Загрузил limmi.locwood

газоснабжение

Реклама
Введение
В глубине веков теряется тот миг, когда человек впервые столкнулся с таким природным
сокровищем как газ.
Правда, для того чтобы понять, что газ и продукты его переработки весьма полезны, людям
понадобилось довольно много времени, но когда уж поняли, стали эксплуатировать «на полную катушку».
Но это сегодня, а как же все-таки человек обнаружил, что газ нужен ему.
Более двух тысяч лет назад в храме огнепоклонников, построенном в одном из селений
Апшеронского полуострова, не погасая, пылал в светильнике яркий огонь. Ни дождь, ни ураган не могли
погасить его и люди стали поклоняться ему как чуду.
Поклонение огню или зороастризм, в средневековье было широко распространено. И поэтому храм
огнепоклонников под Баку, в Сураханах был местом особо почитаемым.
Но развивался человек, росли его знания и так мало помалу люди стали использовать «священный
огонь» для вещей далеких от сверхъестественного приготовления пищи, обогрев жилища.
Газовая
промышленность-
отрасль
промышленности,
охватывающая
все
виды
добычи,
естественного и искусственного производства, хранения, передачи и распределения его ресурсов для
использования в качестве источника энергии и химического сырья.
На данный момент газовая промышленность России является одной из важных доходных отраслей
перспективы, которой связаны с освоением газовых месторождений полуострова Ямал.
Сегодня довольно трудно найти какую-нибудь отрасль современного производства, где тем или
иным образом не используют газ.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
При сжигании угля, дров и других видов топлива в атмосферу выбрасывается большое количество
сажи, вредны веществ, пыли, шлака. Поступление в воздух продуктов сгорания изменяет его состав, часто
приближает концентрацию токсичных веществ конструкции пределу допустимых норм, что влияет на
здоровье человека.
Замена жидкого и твердого топлива газообразным резко сокращает содержание вредных веществ в
воздухе. Перевод предприятий, котельных, печей на газообразное топливо уменьшает загрязнение воздуха и
окружающей среды населенных пунктов. Применение газа исключило возможность строительства складов
угля, кокса и пылеприготовительных устройств являющихся также источниками загрязнения воздуха на
предприятиях, что улучшило на них условия труда.
Для того чтобы поддерживать нормальное состояние среды, окружающей нас с вами котлы
работающие на твердом топливе необходимо перевести на работу на газе. Т. о. Широкая газификация
городов обуславливается не только тем, что газ экономичен, легко добывается и выделяет большое
количество тепла, но и тем, что газификация городов позволяет оздоровлять воздушный бассейн, флору и
фауну.
1. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ПОСЕЛКА
1.1 Характеристика поселка
Газоснабжению подлежит поселок, расположенный в Краснодарском крае. Поселок имеет
квартальную застройку, благоустроен, озеленен. Проложены инженерные коммуникации (водопровод,
канализация, электрокабели и т.д.).
Проезды имеют асфальтовое покрытие. Климат местности отличается мягкой непродолжительной
зимой и жарким летом.
Газоснабжению в поселке подлежат бытовые потребители и коммунально-бытовые. Часть зданий
имеет централизованное отопление, часть зданий имеет местное отопление.
Источником газоснабжения является ГРС расположенная на окраине поселка. Давление на выходе
из ГРС = 300 кПа
Поселок снабжается природным газом следующего состава:
СН4=96,19%;
С2Н6==0,6%;
С3Н8=0,25%;
С4Н10=0,95%;
С4Н10=0,31%
СО2=0,4%;
N2=1,3%.
Теплота сгорания газа Qн, мДж/м3 определяется по формуле:
Qн=y1Qн1+у2Qн2+у2Qн3+...., (1)
где у1,у2,у3- объемная доля компонентов в смеси газов.
Q1,Q2,Q3-теплота сгорания компонентов, мДж/м3 согласно /1/ таблица 15
Qн=0.01(96,1935,756+0,663,652+0,2591,138+0,95118,530+0,31146,178)=36,58МДж/м3
Плотность газа , кг/м3, определяется по формуле:
=у11+у22+у33...., (2)
где 1, 2, 3–плотность компонентов, кг/м3 согласно /1/ таблица 8.
=0,01(96,190,72+0,61,38+0,252+0,952,7+0,313046+0,41,98+1,31,25)=
=0,76 кг/м3
Численность населения N, чел, определяется по формуле:
=mF, (3)
где m– плотность населения, чел/га (по заданию)
F–площадь поселка, га .Генплан поселка лист
N=34547,67=16446чел.
1.2 Годовой расход газа
1.2.1 Годовой расход на бытовые нужды
Годовой расход газа бытовыми потребителями Qуб
3
м /год
определяется в зависимости от
численности населения, охвата населения газоснабжением и нормы расхода теплоты на 1 человека.
Qу 
N Z g
Qн
, (4)
где N– количество жителей, чел.
Z– охват населения газоснабжением по заданию
g– норма расхода теплоты на жилые дома согласно /2/ . таблица 2.
Qуб 
16446  (0,49  8000  0,48  2800)
 2366641,4 м3/год
36,58
1.2.2 Годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды
Годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды Qу ,м3/год определяется в зависимости от
мощности предприятия по формуле:
Q— 
N Z n g
Q’
(5)
где n– коэффициент, зависящий от типа предприятия.
Расход газа баней:
Qубан 
16446  0,32  50  52
 374058,8 м3/год
36,58
Расход газа столовой:
Qст 
16446  0,32  (2,1  4,2  2,1)  365
 441101,6 м3/год
36,58
Расход газа мехпрачечной:
Qупр 
16446  0,33  0,1  18800
 278925,5 м3/год
36,58
Расход газа предприятиями КБО:
Qу=0,05Qужил=0,052366641,4=118332,07 м3/год
Расход газа больницей:
Qбол 
12672  10  12400
 30211,9 м3/год
1000  36,58
Расход газа хлебозаводом:
Qухз 
16446  365  (0,3  2500  0,3  5450  0,2  7750)
 645734,7 м3/год
1000  36,58
Расчет сведен в таблицу 1.
1.3
Часовой расход газа
Часовый расход газа необходим для определения диаметров газопровода, а годовой расход газа
позволяет определить только величину газопотребления. Часовый расход газа определяется для каждой
категории потребителей.
1.3.1 Часовой расход газа предприятием
h
Часовой расход газа Qd м3/ч промышленным предприятием по фактическому расходу условного
топлива определяется по формуле:
Qdh 
G  Qусл
Qн , (6)
где G– расход условного топлива по заданию кг/ч.
Qdh – теплота сгорания условного топлива равна 29,2 мДж/кг
h
Qдпром

