для студентов направления 270800 «Строительство» по изучению дисциплины «Газоснабжение» 6 семестр

Приложение Б Силлабус (памятка) учебной дисциплины
для студентов направления 270800 «Строительство»
по изучению дисциплины «Газоснабжение»
6 семестр
Составил:
к.т.н., Логвиненко В.В.
Утверждаю
Зав. каф.
«
Логвиненко В.В.
»____________20 __ года
Дисциплина «Газоснабжение» общим объемом 2 1 6 часа ( 6 зачетных единицы)
изучается в 6 семестре, сопровождается сквозным рейтингом и завершается экзаменом.
1.
Содержание дисциплины
Цель изучения дисциплины изучение
вопросов расчета, проектирования,
строительства и эксплуатации систем газоснабжения.
Предусмотрено: 34 часов лекций, 68 час практических занятий, 78 часов самостоятельной работы студентов (СРС),
курсовой проект, расчеты выполняются самостоятельно и входят в состав СРС и индивидуальных консультаций с преподавателем.
Завершается изучение дисциплины экзаменом. К
сдаче экзамена допускаются студенты, сдавшие все
контрольные опросы, выполнившие и защитившие все практические работы и
защитившие курсовой проект.
Курс состоит из следующих 3 модулей:
Модуль 1 Развитие газоснабжения в России, и его основные этапы.
Определение расчетных расходов газа.
Тема 1: Лекция 1: Введение. Газоснабжение как одна из отраслей техники.
Место газоснабжения в топливо- и энергоснабжении городов и промышленности.
Развитие газовой промышленности и газоснабжения в России, Сибири и на Алтае.
Технический регламент «О безопасности сетей газораспределения и газопотребления.
Использование газа в промышленности для теплоснабжения и социально-бытовом
секторе. Социальное значение использования газа в быту. Развитие газоснабжения в
России, и его основные этапы. Перспективы дальнейшего развития газоснабжения.
Структура потребления газа.
Основные направления использования газа. Технические и экономические преимущества
при использовании его в быту, коммунальном хозяйстве и промышленности. Значение
газового топлива в решении вопроса охраны окружающей среды от загрязнения. 2 час. [17]
Лекция 2 Продолжение темы 1 Газовые залежи и месторождения.
Характеристика газовых месторождений РФ. Газовые скважины, их бурение и устройство.
Обвязка газовых скважин. Газы конденсатных месторождений. Явления обратных
конденсации и испарения. Особенности добычи газа на конденсатных месторождениях.
Осушка газа и очистка от сероводорода. Одоризация газа и одоризационные установки.
Транспортирование газа на большие расстояния. Схема магистрального газопровода и его
сооружений. Подземные хранилища. Требования к коллекторам подземных хранилищ.
Рабочая емкость газохранилища. Схемы городских систем газоснабжения. 2 часа [1-7]
Лекция 3 Свойства индивидуальных углеводородов.
Свойства индивидуальных углеводородов в жидкой и паровой фазах, входящих в состав
сжиженных газов (плотность, упругость паров, энтальпия и пр.)
Смеси газов и жидкостей. Расчет состава смеси. Диаграммы состояния двухкомпонентных
смесей. Расчет состава двухфазной смеси углеводородов
Состав газообразного топлива. Классификация горючих газов. Горючие газы,
используемые для газоснабжения городов и промышленных предприятий. Основные
свойства и требования, предъявляемые к горючим газам. .-2ч. [1-7]
Лекция 4 Состав газообразного топлива. Классификация горючих газов. Горючие газы,
используемые для газоснабжения городов и промышленных предприятий. Основные
свойства и требования, предъявляемые к горючим газам. 2ч.[1-7]
Лекция 5 Использование подземных хранилищ, аккумулирующей емкости магистральных
газопроводов.
1. Использование потребителей-регуляторов, резервов пропускной способности
газотранспортных систем, установок пропанбутановоздушных смесей и сжиженных
природных газов.
Определение расчетных расходов газа. Методы расчета с использованием коэффициентов
одновременности и коэффициентов неравномерности.-2ч. [1-7]
Практические занятия:
Практическое занятие 1
Исходные данные для газоснабжения района города. Ситуационный план газоснабжения.
