某市天燃气管网规划计算书.doc

摘 要城镇燃气化是城市现代化的重要标志之一。城镇燃气在发展生产、 提高人民生活水平、节约能源、减轻污染、改善环境等方面起着重要作用。本设计主要是针对合肥地区某市进行燃气管网的规划，该设计采用天然气为气源，燃气管道主要采用钢管。首先根据城市的面积及人口情况对该市的燃气需用量进行确定，然后根据用气量及规划要求进行管网设计。在设计燃气管网时，应全面考虑经济、技术等方面因素，选择经济合理的最佳方案。因此本设计选用了中压一级管网系统。根据管网的布置和流量，经过水力计算的一系列步骤确定管径；再将管径作为已知条件，选取调压设施以及用户燃具以满足供应的压力要求，因此设计具有一定的技术性和经济性。关键词：天然气管网 用气量 水力计算 门站 管径 AbstractTown gas is one of the important symbols of urban modernization. Town gas plays an important role in the development of production, improving living standards, energy conservation, reduce pollution, improve the environment.The design is intended for a planning of city gas pipeline network in Hefei area, the design uses natural gas as the gas source, gas pipelines primarily used in the steel. Firstly, according to the city area and the demographic situation of the this area to determine the amount of gas needed; and secondly to design the network according to the gas consumption and the requirements of the plan. In the design of gas pipeline network, the economic, technological and other factors should be considered comprehensively; finally, we should choose the best economical solution. therefore this design has selected center presses level of pipe networks systems.In the above pipe network system, used the region to adjust the pressure to stand to the region air feed way. According to pipe network arrangement and current capacity, process water power computation a series of steps definite caliber; Again the caliber took the datum, after selects the accent to press the facility as well as the user again burns has satisfies the supply the pressure request. The design has the very good technical nature and the efficiency.Keywords: Natural gas pipeline network Gas consumption Hydraulic calculation Natural gas Gate Station Diameter 目 录摘 要1序 言81概 述91.1工程概况91.1.1地理位置91.1.2 城区概况91.1.3 自然条件与地质条件91.1.4 