300  29,2
 239 м3/ч
36,58
1.3.2 Часовой расход газа на отопление
Часовой расход газа на отопление Qhd м3/ч зависит от кубатуры отапливаемых зданий, удельной
тепловой характеристики, климатических условий местности и определяется по формуле:
W  g  (tвн  t ро)
Q 
, (7)
Qн  
h
d
где W– кубатура отапливаемых зданий, м3 определяется по формуле:
W  N aZ
, (8)
где a– норма жилых и общественных зданий на одного человека
Z– охват населения отоплением по заданию.
Кубатура зданий отапливаемых от котельных:
Wж  16446  58  0,87  829865,16 м3
Wобщ  16446  14  0,87  200312,28 м3
Кубатура зданий с местными отопительными установками:
Wил  16446  58  0б13  12002,8 м3
Wобщ=1644614 0,13=29931,7 м3
Удельная тепловая характеристика зданий принимается: g=1,67 кДж/м2чС
tвн- температура внутренняя
Температура внутри зданий принимается для жилых зданий tвн= +18С, для общественных +16С
tр.о.- расчетная температура для отопления
tро– температура для самой холодной пятидневки Темрюка tро= –18С
Qн-теплота сгорания газа.
Qн=37700 кДж/м3
-КПД
КПД принимается для котельной – 0,8
для местного отопления – 0,75
Расход газа котельной на отопление:
Qdny 
829865,16  1.67  (18  19) 200312,28  1.67  (16  19)

 2152,2 м3/ч
36580  0.8
36580  0.8
Расход газа на горячее водоснабжение от котельной определяется по формуле:
Qгв  Kс  K 
N  (a  b)  (65  t x )  4,19
, (9)
24  Qн  
где Кс Кч– суточный и часовой коэффициенты неравномерности потребления
Кс=1,2 Кч=1,72,0
N– число жителей с горячим водоснабжением от котельной
N=126720.46=5830 чел.
a – норма расхода горячей воды для жилых зданий ( а=80100л на 1 чел)
b– то же для общественных зданиях b=20л
tх– температура водопроводной воды tx=5С.
q-КПД
Qгв  1,2  1,8 
8000  (80  20)  (65  5)  4,19
 618 м3/ч.
24  36580  0,8
Расход газа местными отопительными агрегатами:
Qdh 
124002,8  1.67  37 29931,7  1.67  35

