天然气输配管网规划设计

1、化学与化工学院燃气输配课程设计说明书B 城（南京六合区）天然气输配管网规划设计班 级：12 能源工程及自动化二班学 生：曹宇 吴彤 魏源 指导老师：张宁华南理工大学化学与化工学院能源工程系目录前言 6第一章绪论 71.1 现状概况 71.2 现状分析 71.3 规划内容 71.4 规划依据 71.5 规划原则 7第二章城市概况 82.1 自然条件及地理位置 82.1.1 地理位置 82.1.2 气候 82.1.3 交通 92.2 城市整体规划概况 92.3 城镇现状人口及预测 92.4 城市能源综合利用情况 92.5城市气源情况 错误！未定义书签。2.6 供气方式 错误！未定义书签。第三章燃气

2、性质计算 错 误！未定义书签。3.1 天然气组分及特性参数 113.1.1 天然气组份 113.1.2 天然气热值 123.1.3 天然气物理性质 123.1.4 互换性指标 123.1.5 爆炸极限 123.2燃气质量要求及燃气的加臭 错误！未定义书签。3.2.1 城镇燃气质量要求 143.2.2 城镇燃气的加臭 14第四章城市燃气负荷 144.1 供气范围 144.2 供气原则 144.3 规划人口 144.4 供气对象 154.4.1 居民用户 144.4.2 商业用户 144.4.3 工业用户 144.5城镇燃气负荷的计算及供需平衡 164.5.1 居民生活的年用气量 144.5.2

3、商业用户年用气量 174.5.3 工业企业用户的年用气量 174.5.4 采暖供热年用气量 194.5.5 其他用气量 194.5.6 各类用户用气量汇总 194.5.7 确定小时计算流量 194.6 调峰储气容积的计算 22第五章天然气输配系统设计 235.1 管网敷设参数 365.1.1 门站概述 235.1.2 站址选择 235.1.3 设计原则 235.1.4 管道储气参数 245.1.5 方案设计 245.1.5.1 方案一 255.1.5.2 方案二 265.1.6 各管道的储气量计算 275.1.6.1 方案一 275.1.6.2 方案二 295.1.7 储气方案优劣比较 315

4、.2 管网输配设计的确定方案 375.2.1 次高压管网布线 375.2.2 中压管网布线 325.2.3 管道选材 325.2.4 管道敷设方式 385.3 节点流量计算 37第六章门站设计 356.1 门站概述 356.2 站址选择 356.3 设计原则 356.4 装置选型 356.4.1 阀门 356.4.2 除尘器 366.4.3 调压器 366.4.4 计量装置 366.4.5 加臭装置 366.4.6 安全阀 376.4.7 汇管器 376.4.8 其他 376.5 工艺流程设计 376.6 门站平面设计 386.7 其他相关辅助设备 486.7.1 给水 486.7.2 排水

5、486.7.3 暖通设计 486.7.4 电气设计 486.7.4.1 设计分界点 396.7.4.2 设计依据及规范 396.7.4.2.1 设计依据 396.7.4.2.2 设计规范 396.7.4.2.3 负荷等级及供电要求 406.7.4.3 电力设备主要技术参数 406.7.4.3.1 380V/220V 用电设备 406.7.4.3.2 年有功电能消耗量 406.7.4.4 电源状况 406.7.4.5 电力设备配电 406.7.4.6 照明 416.7.5防雷、防静电接地、等电位联结 416.7.5.1 防雷 416.7.5.2 防静电 416.7.5.3 接地 416.7.5.

6、4 等电位联结 416.7.6 防爆区域 416.7.7 电力及照明路线敷设方式 416.8 管道阴极保护 426.8.1 概述 426.8.2 阴极保护方法的选择 426.8.3 牺牲阳极阴极保护 436.8.3.1 设计参数 436.8.3.2 牺牲阳极种类及填充料的选择 436.8.3.3 管道保护电流密度的选择和所需总保护电流 436.8.3.4 阳极用量及排布 436.8.3.5 阳极的使用年限 436.8.3.6 套管内的管道阴极保护处理 446.8.3.7 电绝缘 446.8.3.8 测试系统 446.8.4 干扰腐蚀的控制 446.8.4.1 干扰腐蚀 446.8.4.2 交流