气源情况91.2 供气范围与原则101.2.1 供气原则101.2.2 供气范围102 燃气质量要求及燃气的加臭112.1城镇燃气质量要求112.2城镇燃气的加臭113 气源基本参数的确定133.1 燃气成分及基本性质133.2 基本参数143.2.1平均分子量143.2.2平均密度和相对密度143.2.3混合气体的临界温度与临界压力153.2.4混合气体的粘度153.2.5 混合气体的爆炸极限163.2.6 混合气体的热值的计算174 用气量的确定18供气对象18供气原则18规划人口及普及率194.1年用气量的确定204.1.1 居民年用气量204.1.1.1影响居用户燃气耗热指标204.1.1.2年用气量指标的确定204.1.1.3年用气量的计算204.1.2公共建筑年用气量214.1.2.1影响公共建筑耗热的因素214.1.2.2公共建筑的用气量指标的确定214.1.2.3公共建筑年用气量的计算234.1.3工业企业的年用气量234.1.3.1影响因素234.1.3.2工业企业耗气量指标及班制244.1.3.3工业企业年用气量的计算244.1.4 汽车用气量254.2 高峰小时计算流量264.2.1 居民和公共建筑不均匀系数及计算流量264.2.2工业企业的不均匀系数和计算流量285 用气量的平衡和储气容积315.1 用气量平衡表315.2储气容积的计算315.2.1 平均小时供气量315.2.2储气容积的计算325.3 储气方式的选择346 燃气输配系统及调压室的确定356.1压力级制的确定356.2 调压站的功能366.3 调压站的分类366.4 调压站的设置考虑因素376.5调压室的作用半径的计算376.5.1每人每小时计算流量E376.5.2管道造价系数b386.5.3 调压室的造价386.5.4 调压室及低压管网折旧费fg和fln386.5.5低压管网计算压降的确定396.5.6 管网的密度系数396.5.7最佳作用半径406.5.8各调压站的最佳负荷406.6 调压站的个数416.7调压站的其他设计426.7.1调压室的土建设计426.7.2调压室的电器设计426.7.3调压室的暖通设计426.7.4调压室净高426.7.5专用调压室426.7.6调压室的地面标高436.8 调压器的选择436.8.1 调压器应付和以下要求436.8.2调压器的类型主要有 雷诺型和T型437管网及储气站布置447.1中压管网的平面布置原则447.2管线的布置原则467.2.1布线依据467.2.2管线的平面布置467.2.3管线的纵断面布置477.2.4燃气管道跨越障碍物477.2.5燃气管道穿越公路487.2.6燃气管道穿越铁路设计487.2.7燃气管道穿（跨）越河流487.3 储配站设计原则508 水力计算51城区管网输配流程51管网系统压力参数51中压管道敷设528.1 中压管网水力计算528.1.1 一、二区中压管段水力计算528.1.2中压燃气管道水力计算公式558.1.3 校正计算568.1.4 各管段途泻流量578.1.5低压管网节点流量588.1.6各管段的计算流量588.1.7计算结果608.2 中低压两级管网中压管网的计算608.2.1 中压管网的计算流量608.2.2节点流量的计算618.2.3计算结果628.3中压一级管网水力计算628.3.1计算流量628.3.2节点流量的计算638.3.3计算结果649 方案经济技术比较6510 管材及防腐6810.1管材6810.2管道防腐问题6810.3燃气管道的防腐方法6810.3.1绝缘层防护法6810.3.2 燃气管道的阴极保护方法6911 门站、LNG气化站、CNG供气站7111.1功能及建设规模7111.2站址选择7111.3 LNG气化站工艺7211.4 CNG供气站工艺7211.5 CNG汽车加气站7311.5.1概述7311.5.2发展天然气汽车的优势7311.5.3适合车种的选择7411.5.4天然气汽车加气站设计方案的确定7411.5.5布局与选址7511.6工艺流程7512 施工组织设计7712.1 按施工图所给定的条件设计7712.2 施工劳动定额7713 城市燃气综合信息管理系统7913.1 综合管理系统总体结构7913.2 SCADA系统7913.2.1 SCADA系统组成8013.2.2 功能、技术要求8113.3 其他信息管理系统功能简介8214 