 343,04 м3/ч
36580  0.75
36580  0.75
1.3.3 Часовой расход газа потребителями поселка
Часовой расход газа необходим для определения диаметров газопровода, а годовой расход газа
позволит определить только величину газопотребления. Часовой расход газа Qhd, м3/ч определяется как доля
годового расхода по формуле:
h
Qdh  Kmax
 Qу , (10) где Qу– годовой расход газа, м /год
3
h
Kmax
– коэффициент часового максимума определяется по /2/ таблицы 3,4.
Расчет сведен в таблицу 1.
Таблица 1. Часовой расход газа.
Потребители
Годовой
Числен
Коэф.часового
Часо вой
Давле
газа.
расход
ность
max.
расход.
ние
м3/год.
населе
М3/ч
газа.
ния.
h
Kmax
1.Бытовые потребители.
-приготовление пищи и горячей
2366641,4
16446
1/2220
1066
н.д.
-баня
374058,8
16446
1/2700
138,5
с.д.
-столовая, рестораны
441101,6
16446
1/2000
220,5
н.д.
-мех. Прачечная
278925,5
16446
1/2900
96,18
с.д.
-больница
30211,9
16446
1/2260
13,36
н.д.
-хлебозавод
645734,7
16446
1/6000
107,6
с.д.
-предприятия КБО
118332,07
16446
1/2260
52,3
н.д.
3. Отопление:
–
–
–
–
–
-котельные
–
–
–
2152,2
с.д.
-местные отопит Установки.
–
–
–
343,04
н.д.
–
–
–
239,4
с.д.
воды.
2.Коммунально-бытовые:
4.
Промышленные
потребители.
Итого: 4429
От газопровода низкого давления снабжаются газом бытовые потребители, столовые, предприятия
КБО, больница и местные отопительные установки:
Qdh нд  1066  220,5  13,36  52,3  343,04  1695,2 м3/ч
От газопровода среднего давления снабжаются газом: баня, прачечная, хлебозавод, котельные,
промышленный потребитель и через ГРП сеть низкого давления:
Qdh ср.д  138,5  96,18  107,6  2152,2  239,4  2733,8 м3/ч
1.4 Обоснование системы и схемы газоснабжения
Для газоснабжения поселка применяется двухступенчатая система газоснабжения. Система
газоснабжения поселка включает в себя источник газоснабжения, газовую распределительную сеть и
внутреннее газооборудование. Двухступенчатая система газоснабжения принята, потому что в поселке
имеются потребители, которые можно снабжать газом только низкого давления (бытовые, предприятия
общественного питания и т.д.). Потребители со значительным расходом газа (бани, прачечные, котельные и
т.д.) рационально снабжать газом от газопровода среднего давления, что позволит уменьшить диаметр
газопровода, обеспечить стабильность давления в газопроводах низкого давления, уменьшить стоимость
сетей.
Для газопроводов низкого давления принято комбинированная схема, состоящая из четырех колец с
тупиками. Эта схема обеспечивает высокую надежность газоснабжения, которая не нарушается при выходе
из строя отдельных участков. Для газопроводов среднего давления принята тупиковая схема, она имеет
меньшую протяженность и стоимость. Надежность газоснабжения обеспечивается надзором за состоянием
газопровода и правильным обслуживанием.
1.5 Определение количества ГРП
Количество ГРП в поселке определяется экономическим расчетом. С увеличением количества ГРП
увеличивается стоимость самих ГРП и сетей среднего давления, но уменьшается диаметр и стоимость
газопроводов низкого давления. Следовательно, существует оптимальное количество ГРП , при котором
общие затраты на строительство системы газоснабжения будут минимальными. Количество ГРП связано с
такими показателями как оптимальный радиус действия ГРП и оптимальная нагрузка на ГРП.
Оптимальный радиус Rопт м определяется по формуле:
Rопт
P 0,388  Р 0,081
 6,5 0,245
0 ,143

  m  c
, (11)
где Р- стоимость ГРП принимается 28000 рублей
- допустимая потеря давления от ГРП до самой удаленной точки сети (принимается согласно /2/
– 120 мм. вод. ст. =120.даПа)
- коэффициент плотности сети 1/м определяется по формуле :
  0,0075  0,003 
т
100
, (12)
где m- плотность населения (по заданию),чел/га.
  0,0075  0,003 
345
 0,017 , 1/м
100
е- удельный часовый расход газа низкого давления на одного человека:
м3/ччел
h
Qd’
. Љ.
е
N
е
, (13)
1695,2
 0,10 м3/ччел
16446
Подставим:
Rопт 
53,15  1,47
 826 м
0,37  1,66
Оптимальная нагрузка Qопт, м3/ч, на 1 ГРП определяется по формуле:
Qопт
m  e  R2

5000
Qопт 
345  0,10  8262
 4707,7 м3/ч
5000
Количество ГРП:
h
Qdопт
n
Qопт
n
1695,2
 0.36
4707,7
Принимается 1 ГРП.
1.6 Трассировка газопровода
, (14)
Газопроводы по территории поселка прокладываются по проездам, выбор проезда зависит от
интенсивности движения транспорта, наличия естественных и искусственных преград, коммуникаций,
ширины проезда, вида дорожного покрытия.
В центре поселка газопроводы прокладываются подземно, глубина заложения не менее 0,8 м.
На некоторых участках применяется совместная прокладка в одной траншее газопроводов низкого и
среднего давления.
На окраинах поселка газопроводы прокладываются надземно на высоте 2,5м., в местах проезда
транспорта-5м. Минимальное расстояние (разрыв) от газопроводов до зданий, сооружений, коммуникаций,
приняты в зависимости от давления газа.
Таблица 2 Минимальное расстояние (разрывы) от газопроводов до сооружений.
Давление газа.
Низкого
давления
Здание
Бортовой
Водопро
Теп ло
Канализа
Кабель
Дере
фундамен
камень
вод.
трасса
ция
связи
т
улицы.
2
1.5
1
2
1
1
1.5
4
1,5
1
2
1,5
1
1,5
и
вья
силовые
до
5кПа.
Среднее
давление от 5300 кПа.
При пересечении газопровода с другими коммуникациями выдержаны расстояния в свету: до
водопровода, канализации, теплотрассы – 0.2 м, но при пересечении с теплотрассой газопровод заключается
в футляр, на котором устанавливается контрольная трубка.
При пересечении газопровода с электрокабелем расстояние в свету 0.5 м, если электрокабель в
футляре – 0,25 м.
Отключающие устройства размещаются в колодцах перед потребителями среднего давления до и
после ГРП.
Расстояние от колодца до ГРП не менее 5 м и не более 100 м.
В низких точках газопровода устанавливаются сборники конденсата для сбора и удаления
конденсата и воды, попавшей в газопровод при ремонте и строительстве. Через 150-200 м в местах
пересечения газопровода с другими коммуникациями устанавливаются контрольные трубки-проводники для
обнаружения утечки газа и замера потенциала «Газопровод-земля».
1.7 Защита газопровода от коррозии
Подземные газопроводы защищены от коррозии весьма усиленной противокорозийной изоляцией.
Изоляция
должна
быть
водонепроницаемой,
диэлектрической,
прочной,
эластичной
с
хорошей
прилипаемостью к трубе. Кроме пассивной защиты применяется активная защита – установлена катодная
станция. К отрицательному полюсу катодной станции присоединяется газопровод, к положительному –
анодный заземлитель.
Ток течет с анодного заземлителя на газопровод. В результате разрушается заземлитель, а не
газопровод.
Рисунок 1.
1.8 Расчет газопровода низкого давления
Определение расчетных расходов газа по которым подбираются диаметры труб производится в
следующей последовательности.
1.8.1 Расход газа на площади застройки.
Расход газа потребителями низкого давления на единицу площади
h
q уд
, м3/чга, определяется по
формуле:
h
q уд

