1日頂峰系數(shù)Kmax=1.05-1.2，Kmax=1.18。1 1小時頂峰系數(shù)期性變化外，與日頂峰性系數(shù)類似，在一周內(nèi)也呈現(xiàn)出較明顯的周期性。由下表〔任務(wù)書供給〕小時不均勻性 表3小0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12時％1.351.301.650.991.634.355.205.174.876.5510.459.59小12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24時％4.092.772.274.057.1011.246.103.422.131.481.270.98Kh

11.24242.7100工業(yè)用戶用氣頂峰系數(shù)工業(yè)用戶用氣的頂峰系數(shù)主要與其用氣設(shè)備的年工作日及生產(chǎn)班制有關(guān)，一月頂峰系數(shù)K＝1.0m日頂峰系數(shù)K＝1.0。d小時頂峰系數(shù)氣是均勻的，因此，小時頂峰系數(shù)一般按下述數(shù)值選?。阂话嘀朴脩簦篕=3.00h二班制用戶：K=1.50h三班制用戶：K=1.00h本設(shè)計中各工業(yè)用戶都為二班工作制，因此取K=1.50。h2.3、計算月平均日和小時計算流量的頂峰用氣量直接相加。5％的其它氣量按比例分?jǐn)偟礁黝愑脩魵饬恐小Ａ?、月頂峰系?shù)計算其計算月平均日用氣量。時用氣量。首先將5％的其它用氣量按各自所占比率安排到居民、商業(yè)和工業(yè)用戶中去，調(diào)整后各類用戶用氣量如下：QQ”Q 1QQ1 1 Q

0.85107

0.85107 0.0591071.1334107

0.892107Nm3/QQ”Q 2QQ

0.1788107Nm3/2 2 Q 4QQ”Q 3QQ

0.1399107Nm3/3 3 Q 4計算流量居民和商業(yè)用戶頂峰小時用氣量：Q”Q”Q 1

(0.8920.1788)107 1.21.182.74673.4Nm3/hh,1

36524 1 2

36524工業(yè)用戶頂峰小時用氣量：Q”

3.873105Q 3,1 KmaxKmaxKmax

1.01.01.566.32Nm3/hh,1 36524 1 2 3Q”

365242.766105Q 3,2 KmaxKmaxKmax

1.01.01.547.36Nm3/hh,2 36524 1 2 3

36524Q”Q 3,3

KmaxKmaxKmax

4.703105 /hh,3

36524 1 2

36524Q 66.3247.3680.53194.21Nm3/hh計算月小時最大用氣量：Q 4673.4194.214867.61Nm3/hh居民人均小時用氣量q

