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目录 (1)
常用水力计算Excel程序使用说明 (1)
一、引言 (1)
二、水力计算的理论基础 (1)
1.枝状管网水力计算特点 (1)
2.枝状管网水力计算步骤 (2)
3.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2)
3.1摩擦阻力损失的计算方法 (2)
3.2局部阻力损失的计算方法 (3)
3.3附加压头的计算方法 (4)
三、水力计算Excel的使用方法 (4)
1.水力计算Excel的主要表示方法 (5)
2.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (5)
2.1计算流程： (5)
2.2计算模式： (6)
2.3计算控制： (6)
3.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (7)
3.1计算流程： (7)
3.2计算模式： (7)
3.3计算控制： (7)
4.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (8)
4.1计算流程： (8)
4.2计算模式： (8)
4.3计算控制： (9)
5.中压外管水力计算表格的使用方法 (9)
5.1计算流程： (9)
5.2计算模式： (9)
5.3计算控制： (10)
6.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (10)
6.1计算流程： (10)
6.2计算模式： (10)
6.3计算控制： (11)
四、此水力计算的优缺点 (11)
1.此水力计算的优点 (11)
1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (11)
1.2.减少了查找同时工作系数，当量长度的繁琐工作 (12)
1.3.进行了计算公式的选择 (12)
1.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (12)
2.此水力计算的缺点 (12)
2.1不能进行环状管网的计算 (12)
2.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (12)
2.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (12)
2.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12)
五、存在问题的改进 (13)
六、后记 (13)
常用水力计算Excel程序使用说明一、引言
随着我国经济的迅猛发展，人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料，成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。水力计算是我们管道燃气设计的基础，通过水力计算，我们可以更加清楚地认识到我们的设计是否安全可靠，是否经济合理，这样我们的设计质量就能够得到更好的保证。通常的水力计算过程非常繁琐，设计人员在这上面如果花费太多时间，将会严重影响我们在工艺合理性的思考。而Excel这个电子表格工具提供了比较方便的计算功能，这将在很大程度上节约我们的计算时间。
我的这个小程序主要有以下几个部分：
1.低压民用内管水力计算；
2.低压食堂内管水力计算；
3.低压外管水力计算；
4.中压锅炉水力计算；
5.中压外管水力计算。
它的主要特点有：
1.一个文件可以计算不同气源的水力计算，解决了原来一个计算表对应一种气源的情况，使得计算表减少了；
2.减少了设计人员查找同时工作系数，当量长度的繁琐工作；
3.进行了计算公式的选择，避免了人为选择公式带来的失误；
4.对某些小细节进行了简单出错控制。
下面从以下几个方面进行说明：
1.水力计算的理论基础；
2.Excel程序的使用方法；
3. 此水力计算的优缺点；
4.存在问题的改进。
二、水力计算的理论基础
我们日常用到的水力计算大部分是枝状管网的水力计算，因此本Excel小程序只编制了几种常用的枝状管网水力计算，分以下几个部分进行说明：
1.枝状管网水力计算特点；
2.枝状管网水力计算步骤；
3.摩擦阻力损失和局部阻力损失的计算方法。
1.枝状管网水力计算特点
枝状管网是由输气管段和节点组成。任何形状的枝状管网，其管段数P和节点数m的
关系均符合：
1-=m P
燃气在枝状管网中从气源至各节点只有一个固定流向，输送至某管段的燃气只能由一条管道供气，流量分配方案也是唯一的，枝状管道的转输流量只有一个数值，任一管段的流量等于该管段以后（顺气流方向）所有节点流量之和，因此每一管段只有唯一的流量值。如图2-1所示，管段3-4的流量为：
10985443q q q q q Q ++++=-
管段4-8的流量为：
109884q q q Q ++=-
此外，枝状管网中变更某一管段
的直径时，不影响管段的流量分配，只导
致管道终点压力的改变。因此，枝状管网
水力计算中各管段只有直径i d 与压力降
i P ?两个未知数。
2. 枝状管网水力计算步骤
⑴ 对管网的节点和管段编号。
⑵ 确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用0=∑i Q 的关系，求得管网各管段的计算流量。
⑶根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。
⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。
⑸根据计算选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。 ⑹检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围，则适当变动管径，直至总压力降小于并趋近于允许值为止。
3. 摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法
3.1摩擦阻力损失的计算方法
根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-93,2003版）附录A 燃气管道摩擦阻力计算
A.0.1低压燃气管道
根据燃气在管道中不同的运动状态，其单位长度的摩擦阻力损失采用下列各式计算：
（1） 层流状态 ：2100Re ≤ Re
64=λ
0410
1013.1T T d
Q l P νρ?=? (2) 临界状态：3500~2100Re = 510Re 652100Re 03.0--+
=λ 052546)10231078.111(109.1T T d
Q d Q d Q l P ρνν-?-+?=? (3) 湍流状态：3500Re >
1）钢管：
25.0)Re
68(11.0+=d K λ 0
5225.06)2.192(109.6T T d Q Q d d K l P ρν+?=? 2）铸铁管：
284.0)51581(102236.0Q
d d νλ+= 052284.06)51581(104.6T T d
Q Q d d l P ρν+?=? A.0.2中压燃气管道
根据燃气在管道中不同的材质，其单位长度的摩擦阻力损失采用下列各式计算：
1）钢管：
25.0)Re
68(11.0+=d K λ 05225.092221)2.192(104.1T T d
Q Q d d K L P P ρν+?=- 2）铸铁管：
284.0)51581(102236.0Q
d d νλ+= 052284.092221)51581(103.1T T d
Q Q d d L P P ρν+?=- 根据《聚乙烯燃气管道工程技术规程》（CJJ63-95）知，聚乙烯燃气管道单位长度的摩擦阻力计算和钢管公式一样,只是K=0.01.而钢管K=0. 15
3.2局部阻力损失的计算方法
当燃气流经三通、弯头、变径管、阀门等管道附件时，由于几何边界的急剧改变，燃
气流线的变化，必然产生额外的压力损失，称之为局部阻力损失。在进行城市燃气管网的水力计算时，管网的局部阻力损失一般不逐项计算，可按然气管道摩擦阻力损失的5%~10%进行估算。对于庭院管和室内管道及厂、站区域的燃气管道，由于管路附件较多，局部阻力损失所占比例较大，常需逐一计算。局部阻力损失，可用下式求得：
ρζ2
2
u P ∑=? 式中 P ?—局部阻力的压力损失（Pa ）；
ζ∑—计算管段中局部阻力系数的总和；
u —管段中燃气流速（s m /）
； ρ—燃气的密度（3/m kg ）。
局部阻力损失也可用当量长度来计算，各种管件折成相同管径管段的当量长度2L ，各种管件当量长度2L 查《燃气热力工程常用数据手册》，实际工程中通常按当量长度计算局部阻力。
3.3附加压头的计算方法
由于燃气与空气的密度不同，当管段始末段存在标高差值时，在燃气管道中将产生附加压头，其值由下式确定：
H g P g a ?-=?)(ρρ
式中 P ?—附加压头（Pa ）；
g —重力加速度；
a ρ—空气的密度（3/Nm kg ）
