第六章 燃气管网的水力计算.ppt

第六章 第6章 燃气管网的水力计算 6.1 水力计算公式和计算图表 1. 水力计算的任务 （1）设计计算 据计算流量、规定的压力损失——确定管径。 （2）校核计算 据已建管管径、管计算流量（或允许压力降）——计算压力降（或流量）是否满足要求。 2.摩擦阻力损失计算公式 燃气是可压缩流体—— 单位时间内输气量波动大的超高压天然气长输管线——不稳定流动； 其他情况（城市燃气管道）——按稳定流动计算。 稳定流动运动方程 连续性方程 ——— 气体状态方程 （1）高、中压燃气管道单位长度摩擦阻力损失 式中：Pl、 P2——燃气管道始、末端的绝对压力，kPa； L——计算长度，km Q0——燃气管道的计算流量，Nm3／h； d——管道内径，mm； λ——燃气管道摩擦阻力系数； ρ0——燃气密度，kg／m3； T、T0——设计中、标准状态所采用的燃气绝对温度，K Z——压缩因子，燃气压力1.6MPa（表压），Z=1 （2）低压燃气管道单位长度摩擦阻力损失 （3）燃气管道摩擦阻力系数λ 与流动状况、燃气性质、管道材质、连接方式、安装质量有关。 层流区（Re≤2100）： 临界区（2100＜Re≤3500）： 紊流区（Re＞3500）： （柯列勃洛克公式） 其中： K——管道内壁的当量粗糙度，mm。 （4） 水力计算图 观察单位长度摩擦阻力损失公式： 制图条件 ρ0=1kg/m3 4×10-5 m3/s (气态液化石油气) ν= 25×10-6 m3/s（人工燃气） 15×10-6 m3/s（天然气） 0.17≈0.2 mm(钢管) K= 0.01 mm（塑料管） T0= 273.15k 实际条件 (1) 密度修正 (2) 温度修正 3. 局部阻力损失计算公式 （1）基本公式 适用：庭院管、室内管、厂区管 （2）当量长度法 局部阻力损失： 摩擦阻力损失： （3）估算法 适用：城镇燃气分配管道 4. 附加压头（始末端高度差大的个别管段） 6.2 燃气分配管网计算流量 6.2.1 管段分类 1. 转输流量（Q2）管段：沿途无燃气输出，流量在此管段内不变。 2. 途泄流量（Q1）管段：该管段与大量居民用户、小型商业用户相连，进入管中的燃气在输送途中全部供给用户。 3. 转输和途泄流量都有的管段：既有途泄流量，又有转输流量。 6.2.2 管段途泄流量Q1的确定 几点假设： 途泄流量Q1沿管段均匀输出； 途泄流量只包括大量的居民用户和小型公共建筑用户。 若该管段上连有负荷较大的用户，应当作集中负荷进行计算； 供气区域内居民用户和小型公共建筑用户的负荷是均匀分布的。 1. 单位长度途泄流量 m3／(m?h) (3)各小区管段的q 6.2.3 各分配管段计算流量Q的确定 途泄流量管段 转输流量管段 同时有途泄、转输流量的管段 0.55 管段上分支管数≥5个 0.5 管段中转输流量占比重大 6.2.4 节点流量 用途： 计算机计算燃气环网 方法： 把途泄流量分配到管段的两端。 环网某节点流量q′ 管道上有集中流量 按与距离成反比的比例分摊到管段两端的节点上。 管网中各节点流量的和 6.3 管网水力计算 6.3.1 枝状管网的水力计算 1. 计算特点 （1）从气源至各节点只有一个固定的流向； （2）只一条管路供气，各管段流量分配是唯一的； （3）每一管段的转输流量都是其后各节点流量之和； （4）管网中某一管径变化，不影响管段流量分配，只会导致管段压力变化。 2. 枝状燃气管网的水力计算一般步骤 (1)编号：对管网的节