第1章建築概況及基礎資料
1.1 工程名稱
南京市康盛花園三期工程燃氣設計
1.2 建築概況
本工程位於江蘇省南京市。23號樓為四期工程這裡不考慮。小區三期工程共有8幢住宅樓。總使用者數為361戶。燃氣接入管為低壓管道。使用者分布如下表：
使用者分布表1-1
1.3 設計依據
1．《建築燃氣設計手冊》 袁國汀主編
2．《城鎮燃氣設計規範》 gb 50028-2006
3．《燃氣輸配》 中國建築工業出版社
4.《城鎮燃氣技術規範》 gb 50494-2009
1.4 設計引數
燃氣**設計參數列1-2
低壓燃氣管道允許總壓降表1-3
100%使用者選用雙眼灶，灶具額定流量選用如下：
雙眼灶： qn=1.4m3/h
第2章庭院管道計算
2.1 管材選用
現有管材主要有鋼管、鑄鐵管和pe管。
鋼管承載應力大、可塑性好、便於焊接，與其他管材相比，壁厚較薄、節省金屬用量，但耐腐蝕性較差，必須採取可靠的防腐措施；鑄鐵管抗腐蝕效能很強，但抗拉強度、抗彎曲、抗衝擊能力和焊接效能均不如鋼管好；pe管具有良好的柔韌性且具有良好的耐腐蝕性，埋地敷設不需要做防腐和陰極保護，彌補了鋼管的最大缺點。除此之外，pe管具有良好的氣密性，嚴密性優於鋼管；管內壁平滑，提高介質流速，提高輸氣能力，較之相同的金屬管能輸送更多的燃氣；成本低，材質輕且衛生無毒。
綜合以上的比較，本設計的庭院管道採用pe管以提高輸送效率以及節省防腐投入。
聚乙烯燃氣管道分為sdr11和sdr17.6兩個系列。sdr為公稱外徑與壁厚之比。
sdr11系列宜用於輸送人工煤氣、天然氣、氣態液化石油氣；sdr17.6系列宜用於輸送天然氣，本工程輸送的是人工煤氣。
因此選用sdr11系列的聚乙烯燃氣管材。
2.2 管道布置
2.2.1 地下燃氣管道應埋設在冰凍線以下，本設計不存在冰凍線的問題，但同樣，有最小覆土深度（路面至管頂）應符合下列要求：
埋設在車行道下時，不得小於0.8m；埋設在非車行道（含行人路）下時，不得小於0.6m；埋設在庭院（指綠化地及貨載汽車不能進入之地）內時，不得小於0.
3m。在本設計中，考慮到現在小區內車輛的普及率，埋地深度都在0.9m及以上。
2.2.2 地下燃氣管道應坡向凝水缸，其坡度一般不小於0.
003，本設計取用0.005。佈線時應盡量使管道坡度與地面坡度方向一致，以減少土方量；凝水缸設在管道坡向改變時管道的最低點，兩相鄰凝水器之間距離一般為200～500m。
管道坡向不變時，間距一般為500m左右。
2.2.3 地下燃氣管道穿越城鎮主要幹道時，應敷設在套管內，並應符合一定要求。
2.2.4 燃氣管道不得在地下穿過房屋及其它建築物，不得平行敷設在電車軌道之下，也不得與其它地下設施上下並置。
2.3 設計計算
2.3.1 庭院管道水力計算圖
2.3.2 流量計算
城市燃氣輸配系統的管徑及裝置通過能力應按燃氣計算月的小時最大流量進行計算。小時計算流量的確定，關係著燃氣輸配的經濟性和可靠性。小時計算流量定得偏高，將會增加輸配系統的材料用量和基建資金，定得偏低，又會影響使用者得正常用氣。
1.用累計法計算
假設qn為n節點與使用者之間的計算流量，n為節點號，例如：編號為21的節點提供11戶使用者的用氣量，同時工作係數為0.528，燃具額定流量為1.
4nm3/h，則q21=11×0.528×1.4=8.