； g ρ—燃气的密度（3/Nm kg ）
； H ?—管段终端和始端的标高差值（m ）。
计算室内燃气管道及地面标高变化相当大的室外或厂区的低压燃气管道，应考虑附加压头。
三、水力计算Excel 的使用方法
主要分以下几个部分进行说明：
1. 水力计算Excel 的主要表示方法；
2. 低压民用内管水力计算使用方法；
3. 低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法；
4. 低压食堂内管水力计算使用方法；
5. 中压外管水力计算使用方法；
6. 中压锅炉内管水力计算使用方法。
1. 水力计算Excel 的主要表示方法
在水力计算Excel 中已经编好了的水力计算表格中，大致有如下几种颜色的字体，当字体的颜色为红色时，表示这些数据或者名称需要我们的设计人员自己填入，比如说工程名称，设计编号，设计是采用的气源情况，管段的长度，等等在工程中的实际情况这些需要设计人员了解的原始数据，以及需要设计人员去做出选择的数据及情况，
制作这些表格的时候已经作为固定模式固定下来了，不需要设计人员进行修改，因为这部分是通过在表格中编入了一些小公式，可以通过Excel 自动生成。如果在表格中出现FALSE,则表示计算结果不满足设计要求，或者不满足某些规范条文的要求。在单元格中如果用黄颜色进行了填充，则表示这个单元格的数据为计算结果，设计方案的合理性是通过这些数据来进行判断的。
2. 低压民用内管水力计算表格的使用方法
2.1 计算流程：
⑴ 选定最不利点，从该点开始编节点号和管段号直至矮立管。
⑵ 确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用0=∑i Q 的关系，求得管网各管段的计算流量。
⑶根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。
⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。
⑸根据计算选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。
⑹检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围，则适当变动管径，直至总
压力降小于并趋近于允许值为止。
2.2计算模式：
如上图，民用户出现最不利情况有三种：
1.对于天然气和人工煤气来说，整栋楼房都在使用燃气的时候，通常情况是距矮立管最远单元的最高层用户的压力最低，计算模型就是从这得出的；
2.整栋楼房只有最上面一层用户在用的时候；
3.当有架空管时，最低层的用户有可能出现压力最低值。
我的计算模型是建立在第1种最不利情况的，当然对于第2、3种情况也适用。
在计算表中，选择燃气种类将直接关系到计算结果，本计算表只能够识别人工煤气，液化气，天然气，混空气这四种名称，填入相应名称，计算表会选择相应的参数进行计算，
每段管段所带户数，计算表会选择对应户数的同时工作系数，进行计算，计算出相应的计算流量。
由于计算户内管并没有按照当量长度进行计算，而是按照当量长度系数，选择1.1的系数算出计算长度，这样计算的结果，在选择每户所需热值恰好或偏小的时候，会出现损失计算偏小的结果，因此，计算表允许对每户所需热值和当量长度系数进行选择。
高差是指管段终端和始端的标高差值，单位为m。
管道类型是指用的管材为钢管，铸铁管，还是PE管，本计算表会根据流量，管径和管材进行判断雷诺数从而选择低压计算公式，除钢管，铸铁管名称外，其他名称都会被计算表作为PE管进行参数、公式选择，因此，计算的时候要特别注意管材名称的输入。但值得注意的是目前，内管所采用的管材均为钢管。
2.3计算控制：
通过规范7.2.9条对从建筑物引入管至管道末端阻力损失即计算表中的加表累计压力
损失进行了控制，如果此项对应单元格出现说明该设计方案选用的管径是不满足规范要求.根据灶具额定压力对最不利点的节点压力进行了控制，如果此项对应单元
格出现.起点压力默认的是从民用外管计算引用过来的，如果只进行内管计算或者具体调压器位置不清楚，也可以估计一个值（需要根据实际管网情况定）。
3. 低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法
3.1 计算流程：
⑴ 选定最不利点，对管网的节点和管段编号。
⑵ 确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用0=∑i Q 的关系，求得管网各管段的计算流量。
⑶根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。
⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。
⑸根据计算选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。 ⑹检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围，则适当变动管径，直至总压力降小于并趋近于允许值为止。
3.2 计算模式：
在计算表中，选择燃气种类将直接关系到计算结果，本计算表只能够识别人工煤气，液化气，天然气，混空气这四种名称，填入相应名称，计算表会选择相应的参数进行计算，具体参数如下：
填入其它名称，计算表就会产生错误。
民用外管计算表格需要填入每段管段所带户数，计算表会选择对应户数的同时工作系数，进行计算，计算出相应的计算流量。而低压食堂或混合外管则需要填入每段管段所增加的节点流量，如果没有增加节点流量，则填0，如有增加则填入相应数据，计算表自动进行计算，计算出相应的计算流量。
根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-93,2003年版）5.2.6条规定，计算户外管没有按照当量长度进行计算，而是按照当量长度系数，选择1.1的系数算出计算长度，这样计算的结果，与选择每户所需热值有关系，因此，计算表允许对每户所需热值进行选择。 高差是指管段终端和始端的标高差值，单位为m 。
管道类型是指用的管材为钢管，铸铁管，还是PE 管，本计算表会根据流量，管径和管材进行判断雷诺数从而选择低压计算公式，除钢管，铸铁管名称外，其他名称都会被计算表作为PE 管进行参数、公式选择，因此，计算的时候要特别注意管材名称的输入。
3.3 计算控制：
通过规范7.2.9条对从调压站到最远燃具的管道允许压力损失也就是计算表中的内外
累计压力损失进行了控制，如果此项对应单元格出现说明水力计算结果表
明该设计方案选用的管径是不满足规范要求.起点压力默认的是需要自己输入，一般为调压器出口压力，如果具体调压器位置不清楚，也可以估计一个值。
4. 低压食堂内管水力计算表格的使用方法
4.1 计算流程：
⑴ 选定最不利点（一般选择最远点），对管网的节点和管段编号。
⑵ 确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用0=∑i Q 的关系，求得管网各管段的计算流量。
⑶根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。
⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。
⑸根据算选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。 ⑹检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围，则适当变动管径，直至总压力降小于并趋近于允许值为止。
4.2 计算模式：
在计算表中，选择燃气种类将直接关系到计算结果，本计算表只能够识别人工煤气，液化气，天然气，混空气这四种名称，填入相应名称，计算表会选择相应的参数进行计算，
每段管段所带灶具的数量，如果没有增加灶具，则灶具台数为0，如果增加了灶具，请了解其额定流量及台数，输入到相应表格，计算表会自动累加，从而计算出相应的计算流量。
由于低压食堂的水力计算是按照当量长度进行计算的，需要了解弯头，三通，变径，阀门的种类，规格，从而查《燃气热力工程常用数据手册》得出当量长度，然后计算出计算长度，代入计算公式最后算出压力损失。此表不需要自己进行查找，而是默认弯头为小于90°带皱纹的弯头R=2d ，三通为引出支管，变径为焊接的异径管，阀门为闸阀进行当量长度查找引用计算计算，如果认为这样选择不符合实际工程，可以通过另一个当量长度查询表进行查询，然后直接填入其他当量长度表格中。计算表格会自动计算。
高差是指管段终端和始端的标高差值，单位为m 。
管道类型是指用的管材为钢管，铸铁管，还是PE 管，本计算表会根据流量，管径和管材进行判断雷诺数从而选择低压计算公式，除钢管，铸铁管名称外，其他名称都会被计算表作为PE 管进行参数、公式选择，因此，计算的时候要特别注意管材名称的输入。但
值得注意的是目前，内管所采用的管材均为钢管。
4.3 计算控制：
通过规范7.2.9条对从建筑物引入管至管道末端阻力损失即计算表中的加表累计压力
损失进行了控制，如果此项对应的单元格出现说明该设计方案选用的管径是不满足规范要求. 根据灶具额定压力对最不利点的节点压力进行了控制，如果此项对应