7、电干扰 446.8.4.3 交流干扰防护措施 456.8.4.4 直流干扰源 456.8.4.5 直流干扰源防护措施 45第七章环境保护 457.1 环境保护设计依据 457.2 工程施工后环境情况 467.3 工程对环境的影响 467.4 控制防范措施 467.4.1 空气污染防治措施 467.4.2 噪声污染防治措施 467.4.3 水污染防治措施 477.4.4 固体废弃物 47第八章消防与安全 478.1 门站安全的重要性 478.2 探测仪表 478.2.1 可燃性气体浓度探测器 GD(GAS DETECTOR) 478.2.2 火焰探测器 FD(FLAME DETECTOR) 48

8、8.2.3 感烟探测器 SD(SMOKEDETECTOR) 488.2.4 报警按钮 SPB(SAFETY PUSHBUTTON) 488.3 消防装置 488.3.1 水消火栓管网 488.3.2 泡沫灭火装置 498.3.3 惰性气体灭火装置 498.4 其他安全装置 498.4.1 紧急停车系统 ESD(EMERGENCY SHUTDOWN) 498.4.2 监视电视系统 CCTV(CLOSED CIRCUIT TV) 498.4.3 安全系统网络组成 49第九章节能减排设计 509.1 编制依据 509.2 能耗分析 509.2.1 主要能量消耗 509.2.2 节能措施 509.2.

9、3 节能效益 50第十章【参考文献】 51前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。 2007 年 9 月 3 号国家发展和 改革委员会近日颁布实施的天然气利用政策规定，我国将优先发展城市燃气， 我国天然 气利用政策由国家统筹规划， 考虑天然气产地的合理需求； 坚持区别对待， 确保天然气优先 用于城市燃气，促进天然气科学利用、有序发展；坚持节约优先，提高资源利用效率。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， 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， 是建设现代化城 市的必要条件，对加速建设现代化城市

10、，改善城市的生态环境和投资环境具有重要的意义。2002 年 5 月，经国务院批准，南京市行政区划作出了重大调整，由六合县和大厂区合 并成立六合区，这是南京市为促进江北地区发展、加快全市城市化进程而采取的重要举措。 新区的成立， 标志着江北地区的发展进入了一个新的阶段， 也标志着南京的发展实现了由隔 江发展向跨江发展的历史跨越， 为六合的发展创造了历史性的机遇。 在区划调整前， 已经编 制有一系列规划， 指导该地区的城乡建设， 而区划调整使该地区由两个相对独立的、 城乡二 元的地域行政单元转变成了一个整体统一的、城乡一体的地域行政单元，因此其发展目标、 产业政策、发展空间、基础设施、自然资源、建

11、设时序、管理体制等方面都面临着整合与重 组。在此背景条件下， 2002 年 6 月，受南京市规划局的委托，江苏省城市规划设计研究院 承担了南京市六合区城市总体规划( 2010 2030)的编制工作。就项目本身来说，本 次规划是在上位规划指导下、 在前期规划基础上， 针对区划调整的重大变化所作的整合性规 划，以期对该地区的协调发展起到积极的指导与促进作用。开展工作后， 南京市规划局主持召开了驻区大企业座谈会和专家咨询会，在市、 区两级有关部门的大力支持下， 项目组进行了深入细致的现状调查工作， 在了解和分析现状问题的 基础上，提出了初步方案，分别向浦口区城市总体规划编制领导小组、 南京市规划局、

12、 浦口 区主要领导作了汇报，并与上海市城市规划设计研究院编制的 六合区城市总体规划 、新 加坡雅思柏设计事务所编制的南京市江北区概念性总体规划进行了充分的协调。 2002 年 10 月 26 日向南京市委、市政府作了汇报，随后征询了相关专业部门的意见；2002 年 12月 9-10 日，由南京市规划委员会主持召开了专家评审会，根据评审意见进行了修改完善， 并于 2003 年 3 月得到了南京市人民政府的批准，并提交南京市六合区城市总体规划 (2010-2030 )正式成果。根据该规划中的燃气工程规划， 本次设计针对南京市六合区的天然气输配管网规划采用 西气东输天然气。 天然气是清洁的能源， 其