Решение задач по газовым смесям. – 4 часа. [12]
Практическое занятие 2
Расчет часового расхода газа для населения и административных зданий – 4 часа. [12]
Практическое занятие 3
Расчет часового расхода газа для бытовых и промышленных зданий – 4 часа. [12]
Практическое занятие 4
Элементарный состав газа. Расчет количества теоретически необходимого количества
воздуха для горения и продуктов сгорания, – 4 часа. [12]
Практическое занятие 5
Индивидуальные свойства газов, решение задач по свойствам газа– 4 часа. [12]
СРС:
Подготовка к лекциям - 1 час (по 30 мин. на лекцию). [1-7]
Подготовка к защите практических занятий №1-5 – 1 час. [12]
Выполнение 1 раздела курсового проекта, - 11 ч [11, 14,15]
Модуль 2. Газопроводы и устройства на них. Системы газоснабжения
Тема 2: Лекция 6. Газопроводы и устройства на газопроводах. Отключающие устройства и
места их установки. Требования к газопроводам различного давления. Расстояния от
газопроводов до объектов. Пересечения с дорогами и сооружениями.- .-2ч. [1-7]
Продолжение темы 2. Лекция 7. Технико-экономический расчет газовых сетей.
Капиталовложения в элементы системы газоснабжения. Эксплуатационные расходы.
Методика сравнения вариантов .-2ч. [1-7]
Тема 2 Лекция 8. Разработка оптимальных газовых сетей высокого, среднего и низкого
давления. Системы газоснабжения с газорегуляторными пунктами, квартальными
регуляторными станциями, домовыми регуляторными пунктами.
МИГИС Расчет оптимального числа сетевых газорегуляторных пунктов и выбор мест их
расположения. Оптимальное число газораспределительных станций. Технико-
экономический расчет диаметров тупиковых газовых сетей. Использование
вычислительной техники для технико-экономического расчета газовых сетей. .-2ч. [1-7]
Тема 2: Лекция 9.
Промышленные системы газоснабжения. Принципиальные схемы промышленных систем
и их классификация. Количество и расположение газорегуляторных станций. Межцеховые
газопроводы и их устройство. Внутрицеховые газопроводы. Расчетные расходы газа и
расчетные перепады давления. Обоснование расчетных параметров. Техникоэкономическое сравнение промышленных систем газоснабжения. Выбор оптимального
варианта. Особенности расчета систем при реконструкции. .-2ч. [1-7]
Тема 2: Лекция 10.
Системы снабжения потребителей сжиженными углеводородными газами.
1.
Классификация газопроводов. Условия присоединения потребителей к газовым
сетям. Системы с двумя и несколькими ступенями давлений. Системы с кольцевыми и
тупиковыми газовыми сетями. Особенности проектирования систем при реконструкции.
Основные правила прокладки газопроводов различных давлений. Подземные и надземные
газопроводы. Переходы газопроводами естественных и искусственных препятствий.
Расположение на газовых сетях отключающих устройств и другого оборудования.
Трубы. Материал труб, сортамент, отключающий устройства, арматура, и оборудование
газопроводов. Устройство и конструкции наружных газопроводов. Устройство и
конструкции наружных газопроводов. Защита газопроводов от коррозии. Природа
электрохимической коррозии, электрическая коррозия блуждающими токами.
Коррозионные свойства грунта и их определение. Изоляция газопроводов. Электрические
методы защиты газопроводов от коррозии. .-2ч. [1-7]
Тема 2: Лекция 11. Назначение и размещение газонаполнительной станции.
Технологическая схема газонаполнительной станции. Принцип и методы перемещения
сжиженных газов на ГНС. Основные сооружения. Хранилища, насосно-компрессорное
отделение, установки для заполнения баллонов и автоцистерн. Перелив сжиженных газов.