说明该设计方案选用的管径是不满足燃烧所要求的压力要求.起点压力默认的是从民用外管计算引用过来的，如果只进行内管计算或者具体调压器位置不清楚，也可以估计一个值（需要根据实际管网情况定）。
5. 中压外管水力计算表格的使用方法
5.1 计算流程：
⑴ 选定最不利点，对管网的节点和管段编号。
⑵ 确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用0=∑i Q 的关系，求得管网各管段的计算流量。
⑶根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。
⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。
⑸根据计算选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。 ⑹检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围，则适当变动管径，直至总压力降小于并趋近于允许值为止。
5.2 计算模式：
在计算表中，选择燃气种类将直接关系到计算结果，本计算表只能够识别人工煤气，液化气，天然气，混空气这四种名称，填入相应名称，计算表会选择相应的参数进行计算，
填入其它名称，计算表就会产生错误。
每段管段所带增加的节点流量，如果没有增加节点流量，则填0，如有增加则填入相应数据，计算表自动进行计算，计算出相应的计算流量。
根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-93,2003年版）5.2.6条规定，计算户外管没有按照当量长度进行计算，而是按照当量长度系数，选择1.1的系数算出计算长度。
管道类型是指用的管材为钢管，铸铁管，还是PE 管，本计算表会根据流量，管径和
管材进行判断雷诺数从而选择低压计算公式，除钢管，铸铁管名称外，其他名称都会被计算表作为PE 管进行参数、公式选择，因此，计算的时候要特别注意管材名称的输入。 由于中压管道中，高差引起的附加压头相对来说，可以忽略，因此没有在计算表中体现。
由于城市管网施工图设计中的中压管道计算主要是要计算中压管出口压力能够满足用户要求，而且通常管道长度并不是很长及进口压力是已知的，因此这个计算并没有按照反推模式，而是采用有进口到出口的计算模式。
5.3 计算控制：
通过出口压力与用户所需压力进行了比较进行控制，如果出口压力对应的单元格出现
说明水力计算结果表明该设计方案选用的管径是不满足用户要求的.起点压力需要自己根据实际工程具体情况输入。
6. 中压锅炉内管水力计算表格的使用方法
6.1 计算流程：
⑴ 选定最不利点，对管网的节点和管段编号。
⑵ 确定气流方向，从主干线末梢的节点开始，利用0=∑i Q 的关系，求得管网各管段的计算流量。
⑶根据确定的允许压力降，计算管线单位长度的允许压力降。
⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。
⑸根据计算选定的标准管径，求摩擦阻力损失和局部阻力损失，计算总的压力降。 ⑹检查计算结果。若总的压力降和容积率超出允许的精度范围，则适当变动管径，直至总压力降小于并趋近于允许值为止。
6.2 计算模式：
在计算表中，选择燃气种类将直接关系到计算结果，本计算表只能够识别人工煤气，液化气，天然气，混空气这四种名称，填入相应名称，计算表会选择相应的参数进行计算，具体参数如下：
填入其它名称，计算表就会产生错误。
每段管段所带增加的节点流量，如果没有增加节点流量，则填0，如有增加则填入相应数据，计算表自动进行计算，计算出相应的计算流量。
由于中压锅炉内管的水力计算是按照当量长度进行计算的，需要了解弯头，三通，变径，阀门的种类，规格，从而查《燃气热力工程常用数据手册》得出当量长度，然后计算出计算长度，代入计算公式最后算出压力损失。此表不需要自己进行查找，而是默认弯头为小于90°带皱纹的弯头R=2d，三通为引出支管，变径为焊接的异径管，阀门为闸阀进行当量长度查找引用计算计算，如果认为这样选择不符合实际工程，可以通过另一个当量长度查询表进行查询，然后直接填入其他当量长度表格中。计算表格会自动计算。
管道类型是指用的管材为钢管，铸铁管，还是PE管，本计算表会根据流量，管径和管材进行判断雷诺数从而选择低压计算公式，除钢管，铸铁管名称外，其他名称都会被计算表作为PE管进行参数、公式选择，因此，计算的时候要特别注意管材名称的输入。但值得注意的是目前，内管所用的管材均为钢管。
由于中压管道中，高差引起的附加压头相对来说，可以忽略，因此没有在计算表中体现。
由于中压锅炉的水力计算采用的是中压计算公式，因此它的压力降与P1和P2有关，而且通常都有设置涡轮流量计和紧急切断阀，而这两个的压损很大（需要手工输入），因此有必要将燃烧器出口到调压器出口的燃气管道划分为三段，进行水力计算，计算表格是从燃烧器开始推算的。
中压锅炉内管计算主要任务是已知燃烧器进口压力需要值，需要计算调压器出口压力需要调到多高，因此这个计算按照反推模式。
6.3计算控制：
通过调压器需要的出口压力与所选调压器能够达到及不会影响到城市管网能够正常运
行的压力进行了比较进行控制，如果出口压力对应的单元格出现说明水力计算结果表明该设计方案选用的管径是不满足用户要求的.
四、此水力计算的优缺点
本水力计算是在实际工程中应用总结出来的，由于本人经历的实际工程数量有限，有许多问题考虑的不是那么周全，出现一些缺陷在所难免，就我个人认为此水力计算表有以下优点和缺点。
1.此水力计算的优点
1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算
原来的水力计算表根据燃气气源的不同分了人工煤气，液化气，天然气，混空气几种水力计算表格，造成了水力计算表格不能通用，而且计算的同一地方的燃气气源，不同设计人员采用的参数不尽相同的情况。而此计算表格可以根据不同气源选择相应的不同性质参数进行计算，解决了原来一个文件对应一种气源的情况，使得计算表减少了。
1.2.减少了查找同时工作系数，当量长度的繁琐工作
原来的水力计算表格需要人工查找同时工作系数，局部阻力当量长度等，这些繁琐工作占用了许多宝贵的时间，而且很容易因为人员的误操作造成计算的不准确，而此水力计算表则会根据户数自动选择同时工作系数或根据管径和管件名称自动选择局部阻力当量长度带入公式进行计算，使设计人员这些繁琐工作中解脱出来，从而节约大量时间去考虑工艺上的问题，同时也避免了一些不必要的失误。
1.3.进行了计算公式的选择
根据不同的流动状态和管材应该选择不同的计算公式，原来的水力计算表或者需要人工去判断应用哪个公式进行计算，或者干脆直接选择大部分情况采用的计算公式进行计算，这样做或是容易出错，或是计算不准确，而此计算表可以自动判断原始数据选择相应计算公式进行计算从而避免了一些不必要的失误。
1.4.对某些小细节进行了简单出错控制
判断计算结果是否符合规范的要求和用户的需要，原来的水力计算表主要是通过认为进行判断，这样的话很主观，而此计算表根据规范相应条款进行了一些小的控制，使得水力计算的结果最起码符合规范的要求。
2.此水力计算的缺点
2.1不能进行环状管网的计算
由于环状管网的水力计算需要通过迭代法等一系列的复杂公式进行平差，仅仅通过简单的小程序是无法完成的，因此目前此水力计算表无法完成。
2.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式
许多参数的选择仍然需要人工输入，如果采用下拉菜单等操作性强的方式会给水力计算带来很多方便，节约更多的时间。
2.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中
紧急切断阀，涡轮流量计的压损计算模块需要人工选择和输入，如果将这些模块嵌入计算表中，将减少人工出错的环节和节约更多的时间。
2.4没有将气源性质计算公式计算表中
有些气源的性质并不是如此计算表中的燃气性质一致，需要通过计算进行确定，将气
源性质计算模块嵌入计算表中，将大大提高计算的精度，同时也将为计算带来极大的方便和可操作性。
五、存在问题的改进
通过实际工程的实践和理论水平的提高，将更多的模块嵌入到水力计算表格中来，从而提高计算的精度，给计算带来更大的方便。
通过其他程序语言将计算表格的设计更加具有可操作性，美观，简洁。
六、后记
在此水力计算表的编制过程中，得到了院领导，总工的大力支持，提供了宝贵的资料和意见，特此表示衷心的感谢。同时设计室的许多同志也提出了许多中肯的意见和建议，在此一并表示感谢。
由于本人水平和实际工程经验有限，尽管力求使水力计算表完美，但仍不免有不妥之处，敬请提出批评意见，予与指正。
参考文献：
1.《城镇燃气设计规范》（GB50028-93,2003年版）
2. 《聚乙烯燃气管道工程技术规程》（CJJ63-95）
3.《燃气输配》（第三版，中国建筑工业出版社）
4.《燃气燃烧与应用》（第三版，中国建筑工业出版社）
5.《燃气热力工程常用数据手册》（中国建筑工业出版社）