消防规划8314.1编制依据8314.2防范措施8314.2.1总图布置8314.2.2电气8314.2.3自动监控8414.2.4工艺8414.3消防系统8414.4生产安全管理8415 环境保护8615.1环保规划依据8615.2环境保护规划原则8615.3本工程概述8615.4工程对环境影响8715.5环境保护及污染防治措施8715.6规划的实施对环保的分析与评价8816 术语说明8917 结 论90谢 辞91参考文献92附 录93附录一 低压管网的计算93附录二 中低压二级中压水力计算结果95附录三 中压一级管网水力计算97 序 言城市燃气是现代化城市人民生活和工业生产的重要能源。发展城市燃气可以节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，促进工业生产，提高产品质量，对加速建设现代化城市，改善城市的生态环境和投资环境具有重要意义，其社会综合效益显著。城市燃气的发展水平也是城市现代化水平的重要标志之一，是建设现代化城市的必要条件。随着社会的发展进步，人类对生存环境的要求越来越受到重视，传统的以燃煤为主的燃料消费结构对环境造成的巨大影响，也越来越被人类所共识，治理环境刻不容缓。增加优质能源在城市能源消费结构中所占的比重，特别是加大城市燃气的利用，可以大大减少主要大气污染物二氧化硫、烟尘的排放量，是减少大气污染物对人体损害，提高人民生活质量的最为直接、有效的方式。城市燃气燃烧后的废气中二氧化硫、氮氧化物的含量远低于其它燃料。发展城市燃气，具有较好的社会效益、经济效益。利用城市气作为工业用燃料，可以提高工业产品质量和设备利用效益，节约能源；可以完善城市市政公共设施，改善城市的投资环境，社会效益和经济效益显著。随着我国城镇居民生活水平的提高，人民对生活的舒适性有了更高的要求，经济性不再是消费者追求的唯一目标。大力发展利用城市燃气，可以减轻城市居民生活的劳动量及劳动强度、改善家居环境，降低或消除液化石油气在运输、储存、销售、使用等环节上的安全隐患。使用天然气在经济上比使用液化石油气及电能具有一定的优势。“我国天然气大发展时代已经到来”。随着社会的发展和生产、生活文明程度的提高，要求天然气工业有较快的发展，以改善能源结构，保护大气环境。实现城市民用燃料气体化是城市现代化的重要标志之一，城市燃气使用采用管道供应是现代化城市的发展趋势，也是城市燃气使用事业的发展方向。近年来，合肥地区某市人民生活水平有显著的提高，新型居民和公共建筑大量涌现。这就促使该城市要改变能源结构，向清洁型能源转变。曾经该城以烧煤为主，污染严重，效率低下，造成了很大的人力，资源浪费。为了改变此城市不合理的燃料结构，达到节约能源和改善人民生活条件的目的，发展新型节能型燃料已成为当务之急。天然气的发展可以进一步促进该城经济的发展，为引进外资，发展大型工业企业奠定了基础，使该城快速的完成向现代化城市的转变。1概 述1.1工程概况1.1.1地理位置该城位于江淮之间、巢湖之滨。市域面积1622公顷，全市总人口60多万，预计10年发展人口增到112万。该市位于江淮之间，全年气温变化的特点是冬寒夏热，春秋温和。属于暖温带向亚热带的过度带气候性，为亚热带湿润季风气候，季风明显、四季分明、气候温和、雨量适中、春温多变、秋高气爽、梅雨显著、夏雨集中。当然由于气候的过度型特征，冷暖气团交锋较为频繁，天气多变，降水变化大，常有旱、 涝、风、冻、霜、雹等自然灾害出现。1.1.2 城区概况该市城区占地1622公顷，总人口近62万。城区北临大河，水资源丰富。南北两条铁路干线交汇于该城，为该城的发展提供了便利的交通运输条件。该城共分四区，均以铁路为界。该城历史文化悠久，是一个由传统文化古城向现代化文明城市过度的城镇。目前，工业企业的发展相对落后，主要以轻工业为主。因此，该城市燃气管道规划刚进入起步阶段。1.1.3 自然条件与地质条件该城属亚热带季风性湿润气候,气温：(1)年平均温度为15.7 (2)历年极端最低气温-13.5，极端最高温度40.3,年主导风向：以东风为主，冬季风速2.6m/s，夏季风速为3.2m/s。 最大冻土深度: 11cm地质:抗震防列度为8度。1.1.4 气源情况 随国家的能源的调整，天然气以其投资少，见效快，节约能源，无污染等优势在国内应用越来越广泛。