13、燃烧尾气不会对大气造成污染。 设计的气源选用西气东输天然气( PNG)，根据设计标准进行了城市燃气用气量计算，天然气门站设计、城 市管网设计、环保以及消防工程设计。第一章绪论1.1 现状概况六合区雄州片现状燃气主要是液化石油气，雄州片现状有液化气储灌站 3 座，总容量 304 立方米，年供应量 6500 吨。大厂片现状燃气除南钢和扬子的家属区部分由企业的产气 车间供应部分生活用气外，其余均用液化石油气。1.2 现状分析1、能源结构及燃气消费结构不合理，尤其是一次清洁能源的利用很低。随着工业、公 建的不断发展，燃煤、燃油大量消耗，限制了城市环境质量的提高。2、由于多年来政策导向失误造成了燃气行业

14、投资靠政府、亏损靠补贴的格局，燃气行 业只能靠提高气价减少亏损，难以走向良性循环。3、六合区燃气以瓶装液化气为主，管道燃气比例不合理，工营事团用户发展不足，用 气比例仅为 30%。4、城市建设未考虑燃气工程、大部分城市市政建设未预留燃气管道和调压站的位置。1.3 规划内容1)2)3)4)气源规划； 近期、远期供气对象及各类用户用气量预测； 场站规划； 近期、远期供气方案及调峰储气方案。1.4 规划依据1、城镇燃气设计规范 ( GB50028-93)2、江苏省城市燃气规划编制要点3、江苏省天然气利用规划4、南京市天然气利用专业规划1.5 规划原则1、依托南京主城进行统一规划、统一实施、统一经营；

15、利用“西气东输”发展的机遇， 加快六合区管道燃气化进程。2、积极开拓天然气市场，落实天然气用气项目，优先发展城市工业用户和营事团体用 户， 扩大管道燃气供应的地域和应用领域， 形成天然气利用的规模效应。 限制使用燃煤 锅炉，鼓励使用清洁燃料，提高天然气在能源结构中的比例，改善环境质量。3、六合区雄州、大厂、玉带、长芦四片区要依靠天然气资源，发展管道燃气，逐步形 成城镇一体化系统。4、积极做好迎接天然气的准备工作，建设天然气接受设施，提前进行相应的管网建设 与改造，做好大用户使用天然气的用气准备和用户使用天然气的设备技术改造准备工 作。第二章城市概况2 城市概况2.1 自然条件及地理位置2.1.

16、1 地理位置六合区地处长江下游北岸，地理座标在东经118。34 119。03 , 北纬 32。11 32。 37之间。全县南北直线距离 40公里，东西 35 公里，总面积 1466.45 平方公 里。六合地处苏南、苏北两经济区的结合部，与周围主要经济中心南京、扬州、镇 江、淮阴、以 安徽的马鞍山、滁州等城市的距离在 25-100 公里左右，处于这些 城市和经济区多层次、 多方位迭加辐射的半径圈内， 具有较强的商业辐射和经济战 略地位。2.1.2 气候六合属北亚热带季风温湿气候区，雨量充沛，气候温和，光照充足，四季分明。年 平均年日照是数为 2199.4 小时，年平均日照百分离为 50%。六合常

17、年平均气温 15.1 。 C。一般年份冬季最低气温在 18。C-10。C之间， 夏季最高气温在 36。C38。C之间。 初霜期一般在 11月上中旬，终期一般在 3 月中下旬到 4 月上旬，全年无霜期 220230 天左右。风向随季节转换，一般春季多东风，夏季多南风、西南风，秋季多东风、 东北风，冬季多北风、西北风，年平均年降水量为 989.4 毫米，年平均雨雪日在113 天左右。2.1.3 交通六合县的交通区位十分优越， 地处南京通往苏产的要冲， 为南京的北大门。 南京至 连运港、南京至扬州、南通，南京至淮阴、徐州等国家级、省级干道交汇通过六合 县城。宁六一级公路通过长江二桥直达沪宁高速公路，