Схема перелива. Физические процессы, протекающие в установках углеводородных газов
у потребителей. Нагрев жидкости, испарение, сжигание испарившихся паров, взаимная
связь этих процессов. Газобаллонные установки, их оборудование. Групповые установки с
подземными резервуарами. Установки с отбором паровой фазы и испарением жидкости
внутри резервуара. Установки с отбором паровой фазы с испарением в специальных
испарителях. Испарители, схемы испарительных отделений и их оборудование. Установки
для получения смеси паров сжиженных газов с воздухом. .-2ч. [1-7]
Практические занятия:
Практическое занятие 6
Опасные свойства газов, решение задач на концентрацию газов в помещениях– 4 часа.
[12]
Практическое занятие 7
Разработка слоев жилых домов, административных данных– 4 часа. [12]
Практическое занятие 8
Разработка слоев промышленных зданий ГРП, ГВД– 4 часа. [12]
Практическое занятие 9
Разработка слоя ГНД, расчет давлений газа на участках сети – 4 часа. [12]
Практическое занятие 10
Разработка второго варианта газоснабжения района города, сопоставление вариантов– 4
часа. [12]
Практическое занятие 11
Подбор ГРП, сопоставление расчетной пропускной способности ГРП с расходами газа
ГНД – 4 часа. [12]
СРС:
Подготовка к лекциям - 1 час (по 10 мин. на лекцию). [1-7]
Подготовка к защите практических занятий 1 час. [12]
Выполнение 2 раздела курсового проекта, 12 ч. [11, 14,15]
Модуль 3. Горение газов. Проскок и отрыв пламени. Схемы обвязочных
газопроводов на котлах и печах.
Тема 3 Лекция 12. Горение газов. Теоретические основы сжигания газа.
Скорость
химических реакций. Кинетика изотермических реакций. Зависимость скорости от
температуры. Энергия активации. Закон Аррениуса. Кинетика цепных реакций горения.
Неразветвленные и разветвленные цепные реакции. Цепное воспламенение. Тепловое
самовоспламенение. Температура воспламенения. Методы экспериментального
определения температуры воспламенения. Вынужденное сжигание. Концентрационные
границы воспламенения. Работа академика Н.Н. Семенова в области кинетики реакции
горения. Основные режимы распространения пламени. Скорость нормального
распространения. Теория нормального распространения пламени. Распространение
пламени в трубах, скорость распространения .-2ч. [1-7]
Лекция 13. Теоретические основы сжигания газа.
Экспериментальное определение скорости распространения пламени методом ГюиМихельсона. Зависимость скорости распространения пламени от состава смеси
температуры и давления. Стабилизация ламинарного пламени на горелке.
Явление проскока и отрыва пламени. Условия, определяющие проскок и отрыв пламени.
Критический градиент. Предельные скорости проскока и отрыва пламени. Зависимость
предельных скоростей от состава смеси и диаметра горелки. Распространение пламени в
турбулентном потоке. .-2ч. [1-7]
Тема 2: Лекция 14. Развитие турбулентного факела. Скорость распространения пламени.
Размеры факела. Стабилизация турбулентного пламени. Стабилизаторы горения.
Стабилизация пламени в туннеле и на телах плохообтекаемой формы. Стабилизация
пламени у горелок инфракрасного излучения. Диффузионное горение. Диффузионное
ламинарное пламя, его структура и характеристики. Переход ламинарного строения в
турбулентное. Турбулентный газовый факел. Его размеры и основные характеристики.
Образование токсичных веществ при сжигании газа. .-2ч. [1-7]
Тема 2: Лекция 15. Газовые горелки и их основные характеристики. Устройства, основные
элементы и классификация газовых горелок. Способы организации процесса горения в
газовых горелках. Смесеобразование. Интенсивность процесса сжигания газа. Метод
сжигания концентрации оксидов азота в продуктах горения.
Горелки полного предварительного смешения газа с воздухом. Горелки инфракрасного
излучения. Блочные эжекционные горелки (БИГ). Туннельные горелки. Горелки с
кольцевыми и пластинчатыми стабилизаторами. Горелки предварительного смешения газа
с частью воздуха, необходимого для горения (атмосферные).