正在实施的“西气东输”战略工程为该城燃气事业的发展提供了契机，本设计本着统筹规划，合理实施的原则进行规划，以优先该城的能源结构，改善生态环境，加快经济发展步伐。 该城规划气源来源于天然气长输管线，门站站址选在该成南部三区东北部。1.2 供气范围与原则1.2.1 供气原则国家的供气原则不仅涉及到能源政策及环境保护政策而且与当地的具体情况，条件密切相关。首先应从提高热效率和节约能源的方面考虑。(1) 优先供应城市居民生活用气(2) 尽量满足供气范围内的公共建筑用气(3) 适当发展工业用户，对于有利于调峰及用煤气后对能节约能源，提高产品质量和生产效益的工业企业优先安排。1.2.2 供气范围 本设计主要气化该城四区，可气化的人口达60万居民，同时对供气范围内的宾馆，饭店，托幼，医院等公共福利设施以及对所有工业用户供应天然气。由于该城城面积不大，属于中小型的城镇，此次设计采用的中压一级和中低压两级两种方案，均能对该城全城供气，覆盖面较广，本设计虽为近期规划，但规划的时间较长。2 燃气质量要求及燃气的加臭2.1城镇燃气质量要求城镇燃气质量指标应符合下列要求：1.城镇燃气（应按基准气分类）的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求；2.城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按现行的国家标准城市燃气分类GB/T13611的规定采用，并应适当留有余地。3.采用天然气做气源时，天然气的质量指标：（1）天然气的发热量、总硫量和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准天然气GB17820的一类气或二类气的规定；（2）在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的烃露点应比最低环境温度低5；天然气中不应有固态、液态或胶状物质。主要规定叙述如下：1)天然气的高热值大于31.4；2）总硫量小于270；3）硫化氢含量小于20；4）二氧化碳含量小于3%（体积）；5）无游离水。2.2城镇燃气的加臭城镇燃气是具有一定毒性的爆炸性气体，又是在压力下输送和使用。由于管道及设备材质和施工方面存在问题和使用不当，容易造成漏气，有引起爆炸、着火和人身中毒的危险。因此，当发生漏气时应能及时被人们发觉进而消除燃气的泄露。所以需要对没有臭味的燃气进行加臭。作为城镇燃气的气源，如干馏煤气、水煤气、油制气、天然气和液化石油气多数含有硫化物，因此其本身都具有臭味。仅部分地区使用的天然气 有时不含硫化物，要求经过加臭后才进行输配使用。城镇燃气中加臭剂的最小量：一是无毒燃气（一般指不含一氧化碳、氰化氢等有毒成分的气体）泄露到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉；二是有毒燃气（一般指含一氧化碳、氰化氢等有毒成分的气体）泄露到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉。对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0.02%（体积分数）时，应能察觉。加臭剂和燃气混合在一起后应具有特殊的臭味，不应对人体、管道或与其接触材料有害，其燃烧产物不应对人体呼吸有害，并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接触的材料。常用的加臭剂有四氢噻吩（THT）、三丁基硫醇、乙硫醇、乙硫醚、甲硫醚等。3 气源基本参数的确定3.1 燃气成分及基本性质燃气是由多种可燃气体和不可燃气体组成的混合气体。其中可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧化碳等，不可燃气体有二氧化碳、氮和氧等。随着燃气工业的发展，城镇燃气的种类越来越多。而确定城镇输配系统的压力级制、管径、燃气管网构筑物及防护和管理措施，都与燃气的种类有关；同时燃烧设备是按某一特定的燃气组分设计、制造的，虽然燃具能够适应燃气组分在一定范围的变化，但总有一个限度，若燃气的组分差异很大时，将引起燃烧特性的变化。所以从燃气输配、燃烧应用和燃气互换性方面考虑，为了使燃气输配企业和燃烧设备制造厂都遵守一个共同的准则，必须将燃气进行分类。