城市燃气管道安装的要求 1)高压和中压A燃气管道，应采用钢管；中压B和低压燃气管道，宜采用钢管或机械接口铸铁管。中、低压地下燃气管道采用聚乙稀管材时，应符合有关标准的规定。 2)地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越。地下燃气管道与建筑物，构筑物基础或相邻管道之间的水平和垂直净距，不应小于有关规定。 3)地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求： 埋设在车行道下时，不得小于0．9m；埋设在非车行道下时，不得小于0．6m；埋设在庭院时，不得小于0．3m；埋设在水田下时，不得小于0．8m(当采取行之有效的防护措施后，上述规定均可适当降低)。 4)地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越，并不宜与其他管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时，必须采取防护措施。 5)地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽时，应将燃气管道敷设于套管内。套管伸出构筑物外壁不应小于表1K417011—1中燃气管道与该构筑物的水平距离。套管两端的密封材料应采用柔性的防腐、防水材料密封。 6)燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合下列要求： ①穿越铁路和高速公路的燃气管道，其外应加套管，并提高绝缘防腐等级。 ②穿越铁路的燃气管道的套管，应符合下列要求： 1.套管埋设的深度：铁路轨道至套管顶不应小于1．20m，并应符合铁路管理部门的要求； 2. 套管宜采用钢管或钢筋混凝土管； 3.套管内径应比燃气管道外径大100mm以上； 4. 套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封，其一端应装设检漏管； 5.套管端部距路堤坡角外距离不应小于2.0m ③燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或按照《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）的规定，高压燃气管道距建筑物的基础的距离分别为不小于4米（介质压力0.4至0.8Mpa）和不小于6米（介质压力0.8至1.6Mpa）；
城镇燃气管道验收规范 总则 1.0.1为了统一城镇燃气室内工程施工及验收标准。提高城镇燃气室内工程的施工质量，确保安全供气，制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建的城镇居民住宅、商业建筑、燃气锅炉房（不含锅炉本体）、实验室、使用城镇燃气的工业企业（不含燃气设备）等用户室内燃气管道和燃气设备的施工及验收。 本规范不适用于：燃气发电厂、燃气制气厂、燃气储备厂、燃气调压站、燃气加气站、液化石油气储存、灌瓶、气化、混气等厂站内的燃气管道的施工及验收。 1.0.3承担城镇燃气室内工程及与燃气工程配套的报警系统，防爆电匀系统，自动控制系统的施工单位必须具有国家相关行政管理部门批准或由其认可的资质和证书。从事施工的操作人员应经过培训，并持证上岗，焊接人员应持有上岗资格证。 1.0.4城镇燃气室内工程施工应按已审定的设计文件实施，当需要修改设计或材料代用时，应经原设计单位同意。 1.0.5 室内燃气管道所用的管材、管件、设备应符合国家现行标准的规定，并应有出厂合格证；燃具应采用符合国家现行标准并经国家主管部门认可的检测机构检测合格的产品。 1.0.6 室内燃气工程验收合格后，接通燃气应由燃气单位负责。 1.0.7 检验合格的燃气管道和设备超过六个月未通气使用时，应由当地燃气供应单位进行复验，复验合格后，方可通气使用。 1.0.8 城镇燃气室内工程的施工及验收除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 室内燃气管道安装 一般规定 2.1.1 用户室内燃气管道的最高压力和用气设备的燃气燃烧器采用的额定压力应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》的规定。 2.1.2 室内燃气管道采用的管道、管件、管道附件、阀门及其他材料应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准在安装前进行检验，不合格者不得使用。 2.1.3 室内燃气管道安装前应对管道、管材、管道附件及阀门进行清扫，保证其内部清洁。 2.1.4 室内燃气管道安装前的土建工程，应能满足管道施工安装的要求。 燃气管道安装 2.2.1 燃气管道安装前应按设计施工图进行管道的预制和安装。 2.2.2 燃气管道使用的管道、管材、管道附件当设计文件无明确规定时，管径小于或等于，宜采用镀锌管或钢管；管径大于或使用压力超过，应符合本规范条的规定。钢管宜采用牌号为的管材。 2.2.3 燃气管道的切割应符合下列规定： .碳素钢管，镀锌钢管宜用钢锯或机械方法切割； .不锈钢管应采用机械或等离子方法切割；不锈钢管采用砂轮切割或修磨时应使用专用砂轮片；钢管可采用机械或手工方法切割； .管道切口质量应符合下列规定； ）切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等； ）切口端面倾斜偏差不应大于管道外径的，且不得超过3mm；凹凸误差不得超过1mm。2.2.4 燃气管道的弯管制作应符合国家现行标准《工业金属管道工程施工及验收规范》的规定。燃气管道的弯曲半径宜大于管道外径的倍。弯管截面最大外径与最小外径之差不得大于管道外径的。铜制弯管和不锈钢弯管制作应采用专用弯管设备。
城镇燃气管道布置设计要素 城镇燃气管道布线的依据 城镇燃气管道布线时，必须考虑到下列基本情况： ( l ）城镇燃气门站、储配站的位置； ( 2 ）管道中燃气的压力。高压燃气管道不宜进入城镇四级地区； ( 3 ）城镇燃气各级调压站的位置； ( 4 ）街道其他地下管道的密集程度与布置情况； ( 5 ）街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况； ( 6 ）所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况； ( 7 ）与该管道相连接的用户数量及用气量情况，该管道是主要管道还是次要管道； ( 8 ）线路上所遇到的障碍物情况； ( 9 ）土壤性质、腐蚀性能和冰冻线深度； ( 10 ）该管道在施工、运行和万一发生故障时，对城镇交通和人民生活的影响。城镇燃气管道平面布置时需考虑因素 城镇燃气管道平面布置时，要考虑下列各点： ( l ）要使主要燃气管道工作可靠，燃气应从管道的两个方向得到供应，为此，管道应尽可能逐步连成环形； ( 2 ）次高压、中压管道最好不要沿车辆来往频繁的城镇主要交通干线敷设，否则对管道施工和检修造成困难，来往车辆也将使管道承受较大的动荷载。对于低压管道，有时在不可避免的情况下，征得有关方面同意后，可沿交通干线敷设；( 3 ）燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面通过。燃气管道不宜与给水管、热力管、雨水管、污水管、电力电缆、电信电缆等同沟敷设。在特殊情况下，当地沟内通风良好，且电缆系置于套管内时，可允许同沟敷设； ( 4 ）燃气管道可以沿街道的一侧敷设，也可以双侧敷设。在有有轨电车通行的街道上，当街道宽度大于20m 或管道单位长度内所连接的用户分支管较多等情况下，经过技术经济比较，可以采用双侧敷设； ( 5 ）燃气管道布线时，应与街道轴线或建筑物的前沿相平行，管道宜敷设在人行道或绿化地带内，并尽可能避免在高级路面的街道下敷设； ( 6 ）燃气管道布线时应在门站、储配站、调压站进出口、分支管起点、主要河流、主要道路、铁路两侧设置阀门，次高压、中压管道上每2km 左右设分段阀门。高压燃气干管上，分段阀门最大间距为：以四级地区为主的管段不应大于8km ；以三级地区为主的管段不应大于13km ，以二级地区为主的管段不应大于24km；以一级地区为主的管段不应大于32km ( 7 ）在空旷地带敷设燃气管道时，应考虑到城镇发展规划和未来的建筑物布置的情况； ( 8 ）为了保证在施工和检修时互不影响，也为了避免由于漏出的燃气影响相邻管道的正常运行，甚至逸入建筑物内，地下各级压力燃气管道与建筑物、构筑构基础以及其他各种管道之间应保持的最小水平净距分别列于表 4.1-15-1 、表
低压燃气管道水力计算 公式 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