Qdh.н.д.  Qdh.сос р ед
F
, (15)
Qdh.н .д. – расход газа низкого давления, м /ч
3
Qdh.сос р ед – расход газа сосредоточенным потребителем (больницей), м /ч
3
F– площадь поселка, га
f
g eудl

1695,2  13,36
 35,28 м3/чга
47,67
Расход газа
Qdкh , м /ч, на площади застройки внутри колец и за кольцами зависит от площади и
3
определяется по формуле:
h
F
Qdкольца
 q уд
 F , (16)
F– площадь внутри кольца или за кольцом, га
Расчет производится в таблице 3.
Таблица 3 Расход газа на площади застройки.
Номер кольца и
площадь
удельный расход
расход газа ,
площади
кольце, га
кольцом, га
qF м3/чга
м3/ч
I
6,42
-
35,28
226,49
II
7,54
-
35,28
266,25
III
9,82
-
35,28
346,44
IV
9,22
-
35,28
325,28
а
-
1,53
35,28
53,97
б
-
1,62
35,28
57,15
в
-
0,56
35,28
19,75
г
-
1,36
35,28
47,98
д
-
2,72
35,28
95,96
е
-
1,34
35,28
47,27
ж
-
2,38
35,28
83,96
з
-
3,16
35,28
83,96
вне
в
площадь
за
кольца
= 1681,74
Вывод: Расходы газа на площади застройки определены правильно так как сумма расходов равна
часовому расходу газа низкого давления без больницы.
1.8.2 Удельный расход газа на единицу длины газопровода
Удельным расходом газа называется расход, отбираемый потребителем с 1м газопровода.
Удельный расход
q
где
l
уд .
l
q уд
,м3/чм, определяется по формуле:
h
Qdк