按燃气气源的种类通常可把燃气分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物气等。该规划的气源是天然气，来源于西气东输干线，经城区南部的门站调压送入城市管网。燃气的基本成分组成和性质见表3-1表3-1 天然气的组分及性质成分CH4C2H6C3H8C4H10CO2N2%95210.50.51分子量16.04330.0744.09758.12444.0128.0134摩尔容积22.362122.187221.936221.503622.260122.403密度0.71741.35532.01022.7031.97711.254气体常数517.1273.7184.5137.2259.5851.2504临界温度191.05305.45368.85425.85304.2126.2临界压力4.64074.88394.39753.61737.38663.3944临界密度162210226225468.19310.91高发热制39.84270.351101.266133.886/低发热值35.90264.39793.24123.649/爆炸极限下限52.92.11.5/爆炸极限上限15139.58.5/动力粘度10.3938.67.5026.83514.02316.671运动粘度14.56.413.812.537.0913.3无因次数1642522783772661123.2 基本参数 基本参数主要有平均分子量、密度、临界温度与压力、气体的粘度和爆炸极限。3.2.1平均分子量平均分子量可由下式算得： (3-1)由式(3-1)得：M =*(95*16.043+2*30.07+1*44.097+0.5*124+0.5*44.01+1*28.0134) =17.403 kg/kmol3.2.2平均密度和相对密度混合气体的平均摩尔体积由下式算得:Vm = (3-2)由式(3-2)得平均摩尔体积：Vm=*(95*22.3621+2*30.07+1*21.9362+0.5*21.5036+0.5*22.261+1*22.403) = 22.508 Nm3/kmol平均密度由下式算得:= (3-3)由式(3-3)得:=17.403/22.508=0.7732 kg/Nm3相对密度由下式S = (3-4)其中1.293-标态下的空气密度则 由式 (3-4)得:S =0.7732/1.293=0.5980 kg/Nm33.2.3混合气体的临界温度与临界压力 平均临界压力由下式算得: Tmc = (3-5)由式(3-5)得:Tmc=*(95*191.05+2*305.45+1*368.85+0.5*425.95+0.5*304.2+1*126.2) =196.208 K 临界压力可由下式算得: Pmc = (3-6) 由式(3-6)得:临界压力 Pmc=*(95*4.6407+2*4.8839+1*4.3975+0.5*3.6173+0.5*7.3866+1*3.3944) =4.6393 MPa3.2.4混合气体的粘度将容积成分按下式换算为质量成分: g I= (3-7)根据式(3-7)得:yimi=95*16.043+2*30.07+1*44.097+0.5*124+0.5*44.01+1*28.0134 =1740.3根据式(3-7)得CH4的质量成分: gCH4=95*16.043/1740.3=87.58同理可得:=3.46 =2.53 =1.67 =1.26 =1.61那么，混合气体动力粘度可由下式算得:= (3-8) 又因为=(87.58/14.5+3.46/6.41+2.53/3.81+1.67/2.53+1.26/7.09+ 1.61/13.3）106=8.2026106 所以 动力粘度为=100/8.2026106=12.1910-6运动粘度: =12.1910-6/0.7732=1.576610-53.2.5 混合气体的爆炸极限将成分中的惰性气体按燃气输配P23按照图1-23与可燃气体进行组合：yC3H8+yN2=(2+1)%=3% 比率=惰性气体/可燃气体=0.5yC4H10+yCO2=(0.5+0.5)%=1% 比率=惰性气体/可燃气体=1由图1-13可查得上述组分爆炸极限相应为4%-15%和8%-73%天然气的爆炸极限由下式算得： L= (3-9) Yi未与惰性气体组合的可燃气体成分在混合气体中的容积成分(%)Li 