燃气管道输送水力计算 一、适用公式 燃气的管道输配起点压力为10KPa，按《城镇燃气设计规范》，应纳入中压燃气管道的范围。 但本设计认为，虽然成套设备的输出压力为10KPa，出站后，压力即降至10KPa以下。整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作，因此，在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算，应采取低压水力计算公式为宜。 二、低压燃气管道水力计算公式： 1、层流状态 R e≤2100 λ＝64/R e R e＝dv/γ ΔP/L＝×1010（Q0/d4）γρ0（T/T0） 2、临界状态 R e＝2100~3500 λ＝＋（R e－2100）/（65 R e－1×105） ΔP/L＝×106［1＋（ Q0－7×104dγ）/（－1×105dγ）］ （Q02/d5）ρ0（T/T0） 3、紊流状态 R e≥3500 1）钢管λ＝［（Δ/d）＋（68/ R e）］ ΔP/L＝×106［（Δ/d）＋（dγ/ Q0）］（Q02/d5）ρ0（T/T0） 2）铸铁管λ＝［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］ ΔP/L＝×106［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］（Q02/d5）ρ0（T/T0）注：ΔP——燃气管道的沿程压力降（Pa） L——管道计算长度（m）λ——燃气管道的摩阻系数 Q0——燃气流量（Nm3/h） d——管道内径（mm）ρ0——燃气密度（kg/Nm3）γ——0℃和时的燃气运动粘度（m2/s） Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度（mm） R e——雷诺数 T——燃气绝对温度（K） T0——273K v——管内燃气流动的平均速度（m/s） （摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551）
《城镇燃气设计规范》 10.2.14 燃气引入管敷设位置应符合下列规定： 1 燃气引入管不得敷设在卧室、卫生间、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、计算机房、电缆沟、暖气沟、烟道和进风道、垃圾道等地方。 2 住宅燃气引入管宜设在厨房、走廊、与厨房相连的封闭阳台内（寒冷地区输送湿燃气时阳台应封闭）等便于检修的非居住房间内。当确有困难，可从楼梯间引入，但应采用金属管道和且引入管阀门宜设在室外。 3 商业和工业企业的燃气引入管宜设在使用燃气的房间或燃气表间内。 4 燃气引入管宜沿外墙地面上穿墙引入。室外露明管段的上端弯曲处应加不小于DN1 5 清扫用三通和丝堵，并做防腐处理。寒冷地区输送湿燃气时应保温。引入管可埋地穿过建筑物外墙或基础引入室内。当引入管穿过墙或基础进入建筑物后应在短距离内出室内地面，不得在室内地面下水平敷设。 10．2．15 燃气引入管穿墙与其他管道的平行净距应满足安装和维修的需要，当与地下管沟或下水道距离较近时，应采取有效的防护措施。 10．2．16 燃气引入管穿过建筑物基础、墙或管沟时，均应设置在套管中，并应考虑沉降的影响，必要时应采取补偿措施。 套管与基础、墙或管沟等之间的间隙应填实，其厚度应为被穿过结构的整个厚度。套管与燃气引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。 10．2．17 建筑物设计沉降量大于50mm时，可对燃气引入管采取如下补偿措施： 1 加大引入管穿墙处的预留洞尺寸。 2 引入管穿墙前水平或垂直弯曲2 次以上。 3 引入管穿墙前设置金属柔性管或波纹补偿器。 10．2．18 燃气引入管的最小公称直径应符合下列要求： 1 输送人工煤气和矿井气不应小于25mm； 2 输送天然气不应小于20mm； 3 输送气态液化石油气不应小于15mm。 10．2．19 燃气引入管阀门宜设在建筑物内，对重要用户还应在室外另设阀门。
城镇燃气管道安装验收规范 城镇燃气管道验收规范 1 总则 1.0.1 为了统一城镇燃气室内工程施工及验收标准，提高城镇燃气室内工程的施工质量，确保安全供气，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建的城镇居民住宅、商业建筑、燃气锅炉房(不含锅炉本体)、实验室、使用城镇燃气的工业企业(不含燃气设备)等用户室内燃气管道和燃气设备的施工及验收。 本规范不适用于:燃气发电厂、燃气制气厂、燃气储配厂、燃气调压站、燃气加气站、液化石油气储存、灌瓶、气化、混气等厂站内的燃气管道的施工及验收。 1.0.3 承担城镇燃气室内工程及与燃气工程配套的报警系统、防爆电匀系统、自动控制系统的施工单位必须具有国家相关行政管理部门批准或由其认可的资质和证书。从事施工的操作人员应经过培训，并持证上岗;焊接人员应持有上岗资格证。 1.0.4 城镇燃气室内工程施工应按已审定的设计文件实施;当需要修改设计或材料代用时，应经原设计单位同意。 1.0.5 室内燃气管道所用的管材、管件、设备应符合国家现行标准的规定，并应有出厂合格证;燃具应采用符合国家现行标准并经国家主管部门认可的检测机构检测合格的产品。 1.0.6 室内燃气工程验收合格后，接通燃气应由燃气供应单位负责。 1.0.7 检验合格的燃气管道和设备超过六个月未通气使用时，应由当地燃气供应单位进行复验，复验合格后，方可通气使用。 1.0.8 城镇燃气室内工程的施工及验收除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 室内燃气管道安装 2.1 一般规定 2.1.1 用户室内燃气管道的最高压力和用气设备的燃气燃烧器采用的额定压力应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028 的规定。 2.1.2 室内燃气管道采用的管道、管件、管道附件、阀门及其他材料应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准在安装前进行检验，不合格者不得使用。2.1.3 室内燃气管道安装前应对管道、管件、管道附件及阀门等内部进行清扫，保证其内部清洁。 2.1.4 室内燃气管道安装前的上建工程，应能满足管道施工安装的要求。 2.2 燃气管道安装 2.2.1 燃气管道安装应按设计施工图进行管道的预制和安装。 2.2.2 燃气管道使用的管道、管件及管道附件当设计文件无明确规定时，管径小于或等于50，宜采用镀锌钢管或铜管;管径大于50 或使用压力超过10kPa，应符合本规范2.1.2 条的规定。铜管宜采用牌号为TP 2 的管材。 DN DN 2.2.3 燃气管道的切割应符合下列规定: 1 碳素钢管。镀锌钢管宜用钢锯或机械方法切割; 2 不锈钢管应采用机械或等离子方法切割;不锈钢管采用砂轮切割或修磨时应使用专用砂轮片;铜管可采用机械或手工方法切割; 3 管道切口质量应符合下列规定: 1)切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑 等; 2) 切口端面倾斜偏差不应大于管道外径的 1%，且不得超过3mm ;凹凸误差不得超过1mm。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 城市燃气管道的安全管理(新 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
城市燃气管道的安全管理(新版) 近年来，因城市燃气管道管理不善造成燃气泄漏出现次生事故的情况时有发生。这些事故给人民群众的生命财产造成了巨大损失，也给社会的公共安全与稳定带来了极大的负面影响。城市燃气从业者需要对燃气的安全生产有清醒的认识，及时制定、调整安全生产管理模式，减少安全生产隐患。 一、燃气管道泄漏原因 埋地管道属隐蔽工程，随着时间的推移，管道老化及其他不可预见因素均可造成管输气体外漏情况。发生埋地管道外泄漏的原因主要有以下3个类型。 1、管道腐蚀泄漏 20世纪80年代至2000年属于管网主体工程大规模建设期，埋地管道主要采用钢管并进行管道外防腐，但埋地钢质燃气管道缺乏检测保养。经多年运行，其安全可靠性无法确定，髓年限的增加，
管道腐蚀穿孔的情况也随之增加，导致燃气泄漏。 2、管道受第三方破坏 许多城市燃气管网随着城市建设的发展，局部管道相对位置发生变化，如道路拓宽等原因使燃气管道置于车行道下面，极易造成管道受压损坏，发生燃气泄漏；管道周边施工屡有发生，施工单位不遵守燃气安全规定，违章作业经常会造成管道损坏。 3、燃气施工过程操作不当 施工过程与规范要求存在较大差距，如补偿器安装过程法兰螺栓受力不均匀，焊接过程中为加快焊口冷却采取冲水冷却方式等人为因素造成施工质量问题。 某燃气企业1990年度至2008年度发生的燃气管网事故统计分析表明，管道腐蚀泄漏因素占56%，第三方破坏因素占24%，操作不当因素占20%。因此，城市燃气供应企业应该建立相应的燃气安全事故防范体系。 二、建立腐蚀泄漏巡检体系 1、建立管道防腐层运行记录
城镇燃气管道安全现状 及防范措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
城镇燃气管道安全现状及防范措施摘要 目前我国很多城市的燃气管道自从上个世纪九十年代建成以来，已运行近二十年这二十年间管道不断腐蚀老化，地面交通道路也不断增长，管线周围的人口越来越密集，因此燃气管道的安全问题逐渐成为与公共安全有着密切关系的重要问题因此本文就针对燃气管道安全问题的现状、产生的原因及防范对策做出分析。 关键词：燃气管道，安全管理，防范措施 城镇燃气是城市重要的基础设施之一。城镇燃气是按一定工艺生产、制取、净化，达到国家标准要求的可燃气体，是城镇现代化的一种标志，它在保护环境、减轻污染、方便生活、促进和繁荣经济等方面发挥着重大作用。由于城镇燃气具有易燃、易爆和有毒等特点，一旦供气用燃气管道设施发生泄漏，极易发生火灾、爆炸及中毒事故，使国家和人民生命财产遭受损失。全社会对燃气安全缺乏足够的认识，燃气事故不断上升，仅北京每年发生燃气事故2000到3000起，我国城镇燃气的安全现状令人担忧，现将存在的问题及应对措施简论如下：