L
, (17)
Qdkh – расход газа площадью внутри кольца, м /ч
 L – периметр кольца, м
3
Расчет сведен в таблицу 4.
Таблица 4. Удельный расход газа.
Номер
Расход
газа
Периметр кольца, м
Удельный
кольца
кольцом, м3/ч
I
226,49
1180
0,1919
II
266,01
1240
0,2145
III
346,44
1448
0,2392
IV
325,28
1476
0,2203
l
q уд
.
Удельные расходы газа определены правильно т.к.
расход
м3/чм
q lуд   l  QКh
8.3 Путевой расход газа
Путевым расходом газа называется расход газа, отбираемый потребителями со всей длины участка
газопровода. Путевой расход
Qdh , м /ч, определяется по формуле:
3
l
Qdh  q уд
 L , (18)
где
l
q уд
– удельный расход газа с 1м газопровода, м /мч
3
L – длина участка газопровода, м
Если участок является общим для двух колец, удельные расходы газа складываются.
Расход газа кварталами за кольцами должен быть приближен к тем участкам, от которых
прибавляется снабжение их газом.
Таблица 5 Путевой расход газа.
Номер
Длина
Удельный расход газа Расход
участка
участка в м
l
q уд
, м3/чм
внутри
газа Расход газа вне колец, м3/ч Путевой расход
колец,
газа, м3/ч
м3/ч
1-2
260
0,1919
49,89
-
49,89
2-3
290
0,2145
62,2
111,48
173,68
3-4
330
0,2145
70,78
-
70,78
4-5
292
0,2392
68,84
-
68,84
5-6
388
0,2392
92,8
47,98
92,8
6-7
260
0,2203
57,27
47,27
105,25
7-8
478
0,2203
105,3
105,3
8-1
330
0,1919
63,32
110,59
8-9
260
0,4122
107,17
107,17
9-2
330
0,4064
134,11
Номер
Длина
Удельный расход газа Расход
участка
участка в м
l
q уд
, м3/чм
внутри
134,11
газа Расход газа вне колец, м /ч Путевой расход
3
колец,
газа, м3/ч
м3/ч
9-4
290
0,4537
131,57
-
131,57
9-6
478
0,4595
219,64
-
219,64
2-10
156
-
-
83,96
83,96
4-11
105
-
-
111,12
111,12
6-12
96
-
-
19,75
19,75
8-13
96
-
-
95,96
95,96
=1680,41
путевые расходы определены правильно, т. к. сумма путевых равна часовому расходу газа без
больницы.
1.8.4 Узловой расход газа
Узловым расходом газа называется путевой расход, сосредоточенный в начале и конце участка.
Узловой расход
h
Qdузла
,м /ч, определяется по формуле:
3
h
h
h
Qdузла
 0,5Qdпут
 Qdсос
р , (19)
где
h
Qdпут
– путевой расход участков, примыкающих к узлу, м /ч
3
h
Qdсос
р – расход газа, сосредоточенный потребителем, больницей, м /ч
3
Расчет сводится в таблицу 6.
Таблица 6 Узловой расход
№
расч
Qhузл=0,5Qn+Qсос
Узловой расход
1
0,5(110,59+49,89)
80,24
2
0,5(173,68+49,89+83,96+134,11)+13,36
234,18
3
0,5(70,78+173,68)
122,23
4
0,5(68,84+70,78+111,12+131,57)
191,15
5
0,5(92,80+68,84)
80,82
6
0,5(105,25+92,80+219,64+19,75)
218,72
7
0,5(105,30+105,25)
105,27
8
0,5(105,30+110,59+107,17+95,96)
209,5
9
0,5(107,17+134,11+131,57+219,64)
296,24
10
0,583,96
41,98
11
0,5111,12
55,56
12
0,519,75
9,87
13
0,595,96
47,98
.
узла
=1693,75
1.8.5 Расчетный расход газа
Расчетным расходом газа называется такой постоянный расход, который создает на участках
газопровода такие же потери давления, что и действительный переменный расход, состоящий из путевого и
транзитного расходов газа. Расчетный расход
Qdhр ас , м /ч, определяется по формуле:
3
h
h
Qdhрас  0,5  Qdпут
 Qdт
р анз , (20)
где
h
Qdпут
– путевой расход на данном участке, м /ч
3
h
Qdт
р анз – транзитный расход, т.е. путевые расходы дальше расположенных участков, которые
снабжаются газом через данный участок, м3/ч.
Номер
Qрасч=0,5Qпут+Qтранз
Расчетный расход
1-2
0,549,89
24,94
2-3
0,5173,68
86,84
3-4
0,570,78
35,39
4-5
0,568,84
34,42
5-6
0,592,80
46,4
6-7
0,5105,25
52,62
7-8
0,5105,30
52,65
8-1
0,5110,59
55,29
8-9
0,5107,17+(110,59+105,30)
269,47
9-2
0,5134,11+(49,89+173,68+83,96)
374,58
9-4
0,5131,57+(70,78+68,84+111,12)
316,52
9-6
0,5219,64+(92,82+105,25+19,75)
327,64
2-10
0,583,96
41,98
4-11
0,5111,12
55,56
6-12
0,5.19,75
9,87
8-13
0,595,96
47,98
участка
Q =Q +Q
Q =1832,15
Расчетные расходы определены правильно так как, загрузка ГРП равна часовому расходу газа
низкого давления.
1.9 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления
Цель гидравлического расчета газопроводов низкого давления- определение диаметров труб в
зависимости от расчетного расхода газа и допустимых потерь давления. Допустимая потеря давления
установлена /2./ и не должна превышать 120даПа от ГРП до самых удаленных точек сети. Гидравлический
расчет газопроводов выполняется при помощи таблиц «Гидравлический расчет газопроводов низкого
давления», составленных С. Борисовым и В. Даточным. Расчет выполняется при помощи с плотностью газа
=0,79 кг/м3. Так как плотность газа отличается от табличной, в расчетные расходы введена поправка ,
которая определяется по формуле:
газ
табл