未与惰性气体组合可燃气体成分的爆炸极限（体积%） 某可燃成分与某一惰性气体混合气体在混合组分中的容积成分(%) 某可燃成分与某一惰性气体混合气体在混合组分中的爆炸极限（体积%）由式(3-9)得: Ll=100/(3/4+1/8+95/5.0+2/2.9) =4.86% Lh=100/(3/15+1/73+95/15+2/13) =14.9%3.2.6 混合气体的热值的计算高发热值可由下式算得： HS= (3-10)由式(3-10)得：HS=(95*39.842+2*70.351+3*101.266+0.5*133.886) =42.964 MJ/Nm3低发热值 由公式计算得：Ht= (3-11) 由式(3-11)得：低发热值Ht =*(95*35.902+2*64.397+1*93.24+0.5*123.649) =36.945 MJ/Nm3 4 用气量的确定供气对象本规划的供气对象为规划范围内的居民、商业、工业、采暖及燃气空调用户、天然气汽车。根据城镇燃气设计规范GB500282006所确定的用气量范围及供气原则，考虑到合肥地区某市各类用户的用气特点及价格差异，本规划将用户分类如下：供气原则根据国家的能源利用方针、政策，以及合肥地区某市的实际情况，确定本规划的供气原则如下：（1）管道天然气的建设按照近、远期分期实施，做到近、远期相结合；（2）城市管道燃气的供气范围应符合城镇燃气设计规范、城镇燃气技术规范的要求；（3）近期优先供应具备气化条件的居民用户及部分商业用户；（4）远期积极发展商业用户、燃气空调及工业用户，并对使用柴油、液化石油气的用户也应推进燃料的替换；（5）突出社会效益、环保效益和经济效益，积极发展燃气汽车用户。规划人口及普及率根据现行合肥市总体规划（20042020）等上位规划，并考虑到天然气供应管网布置的合理性以及供气的安全可靠性，本规划天然气供应系统将在规划期内逐步覆盖合肥地区某市主城区。结合上位规划，现对天然气供应人口分别预测如下：根据图纸标示计算可知，现在合肥地区某市全城户籍总人口613083人。根据现行地区人口增长趋势，推算出年均综合增长率为79.2。下面采用常用的综合增长率法来预测近期末合肥地区某市城区的人口规模。 （4.1）式中，Pt为预测年末人口规模（万人）；P0为预测基准年人口规模（万人）；r为人口综合增长率（%）；n为预测年限；以现在图示人口数为基数进行计算，则2015年末的人口规模P2015=61(1+79.2)3=76.67万人。确定近、远期人口规模如表4-0所示（以每户3.5人计算）。表4-0 人口规模预测期限年份人口规模（万人）户数（万户）近期末201576.6719.17远期末2020112.2428.06合肥地区某市城区内目前部分的居民和商业用户使用液化石油气，大部分是管道天然气用户。估算近期末2015年合肥地区某市城区管道天然气的普及率约为96%；按远期估算远期2020年管道燃气的气化率98%。4.1年用气量的确定4.1.1 居民年用气量4.1.1.1影响居用户燃气耗热指标(1) 居民住宅炊事和热水燃气器具的类型和数量(2) 住宅是否有热水管网供应热水(3) 气候条件及当地居民的生活状况 (4)家庭生活服务设施社会化的普及程度及居民利用程度(5)当地的煤气售价4.1.1.2年用气量指标的确定 该城有四个区，其中第三区为非集中供暖用户，其他三个区为集中供暖用户。根据该地区的自然情况和当地居民的经济水平并结合有关规范的推荐值和全国类似城市居民用气指标，该城的居民用气指标规定如下： 有集中供暖用户 用气指标取 3000 MJ/(人年)无集中供暖用户 用气指标取 2700 MJ/(人年)四个区的人口密度，面积，汽化率列于表4-1表4-1 各区基本情况一览表分区人/公顷570580560540公顷398.460271.997536.81241.367居民面积339.735236.621472.60232.472人口数N19365013724026465817535汽化率96%97%96%93% 注： 人口数为人口密度与居民面积的乘积4.1.1.3年用气量的计算 年用气量由下式计算： Qy= (4-1) 其中 Qy 居民年用气量， Nm3/y N 人口数 ，人 k 城镇居民气化率，百分数 q 居民用气量指标 ，MJ/(人年)集中供暖用户q=3000 MJ/(人年)无集中供暖用户q=2700 MJ/(人年)Hl 燃料的低发热值 ， MJ/Nm3根据各区的人口，气化率，及供暖情况结合公式(4-1)计算各区的年用气量列表4-2 表4-2 各区年用气量一览表 单位 Nm3/年分区合计Qy1.511071.0811071.861070.141074.5911074.1.2公共建筑年用气量4.1.2.1影响公共建筑耗热的因素：(1) 2005年起，要求公共建筑节能50%。