第2章城市燃气管道安全现状及主要问题 随着国家经济建设的高速发展和城市基础设施，人民生活水平的大幅度提高，城市燃气事业得到了飞速发展。城市燃气的消费量、城市用气人口及燃气普及率均有很大的增长，特别是近几年天然气大量进入城市利用领域，推动了城市燃气发展的历史性飞跃。2004年我国城市燃气年供气量已达980亿米以（人工煤气计），其中天然气供气量已经打破城市燃气（人工煤气、LPE、天然气)三足鼎立的局面,达到42%的供气比例用气人口2.78亿,燃气普及率达到81.5%。在全国660个设市城市中,已有600多个城市建有城市燃气设施,绝大部分城市居民都已使用燃气。同时存在的问题也是越来越突出。 2.1城市燃气管网老化、腐蚀严重，存在安全隐患。 燃气用钢管设计寿命为15年到20年，多数城市燃气中压燃气管网及早期投入运营的低压管网运行近20年左右时间，已接近或达到寿命终点，多数管网处于事故多发期。近几年，管网系统腐蚀穿孔事故频发，且呈上升趋势，某城市的中压管网一年泄漏事故多达32次，2007年到2008年10月底石家庄市发生近200起事故，城市燃气管网老化，已成为燃气输配的重要安全隐患。
1．高压、中压燃气管道水力计算公式： Z T T d Q L P P 0 5 210 2 2 2 110 27.1ρ λ ?=- 式中：P 1 — 燃气管道起点的压力（绝对压力，kPa ）； P 2 — 燃气管道终点的压力（绝对压力，kPa ）； Q — 燃气管道的计算流量（m 3/h ）； L — 燃气管道的计算长度（km ）； d — 管道内径（mm ）； ρ — 燃气的密度（kg/m 3）；标准状态下天然气的密度一般取0.716 kg/m 3。 Ｚ — 压缩因子，燃气压力小于1.2MPa （表压）时取1； Ｔ — 设计中所采用的燃气温度（K ）； Ｔ0 — 273.15（K ）。 λ— 燃气管道的摩擦阻力系数； 其中燃气管道的摩擦阻力系数λ的计算公式： 25 .06811.0??? ? ??+ =e R d K λ K — 管道内表面的当量绝对粗糙度（mm ）；对于钢管，输送天然 气和液化石油气时取0.1mm ，输送人工煤气时取0.15mm 。 R e — 雷诺数（无量纲）。流体流动时的惯性力Fg 和粘性力(内摩擦 力)Fm 之比称为雷诺数。用符号Re 表示。层流状态，R e ≤ 2100；临界状态，R e =2100～3500；紊流状态，R e >3500。 在该公式中，燃气管道起点的压力1P ，燃气管道的计算长度L ，燃气密度ρ，燃气温度T ，压缩因子Z 为已知量，燃气管道终点的压力2P ，燃气管道的计算流量Q ，燃气管道内径d 为参量，知道其中任意两个，都可计算其中一个未知量。 如燃气管道终点的压力2P 的计算公式为： ZL T T d Q P P 0 5 210 2 1210 27.1ρ ?-= 某DN100中压输气管道长0.19km ，起点压力0.3MPa ，最大流量1060 m 3/h ，输气温度为20℃,应用此公式计算，管道末端压力2P =0.29MPa 。
城镇燃气管道与长输管道的异同 ①管道结构不同 城市燃气管道分布为网状, 弯头、阀门、三通、四通及凝水缸等管道附件密布, 往往100~ 500 m就有一个支管或阀门, 管道变径普遍, 不同材质管道相连的情况普遍。长输管道通常为同一管材的单管, 支管、阀门和变径管很少。 ②管道规划和建设进程不同 城市燃气管网随着城市建设的发展逐步形成,且不断拓展。管道建设初期缺乏完善的管理体系,设计、施工和竣工验收标准往往参差不齐, 防腐层等的质量缺陷相对较多。长输管道通常为同一时期建成, 有完善的勘察、设计、施工、竣工、验收标准与程序, 防腐层等的质量相对均衡且缺陷较少。 ③管道所处人文环境不同 城市燃气管道敷设在人口稠密地区, 周边环境复杂, 一旦发生泄漏、火灾、爆炸事故, 会造成严重的人员伤亡和财产损失。长输管道通常敷设在野外人口稀少地区, 周围建筑物分布少, 周边环境信息容易把握, 发生事故后人员伤亡不大。 ④管道所处自然条件不同 长输管道敷设在野外, 地表覆盖层通常为泥土,遭受自然力条件的侵害较大, 如严寒、闪电、暴雨或洪水、地震等, 这些自然力条件的侵害影响是长输管道中需考虑的因素。城市埋地燃气管道由于地表覆盖层大多为水泥或沥青路面, 管道遭受严寒闪电洪水等自然力条件影响较少。 ⑤输送介质的压力不同 城市燃气管道在市区多为中低压输送 ,在城市周边为高压输送。而长输管道多采用高压输送。 ⑥管道腐蚀形式不同 城市埋地燃气管道不需要考虑大气腐蚀, 且管内腐蚀不明显, 主要的腐蚀破坏来自于土壤的腐蚀作用。长输管道的腐蚀破坏不仅要考虑土壤腐蚀,还要考虑大气腐蚀和内腐蚀。 ⑦管道腐蚀防护形式不同 我国城市埋地管道大部分并没有进行阴极保护, 燃气管道十分依赖防腐层的防腐作用, 防腐层微小的施工缺陷往往可造成管道的大面积腐蚀。长输管道全部使用阴极保护和防腐层双重作用抑制外腐蚀, 且阴极保护方式多为外加电流阴极保护。 ⑧管道检测维护方式不同 城市燃气管道管理相对被动, 往往是接到泄漏报警后才进行漏口修补, 属于事后维护; 且城市燃气管道变径频繁, 阀门、凝水缸、弯头等管件密布, 难以使用智能清管器进行检测。国外长输管道已
燃气工程庭院户内水力计算 重庆市川东燃气工程设计研究院 齐海鸥 2010.01
= 6.26 ?10λ 5ρ dv 0.25 Q 2 ) Q d 1 一、水力计算基础知识 水力计算的目的：树立“成本意识”，合理的确定管网的管径、流量、压力 （压力降）。 由于项目公司所做设计多为小区内的燃气管道，因此这里主要介绍小区庭 院燃气管道水力计算、户内燃气管道水力计算、商业用户燃气管道水力计算。 1、水力计算步骤 （1）选择一条最不利管路（离已知压力点最远的一条管路），标好节点及 管道长度； （2）确定节点流量； （3）初选管径，再进行校核并修改； （4）完善水力计算图（标管径，压力降，节点压力）。 2 、水力计算的基本公式 （1）总压力降=局部压力降+沿程压力降 （简化计算：总压力降=1.05~1.1 倍沿程压力降） （2）压力降计算公式： A 、低压管道计算公式 ?P l 7 Q 2 d T T 0 B 、中压管道计算公式 P 2 - P 22 L = 1.4 ?109 ( K d + 192.2 5 ρ T T 0 C 、速度控制 低压管道流速控制在 5m-8m （经济流速为 6m ）,中压管道流速控制在 10- 16m 。 3、燃气小时计算流量的确定 燃气管道及设备的通过能力都应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。 小时计算流量的确定，关系着燃气输配系统的经济性和可靠性。确定燃气小时 计算流量的方法有两种：不均匀系数法和同时工作系数法。
（1）不均匀系数法 适用于城镇燃气分配管道计算流量，对于整个城市管网的水力计算一般用此方法。计算公式如下： Q h＝（1／n）·Q a 式中：Q h—燃气小时计算流量（m3／h）； Q a—年燃气用量（m3／a）； n—燃气最大负荷利用小时数（h）；其值n＝（365×24）／K m K d K h K m—月高峰系数。计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比； K d—日高峰系数。计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比； K h—小时高峰系数。计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比； 居民生活和商业用户用气的高峰系数，应根据该城镇各类用户燃气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气负荷资料，经分析研究确定。当缺乏用气量的实际统计资料时，结合当地具体情况，可按下列范围选用。月高峰系数取1.1～1.3；日高峰系数取1.05～1.2；小时高峰系数取 2.2～ 3.2。 工业企业和燃气汽车用户燃气小时计算流量，宜按每个独立用户生产的特点和燃气用量（或燃料用量）的变化情况，编制成月、日、小时用气负荷资料确定。 采暖通风和空调所需燃气小时计算流量。可按国家现行的标准《城市热力网设计规范》CJJ34有关热负荷规定并考虑燃气采暖通风和空调的热效率折算 确定。 （2）同时工作系数法 在设计庭院燃气支管和室内燃气管道时，燃气的小时计算流量，应根据所有燃具的额定流量及其同时工作系数确定。计算公式如下： Q h＝K t（∑KNQ n）（公式1）式中Q h—燃气管道的计算流量（m3／h）；
