газоснабжения и газового

Специальность: Монтаж и эксплуатация систем

оборудования - 270111

ГАЗИФИКАЦИЯ МИКРОРАЙОНА С ГРП

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по предмету

«Газовые сети и установки»

РАЗРАБОТАЛ СТУДЕНТ гр. Г-34ук: Шарипова Ю.З.

РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА: Амирова Р. Р.

2011

Введение. Охрана окружающей среды в газовой промышленности

1 Общий раздел

1.1 Расчёт основных характеристик газа

1.2Характеристика газифицируемого объекта

1.3 Обоснование схемы газоснабжения

1.4 Обоснование выбора газовых приборов

2 Расчетно-технологический раздел

2.1 Определение расчётных расходов газа

2.2 Гидравлический расчет газопровода

2.2.1 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

2.2 2 Гидравлический расчет газопровода низкого давления

2.2.3 Гидравлический расчет газопровода среднего давления

2.3 Подбор оборудования ГРП

2.3.1 Подбор газового фильтра

2.3.2 Подбор предохранительно - запорного клапана

2.3.3 Подбор регулятора давления

2.3.4 Подбор предохранительного – сбросного клапана

2.4 Расчёт вентиляции ГРП

3. Расчёт активной защиты газопроводов от коррозии

4. Меры безопасности при профилактическом осмотре газопроводов

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Список литературы

Природный газ – высокоэффективный энергоноситель, газоснабжение является одной из форм энергоснабжения, представляющий собой деятельность по обеспечению потребителей газом через системы газораспределения и газоснабжения. Газификация – одна из основ социально – экономического развития страны, обеспечивающая улучшение условий труда и быта населения, а также уменьшение загрязнения окружающей среды. Поэтому вопросы технической эксплуатации систем газоснабжения определяют в целом эффективность газификации.

Объекты систем газораспределения и газопотребления относятся к опасным производственным объектам, организации, их эксплуатирующие, обязаны соблюдать положения Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», других федеральных законов, иных нормативных правовых актов и нормативно – технических документов в области промышленной безопасности, и выполнять комплекс мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту, обеспечивающих содержание опасных производственных объектов, систем газораспределения и газопотребления в исправном и безопасном состоянии.

Правовые, экономические и организационные основы отношений в области газоснабжения в Российской Федерации определяются Федеральным законом «О газоснабжении в Российской Федерации» который основывается на положениях Конституции РФ и Гражданского кодекса РФ и определяет вопросы, касающихся федеральных энергетических систем, правовых основ единого рынка, основ ценовой политики, безопасности Российской Федерации.

Безопасная эксплуатация и систем газоснабжения регламентируется следующими основными документами: строительными нормами и правилами «Газораспределительные системы» «Основные положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб»

В указанных отраслевых стандартах, кроме требований к эксплуатации оборудования и систем газоснабжения, даётся подробная технология выполнения работ по технической эксплуатации газораспределительных систем.

«Основы эксплуатации оборудования и систем газоснабжения»- специальная дисциплина, знание которой необходимо при производстве работ по технической эксплуатации объектов газораспределительных и газопотребляющих систем, предназначенных для обеспечения потребителей природным и сжиженными

углеводородными газами и использования их в качестве топлива.

Важнейшей задачей охраны атмосферного воздуха является забота о здоровье населения.Воздух необходим для жизнедеятельности человека. Человек не может существовать без воздуха более пяти минут.

Ухудшение состояния окружающей среды связано главным образом бесконтрольным использованием газа, поэтому одна из важнейших задач рационального природопользования является обеспечение надёжной работы систем газоснабжения.

Перевод в крупных городах автомобилей на сжиженный газ во многом способствует очищению воздушного бассейна.

Другой источник загрязнения воздушного бассейна- все возрастающие темпы потребления различного топлива. С ростом его потребления увеличивается количество выбрасываемых в атмосферу токсичных и канцерогенных веществ. Известно, что при сжигании топлива образуются вредные для здоровьячеловека вещества: сажа, зола, оксид углерода, оксиды азота и другие вещества.