Горелки с незавершенным предварительным смешением газа с воздухом. Горелки
Теплопроекта, ВНИИПромгаза, Мосгазпроекта. Газовоздушные горелки. Пылегазовые
горелки. Горелки без предварительного смешения газа с воздухом. Диффузионные
горелки. Подовые горелки. Плоскопламенные горелки. .-2ч. [1-7]
Тема 2: Лекция 16. Газооборудование отопительных котлов и промышленных печей
строительной индустрии. Выбор газогорелочных устройств для отопительных котлов.
Переоборудование топок чугунных котлов на газообразное топливо. Газовые горелки
котлов ПТВМ, КВГМ, ДКВР. Выбор и установка газогорелочных устройств на
промышленных печах строительной индустрии. Обеспечение газовыми горелками
течения технологических процессов в печах. Газооборудование камерных, туннельных,
вращающихся печей. Тепловой баланс печей. Определение расхода газа на печь. Схемы
обвязочных газопроводов на котлах и печах.
Основные задачи автоматизации
газоиспользующих установок. Техника безопасности. Расчет газовых горелок. .-2ч. [1-7]
Тема 2: Лекция 17.
Современные направления повышения безопасности газоснабжения. Применение схем
газоснабжения в быту среднего давления газа в распределительных газопроводах.
Расширение применения отключающих устройств и грп на возможно малое число
абонентов. Расширение применения подключения газового прибора по отдельному
газопроводу. Применение полиэтиленовых, многослойных металлопластиковых труб.
Использование
при
подключении
нескольких
газоиспользующих
приборов
распределительного блока и устройства «Газ-Стоп» на подводящем газопроводе. При
отсутствии распределительного блока установка устройства «Газ-Стоп» на каждом
газопроводе к газоиспользующему устройству. Установка приборов с термическим
срабатыванием. Выполнение существенных изменений.-2ч. [1-7]
Практические занятия:
Практическое занятие 12–
Разработка запросов по слою жилые дома. Составление скриптов по слою жилые дома. - 4
часа. [12]
Практическое занятие 13
Разработка запросов по слоям административные здания, промышленные здания.
Составление скриптов по этим слоям – 4 часа. [12]
Практическое занятие 14
Разработка запросов по слою ГВД. Составление скриптов по ГВД– 4 часа. [12]
Практическое занятие 15
Разработка запросов по слою ГНД– 4 часа. [12]
Практическое занятие 16–
Разработка запросов по дате событий в системе газоснабжения- 4 часа. [12]
Практическое занятие 17
Составление скриптов по датам событий в системе газоснабжения– 4 часа. [12]
СРС:
Подготовка к лекциям - 1 час (по 10 мин. на лекцию). [1-7]
Подготовка к защите практических занятий №12-17 – 1 час. [12]
Выполнение 3 раздела курсового проекта, защита -12 ч. [11, 14,15]
2.
Литература и учебно-методические материалы
а) Основная литература
1. Газоснабжение. Ионин А. А. "Лань" Издательство: 978-5-8114-1286-0ISBN:
2012 Год: 5-е, стер. Издание: 448 стр.Электронная библиотека
2. Газоснабжение./ Брюханов О.Н., Жила В.А., Плужников А.И.. Академия,
2008 стр.448
3. Основы проектирования и эксплуатации систем газораспределения и
газопотребления. Колибаба О. Б. Никишов В. Ф. Ометова М. Ю.
"Лань"Издательство:978-5-8114-1416-1ISBN: 2013 Год:1-е изд.Издание:2008
стр.
б) Дополнительная литература
4. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология: взамен СНиП 2.01.01-82: введ. в
действ. 2000-01-01 // Стройэксперт-Кодекс. Нормативы и стандарты
5. СП 62.13330.2011 Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002.
Газораспределительные системы: взамен СНиП 2.04.08-87*: введ. в действ.
2003-07-01 // Стройэксперт-Кодекс. Нормативы и стандарты
6. СНиП II-35-76*. Котельные установки / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат,
1977. – 49 с.
7. Технический регламент «О безопасности сетей газораспределения и
газопотребления» /Постановление правительства Российской федерации от 29
октября 2010 г № 870
4.1.2.2 Программное обеспечение и интернет-ресурсы
При выполнении самостоятельной работы студентам рекомендуется пользоваться:
– комплектами слайдов, разработанных в офисном приложении Microsoft Power
Point по всем темам курса;
– доступными Интернет-ресурсами:
8.