15104

0.0325Nm3/ h三、管道布置3.1、管網(wǎng)系統(tǒng)選擇綜合考慮衡陽縣城區(qū)實際狀況〔城市性質(zhì)、規(guī)模及城市地理條件；用戶類〕及氣源狀況〔儲氣設(shè)施狀況等〕B3.2、中壓管網(wǎng)布置原則依據(jù)城市總體規(guī)劃，沿城市道路布置中壓干管。主干管盡量靠近用氣負(fù)荷集中的區(qū)域。主干管布置成環(huán)，以提高供氣牢靠性；但應(yīng)盡量削減環(huán)密度，環(huán)內(nèi)管用戶。規(guī)劃》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在安全供氣，布局合理的原則下，盡量削減穿跨越工程。避開與高壓電纜平行敷設(shè)，以削減埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿赖母g。3.3、管道布置及管網(wǎng)規(guī)劃圖(1〕管網(wǎng)布線4〔2〕管段和節(jié)點(diǎn)102910四、管網(wǎng)水力計算4.1、管道的途泄流量商業(yè)的小時計算流量，即為該地塊的途泄流量。除以周邊管段長度，得到該地塊對應(yīng)的單位長度途泄流量。流量。4.2、確定零點(diǎn)6，101管網(wǎng)計算簡圖。4.3、轉(zhuǎn)輸流量的計算用氣量相等。4.4、管道的計算流量QQQ1 2式中 Q——計算流量〔Nm3/h〕Q1——途泄流量〔Nm3/h〕Q2——轉(zhuǎn)輸流量〔Nm3/h〕量折算系數(shù)，取α=0.554.5、計算過程：計算各環(huán)的單位長度途泄流量：求出每環(huán)內(nèi)的最大小時用氣量：以面積、人口密度和每人每小時用氣量相乘。計算供氣環(huán)周邊的總長。求單位長度的途泄流量。各環(huán)單位長度途泄流量計算表： 表3環(huán)號環(huán)號面積居民數(shù)每人用氣本環(huán)供氣環(huán)周邊長沿環(huán)周邊量 量 單位長度〔km2〕途泄流量Ⅰ0.742.960.035103637870.274Ⅱ140.035140046080.304Ⅲ0.843.360.035117635700.329Ⅳ0.923.680.035128840800.316合計3.5140.0354900160450.305具體計算詳見附表一。、依據(jù)計算簡圖，求出管網(wǎng)中每一管段的計算流量，計算列于表4流方向。計算各管段的途泄流量。集中負(fù)荷由兩側(cè)管段供氣，轉(zhuǎn)輸流量各分擔(dān)一半。求各管段的計算流量。管段的計算流量 表4環(huán)號管段號管段長度(米)環(huán)的長度單位長度途泄流量途泄流量流量0.55Q1轉(zhuǎn)輸流量計算流量1--29030.274247.42136.1391527.12--3412.40.27411362.15179.21241.4Ⅰ3--4473.337870.603285.4156.97428.65585.64--5700.40.578404.83222.664219.94442.65--112620.274345.79190.1835583748.24--5700.40.578404.83222.664219.94442.65--91830.20.304566.4306838.71144.7Ⅱ9--642146080.30412870.4218.62896--7431.20.62267.214793510827—41205.40.633763420314335633--4473.30.603285.4159.97428.65585.64--7Ⅲ1205.435700.633763420314335637--8834.60.645538.3296.114021698.18--3912.70.329300.3165.2460625.28—7834.60.645538.3296.114021698.17—6Ⅳ431.240800.62276.214793510826--101461.50.316461.8254415.9669.910—811200.316353.9194.7328522.7附注1—21—5附注〔3748.2+345.79〕+〔527.1+247.42〕=4869.41Nm3/h各環(huán)的供氣量及集中負(fù)荷為：hQ 4673.4194.214867.6Nm3/h 兩者根本相符！h、依據(jù)各管段的途泄流量計算各節(jié)點(diǎn)流量結(jié)合計算流量的分析，當(dāng)管段途泄流量為Q10.55Q10.45Q1。對于連接多根管道的節(jié)點(diǎn)或有集中負(fù)荷的節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)流量為：流入節(jié)點(diǎn)全部管段的途泄流量的0.550.45再加上該節(jié)點(diǎn)的集中流量。4.6，管網(wǎng)平差計算管道的壓力平方差依據(jù)的起點(diǎn)壓力及末端壓力計算。起點(diǎn)壓力:P=0.15MPa；末端壓力:P=0.10MPa1 2中壓燃?xì)夤艿赖乃τ嬎愎綖镻P2P2(0.15106)2(0.10106)21.25104(kPa)21 2單位長度計算壓力平方差L=4060m，則單位長度計算壓力平方差為：P2P2 1.25104

21 2 4.92L 23101.1

kPa /m由于本設(shè)計所用的燃?xì)?0.754kg/Nm3，故在查水力計算圖表時，需進(jìn)展

P2P2 P2P2

2 1 L 2 1 L 2

0.7546.53kPa /m1〕選取管徑

1 氣源的運(yùn)動粘度=12.07×10－6m2/s，看做自然氣來計算，查燃?xì)廨斉洹踩?各管段管徑 表6管段號1--22--33--44--55--15--99--6〔mm〕125100125250300200100管段號6--77--47--86--1010--8〔mm〕125250200125125P2P26—41L