18、 南京至合肥的高速公路离县 城只有二十分钟路程。京浦铁路浦口站近在咫尺。在建中的宁启铁路横贯全县 . 南 京江北飞机场预留地离县城只有几公里 , 紧靠高速公路。2.2 城市整体规划概况2002 年 5 月，经国务院批准，原六合县与原大厂区合并成立新的六合区，全区辖 5 个 街道六合区、 14个镇、 1个省级经济开发区，人口 87万，土地面积 1500 平方公里，分 别是南京市的六分之一和四分之一。 六合既是一个有着悠久历史的古城， 更是一个充满 生机和活力的新区。2.3 城镇现状人口及预测2001 年底，六合区总人口 86.97 万人，其中原六合县 68.27 万人，大厂区 18.7 万人，

19、19972000 年六合区户籍总人口共增加 2700 人。据第五次人口普查资料，原六合县常 住人口为 64.75 万人，比户籍人口少 35138 人，原大厂区常住人口为 20.2 万人，比户 籍人口多 15000 人。六合区 2001 年城镇人口为 33.6 万人，按以上增长预测， 2010 年达到 50 万人左右， 2020 年达到 66万人左右。 结合区域总人口预测 （ 2010年 90万人， 2020 年100万人），六合 区城市化水平 2010 年将达到 56%左右， 2020 年达到 66%左右。表 1 六合区人口现状及规划城（镇）区人口（万人）镇域人口（万人）城市化水平（%）现状（

20、 2010 年）509055.6近期（ 2020 年）6610066远景（ X 年）1101101002.4 城市能源综合利用情况六合区电使用现状：耗电 25858 万度（原六合县 2010），华东地区 22 万伏高压输变电 站，5座 11万伏变电站。六合城区居民的气化率达97% ，绝大部分的居民使用是瓶装液化气，年消耗量约7000-8000 吨。六合区的管道燃气事业尚处于刚刚起步阶段。 目前只有一座瓶组强制气化站， 供应的居 民用户只有 200 多户。六合区现有 14个液化气储灌站 （原六合 9个、大厂 5个，详见表 2-1），110 个换气站， 共计 6214 储气量。表 2 六合区现有储

21、灌站储量统计表序号单位名称存储量（ m3 ）1扬子百江一灌厂41002扬子百江二灌厂8503扬子石化炼化公司内烷站2504十四化建液化气储灌站2705南连利丰液化气公司储灌站606六合县燃气公司储灌站2247六合县民政液化气储灌站1008六合县横梁镇液化气储灌站309南京科达液化气储灌站3010六合县瓜埠乡液化气储灌站3011六合县玉带液化气储灌站10012南京长城燃气有限公司储灌站11013六合燃气公司储灌站大圣储灌分站6014南京钢铁厂冶山铁矿站80六合区合计62942.5 城市气源情况利用西气东输天然气，长输管线分输站位置在六合区的龙门阀站。2.6 供气方式住宅区用气以管道燃气为主， 以

22、瓶装液化气为辅； 大型工业企业生产用气和热电厂锅炉 用气由天然气门站直接供应。第三章燃气性质计算3.1 天然气组分及特性参数本项目中的用气量以 0，1 标准大气压为基准计算。3.1.1 天然气组份长输管线天然气组份含量如表 3 所示，以体积百分比形式表示。表 3 长输管线天然气组份含量表组分体积分数甲烷（ CH4）96.226%乙烷（ C2H6）1.707%丙烷（ C3H8）0.300%正丁烷（ n-C4H10）0.075%异丁烷（ i-C4H10 ）0.062%正戊烷（ n-C5H12）0.016%异戊烷（ i-C5H12 ）0.020%碳六（ C6）0.051%碳七（ C7）0.038%二

23、氧化碳（ CO2）0.473%硫化氢（ H2S）0.002%氮气（ N2）0.967%3.1.2 天然气热值33低热值： Ql=36.17MJ/Nm 3（折算为 8639.63kcal/Nm 3）高热值： Qh=40.07MJ/Nm 3（折算为 9571.20kcal/Nm 3）3.1.3天然气物理性质密度：0.75kg/Nm 3比重：0.58（空气 =1 ）运动粘度： 13.89 106m2/s（计算值）3.1.4 互换性指标华白数： W=52.8MJ/Nm 3 燃烧势： CP=39.85该天然气气质符合天然气 GB17820 中一类气质标准，满足城镇燃气设计规范 对天然气质量的要求。3.1