Информационная система по строительству «НОУ-ХАУС.ру» [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://www.know-house.ru/ . – Загл. с экрана.
9. Информационно-справочная система СтройКонсультант [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://www.stroykonsultant.ru/templates/index.php –
Загл. с экрана.
10. ТЕХЭКСПЕРТ – справочные системы Техэксперт и Кодекс [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://www.kodeksoft.ru/ – Загл. с экрана.
4.1.2.3 Учебно-методические материалы и пособия для студентов, используемые при изучении
дисциплины
11. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине
"Газоснабжение" / АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул: 2013.;
12. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине
"Газоснабжение" / АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул: 2013
13. Курс «Газоснабжение» в системе дистантного обучения MOODLE.
Разработчик Логвиненко. В.В. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://lms.alted.ru/ – Загл. с экрана.
14. В.В. Логвиненко, М.Ю. Хлутчин / Методические указания к выполнению
лабораторных работ по курсу «МУНИЦИПАЛЬНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ
СИСТЕМЫ (МИГИС)»
Для студентов
Строительного факультета / [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://elib.altstu.ru , АлтГТУ им. И.И. Ползунова 2010. Стр.24 – Загл. с экрана.
3. График контроля
Модули
Контрольное испытание
Время
проведения
Вес в итоговом
рейтинге
1-2
Контрольный опрос
5,13недели
0.05*2=
= 0,1
0.02*5=
= 0,1
Зашита практических занятий №1-4, 5 неделя
1,2
2.3
3
5
Зашита практических занятий №
6,7,8,9,10,11
11 неделя
Защита практических занятий №
12,13,14, 15,16,17
17 неделя
Примечания
зачет/незачет
0.02*1=
= 0,1
зачет/незачет
0,02*5= 0,1
зачет/незачет
КП1 -5 неделя
Курсовой проект
КП2- 11 неделя
0.3
Защита
КП3-17 неделя
Экзамен
0,3
3 вопроса , каждый с
весовым коэфф.
0,15
Примечание:
1. Любая контрольная точка, выполненная после срока без уважительной причины,
оценивается на 20% ниже. Максимальная оценка в этом случае 80 баллов.
2. Для успешного овладения курсом «Теплогазоснабжение и вентиляция» студент обязан
посещать и активно работать на каждом лекционном и практическом занятии.
4 . Шкала оценок и правила вычисления рейтинга
В АлтГТУ принята 100-бальная шкала оценок. Именно эти оценки учитываются при подсчете рейтингов, назначении
стипендии и в других случаях. Традиционная шкала будет использоваться только в зачётных книжках. Соответствие оценок
устанавливается следующим образом: 75 баллов и выше - «отлично», 50-74 балла - «хорошо», 25-49 баллов — «удовлетворительно»,
менее 25 баллов - «неудовлетворительно».
Успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга (во время каждой аттестации) и итогового рейтинга
(после сессии). Во всех случаях рейтинг вычисляется по
формуле: 𝑅т =
∑ 𝑅𝑖 𝑝𝑖
∑ 𝑝𝑖
где Ri| - оценка за i-ю контрольную точку, рi - вес этой контрольной точки.
Суммирование производится по всем контрольным точкам с начала семестра но момента вычисления рейтинга.
Если К<25. студент может быть аттестован в 6-ом семестре только после завершения экзаменационной сессии в порядке
ликвидации задолженности.
5. Возможности повышения рейтинга
Для студентов с высоким текущим рейтингом по их желанию может быть организовано углубленное изучение предмета,
выдано дополнительное задание. В этом случае проводится дополнительный контроль: либо решение задач (контрольная работа,
олимпиада), либо защита реферата. После проведения такого контроля (с оценкой R*), текущий рейтинг пересчитывается:
𝑅т = 𝑅т +
(100 − 𝑅т )(𝑅 ∗ − 50)
100
Деканат, учитывая рейтинги студента по каждой дисциплины, вычисляет комплексные рейтинг и. вывешивает рейтинг листы специальности, курса, факультета.