(21)
0,76
 1,02
0,73
Гидравлический расчет кольцевых сетей производится с увязкой давления в узловых точках
расчетных колец при максимально возможном использовании допустимого перепада давления. Неувязка
потерь давления допускается до 10% от полусуммы по обоим направлениям полукольца. Выполняя
гидравлический расчет принимают направление движение газа в кольце по часовой стрелке- положительное
(+), против часовой стрелке- отрицательное (-). Потери давления в местных сопротивлениях учитывается
увеличение фактической длины на 10%.
Предварительно определяется допустимая удельная потеря давления P, даПа/м от ГРП до самой
удаленной точки по формуле:
P 
Pдоп
l 1,1 , (22)
где Рдоп- допустимая потеря давления от ГРП до самых удаленных точек- 120даПа
L- длина газопровода от ГРП до точек схода
Направление даПа/м
Направление даПа/м
Направление даПа/м
Таблица 8. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления.
№
№ участка
кольца
Длина
Длина
Расчетный
факти-
расчет-
расход газа,
Qdh  
ческая, м
ная,м.
м /ч
м3/ч
3
Диа
Потери давления даПа
Потери
метр труб
на1м на
полу
участке
кольце
на
β=1,02
9-2
330308
338,8
24,2
374,58
382,07
2-1
8-1
260
330
0,200 1,133
67,76 27,41
0,06
17,16
114х4
22
1
159х4,5
286
270
297
66
286
25,43
76х3
55,29
56,39
79х3 89х3
0,255 0,111
68,85
269,17
274,85
159х4,5
0,109
31,17
86,84
88,57
159х4,5
0,013
1,001
114х4
0,07
16,94
159х4,5
0,200
67,76
114х4
1,133
27,41
57х3 76х3
0,53
34,98 32,67
24,94
112,33
7,32
60
9-8
Невязка
260
(114,22  112,33)  100
 1,7
0,5  114,22  112,33
2-3
290 70
77
242
220
9-2
330 308
338,8
24,2
374,58
382,07
22
2
4-3
330 60
66
297
35,39
36,09
270
9-4
Невязка
№
кольца
114,22
113,11
112,31
0,11
427
33,694
33
76х3,5
Длина
Длина
Расчетный
Диа
Потери давления даПа
Потери
факти-
расчет-
расход газа,
Qdh  
метр труб
на1м на
полу
ческая, м
ная,м.
м /ч
м3/ч
участке
кольце
388
44,8
(113,11  112,31)  100
 0,7
0,5  113,11  112,31
№ участка
3
β=1,02
на
32184,7 236,5
4-5
34,42
35,1
292
0,50
42,35
76х3
0,108
25,54
9-4
290
319
316,52
322,85
159х4,5
0,19
44,66
112,55
9-6
478
525,8522,5 3,3
327,64
334,19
159х4,5
0,15
78,37
112,25
114х4
0,88
2,9
28,33 2,904
3
6-5
Невязка
57х3
388
354,2 72,6
46,4
47,32
89х3 108X4
0,08 0,04
Диа
Потери давления даПа
Потери
на1м на
полу
участке
кольце
(112,55  112,5)  100
 0,04
0,5  112,55  112,5
Продолжение таблицы 8
№
№ участка
кольца
Длина
Длина
Расчетный
факти-
расчет-
расход газа,
Qdh  
м3/ч
м /ч
ческая, м
ная,м.
метр
труб
3
β=1,02
28622264
0,23
52,62
53,67
763
327,64
334,19
1594,5
52,65
53,70
893
0,10
286
269,47
274,85
1594,5
0,109
156
171,6
195,44
199,34
1594,5
0,060 10,296
10,296
4-11
106
116,6
111,12
113,34
1144,0
0,119 13,875
13,875
пи
6-12
96
105,6
67,73
69,08
1084,0
0,064 6,758
6,758
ки
8-13
96
105,6
143,23
146,09
1144,0
0,189 19,95
19,95
6-7
260
9-6
478
8-7
478
66
9-8
260
т
2-10
у
4
459,8
893
1144
763
0,15
0,10 11,45
112,73
0,88 81,27
0,23 112,35
31,17
112,35
на
На основании гидравлического расчета вычерчивается схема газопроводов низкого давления с указанием давления узловых точках.
Вывод: Гидравлический расчет газопроводов низкого давления выполнен правильно, так как потеря давления от ГРП до удаленных точек сети не превышает
допустимой по/2/ т.е. не превышает 120 даПа.
1.10 Гидравлический расчет газопроводов среднего давления
Цель гидравлического расчета газопроводов среднего давления– определение диаметров труб в
зависимости от расчетных расходов газа.
Расчетные расходы газа определяются по методу тупиковой сети с сосредоточенными расходами.
Допустимая потеря давления от ГРС до самого удаленного потребителя принимается по заданию и не
должна превышать 100 кПа.
Расчет газопроводов среднего давления .
1. Намечается трасса газопровода на генплане. Определяется их длина.
Схема газопроводов среднего давления.
h
. Qd 1 2
 239,4  1076,1  107,6  1695,2  1076,1  138,5  96,18  4429,08
м3/ч
Qdh2 3  1076,1  107,6  1695,2  106,10138,5  96,18  4189,68 м3/ч
Qdh3 4  107,6  1695,2  1076,1  96,18  138,5  3113,58
Qdh45  1695,2  1076,1  96,18  138,5  3005,98
Qdh56  1076,1  96,18  138,5  1310,78
Qdh67  96,18  138,5  234,68
Qdh7 8  138,5
м3/ч
м3/ч
м3/ч
м3/ч
2. Определяется давление в промежуточных точках Рпром, кПа, по формуле:
Pп р ом 
Pн2   Pн2  Pк2    , (23)
м3/ч
где Pн, Pк - давление в начале и конце сети среднего давления по заданию, кПа.
Pн=380кПа Pк=280кПа
X– отношение длины участка от начала сети до точки, где определяется давление ко всему
расстоянию от начала до удаленной точки.
2 
L1 2
300