24、.5爆炸极限该天然气在 20时的爆炸极限如下：爆炸上限： 14.96%爆炸下限： 4.98%3.2 燃气质量要求及燃气的加臭3.2.1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；GB/T13611 的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 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、烃露点、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

25、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：31）天然气的高热值大于 31.4 MJ/m ；2）总硫量小于 270 mg/m ；3）硫化氢含量小于 20 mg/m ；4）二氧化碳含量小于 3%（体积）；5）无游离水。3.2.2 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

26、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

27、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。第四章 城市燃气负荷4.1 供气范围本工程供气范围包括南京市的江北地区， 包括六合区的雄州镇区域、 化学工业园区、 大 厂镇和浦口区的高新区、桥北区、珠江镇区域。4.2 供气原则（ 1）管道建设和用户发展在满足城市总体规划的前提下，应结合近期建设规划、 城市重点发展方向和区域的要求，做到统筹兼顾，远近结合；（2）推进和优先发展气化范围内具备气化条件的居民用户；（3）积极发展商业用户、空调用户以及高科技工业用户；（ 4）对于规模较小、 远离输配管网或管网暂时无法敷设到的区域，可优先采用灵活机动和投资较少的供气

28、方式（ LPG、 CNG或 LNG方式）；（5）确定合理供气价格，对用气大户予以价格倾斜。4.3 规划人口南京市六合区 2020 年各乡镇规划人口规模如下：表4 近期（ 2020）人口与城市化水平一览表序号城镇名称城（镇）区人口（万人）镇域人口（万人）城市化水平（%）1六合50.053.094.32竹镇3.07.540.03八百桥3.07.540.04横梁2.57.035.75东沟1.55.030.06程桥1.55.030.07冶山1.55.030.08新集1.55.030.09马集1.55.030.0合计66.0100.066.04.4 供气对象由于天然气具有热值高、 热效率高、 污染小、

29、成本低等优点， 因此与其他能源相比有较 强的竞争能力。在多种领域中可以替代煤炭、燃油、电力以及各种人工煤气和液化石油气。 供气对象比以各种人工煤气、液化石油气为气源的城市更加广泛。4.4.1 居民用户随着城镇化水平的提高和人民生活水平的日益改善，追求舒适、安逸的生活已成为城镇居民的选择目标，因此燃煤炉和瓶装液化气已不能满足居民用气的要求，方便、快 捷的管道燃气必将取而代之，成为居民用燃气的首选。4.4.2 商业用户商业用户主要为宾馆、饭店、餐饮业、洗浴业、机关学校、企事业单位、医院、托幼 等机构的炊事及热水用燃气。4.4.3 工业用户其辖区内共有长芦工业区、玉带工业区、江苏省六合经济开发区、雄

30、州工业园区及中 山工业园区共计五个经济开发园区。长芦工业区：扬子石化、扬巴一体化及其产品的延伸加工、精细化工产业，总用地规模 28 平方公里，其中工业用地 20 平方公里。玉带工业区：大型石油化工项目及其延伸加工工业和其他现代制造业，总用地规模 23 平方公里，其中工业用地 9 平方公里。江苏省六合经济开发区：省级经济开发区，位于雄州组团西南侧，总占地面积 710 公 顷，以一、二类工业为主，主要安排新型材料、生物医疗、信息设备等产业。雄州工业园区： 市级重点乡镇工业园区， 位于雄州组团东南部， 总占地面积 640 公顷。 以服装、玩具、电子、机械、铸造等传统工业为主，主要接纳私营企业以及因旧