При сжигании твёрдого и жидкого топлива могут например в котельной образовываться канцерогенные вещества, которые способствуют возникновению раковых заболеваний. Особенно опасна тонкая пыль, адсорбирующая химические вещества воздуха и переносящаяся их в лёгкие человека.

С целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей повсеместно совершенствуют технологические процессы и транспортные средства, увеличивают выпуск высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля за состоянием окружающей среды.

Прямые воздействия на почвенный покров связаны с проведением подготовительных земельных работ и выражаются в следующем:

· нарушении сложившихся форм естественного рельефа в результате выполнения различного рода земляных работ (рытье траншей и других выемок, отсыпка насыпей, планировочные работы и др.);

· ухудшении физико-механических и химико-биологических свойств почвенного слоя;

· уничтожении и порче посевов сельскохозяйственных культур и сенокосных угодий;

· захламление почв отходами строительных материалов, порубочными остатками и др.

· техногенных нарушениях микрорельефа, вызванных многократным прохождением тяжелой строительной техники.

К негативным воздействиям на земельные ресурсы во время эксплуатации газовых объектов относятся:

· Неудобства в землепользовании из-за разделения сельскохозяйственных угодий трассами инженерных коммуникаций и автодорог;

· Сокращение сельскохозяйственной продукции, связанное с долгосрочным изъятием пахотных земель и ухудшения плодородных свойств почвы на временно отводимых землях.

Источником загрязнения воздушного бассейна при строительстве являются:

· Выхлопные газы строительных машин и механизмов, автотранспорта, котельных и передвижных электростанций на жидком и газовом топливе;

· Дым от двигателей, сжигание остатков древесины и строительных материалов;

· Углеводороды от складов ГСМ, автозаправочных станций, топливных баков;

· Сварочные аэрозоли от трубосварочных установок и ручной сварки.

1.1 Расчёт основных характеристик газа

Газоснабжение объектов газификации осуществляется газом Губкинского месторождения, в состав которого входят:

СН_÷ -98, 4 %

C₂Н₆-0, 1 %

С₃Н₈-0, 1 %

СО₂-0, 1 %

N₂-1, 3 %

1.1.1 Определение низшей теплоты сгорания газа

Определим низшую теплоту сгорания газа

Qн=0, 01*(Σ Q_H𝒊 *r_𝒊 ), кДж/м ³ (1)

где Q_H𝒊 -низшая теплота сгорания горючего компонента газа, кДж/м ³.

Согл. табл. 2 [6], для горючих компонентов заданного природного газа

Q_HCH₄=35840 кДж/м ³

Q_HC₂H₆=63730 кДж/м ³

Q_HC₃H₈=93370 кДж/м ³

где r_𝒊 - объёмная доля компонента

Q_H=0, 01*(35840*98.4+63730*0.1+93370*0.1) =35423 кДж/м ³

1.1.2 Определение плотности газа

Определим плотность газа

ρ _Г=0.01*(Σ ρ _Г*r_{𝒊 ,} ), кг/м ³ (2)

где ρ _Г -плотность компонента газа, кг/м ³

Согл.табл. 2 [6] для всех компонентов заданного состава природного газа

ρ _Гсн₄=0, 717 кг/м ³

ρ _Гс₂н₆=1, 357 кг/м ³

ρ _Гс₃н₈ =2, 019 кг/м ³

ρ _ГСО=1, 977 кг/м ³

ρ _ГN=1, 250 кг/м ³

ρ _Г =0, 01*(0, 717*98, 4+1, 357*0, 1+2, 019*0, 1+1, 977*0, 1+1, 250*1, 3)=0, 72 кг/м ³

1.2 Характеристика газифицированного

объекта

Объектами газификации является группа жилых домов (десяти 3-х подъездных, 2-х этажных) подъездных, 2-х этажных), к которым подводится газ низкого давления.