 0,25 Р2  3902  (3902  2902 )  0,25  367,5 кПа
L1 6 1198
3 
L1 3
652

 0,54 P3  3902  68000  0,54  336,67 кПа
L18 1198
4 
L1 4
782

 0,65 P4  3902  68000  0,65  328,48 кПа
L18 1198
5 
L1 5
858

 0,71 P5  3902  68000  0,71  322,21 кПа
L18 1198
6 
L1 6
894

 0,74 P6  3902  68000  0,74  322,21 кПа
L18 1198
7 
L1 7 1022

 0,85 P7  3902  68000  0,85  307,08 кПа
L18 1198
8 
L18 1198

 1 P8  290 кПа
L18 1198
3. Определяются диаметры газопроводов для каждого участка расчет производится по номограмме
для гидравлического расчета газопроводов среднего давления с плотностью газов =0,73 кг/м3, т.к.
плотность газа отличается от номограммы в расчетные расходы вводиться поправка =1,02.
При длине участка больше 100м при использовании номограммы длина уменьшается в 10 раз, а
полученный по номограмме перепад давления затем увеличивается в 10 раз. Местные сопротивления
учитываются увеличением длинны на 10%.
Таблица 8. Гидравлический расчет газопроводов среднего давления.
№ участка
Длина, м
Расчетный
Lф,м Lр,м
расход
Qdh м
Qdh  
Диаметр труб
м3/ч
Pн2  Pк2
Начальное
Конечное
потеря
давление Рн,
давление
кПа
кПа
Рн-Рк
Рк,
давления
/ч
3
1-2
300
330
4429,08
4517,66
159х4,5
17000
390
367
23
2-3
352
387,2
4189,68
4273,47
159х4,5
16900
367
343
24
3-4
130
143
3113,58
3175,85
159х4,5
4500
343
336
7
4-5
76
83,6
3005,18
3065,89
108х4
15000
336
312
24
5-6
36
39,6
1310,78
1336,99
89x3,5
4000
312
305
7
6-7
128
140,8
234,68
239,37
57x3,5
3500
305
295
10
7-8
176
138,5
138,5
141,27
76х3,5
560
295
294
1
=96
Ответвления
2-9
198
217,8
239,4
244,18
57х3,5
10000
367
353
14
На основании гидравлического расчета среднего давления вычерчивается расчетная схема с
указанием расчетных расходов газа, расчетных длин, диаметров труб и потерь давления на участках и
рассчитывается потеря давления в точках.
Расчетная схема газопроводов среднего давления выполнена на отдельном листе.
Вывод: Гидравлический расчет среднего давления выполнен правильно, так как давление в самых
дальних точках не превышает 100кПа.
1.11 Подбор оборудования ГРП
ГРП является основным элементом системы газоснабжения, служит для снижения давления со
среднего на низкое и поддержание его постоянным независимо от расхода газа.
Компоновка газового оборудования в ГРП выполнена в виде отдельных блоков:
а) блок фильтра;
б) блок редуцирования;
в) блок учета расхода газа;
г) блок предохранительного клапана.
Блок фильтра предназначен для очистки газа от механических примесей. Для обеспечения
непрерывной работы ГРП при техническом осмотре фильтра в блоке предусмотрен байпас. Блок фильтра
имеет отборные устройства для установки и подсоединения контрольно-измерительных приборов: двух
манометров, термометра показывающего, дифманометра для замера перепада давления на кассете фильтра.
Основным
редуцирования
элементом
состоит
из
газового
оборудования
последовательно
ГРП
соединенных
является
блок
между
собой
редуцирования.
входной
Блок
задвижки,
предохранительного запорного клапана, регулятора давления и выходной задвижки. В ГРП предусмотрена
установка двух блоков редуцирования один из которых является резервным.
Установка резервного блока обеспечивает возможность непрерывного газоснабжения потребителей
при техническом обслуживании и ремонте основного блока. Допускается вместо резервного блока
редуцирования устройство байпаса, состоящего из двух задвижек.
Блок учета расхода газа состоит из двух объемных турбинных расходомеров-счетчиков газа Тургас
1600, один из которых является резервным. Переключение счетчиков производится при помощи четырех
задвижек. В блоке предусмотрено присоединение двух самопишущих термометров типа ТЖС и двух
термопреобразователей сопротивления, самопишущих манометров. Обеспечения расхода среды (воздуха)
при постройке ГРП с помощью сжатого воздуха без подсоединения ГРП к газопроводу. Имеется отборное
устройство для установки показывающего манометра.
Все блоки между собой обвязываются основными, продувочными и сбросными газопроводами.
На входе и выходе газопроводы оборудованы изолирующими фланцами. Установка изолирующих
фланцевых соединений производится а специальной нише здания ГРП.
Исходные данные.
Часовый расход газа
Qdh’Љ  1695,2 м3/ч
Давление газа перед ГРП Рабс=390кПа
Давление газа после ГРП Рабс=290 кПа
Плотность газа 2=0,76 кг/м3
Подбор регулятора.
Принимается регулятор РДБК- 50/35
 клапана=35мм, F=8,5см2, =0,6 К=5,1
Максимальная пропускная способность определяется по формуле:
Р1
Q  1570  К  
h
d
г
, (24)
где К=F=5,1 для РДБК-50/35
- коэффициент, зависящий от
Р1
Р2
=0,47
Р1- давление перед регулятором, МПа
г- плотность газа, кг/м3
Qdh max  1570  0,47  5,1 
0,3323
0,78
 1381,29 , м3/ч
Загрузка регулятора.
Qdнh .д
  h  100 0 0
Qd max
X
1695,2  100%
 125 0 0
1354,78
Регулятор давления подобран правильно, т.к. загрузка находится в пределах 20-80 от
максимальной пропускной способности.
Подбор фильтра.
К регуляторам типа РДБК устанавливаем фильтр сварной волосяной Ду50. Он подбирается по
диаметру условного прохода регулятора.
Принимается фильтр Ду 50.
Техническая характеристика.
Диаметр условного прохода Ду50
Максимальная пропускная способность 3000 м3/ч
Емкость 22л
Масса 66 кг
Подбор ПЗК.
К регуляторам типа РДБК устанавливается предохранительно-запорный клапан типа ПКН. Он
подбирается по диаметру условного прохода регулятора.
Принимается ПЗК типа ПКН Ду50.
Техническая характеристика.
Диаметр условного прохода Ду50
Максимальное давление в корпусе 1,2 МПа
Диаметр настройки при воздействии давления 1-60 кПа
Диапазон настройки при падении давления 0,3-30 кПа
Масса 35 кг
Подбор ПСК. Необходимое сечение F,м2 ,сбросной трубы ПСК определяется по формуле:
F
0,1  0,2  Qdh   2
3600  1,6  P2   u
(25)
где Р2 - давление после регулятора, даПА
F
0,2  1695,2  0,76
3600  1,6  300  0,76
 0,0029 м 2
Диаметр сбросной трубы d, мм.
в
d
4F