31、城改 造而搬迁的部分工业企业。中山工业园区：省级经济开发区，位于葛塘东北部，占地面积 200 公顷，以一类工业 为主。4.5 城镇燃气负荷的计算及供需平衡4.5.1 居民生活的年用气量居民生活用户用气量取决于居民生活用户用气量指标（用气定额） 、气化百分率及城市 居民人口数。影响居民生活用户用气量指标的因素很多， 如住宅燃气器具的类型和数量， 住宅建筑等 级和卫生设备的设置水平， 采暖方式及热源种类， 居民生活用热习惯及生活水平， 居民 每户平均人口数，气候条件，公共生活服务设施的发展情况， 燃气价格等。 各种影响因 素对居民生活用户用气量指标的影响无法精确确定， 通常根据居民生活用户用气量实

32、际 统计资料， 经过综合分析和计算得到用气量指标。 当缺乏用气量的实际统计资料时， 可 根据当地的实际燃料消耗量、 生活习惯、 燃气价格、 气候条件等具体情况， 按表 5 确定。根据居民生活用气定额、居民人数、气化百分率即可计算出居民生活年用气量Qy1NkqHl表 5 城镇居民生活用气量指标 q MJ/（ 人 a） 城镇地区有集中采暖的用户无集中采暖的用户东北地区2 303 2 7211 884 2 303华东、中南地区2 093 2 303北京2 721 3 1402 512 2 931成都2 512 2 931注： 本表系指一户装有一个燃气表的居民用户，在住宅内做饭和热水的用气量。不适用

33、于瓶装液化石油气居民用户。“采暖”系指非燃气采暖。 燃气热值按低热值计算。3.1 )式中Qy1 居民生活年用气量（ m3 /a）；N 居民人数（人）q 居民生活用气定额 MJ （/ 人 a）, 查表定为 2510 MJ /（ 人 a） ;k 气化百分率（ %） ,2020 年预计气化率为 60%；Hl 燃气低热值（ MJ/m3 ）。本设计中以 2020 年的人口数据为基准的六合区居民年用气量为：Qy11000000 0.60 251036.1741.64 106Nm3 /a4.5.2 商业用户年用气量参照城镇燃气设计规范推荐公建用户耗热指标如下：项目规划指标单位耗热指标单位饮食业20座位 /

34、千人900万千焦 / 座位年幼儿园全托30人/ 千人200万千焦 / 人年幼儿园半托45人/ 千人100万千焦 / 人年医院8床位 /千人350万千焦 / 床位年旅馆8床位 /千人80万千焦 / 床位年理发馆6000次/ 千人年0.4万千焦 / 人次表6 公建用户耗气指标商业用户年用气量可按下式计算：QyaMNqHl（3.2 ）式中Qya 商业用户的年用气量（m3 /a）；M各类用户用气人数占总人口的比例数，%；N 居民人口数（人） ；q 各类商业用户的用气量指标 MJ /（ 人或床位、座位 a） ；Hl 燃气低热值（ MJ/m 3 ）。本设计中南京六合区商业用户年用气量为：Qy2MNqHl1

35、000000 (0.02 9000 0.03 2000 0.045 1000 0.008 3500 0.008 800 6 4)36.179.5 106 Nm3 / a4.5.3 工业企业用户年用气量工业企业燃气用户主要用于生产工艺。 工业企业生产用气设备的燃气用量， 应根据热平衡计算确定； 或参照同类型用气设备的用气量确定； 或由原有加热设备使用其他燃料的消耗 量折算确定，根据实际情况确定工业企业用户用气量。工业企业用户耗气量及班制，见表 7表 7 各类工厂耗热指标及班制序号厂名耗热指标 千卡 / 月班制1玻璃仪器厂6 144*10 6一2玻璃制品厂2560*10 6三3灯泡厂1920*10

36、 6三4暖水瓶厂6384*10 6二5陶瓷厂7800*10 6三6糕点厂82*10 6三7面包厂672*10 6二8食品厂120*10 6三9糖果厂680*10 6二10铅笔厂696*10 6三11木材加工厂144*10 6三12棉纺厂6 800*10 6三13毛纺厂6 100*10 6三14印染厂600*106三15制药厂60*106一16搪瓷厂48*106一17医疗器械厂216*106二18机械修配厂192*106一19农机厂164*106一20弹簧厂480*106三21标准件厂960*106三22机械厂560*106三23重型机械厂1840*106三24冶炼厂3440*106三25电子仪