节能建筑的修建以及对已有建筑采取节能措施，使建筑的耗热降低。(2) 食堂，餐饮业，宾馆内一些电器设备取代燃气炊事设备，和热水燃气设备的更新，使得耗气量相对减少。(3) 太阳能热水器的普及。(4) 当地民用燃料及民用电售价等。(5) 居民生活水平的提高，消费方式的发生转变。居民用气相对减少，餐饮业的耗气量相对较多。 4.1.2.2公共建筑的用气量指标的确定根据影响公共建筑耗热因素及该城居民生活状况，结合有关规范的公共建筑用气指标推荐值和全国类似城市公共建筑用气量指标，将该城的公共建筑用气量指标规定列于表4-3表4-3 公共建筑用气量指标一览表类别单位用气量指标职工食堂MJ/（人年）2094饮食业MJ/(座年)8583托儿所，幼儿园全托MJ/（人年）2200半托MJ/（人年）1465医院MJ/（床位年）3559旅馆有餐厅MJ/（床位年）5000无餐厅MJ/（床位年）1000高级宾馆MJ/（人年）9420理发店MJ/（人年）3.77该城公共建筑设施标准在设计指导书中已经详细给出，结合有关规范推荐值和全国类似城市公共建筑设施标准，将该设计的公共建筑设施标准列于表4-4：表4-4 公共建筑设施标准序号名称规划指标1托儿所，幼儿园入托适龄人数占城市人口的15%，70%入拖，其中30%全托，70%日拖。2医院每千人10床位3旅馆每千人10床位4饮食业28座/1000人5理发（男女各占50%）男：每人每年12次，70%去理发女：每人每年6次， 50%去理发6食堂占城市人口的5%，每人每天0.6kg粮食表4-5 公共建筑年人员出入表 单位：人/年 分区托幼医院旅馆饮食业理发食堂全6100日1423419371937543211038059683全4323日100871373137338647822686862全8337日19453264726477420150855113233全2578日6014176176504999508774.1.2.3公共建筑年用气量的计算年用气量可由下式算得： Qy= (4-2)其中 Qy -为年用气量， Nm3/y N -为各区的人口数， 人 q -为各公共建筑的用气指标，MJ/(人年)Hl -为燃料的低发热值， MJ/Nm3 k -气化率（由公共建筑设施标准确定：此处均取1 ），根据公式(4-2)，结合公共建筑用气量指标及该城公共建筑设施标准计算各区各公共建筑用气量，汇于表4-6表4-6 公共建筑年用气量 单位：106 Nm3/年 分区托幼医院旅馆饮食业理发食堂合计0.940.20.321.270.120.553.40.670.140.230.90.100.392.431.260.260.441.730.160.764.610.260.170.030.120.020.060.664.1.3工业企业的年用气量4.1.3.1影响因素工业企业的年用气量与生产规模，班制和工艺特点有关。4.1.3.2工业企业耗气量指标及班制该城工业企业主要集中在第一，二和三区。所有的工业企业耗气指标及班制列于表4-7 表4-7 工业企业耗气指标一览表 单位 ：106千卡/月序号厂名耗热指标班制1玻璃仪器厂144一2玻璃制品厂2560三3糕点厂82二4面包厂72二5食品厂120三6糖果厂80一7棉纺厂800三8毛纺厂100三9印染厂600三10弹簧厂480三11冶炼厂3440三4.1.3.3工业企业年用气量的计算工业企业用气一般比较均匀，因此可以将上表中的耗热指标作为月平均值，近而转化成月用气量，最后计算得到年用气量卡4.187 JQ月=0.114qQ年12 Q月依据上式，可将各工业企业耗热指标转化成为用气指标，并列于表4-8表4-8 工业企业耗热指标及用气量一览表分区工业企业耗热指标106千卡/月月用气量m3/月年用气量m3/y合计m3/y玻璃仪器厂144164161969921366768糕点厂829348112176毛纺厂10011400136800印染厂60068400920800面包厂72820898496 