广东奥林匹克体育中心煤气管道工艺设计介绍

简要：本文介绍了广东奥林匹克体育中心煤气项目的调压装置的选型及体育场火炬煤气管道工艺设计。

1 前言

广东奥林匹克体育中心（以下简称中心）位于广州市天河区东圃镇黄材地区，占地面积约100万m2，是广东省承办中华人民共和国第九届运动会的主会场。

我室于一九九九年九月受九运会省级场馆建设指挥部的委托，对中心内的体育场火炬、运动员餐厅、酒店及附属场馆生活区内的大小餐厅、热水锅炉房和运动员教练家属宿舍楼等进行煤气管道的施工图设计，目前工程已进人施工阶段。

中心不仅地位特殊，而在使用管道气上也有特点，它包含了设计常见的居民用户、饮食业公福用户，还有体育场火炬煤气管道工艺设计，这是以前我们没有接触过的。它也是目前广州市管道气用量最大的一所综合型用户。它的用气稳定性、可靠性和安全性，对广州燃气事业的发展有着深远的影响。笔者就中心煤气项目如何作调压装置的选型、体育场火炬煤气管道工艺的设计进行介绍。

2 庭院管网布置概况

为保证九运会期问所有用气点都能正常使用，不受周边其他用户因出现事故的影响，庭院煤气管网如何合理、可靠布置，也是关键的一点。因此，我们对中心的庭院煤气管网采取了如下的设置。

（1）两路中压管线的供气方法

一路从中心的东南角引入，接通广园东路的煤气主干管D529×7，经该中心东边的环场路，采用D325×6的管径引至设置在山顶公园内的煤气调压站。

另一路是从中心的西边引入，接通中山大道的煤气主干管D529×7，沿车陂路穿过广园东路，引至中心的西侧，再经主场管与附属场馆之间的道路，采用D325×6的管径接至煤气调压站。

（2）低压管网的设置

由于中心内体育场火炬与其他用户的燃烧压力不同，因此，其调压站后的管网设置也分两路管线供应。一路是体育场火炬专用线，供气压力为30KPa；另一路是供应体育场运动员餐厅、酒店及附属场馆生活区内的大小餐厅、热水锅炉房和运动员教练家属宿舍楼，其供气压力为2KPa。

3 调压站的工艺设计

对于中心煤气管道项目来说，煤气调压站在其中所扮演的角色就相当于人体中的心脏。调压器的性能直接影响到整个中心供气的稳定性。因此，如何进行煤气调压站的工艺设计及调压器的选型是最为关键。

3.1 基础数据及计算前提条件

（l）气源参数

计算气源：采用广州油制气，热值27．17MJ/Nm3（6500Kcal/Nm3），密度0.86kg/Nm3，比重0.665；校核气源：液化天然气，热值39．06MJ/Nm3（9474Kcal/Nm3），密度0.802kg/Nm3，比重0.62。

（2）耗气量参数（广州油制气）

体育场火炬的耗气量：3600Nm3/h；体育场运动员餐厅及酒店的耗气量：626.5Nm3/h；附属场馆生活区内的大小餐厅、热水锅炉房和运动员教练家属宿楼等的耗气量：606Nm3/h。上述项目会计：4833Nm3/h。其中，除体育场火炬外的耗气量会计为1233Nm3/h。

（3）计算压力参数（表压）

调压器的进口压力：最高 0.4MPa、正常0.12MPa、允许的最低压力0.05MPa；调压器的出口压力：火炬的最高及额定压力：0.035MPa、允许的最低压力 0.01MPa；其余用户（工商公福及民用户）的额定压力为2.5kPa。

3.2调压器的选型计算

（l）调压器生产厂家的选择

根据目前广州市已使用的各类调压器情况来看，意大利Tartarini公司生产的调压器性能较为稳定，并具有较好的技术支持及售后服务，因此，决定采用该公司产的FL—BP系列调压器。

（2）调压器的计算公式

根据国内有关专业书籍推荐采用的调压器通用计算公式为：

亚临界状态

(1)

临界状态

(2)

上述公式均为“比较计算”的公式。即必需在知道了某一标准气体（通常为空气）的通过流量后，再计算具体气体的流量数据。因此，该公式仅适用于已知流量但不同气源的校核计算。从上述公式可推出：气体流量与密度比的开方呈反比关系。

对于具体厂家及品牌调压器的流量计算，一般由厂家提供实验参数及公式进行核核。为此，Tartarini公司提供的计算公式为：

当P2 ＞P1/2时，采用公式：

(3)

当 P2＜ Pl/2时，采用公式：

Q＝0.52CgP1 （4）

上两公式中，P1为进日压力（表压、bar),P2为出口压力（表压、bar），Cg及C1均为计算常数，与所选用的调压器类型、管径及阀口开度有关，具体数值由厂家提供。

（3）计算数据结果及调压器的选型

根据厂家所提供的计算公式及流量表格都是基于比重为0.6的天然气的计算数据，因此，在折算为广州油制气时，可应用式（1）及式（2）的换算关系得出：需乘以0.95的修正系数。以下表1中的实际流量均为已乘以修正系数后的有关