37、表厂96*106一26无线电电器厂48*106一27总和23006*106因此工业企业用户用气量为23006 4185.9 1236.1731.95 106Nm3 /a4.5.4 采暖供热年用气量 参考南京市城市天然气利用工程可行性研究报告中相关论述，“预计在 2010 年考虑市 区居民利用天然气采暖，用气量 2010-2015 按居民生活用气量的 5计， 2016-2020 年按居 民生活用气量的 10计”。因此 2020 年采暖用气量 Qy4 0.1 41.64 106 4.164 106Nm3 /a空调用户用气量 空调具有能源综合利用率高、运行安全、运行维护费用低，操作简单、有助于平衡电

38、 力负载的优点。燃气空调因无毒、对大气臭氧层无破坏而被誉为二十一世纪环保节能的 “绿色空调” ，具有广阔的市场前景。燃气空调的供应对象主要为办公楼、 商业营业楼、 高新技术厂房和公共建筑设施 (如 体育馆、图书馆、博物馆、市民中心、地铁、车站、学校等)。根据六合区的发展 规划，预计在 2020 年空调用户用气量 Qy5 4.35 106Nm3 /a4.5.5 其他用气量包括管网的漏损量和未预见量，一般其他用气量按总用气量的3% 5%计算。本设计中六合区其它用气量为：66Qy6 (41.64 9.5 31.95 4.1614 4.35) 106 5%=4.58 106 Nm3/a4.5.6 各类

39、用户用气量汇总南京六合区年总用气量为：Qya (41.64 9.5 31.95 4.1614 4.35 4.58) 106 96.18 106 Nm3 / a4.5.7 确定小时计算流量在设计燃气输配系统时， 需用到燃气的计算流量。 计算流量的大小， 直接关系到燃气输 配系统的经济性和可靠性。 计算流量偏大， 输配系统的金属耗量和基建投资都会增加； 偏小， 又会影响用户的正常、可靠用气，因而应合理确定燃气的计算流量。 城镇燃气管道的计算流量， 应按计算月的高峰日小时最大用气量计算。 确定方法有： 不均匀系数法和同时工作系 数法。根据实际统计资料及参考资料， 本设计确定南京六合区城镇居民和商业用

40、户的用气不均Qy365 24KmKdKh3.3)匀系数为：K月 =1.32 ； K日 =1.1 ； K时 =1.4居民生活和商业用户燃气小时计算流量 （0 和 101.325kPa） ，宜按下式计算：式中Qh 燃气小时计算流量 （m3 h） ；Qy 年燃气用量 （m3a） ；Km 月高峰系数；日高峰系数；Kh 小时高峰系数由南京市城市燃气用气负荷及用气规律统计分析查得南京地区的月不均匀系数、 日qh1K m K d K a (Qy1 Qy2)365 2461.32 1.15 1.4 (41.21 9.5) 106365 24312300Nm3 /h不均匀系数和小时不均匀系数 1 ，其中最大值为

41、高峰系数。月高峰系数、日高峰系数、时高峰系数分别是：居民生活和商业用户 燃气小时总工业企业用户 燃气小时用气流量：根据燃气输配 P40，选用负荷最大利用小时数： 一班制 n=2500 ，二班制 n=4000，三班制 n=6250 计算表 7 中的数据可得：表 8 工业企业规划上指标及其耗气指标工业用户耗气指标班制耗能（焦 / 年）用气量 m/ 年最大利用小时 数 时/ 年流量 m3/ 时（千卡/ 月）玻璃仪器厂81.44 1081127.23 101252.00 10 5250080玻璃制品厂92.56 1093141.29 101463.55 10 66250569灯泡厂1.92 10931

42、39.64 10132.67 10 66250426暖水瓶厂83.84 1082131.93 101355.33 10 54000133陶瓷厂97.80 1093143.92 10141.08 10 762501732糕点厂8.20 1073124.12 101251.14 10 5625018面包厂7.20 1072123.61 101249.99 10 4400025食品厂81.20 10836.02 10121.67 10 5625027糖果厂8.00 1072124.02 101251.11 10 5400028铅笔厂9.60 1073124.82 101251.33 10 56250