Понижение давления газа со среднего на низкое и поддержание его на заданном уровне производится ГРП

Газ используется для бытовых нужд населения; имеет низшую теплоту сгорания 35423 кДж/м ³ и плотность 0.72 кг/м ³

1.3 Обоснование схемы газоснабжения

В проекте предусмотрена тупиковая схема газоснабжения с одним ГРП. Схема газоснабжения включает в себя: ответвления от уличного газопровода, дворовую разводку с вводом в жилые дома и внутренний газопровод.

Внутренние газопроводы состоят из: вводов, стояков и внутриквартирных разводок. Прокладываются открыто, выполнены из стальных труб по ГОСТ 3262-75 и покрыты грунтовкой, затем двумя слоями краски или эмали для внутренних работ. Соединения сварные.

Резьбовые соединения предусматриваются в местах присоединения газовых приборов и запорной арматуры перед газовыми приборами.

Ввод в жилые дома защищён покрытием состоящим из двух слоёв грунтовки и двух слоёв краски, лака или эмали предназначенных для наружних работ. На выходе газопровода из земли установлены: задвижка и изолирующие фланцевые соединения. Дворовая разводка – подземная.

До ГРП проложен подземный газопровод среднего давления (избыточное давление в точке врезки равно 66 кПа), протяжённость от точки врезки до ГРП 0, 115 км.

Для подземных газопроводов используются стальные трубы по ГОСТ 10704-91

В точке врезки в действующий газопровод среднего давления устроен колодец, в котором размещена запорная арматура (задвижка и компенсатор).

1.4 Обоснование выбора газовых приборов

1.4.1 Подбор плиты газовой и водонагревателя проточного

Бытовое газовое оборудование подбираем исходя из этажности жилого дома и объёма помещения кухни. Принимаем к установке:

1.4.1.1 Газовая плита GM 44200

Размер (В*Г*Ш), см 85*50*50

Характеристика рабочей поверхности.

Количество горелок, шт. 4

Мощность конфорок стола, кВт 2, 3; 1, 9

Дверца +

Характеристики духовки:

Тип духовки: газ

Тепловая мощность, кВт (основная горелка) 2, 6.

1.4.1.2 Водонагреватель проточный газовый

ВПГ-18-1-3:

Тепловая мощность основной горелки, кВт 20, 93

Номинальный расход газа, м ³/ч 2, 5

Природный 2, 34

Расход воды при нагреве на 45 °С, л/мин, не менее 5ч

Разрежение в дымоходе для нормирования работы аппарат, Па, 2

Габаритные размеры аппарата, мм,

Высота 780,

Ширина 390,

Глубина 295,

Масса аппарата, кг, не более 20

1.4.1.3 Подбор бытового газового счётчика

Согласно [7] застройщики обязаны обеспечить соответствующие здания требованиям оснащённости их приборами учёта использования энергетических ресурсов.

Подбираем бытовой газовый счётчик, исходя от количества использования газовых приборов, т.е от расхода газа. Кроме того, по направлению пропуска газа, при выборе учитываем левостороннее и правостороннее движение газа (учитывая взаимное расположение газопровода и газовых приборов на кухне.

Техническая характеристика бытового газового счётчика

Тип счётчика G4

Циркуляционный объём, дм. куб в час - не более 5

Температура эксплуатации, ⁰ С от 40 до +60

Максимальное рабочее давление, Бар 0, 5

Диапазон измерений, G 2, 5

Q_min - 0, 025 м.куб. в час; Q max 4, 0 м. куб. в час

Межповерочный интервал, лет 10

Масса, кг 1, 45

Материал корпуса сталь

1.4.3 Подбираем газовый счётчик для установки ГРП учитывая расход газа на группу газифицированных домов