浅谈城镇燃气管道管材的比选 摘要：目前，可以作为中压和低压燃气管道有聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管、钢管或钢骨架聚乙烯塑料复合管，城镇燃气常用的管材通常为聚乙烯管及钢管。 关键词：聚乙烯管，钢管 一.材质的比选： 聚乙烯管： 聚乙烯（polyethylene ，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-100～-70°C），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。聚乙烯（POLYETHYLENE，PE）是由乙烯聚合而成之聚合物，产品发展至今已有60年左右历史，全球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首。 聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。 低密度聚乙烯（LOW DENSITY POLYETHYLENE，LDPE）俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、
农业用膜等。[2] 高密度聚乙烯（HIGH DENSITY POLYETHYLENE，HDPE）俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较，有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。[2] 线型低密度聚乙烯（LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE，LLDPE），则是乙烯与少量高级 -烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。 LLDPE应用领域几乎已渗透到所有LDPE市场。现阶段LLDPE和HDPE处于生命周期的成长阶段；LDPE则在1980代末逐渐进入发展成熟期，世界上已少有LDPE设备投产。聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型，广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中，在中国应用相当广泛，薄膜是其最大的用户，约消耗低密度聚乙烯77%，高密度聚乙烯的18%，另外，注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例，在塑料工业中占有举足轻重的地位。 钢管：
《城镇燃气规划规范》GB／T 51098-2015 目录 1总则 2术语 3基本规定 4用气负荷 4.1 负荷分类 4.2 负荷预测 4.3 规划指标 5燃气气源 6燃气管网 6.1 压力级制 6.2 管网布置 6.3 水力计算 7调峰及应急储备 7.1 调峰 7.2 应急储备 8燃气厂站 8.1 一般规定 8.2 天然气厂站 8.3 液化石油气厂站 8.4 汽车加气站 8.5 人工煤气厂站 9运行调度系统 附录A 城镇燃气规划编制需调研收集的资料及规划编制内容 附录B 燃气设施用地指标 本规范用词说明 引用标准名录 1总则 1 总则 1.0.1 为提高城镇燃气规划的科学性、合理性，贯彻节能减排政策，保障供气安 全，促进燃气行业技术进步，指导城镇燃气工程建设，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于城市规划或镇规划中的燃气规划的编制。 1.0.3 城镇燃气规划应结合社会、经济发展情况，坚持安全稳定、节能环保、节 约用地的原则，以城市、镇的总体规划和能源规划为依据，因地制宜进行编制。
1.0.4 城镇燃气规划除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2 术语 2.0.1 集中负荷concentrated load 大型工业用户、燃气电厂、大型燃气锅炉房等对管网布局和稳定运行构成较大影响的负荷。 2.0.2 可中断用户interruptible customer 在系统事故、气源不足或供气高峰等特定时段内，可中断供气的用户。 2.0.3 不可中断用户uninterruptible customer 停止供气将严重影响生活秩序或威胁设备及人身安全的用户。 2.0.4 非高峰期用户off-peak customer 在低于城镇燃气管网年平均日供气量时才用气的用户。 2.0.5 负荷曲线load curve 在一定时间内，一类或多类用户负荷叠加后的用气量变化曲线，包括：年负荷曲线、周负荷曲线、日负荷曲线。年负荷曲线反映月负荷波动，周负荷曲线反映日负荷波动，日负荷曲线反映小时负荷波动。 2.0.6 小时负荷系数hourly load coefficient 年平均小时用气量与高峰小时用气量的比值。 2.0.7 日负荷系数daily load coefficient 年均日负荷与高峰日负荷的比值，表示负荷变化的程度。数值越接近于1，表明用气越均衡。 2.0.8 最大负荷利用小时数the maximum load utilization hours 年总用气量与高峰小时用气量的比值。 2.0.9 最大负荷利用日数the maximum load utilization days 年总用气量与高峰日用气量的比值。 2.0.10 用气结构structure of gas consumption 不同种类燃气用户年用气量占年总用气量的百分比。 2.0.11 年负荷增长率yearly load growth rate 当年用气增长量与上年用气量的比值。 2.0.12 负荷密度load density
城镇燃气管道设计技术规定 邯郸市瑞达设计有限公司 二O一三年十月
城镇燃气管道设计技术规定 1 设计规定 1.1 设计准则 （1）城镇燃气输配系统压力级制和总体布置应该根据城镇地理环境、燃气供应来源和供气压力、用户需求和用户分布、原有燃气设施状况等因素合理确定。 （2）燃气管道的设计使用年限不应小于30年。 （3）城镇燃气管道应按设计压力分级进行建设、运行维护和使用。管道的管径应本着合理利用压力降的原则，在水力计算的基础上确定。 （4）不同压力级制的燃气管道之间应通过调压装置连接。 （5）燃气管道与附件的材质应根据管道的使用条件确定，其性能应符合国家现行相关标准的规定。 （6）钢质燃气管道和钢质附属设备应根据环境条件和管道的重要程度采取腐蚀控制措施。 （7）当高层建筑内使用燃气作为燃料时，应采用管道供气。 （8）在管道安装结束后，应进行管道吹扫、强度试验和严密性试验，并应符合国家现行标准的规定。 1.2输配管道 （1）燃气管道与建（构）筑物及其他管道之间应保持一定的距离，并应符合国家有关标准的规定。液态液化石油气管道不得穿越居住
区。 （2）地下燃气管道不得从建筑物和地上大型构筑物的下面穿越，但架空的建筑物和大型构筑物除外。 （3）地下燃气管道应根据冻土层、路面荷载和道路结构层确定其埋设深度。当埋设深度不能满足技术要求时，应采取有效的安全防护措施。 （4）当燃气管道架空敷设时，应采取防止车辆冲撞等外力损害的有效防护措施。 （5）当地下燃气管道穿过排水管沟、热力管沟、电缆沟、联合地沟、隧道及其他沟槽时，应采取防止燃气泄露到沟槽中的措施。 （6）当燃气管道穿越铁路、公路、河流和城镇组要干道时，应采取不影响交通、水利设施和保证燃气管道安全的防护措施。 （7）在设计压力大于或等于0.01MPa的燃气管道上，应根据检修和事故处置的要求设置分段阀门。 （8）在燃气管道的建设和维护过程中，应保证施工人员及其周边环境的安全。 （9）对停用或废弃的燃气管道应采取有效措施，保障其安全性。（10）新建的下列燃气管道必须采用外防腐层辅以阴极保护系统的腐蚀控制措施： （a）设计压力大于0.4MPa的燃气管道； （b）公称直径大于或等于100mm,且设计压力大于或等于0.01MPa 的燃气管道。
目录 目录 (1) 常用水力计算Excel程序使用说明 (1) 一、引言 (1) 二、水力计算的理论基础 (1) 1.枝状管网水力计算特点 (1) 2.枝状管网水力计算步骤 (2) 3.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2) 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (2) 3.2局部阻力损失的计算方法 (3) 3.3附加压头的计算方法 (4) 三、水力计算Excel的使用方法 (4) 1.水力计算Excel的主要表示方法 (5) 2.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (5) 2.1计算流程： (5) 2.2计算模式： (6) 2.3计算控制： (6) 3.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (7) 3.1计算流程： (7) 3.2计算模式： (7) 3.3计算控制： (7) 4.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (8) 4.1计算流程： (8) 4.2计算模式： (8) 4.3计算控制： (9) 5.中压外管水力计算表格的使用方法 (9) 5.1计算流程： (9) 5.2计算模式： (9) 5.3计算控制： (10) 6.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (10) 6.1计算流程： (10) 6.2计算模式： (10) 6.3计算控制： (11) 四、此水力计算的优缺点 (11) 1.此水力计算的优点 (11) 1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (11) 1.2.减少了查找同时工作系数，当量长度的繁琐工作 (12) 1.3.进行了计算公式的选择 (12) 1.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (12) 2.此水力计算的缺点 (12) 2.1不能进行环状管网的计算 (12)