2 值， 1

Q

p p657Nm3/h2QC

Qp p277Nm3/h2QQ III

pp 73Nm3/hp2Q

p2p

122Nm3/hQ再求各環(huán)的Q

Q

Qnn

(p)Q

20Nm3/h pQQ

Qnn

(p)Q

50Nm3/h pQQ

Qnn

(p)Q

35Nm3/h

pQQⅣ

Qnn

(p)Q

8.6Nm3/hpQ所以，各環(huán)的校正流量為： Q Q

Q

=-657+〔-20〕=-677Nm3/hQ QQ

=-277+〔-50〕=-3276Nm3/hQ

Q

Q

=73-35=38Nm3/hQⅣQQ

=-122-8.6=-130Nm3/hⅣ Ⅳ10%以內(nèi)，因此計算合格五、儲氣容積計算5.1、用氣量的儲氣容積依據(jù)表1居民、商業(yè)用戶的每小時用氣量占日用氣量的百分?jǐn)?shù)，計算如表10：小時〔時)燃?xì)夤┙o量的累計值用氣量燃?xì)獾膬Υ媪績馊莘e計算表 小時〔時)燃?xì)夤┙o量的累計值用氣量燃?xì)獾膬Υ媪吭撔r內(nèi)累計值123450～14.171.351.352.821～28.331.332.685.652～312.501.654.338.173～416.670.995.3211.354～520.831.636.9513.885～625.004.3511.313.706～729.175.216.512.677～833.335.1721.6711.668～937.504.8726.5410.969～1041.676.5533.098.5810～1145.8310.4243.512.3211～1250.009.5953.1-3.1012～1354.174.0957.19-3.0213～1458.332.7759.96-1.6314～1562.502.2762.230.2715～1666.674.0566.280.3916～1770.837.173.38-2.5517～1875.0011.2484.62-9.6218～1979.176.190.72-11.5519～2083.333.4294.14-10.8120～2187.502.1396.27-8.7721～2291.671.4897.75-6.0822～2395.831.2799.02-3.1923～24100.000.981000.00設(shè)每日氣源供氣量為100，每小時平均供氣量為100/24=4.17。。在第五項中找出最大和最小的數(shù)值，這兩個數(shù)值確實13.88+11.55=25.43QQQ 1 2241.21.181.3105Nm3/d計算月的最大日用氣量：d

365245.2、確定儲氣罐的實際容積Q tQ/24tdV dtd

V/VQQt

V24Qt d式中:V—所需的儲氣容積〔Nm3〕V—儲氣罐的容積〔Nm3〕Q—t〔Nm3〕tQ—制氣力量〔Nm3/d〕Q —最大日用氣量〔Nm3/d〕dt—1〔h〕Q/Qt d

—小時用氣量大于平均制氣力量的時間中的用氣量和一日內(nèi)用氣量的比值。V/V—儲氣罐的活動率，依據(jù)儲氣罐的實際狀況并參考供給調(diào)整的實際操作來選定，一般取V/V=0.75～0.85,取V/V=0.85-1216-1910，即t=10，且

Q=130000×70.59%=9200Nm3tVQdt

/QtQ/24dd

4.7105Nm3V/V六、燃?xì)廨斉湔n程設(shè)計體會看著自己一周的成果，心里布滿了成就感。這個過程是困難的，結(jié)果卻攻克的難題比我想象的要多得多。在設(shè)計中，最開頭由于很多問題沒有考慮全面，導(dǎo)致后面不得不從頭開頭漸漸的改正，還有一些由于計算上的錯誤導(dǎo)致增加了很多工作量。有時候為了找到某個設(shè)備的參數(shù)必需得翻遍幾本書或在網(wǎng)上查找很久。有時為了修改圖令自己滿足會始終工作到凌晨兩三點(diǎn)鐘，在這個學(xué)期《燃?xì)廨斉洹愤@門課程的學(xué)習(xí)過程中，我曾經(jīng)存在一些生疏上的誤區(qū)，認(rèn)為這門課主要偏重于理論，都是一些需要記的東西，通過這次設(shè)計才知道，燃?xì)廨斉涫且婚T和實際應(yīng)用結(jié)合得相當(dāng)嚴(yán)密的課程，要求我們而對燃?xì)廨斉溥@門課程的一些計算方法有了進(jìn)一步的了解，也對管道設(shè)計方法也有了更深刻的生疏。在這次設(shè)計中，我認(rèn)為主要培育了自己四種力量：件的根底上，遵循設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，從實際動身，確定供氣分區(qū)方案。候，需要很急躁，還有計算需要反復(fù)的查表，需要細(xì)心和急躁CADExcel，在這次設(shè)計中，可以說，Excel在消滅錯誤需要改正時，它可以自動依據(jù)前面數(shù)據(jù)的變化而變化。后來通過互聯(lián)網(wǎng)查找了大量的資料和參數(shù)，并且通過和很好的幫助了自己的設(shè)計。同時，同學(xué)也是一種資源，我遇到問題就向同學(xué)們虛心請教并相互爭論，極大加快了進(jìn)度,而且穩(wěn)固了