4 管道设计
4.1 一般规定
4.1.1 管道设计应符合城镇燃气总体规划,在可行性研究的基础上,做到远、近期结合,以近期为主,经技术经济比较后确定合理的方案。
4.1.2 管道系统的管材、管件材质、SDR或壁厚以及压力等级选择,应根据地质条件、周围环境、输送的城镇燃气种类、工作压力、施工方式等,经技术经济比较后确定。
4.1.3 聚乙烯管道输送天然气、液化石油气和人工煤气时,其设计压力应不大于管道最大允许工作压力,最大允许工作压力应符合表4.1.3的规定。
表4.1.3 聚乙烯管道的最大允许工作压力 (MPa)
城镇燃气种类 最大允许工作压力
PE80 PE100
SDR11 SDR17.6 SDR11 SDR17.6
天然气 0.50 0.30 0.80 0.40
液化石油气 混空气 0.40 0.20 0.50 0.30
气态 0.20 0.10 0.30 0.20
人工煤气 干气 0.40 0.20 0.50 0.30
其它 0.20 0.1 0.30 0.20
4.1.4 钢骨架聚乙烯复合管道输送天然气、液化石油气和人工煤气时,其设计压力应不大于管道最大允许工作压力,最大允许工作压力应符合表4.1.4的规定。
表4.1.4 钢骨架聚乙烯复合管道的最大允许工作压力 (MPa)
城镇燃气种类 最大允许工作压力
DN≤200mm DN>200mm
天然气 0.7 0.5
液化石油气 混空气 0.5 0.4
气态 0.2 0.1
人工煤气 干气 0.5 0.4
其它 0.2 0.1
注:薄壁系列钢骨架聚乙烯复合管道不宜输送城镇燃气。
4.1.5 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道工作温度在20℃以上时,最大允许工作压力应按工作温度对工作压力的折减系数进行折减,折减系数应符合表4.1.6的规定。
表4.1.5 工作温度对管道工作压力的折减系数
工作温度 -20℃≤t ≤20℃ 20℃<t ≤30℃ 30℃<t ≤40℃
折减系数 1.0 0.9 0.76
4.1.6 聚乙烯管道系统中采用聚乙烯管材焊制成型的焊制管件时,其系统工作压力不宜超过0.2MPa;且焊制管件应在工厂预制,所选管材公称压力等级应不小于管道系统中管材压力等级的1.2倍,并在施工过程中对聚乙烯焊制管件采用加固等保护措施。
4.1.7 各种压力级制管道之间应通过调压装置相连。当有可能超过最大允许工作压力时,应设置防止管道超压的安全保护设备。
4.1.8 应随管道走向设计示踪线(带)和警示带。
4.2 管道水力计算
4.2.1 管道计算流量应按计算月的小时最大用气量计算,该小时最大用气量应根据所有用户城镇燃气用气量的变化迭加后确定。
4.2.2 管道单位长度摩擦阻力损失应按下列公式计算:
1 低压燃气管道:
ΔP = 6.26×107 λ Q2 ρ T 4.2.2-1
l d5 T0
式中:ΔP —— 管道摩擦阻力损失(Pa);
l —— 管道的计算长度(m);
Q —— 管道的计算流量(m3/h);
d —— 管道内径(mm);
ρ —— 燃气的密度(kg/m3);
T —— 设计中所采用的燃气温度(K);
T0 —— 273.15(K);