PE管道规格的选择.docx
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1、小区PE管道规格的选择前言自1940年以来,PE(聚乙烯)管道在城市燃气输配系统中的应用,历经了摸索 期(19401970年)、定型期(19701988年)。自从1988年在慕尼黑召开的国际 煤联(IGU)配气委员会会议上,聚乙烯(PE)作为埋地管道的原料得到肯定之后, PE管在世界各国得到广泛推广。在国内,1993年3月建设部召开了我国燃气用 埋地聚乙烯管道推广应用会。国家技术监督局和建设部也于1995年分别颁发了 国家标准和行业标准,从而使我国燃气界推广和应用这一新技术有了准则。国内较早使用PE管的单位为上海煤气公司。1982年,该公司在上海曹阳三 村等小区敷设了 440mPE管进行试供气
2、。此后,PE管道在北京、深圳、成都、 哈尔滨、无锡、四川绵阳地区和重庆地区等地得到推广。到1998年,国内PE 燃气管道铺设量约占整个燃气管道铺设量20%左右。PE燃气管道作为一种新型的燃气管道,就性能而言,较钢管有许多无可比 拟的优点。目前,PE管在小区燃气系统中的应用越来越多。在实际工程中,经常涉及 到PE管流通能力和压力降的计算。但由于钢管的应用历史较PE管的应用历史 早,在计算上也相应积累了较多的经验数据和计算图表。因此,在工程实践中, 当进行PE管的水力计算时,人们较多地沿用钢管的经验数据和计算图表。这显 然不够准确。本文将通过计算,分别在中、低压两种情况下,对小区内常用规格 的PE
3、管和钢管的流通能力进行比较,以便较为方便准确地确定小区中PE管的 规格,使其能更好地满足工程运行。2相同条件下,PE管和钢管流通能力的比较目前在小区燃气系统中,应用较多的钢管主要为以下几种:D57X3. 5、 D89X4、D108X4,D159X4. 5;应用较多的 PE 管为 SDR11 系列(0. 4MPa), 规格主要为以下几种:DE63、DE90、DE110、DE125、DE160、DE180;以及 SDR17. 6系列(0. 2MPa),规格主要为以下几种:DE63、DE90、DE110。本 文将分别在中、低压两种情况下,对其流通能力进行计算比较。两者内径见表1:表1小区常用钢管、P
4、E管规格钢管(mm)PE 管(SDR11)PE管 (DSR17.6)(mm)规格内径规格内径规格内径D57X3.550DE6351.4DE6355.8D89X481DE9073.6DE9079.6D108X4100DE11090DE11097.4D159X4.5150DE125102.2DE160130.8DE180147.22. 1公式的选用计算公式选用城镇燃气设计规范(1998年版)GB50028-93中的管道计算 公式。(1)低压燃气管道单位长度摩擦阻力损失计算公式对于低压燃气管道,根据燃气在管道中3种不同的运动状态(层流状态、临 界状态和湍流状态),其单位长度的摩擦阻力损失可按3种公式
5、计算。其中在层 流状态和临界状态下的单位长度的摩擦阻力损失只与流量、管内径、燃气密度及 运动粘度、设计温度有关,而与管道内壁的当量绝对粗糙度无关(这恰恰是PE管 和钢管在流通能力计算方面最大的不同)。可见,在层流状态和临界状态下,对 于给定相同条件(管内径、燃气密度及运动粘度、设计温度、长度相等、压降相 等)下的PE管和钢管,其流通能力一致。对于湍流状态,其单位长度的摩擦阻力损失计算公式如下:= 6.9x 10 +192.2)ai5 尖 p 工 (I)(2)中压燃气管道单位长度摩擦阻力损失计算公式如下:式中:P1一燃气管道起点压力,KPa. A;P2一燃气管道终点压力,kPa. A;P一燃气管
6、道摩擦阻力损失,Pa;L燃气管道计算长度,kmI一燃气管道计算长度,m;Q一燃气管道计算流量,m3/h;d一管道内径,mm;p一燃气密度,kS/m3;T设计计算温度,K;T0273K;V0C和kPa时燃气的运动粘度m2 / s;K管壁内表面的当量绝对粗糙度mm。2. 2比较条件的确定为了便于比较计算,对比较条件确定如下:(1) 低压状态下,钢管和PE管管长I为1. 0m,中压状态下,钢管和PE管管长L为1. 0km,(2) 介质为天然气,设计温度按T=293K计;(3) T0=273K;(4) p 取 0. 7kS/m3,(5) v 取 14. 5X10-6m2/s;(6) 管道内表面当量绝对
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