6燃气管道和调压设施 6．1 一般规定 6．1．2 燃气管道的设计使用年限不应小于 30 年。 《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 第 10 章燃气的应用 10． 2． 3室内燃气管道宜选用钢管，也可选用铜管、不锈钢管、铝塑复合管和连接用软 管，并应分别符合第10． 2．4～ 10． 2． 8 条的规定。 10． 2． 6 室内燃气管道选用不锈钢管时应符合下列规定： 1薄壁不锈钢管： 1)薄壁不锈钢管的壁厚不得小于0． 6mm(DN15及以上 ) ，其质量应符合现行国家标准《流体 输送用不锈钢焊接钢管》 GB／T 12771 的规定； 2) 薄壁不锈钢管的连接方式，应采用承插氩弧焊式管件连接或卡套式管件机械连接，并宜优先选用承插氩弧焊式管件连接。承插氩弧焊式管件和卡套式管件应符合有关标准的规定。 GB50028第 378 页对不锈钢管规定的要求，管道的连接方式一般可以分为以下六大类：螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、粘接连接、机械连接（如胀接、压接、卡压、卡 套等）。 10．2．12 室内燃气管道的阻力损失，可按本规范第6．2．5 条和第 6．2．6 条的规定计算。室内燃气管道的局部阻力损失宜按实际情况计算。 10．2．29燃气水平干管和高层建筑立管应考虑工作环境温度下的极限变形，当自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器；补偿器宜采用Ⅱ形或波纹管形，不得采用填料型。 3 薄壁不锈钢管和不锈钢波纹管必须有防外部损坏的保护措施。 《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94-2009 2术语 城镇燃气室内工程indoor gas engineering 指城镇居民、商业和工业企业用户内部的燃气工程系统，含引入管到各用户燃具和用气设备 之间的燃气管道( 包括室内燃气道及室外燃气管道) 、燃具、用气设备及设施。 室内燃气管道internal gas pipe 从用户引入管总阀门到各用户燃具和用气设备之间的燃气管道。 引入管 service pipe 室外配气支管与用户室内燃气进口管总阀门( 当无总阀门时，指距室内地面高处) 之间的管道。含沿外墙敷设的燃气管道。配气支管指最靠近燃气用户的室外燃气配气管道。 4室内燃气管道安装及检验 一般规定 燃气管道穿过建筑物基础、墙和楼板所设套管的管径不宜小于表的规定；高层建筑引入管 穿越建筑物基础时，其套管管径应符合设计文件的规定。 表燃气管道的套管公称尺寸 燃气管DN10 DM15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN150
燃气管道输送水力计算 一、适用公式 燃气的管道输配起点压力为10KPa，按《城镇燃气设计规范》，应纳入中压燃气管道的范围。 但本设计认为，虽然成套设备的输出压力为10KPa，出站后，压力即降至10KPa以下。整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作，因此，在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算，应采取低压水力计算公式为宜。 二、低压燃气管道水力计算公式： 1、层流状态R e≤2100 λ＝64/R e R e＝dv/γ ΔP/L＝1.13×1010（Q0/d4）γρ0（T/T0） 2、临界状态R e＝2100~3500 λ＝0.03＋（R e－2100）/（65 R e－1×105） ΔP/L＝1.88×106［1＋（11.8 Q0－7×104dγ）/（23.0Q0－1×105dγ）］（Q02/d5）ρ0（T/T0） 3、紊流状态R e≥3500 1）钢管λ＝0.11［（Δ/d）＋（68/ R e）］0.25 ΔP/L＝6.89×106［（Δ/d）＋192.26（dγ/ Q0）］0.25（Q02/d5）ρ0（T/T0）2）铸铁管λ＝0.102［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］0.284 ΔP/L＝6.39×106［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］0.284（Q02/d5）ρ0（T/T0）注：ΔP——燃气管道的沿程压力降（Pa）L——管道计算长度（m）λ——燃气管道的摩阻系数Q0——燃气流量（Nm3/h） d——管道内径（mm）ρ0——燃气密度（kg/Nm3） γ——0℃和101.325kPa时的燃气运动粘度（m2/s） Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度（mm）R e——雷诺数 T——燃气绝对温度（K）T0——273K v——管内燃气流动的平均速度（m/s） （摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551）
城镇燃气管道验收规范-1 (2008-11-20 13:24:18) 转载 标签： 分类：燃气 装修 燃气管道 钎焊 法兰 石棉 房产 1 总则 1.0.1 为了统一城镇燃气室内工程施工及验收标准，提高城镇燃气室内工程的施工质量，确保安全供气，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建的城镇居民住宅、商业建筑、燃气锅炉房（不含锅炉本体）、实验室、使用城镇燃气的工业企业（不含燃气设备）等用户室内燃气管道和燃气设备的施工及验收。 本规范不适用于：燃气发电厂、燃气制气厂、燃气储配厂、燃气调压站、燃气 加气站、液化石油气储存、灌瓶、气化、混气等厂站内的燃气管道的施工及验收。 1.0.3 承担城镇燃气室内工程及与燃气工程配套的报警系统、防爆电匀系统、自动控制系统的施工单位必须具有国家相关行政管理部门批准或由其认可的资质和证书。从事施工的操作人员应经过培训，并持证上岗；焊接人员应持有上岗资格证。 1.0.4 城镇燃气室内工程施工应按已审定的设计文件实施；当需要修改设计或材料代用时，应经原设计单位同意。 1.0.5 室内燃气管道所用的管材、管件、设备应符合国家现行标准的规定，并应有出厂合格证；燃具应采用符合国家现行标准并经国家主管部门认可的检测机构检测合格的产品。 1.0.6 室内燃气工程验收合格后，接通燃气应由燃气供应单位负责。 1.0.7 检验合格的燃气管道和设备超过六个月未通气使用时，应由当地燃气供应单
位进行复验，复验合格后，方可通气使用。 1.0.8 城镇燃气室内工程的施工及验收除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现 行有关强制性标准的规定。 2 室内燃气管道安装 2.1 一般规定 2.1.1 用户室内燃气管道的最高压力和用气设备的燃气燃烧器采用的额定压力应 符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028 的规定。 2.1.2 室内燃气管道采用的管道、管件、管道附件、阀门及其他材料应符合设计文 件的规定，并应按国家现行标准在安装前进行检验，不合格者不得使用。 2.1.3 室内燃气管道安装前应对管道、管件、管道附件及阀门等内部进行清扫，保 证其内部清洁。 2.1.4 室内燃气管道安装前的上建工程，应能满足管道施工安装的要求。 2.2 燃气管道安装 2.2.1 燃气管道安装应按设计施工图进行管道的预制和安装。 2.2.2 燃气管道使用的管道、管件及管道附件当设计文件无明确规定时，管径小于 或等于50，宜采用镀锌钢管或铜管；管径大于50 或使用压力超过10kPa，应 符合本规范2.1.2 条的规定。铜管宜采用牌号为TP 2 的管材。 DN DN 2.2.3 燃气管道的切割应符合下列规定： 1 碳素钢管。镀锌钢管宜用钢锯或机械方法切割； 2 不锈钢管应采用机械或等离子方法切割；不锈钢管采用砂轮切割或修磨时应 使用专用砂轮片；铜管可采用机械或手工方法切割； 3 管道切口质量应符合下列规定： 1）切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑 等； 2）切口端面倾斜偏差不应大于管道外径的1%，且不得超过3mm ；凹凸误差不得超过1mm。 2.2.4 燃气管道的弯管制作应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235 的规定。燃气管道的弯曲半径宜大于管道外径的 3.5 倍。弯管截面最大外径与最小外径之差不得大于管道外径的8%。铜制弯管及不锈钢弯管制作应采用