13nm3/h。則此設計中各樓前管道計算流量分別為下表所列：
各樓前管道計算流量表2-1
系統中最遠管段為1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21，每段的流量可根據上表計算得 ：
q20-21=q21=8.13 m3/h ；
q19-20=q20+q21=8.13+8.13=16.26m3/h ；
q18-19= q19+q20+q21=8.13+8.13+8.13=24.39 m3/h 。
2.用同時工作係數法計算
用同時工作係數法求管道計算流量的公式如下：
qh=kt σk0 qn n （2-1）
式中：qh—— 庭院及室內燃氣管道的計算流量（m3/h）；
kt—— 不同型別使用者的同時工作係數，當缺乏資料時，可取1；
k0—— 相同燃具或相同組合燃具的同時工作係數；
qn—— 相同燃具或相同組合燃具的額定流量（m3/h）；
n—— 相同燃具或相同組合燃具數。
例如：對管段20-21，有11個使用者，同時工作係數為0.528，qh= 8. 13 m3/h ；
對管段19-20，有22個使用者，同時工作係數為0.442，qh=13.614 m3/h ；
對管段18-19，有33個使用者，同時工作係數為0.397，qh=18.341 m3/h 。
3.比較
用累計法與用同時工作係數法計算流量，顯然用累計法得出的小時計算流量大，耗材大，考慮到經濟性，選擇同時工作係數法來計算小時流量。具體計算結果見附錄2-2。
2.3.3根據計算流量預選管徑並計算阻力損失
以管段20-21為例進行以下計算：
預選管徑
預選管徑通過平均壓降法來確定。
根據預選管徑從下表確定管道內徑：
sdr11管道參數列2-2
將各管段依次進行節點編號，取管段1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21為幹管，總長度為254.4m，取壓降為350pa，區域性阻力取10%，則單位長度摩擦損失為：
以管段20-21為例，額定流量q=1.4 m3/h，使用者數n=11，同時工作係數k=0.528,則該管段的計算流量為：
q=1.4×11×0.528=8.13 m3/h
為了利用圖6-3進行水力計算，要進行密度校正：
pa/m
由q=8.13m3/h，在pa/m附近查得d=40mm， pa/m，對應實際密度下的單位長度摩擦阻力損失pa/m，該管段長4.3m，則摩擦阻力損失=1.
134×4.3=4.88pa
故管段20-21選de50，內徑為40.8
實際流速:
根據計算流量以及預選管道的內徑，確定實際流速。
(2-3)
式中：v —— 實際流速(m/s)；
管段20-21：
判別流態並選用計算公式
用雷諾數來判別流態：
(2-4)
式中：re —— 雷諾數；
—— 運動粘度(m2/s)。
不同流態下摩擦阻力係數及單位管長的摩擦阻力計算公式如下：
層流狀態(re<2100)
(2-5)
臨界狀態(re=2100~3500)
(2-6)
紊流狀態(re>3500)
燃氣在聚乙烯管道中的運動狀態絕大多數為紊流過渡區，少數在水力光滑區，極少數在阻力平方區，其低壓燃氣管道摩擦阻力損失計算公式同鋼管的計算公式：
(2-7)
式中： δp—— 燃氣管道摩擦阻力損失(pa)；
燃氣管道的摩阻係數；
l—— 燃氣管道的計算長度(m)；
ρ0—— 1kg/m3；
管壁內表面的當量絕對粗糙度(mm)。pe管一般取δ=0.01mm；
t—— 實際的燃氣溫度(k)；
t0—— 273k。
管段20-21：對於人工煤氣而言re=
單位長度管道阻力損失的密度修正
密度修正：由於在上述單位管長摩擦阻力損失的公式中，密度為1kg/m3,則在輸送人工煤氣的時候，只需在上述阻力損失的基礎上乘以人工煤氣的密度值。
管段20-21：修正後的單位長度管道阻力損失為
管段計算長度
管段的計算長度由兩部分組成：l1——實際管段長度；l2——當量長度。
當量長度的計算公式：
(2-8)
式中： l2—— 當量長度(m)；
設計計算說明書
目錄第一章總說明書 3 1.1設計題目 3 1.2 設計目的和任務 3 1.3 路線起訖點 3 1.4 技術標準 3 1.5 設計要點 5 1.6 道路選線的一般原則 5 1.7 選線定線依據 6 第二章平面線形設計 6 2.1 說明 7 2.2 路線平面要素設計 7 第三章縱斷面設計 10 3.1...
設計計算說明書
一課程設計書2 二設計要求2 三設計步驟2 1.傳動裝置總體設計方案3 2.電動機的選擇4 3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比5 4.計算傳動裝置的運動和動力引數5 5.設計v帶和帶輪6 6.齒輪的設計8 7.滾動軸承和傳動軸的設計19 8.鍵聯接設計26 9.箱體結構的設計27 10.潤滑密封...
設計計算說明書 2
機械設計課程設計 新餘學院 目錄 第一部分緒論1 第二部分課題題目及主要技術引數說明 2.1 課題題目 2.2 主要技術引數說明 2.3 傳動系統工作條件 2.4 傳動系統方案的選擇 第三部分減速器結構選擇及相關效能引數計算 3.1 減速器結構 3.2 電動機選擇 3.3 傳動比分配 3.4 動力運...