4968576食品厂12013680164160冶炼厂34403921604705920弹簧厂480547206566405351616面包厂72820898496玻璃制品厂25602918403502080棉纺厂800912001094400注：四区无工业企业4.1.4 汽车用气量城市汽车相关参数如下： 汽车单位耗气量：每辆小型车耗气量： 6.37 m3/100km每辆公交车耗气量： 20 m3/100km城市汽车拥有量：家庭车（小型车）： 10 辆/1000人，共 6131 辆出租车（小型车）： 3.3 辆/1000人，共 2023 辆公交车： 0.9 辆/1000人，共 552 辆车辆平均行程家庭车（小型车）： 60 km/日出租车（小型车）： 250 km/日公交车： 120 km/日汽车使用天然气燃料普及率（用气车辆占总汽车拥有量的百分数）家庭车（小型车）： 10 %出租车（小型车）： 93 %公交车： 95 % 从而各自用气量如下：出租车用气量Q1=613193250/1006.37=90801.7 m3/d公交车用气量 Q2=55295120/10020=12585.6 m3/d家庭车 Q3=61311080/1006.37=3124.4 m3/d于是可得城市车日用气总量为：Qyc = Q1+Q2+Q3 = 90801.7+12585.6+3124.4= 1.066105 m3/d计入未预见量后 ，可得车日用气总量：Qy=1.05 Qyc =1.051.066105 = 1.12105 m3/d4.2 高峰小时计算流量4.2.1 居民和公共建筑不均匀系数及计算流量 由于居民和公共建筑有相同的用气规律，因此二者的不均匀系数比较接近，可合并统一取值。(1) 月不均匀系数及月高峰系数K1= 查煤气手册，根据手册的推荐值结合有关类似城市的月不均匀系数，本设计将月不均匀系数合理取值并列于表4-9：表4-9 月不均匀系数一览表月份123456789101112系数1.051.030.930.991.030.940.880.911.011.011.071.15将十二月中用气量最大月称为计算月，该月的不均匀系数叫月高峰系数。月不均匀性的主要因素是气候条件，根据上表，K1m取1.15。(2) 日不均匀系数及日高峰系数K2= 表4-10是任务书给出的日用气百分表（%）表4-10 日用气百分表星期一二三四五六七系数13.213.213.413.113.916.516.7根据上表可换算出日不均匀系数列于表4-11表4-11 日不均匀系数星期一二三四五六七系数0.930.930.940.910.981.151.16 影响日用气量的的主要因素是居民的生活习惯，工作休息制度等，根据上表确定日高峰系数K2max=1.16。(3) 小时不均匀系数和高峰小时系数 该日的小时不均匀系数最大值称为时高峰系数，居民和商业用户的小时不均匀性波动幅度比较大。本设计根据有关规范推荐推荐值，参考全国相似城市的用气不均匀性。本设计时不均匀系数确定如下表4-12：表4-12 小时不均匀系数小时0- 11- 22- 33- 44- 5 5- 66- 77- 8系数0.350.310.40.240.391.041.171.25小时8-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-16系数1.241.572.712.460.980.670.550.97小时16-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24系数1.72.31.460.820.510.360.310.24根据上表 小时高峰系数K3max=2.71(4) 小时计算流量 K1maxK2maxK3max=1.151.162.71=3.62居民及公共建筑小时计算流量可由下式计算Q= K1max K2maxK3max (4-3)其中 Q计算流量 Qy年用气量 5% 未预见量它包括管网的燃气漏损量和发展中的未预见的供气量.根据上式 可计算的居民各区的计算流量,列于表4-13: 表4-13 居民各区计算流量一览表 单位： Nm3/h分区合计Qy15.110610.8110618.61061.41064.591107Q65524691807154819862同理,公共建筑的小时计算流量也可由上式计算得到,列于表4-14 表4-14 公共建筑小时计