43、21木材加工厂81.44 1083127.23 101252.00 10 5625032棉纺厂88.00 1083134.02 101361.11 10 66250178毛纺厂81.00 1083125.02 101251.39 10 5625022印染厂86.00 10833.01 10138.33 10 56250133制药厂6.00 10713.01 10128.33 10 4250033搪瓷厂4.80 1071122.41 101246.66 10 4250027医疗器械厂82.16 1082131.08 101353.00 10 5400075机械修配厂81.92 1081129.6

44、4 101252.67 10 52500107农机厂81.64 1081128.23 101252.28 10 5250091弹簧厂84.80 10832.41 10136.66 10 56250107标准件厂9.60 10834.82 10131.33 10 66250213机械厂5.60 1083132.81 101357.77 10 56250124重型机械厂91.84 1093139.24 101362.55 10 66250409冶炼厂93.44 1093141.73 10144.78 10 66250764电子仪表厂79.60 1071124.82 101251.33 10 525

45、0053无线电电器厂4.80 1071122.41 101246.66 10 4250027总量1.16 10153.19 107总流量5454因为各个厂的班制不一样， 导致最大利用天数不一样， 所以总流量用各厂各自流量之和 来表示 :q2 5454Nm3 / h冷热用户用气量： 设计区域供暖时间为 3 个月，每天 12 小时，区域供冷时间为 3 个月，每天 12 小时则区域每年最大利用小时数 n 6 30 12 2160h /a 因此冷热用户流量 q3 Qy4 Qy5 4.1614 4.35 106 3940 Nm3 /h3 n 2160总用气计算流量 qa q1 q2 q3 12300 5

46、454 3940 21694Nm3 / hQya K m,max K d,max6 1.32 1.15 6 3日最大用气量 Qd96.18 10 0.4 10 Nm / dd 365 3654.6 调峰储气容积的计算设每天气源供气量为 100 Nm3 ，每小时平均供气量为 100/24=4.17 Nm3查南京市城市燃气用气负荷及用气规律统计分析得表9 每小时用气占日用气量的百分数小时（时）0-11-22-33-44-55-66-77-8%3.883.582.382.333.463.252.463.29小时（时）8-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-16%4.13

47、3.674.134.634.835.005.545.83小时（时）16-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24%5.425.385.334.834.084.174.634.08表 10 储气计算表小时（时）燃气供应量的累计值用气量燃气的储存量小时（时）燃气供应 量的累计 值用气量燃气的储存量该小时内累计 值该小时内累计值0-14.173.883.880.2912-1354.174.8346.008.171-28.333.587.460.8713-1458.335.0051.007.332-312.502.389.832.6714-1562.505.5456.

48、545.963-416.672.3312.174.5015-1666.675.8362.384.294-520.833.4615.635.2116-1770.835.4267.793.045-625.003.2518.886.1317-1875.005.3873.171.836-729.172.4621.337.8318-1979.175.3378.500.677-833.333.2924.638.7119-2083.334.8383.330.008-937.504.1328.758.7520-2187.504.0887.420.089-1041.673.6732.429.2521-2291.

49、674.1791.580.0810-1145.834.1336.549.2922-2395.834.6396.21-0.3811-1250.004.6341.178.8323-24100.004.08100.29-0.29所需的每天最小储气容积：折算为 38，最高压力 1.6MPag，最低压力 0.4MPag 后可得储气最小容积为(天然气压缩因子 Z 值取 1)第五章天然气输配系统设计5.1 管网敷设参数5.1.1 门站概述 门站是城市天然气输配系统的一个重要组成部分， 是城市燃气输配系统的气源点。 其主 要功能为接收长输管线来气，并进行调压、计量、储配、加臭等功能，以满足城市用户 供气的要求。 本工程在龙池附近设一座门站， 接收的是西气东输管线送来的天然气。 门 站的进站压力为龙池分输阀室的输出压力为 1.64.0Mpa ，出站压力计定为 1.6Mpa 。该 门站所处位置属于郊区， 因此门站内设备应用铁丝网围住， 并留有一定的安全距离， 门 站的占地面积大约为 4000 平方米。5.1.2 站址选择天然气门站的选址应综合