4  29
3,14
(26)
=6,07см/мм
Принимается труба Ду50, ПСК-50Н
Характеристика ГРП.
Единицы
измерения
Показатели
Наименование характеристики
м /ч
обозначения
1.Часовый расход газа
м3/ч
1695,2
2. Давление до регулятора (изб)
кПа
332,3
3. Давление после регулятора (изб)
кПа
300
3
4. Тип регулятора
РДБК-50/35
5. Диаметр клапана
35
6. Предохранительно-запорный клапан
ПКН Ду50
- верхнее давление настройки
кПа
3,75
-нижнее давление настройки
кПа
2,25
7. Предохранительно-сбросной клапан
-давление настройки
или
ПСК-50Н
кПа
3,45
Запорная арматура
Запорная арматура подбирается по диаметру условного прохода оборудования. Принимаются к
установке задвижки ЗКЛ-2-16 Ду50 для блока фильтра, блока редуцирования, блока предохранительного
клапана. Для установки до и после счетчика Тургас принимаются задвижки ЗКЛ-2-16 Ду100.
Подбор КИП. Контроль за работой оборудования осуществляется контрольно-измерительными
приборами. В ГРП приборы устанавливаются на щите и по месту.
На блоке фильтра для измерения давления до регулятора устанавливаются показывающие
манометры типа МТП-160 пределы измерения 0-400кПа, регистрирующий манометр типа МСС-712 предел
измерения 0-400кПа., термометр показывающий типа ТТ предел измерения от -30 до +50С, перепад
давления в фильтре измеряется дифманометром типа ДСС-712 и предел измерения 0-10кПа.
На блоке редуцирования устанавливаются показывающие манометры типа МТП-160 предел
измерения 0-400кПа.
Для измерения давления после регулятора устанавливают показывающий напоромер НМП-52
предел измерения 0-400даПа, регистрирующий напоромер НС-712 предел измерения 0-600даПа, термометр
самопишущий типа ТГС-712 предел измерения от -30 до +50С.
Для измерения температуры воздуха в помещении ГРП установлен термометр показывающий типа
ТТ предел измерения от -30 до +50С.
3 Техника безопасности
3.1 Техника безопасности при обслуживании ГРП
Во время выполнения ремонтных работ в помещении ГРП должен быть организован непрерывный
надзор с улицы через открытую дверь. Для этой цели из бригады работающих в ГРП назначается дежурный,
в обязанности которого входит:
– находиться у входа в помещение ГРП и держать связь с работающими в помещении;
– не допускать курения и открытого огня около ГРП;
– быть готовым к оказанию помощи работающим, в случае необходимости вызвать скорую помощь
и о случившемся сообщить администрации газового хозяйства.
Если установлено наличие газа в воздухе помещения ГРП, оно должно быть проветрено. В этих
условиях вход в помещение разрешается только в противогазах.
Курение и наличие открытого огня в помещение ГРП категорически запрещается, о чем должны
быть вывешены на видном месте снаружи и внутри помещения предупредительные надписи
"ОГНЕОПАСНО", "НЕ КУРИТЬ", "НЕ РАЗВОДИТЬ ОГНЯ".
В помещении ГРП хранение горючих, легковоспламеняющихся материалов и баллонов с газом
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ.
Вход в помещение ГРП посторонним категорически запрещается.
3.2 Техника безопасности при производстве работ по ликвидации закупорок стояка дома
Проинструктировать работников бригады. У места работы выставить дежурного. Отогрев в проводе
категорически запрещается производить открытым огнем. Посторонних лиц удалить. Использовать все
виды вентиляции. Продувку производить через удаленный прибор, шланг вывести через форточку наружу.
Обеспечить меры безопасности в месте выброса газа из шланга (Закрыть все форточки, находящиеся в месте
продувки, не пользоваться открытым огнем, посторонних лиц удалить. Выставить предупредительные
знаки). Категорически запрещается производить продувку и откачку конденсата через краны и пробки
стояков, находящихся в помещениях (коридорах кухнях лестничных клетках, подъездах), категорически
запрещено производить откачку конденсата из сборников конденсата в открытые емкости.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Рябцев Н.Н. “Природные и искусственные газы”, Л. , Недра 1978 г.
2.
СНиП 2.04.08-87* «Строительная климатология и геофизика»
М. Стройиздат, 1984г.
3.
СНиП 2.01.01-83 «Строительная климатология и геофизика»
М. Стройиздат 1984г.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
СниП 05.02-88* «Газоснабжение», М. Стройиздат 1991г.
ЕНиР Е2 «Земельные работы», М. Стойиздат 1988г.
ЕНиР Е9 «Монтажные работы», М. Стройиздат 1987г.
ЕНиР Е22 «Сварочные работы», М.Стройиздат1987г.
Ионин А. А. «Газоснабжение», М. Стройиздат1989г.
Борисов С. И.,Даточный В. В. «Гидравлический расчет газопроводов»
Л.Недра 1972г.
10. Нечаев М. А. «Справочник работника газового хозяйства»
Л. Недра 1973г.
11. Гордюхин А. И. «Газовые сети и установки», М. Стройиздат 1978г.
12. Шальнов А. Б. «Строительство газовых сетей и сооружений»
М. Стройиздат 1980 г.
13. Стаскевич Н. Л. «Справочник по газоснабжению и использованию газа»
Л. Недра 1990 г.
Скачать