Счётчик RVG G160 Диапазоны температур, °С

Максимальное рабочее давление, МПа (кгс/см²) 1, 6

Диаметр условного прохода, мм 50

Максимальная пропускная способность, м ³/час Диапазон измерений объема газа, Qmin / Qmax 1: 160

Погрешность измерения счетчиков газа RVG не более ±1%

в диапазоне расходов от 0, 1Qmax до Qmax

не более ±2% в диапазоне расходов от Qmin до 0, 1Qmax

Габаритные размеры, мм (ДхШхВ) 171х303х238

Масса, кг, не более 32

Меж поверочный интервал, год 4

раздел

2.1 Определение расчётных расходов газа.

Определяем расход газа газовыми приборами подобранным в п.п.1.4.1.1, 1.4.1.2.

2.1.1. Определяем расход газа на газовую плиту

Q_НОМПГ=q_НОМПГ/Q_H, м ³/ч (3)

где q_ном- номинальный расход теплоты газовой плиты согл. технических характеристик, кДж/ч

Q_НОМПГ=(2*2, 3+2*1, 9+2, 6)*3600/35423=1, 5 м ³/ч

2.1.2. Определяем расход газа на газовый проточный водонагреватель

Q_НОМВПГ=q_НОМВПГ/Q_Н, _η , м ³/ч (4)

где q_НОМВПГ- номинальный расход теплоты проточного водонагревателя согл. технических характеристик, кДж/ч

η -КПД проточного водонагревателя, η =0, 82 %.

Q_НОМВПГ=20, 93х3600/(35423х0, 82)=2, 5 м ³/ч

2.1.3. Определяем общий расход газа на квартиру

Q_НОМ= Q_НОМПГ + Q_НОМВПГ, м ³/ч (5)

Q_НОМ= 1, 5+2, 5=4 м ³/ч

2.2 Гидравлический расчёт газопровода

2.2.1 Гидравлический расчёт внутридомового газопровода

Определим расчетные расходы газа

Q_р =Q_ном*Кî *n, м ³/ч (6)

где К₀ – коэффициент одновременности, [1]

n- количество однотипных квартир, [1]

Qp_1-2=4*0, 700*1=2, 8 м ³/ч

Qp_2-3=4*0, 700*1=2, 8 м ³/ч

Qp_3-4=4*0, 570*2=4, 5 м ³/ч

Qp_4-5=4*0, 430*4=6, 9 м ³/ч

Qp_5-6=4*0, 392*6=9, 4 м ³/ч

Qp_6-7=4*0, 360*8=11, 5 м ³/ч

Qp_7-8=4*0, 298*16=19, 0 м ³/ч

Определим расчётные длины участков

Lр=Lф*(1+а/100), м (7)

где Lф – фактическая длина газопровода, м

L_ф1-2 = 2, 3 м

L_ф3-4 = 2, 8 м

L_ф4-5 = 2, 5 м

L_ф5-6 =15, 5 м

L_ф6-7 = 21, 5 м

L_ф7-8 =1, 5 м

а – надбавка на местные сопротивления, % [1 ]

а_1-2 = 300 %

а_2-3 = 20 %

а_3-4 = 25%

а_4-5 = 25 %

а_5-6 = 25 %

а_6-7 = 25 %

а_7-8 = 25 %

Lр_1-2= 2, 3*(1+300/100) = 9, 2 м

Lр_2-3 = 2, 3*(1+20/100) = 2, 7 м

Lр_3-4 = 2, 8*(1+25/100) =3, 5 м

Lр_4-5 = 2, 5*(1+25/100) =3, 1 м

Lр_5-6 = 15, 5*(1+25/100) = 19, 3 м

Lр_6-7 = 21, 5*(1+25/100) = 26, 8 м

Lр_7-8 = 1, 5*(1+25/100) = 1, 8 м

Находим сумму расчетных длин участков:

∑ L_Р = L_Р1-2+ L_Р2-3+L_Р3-4+L_Р4-5+L_Р5-6+L_Р6-7+L_Р7-8, м (8)

∑ L_Р = 9, 2 +2, 7 +3, 5 +3, 1 +19, 3 +26, 8 +1, 8 =66 м

Определим удельные потери давления на 1 м длины

∆ Р_УД=∆ Р_ДОП/∑ L_р , Па/м (9)

где ∆ Р_ДОП – допустимые потери давления внутридомового газопровода, равные 350Па, [1 ]

Δ Р_уд=350/66=5 Па/м

В зависимости от расхода газа по номограмме для расчета газопровода низкого давления определим диаметры труб dхS и потери давления ∆ Р_Т на каждом участке.

∆ Руч = Lр* ∆ Р_Т *ρ ₂/0, 73, Па (10)

где Lр – расчетные длины участков, м

∆ Р_Т – потери давления табличные, Па/м

Производим гидравлический расчет по участкам

Участок 1-2

Qр= 2, 8 м ³/ч

∆ Р_уд= 5 Па/м

dхs= 25х2, 5

∆ Р_Т=2, 7 Па/м

Δ Р_уч=9, 2*2, 7*0, 72/0, 73=22, 3 Па

Остальные участки рассчитываем аналогично, результаты сводим в табл.1

Таблица 1

Результаты расчёта внутридомового газопровода

∑ ∆ Р_уч=∆ Р_уч1-2 +∆ Р_уч2-3 +∆ Р_уч3-4 +∆ Р_уч4-5 +∆ Р_уч5-6 +∆ Р_уч6-7 +∆ Р_уч7-8, Па (11)

∑ ∆ Р_уч = 22, 3+6, 5+26, 7+12, 5+130, 2+156, 7+7, 2=362, 1 Па

Определим гидростатический напор

Нгидр₁=q*h(ρ _в-ρ _г), Па (12)

где ρ _в- плотность воздуха, ρ _в = 1, 29 кг/м ³

g- ускорение свободного падения, g=9, 81 м/с ²

h- разность отметок на стояке

Нгидр₁=9, 81*4, 6(1, 29-0, 72)=25, 7 Па

Hгидр₂=9, 81*0, 8(1, 29-0, 72)=4, 5 Па

Определим фактические потери давления

∆ Рф=∑ ∆ Р_УЧ-Нгидр₁+Нгидр₂, Па (13)

Δ Рф=362, 1-25, 7+4, 5=340, 9 Па

Вывод: так как ∆ Р_Ф≤ ∆ Р_ДОП 340, 9< 350 Па, то следует что все диаметры подобраны верно.

2.2.2.Гидравлический расчёт газопровода низкого

давления

Производится после того, как рассчитан внутридомовой газопровод.

Фактические длины участков

L_фА-Б = 50 м

L_фБ-В = 20, 5 м

L_фВ-Г= 10 м

L_фГ-Д = 40, 5 м

L_фД-Е =10, 5 м

L_фЕ-Ж = 10, 2 м

L_фЖ-З = 10, 7 м

L_фз-И = 10, 5 м

L_фИ-К =10, 7 м

L_фК-Л = 20 м

Определим расход газа по участкам

Q_р =n*Q_НОМ*К₀ , м ³/ч (14)

Q_рА-Б = 232*4*0, 169 =156, 8 м ³/ч

Q_рБ-В = 208*4*0, 172 =143, 1 м ³/ч

Q_рВ-Г= 184*4*0, 175 =128, 8 м ³/ч

Q_рГ-Д = 160*4*0, 178 =113, 9 м ³/ч

Q_рД-Е = 136*4*0, 180 =97, 9 м ³/ч

Q_рЕ-Ж = 112*4*0, 183 =81, 9 м ³/ч

Q_рЖ-З = 88*4*0, 191=67, 2 м ³/ч

Q_рЗ-И = 64*4*0, 202 =51, 7 м ³/ч

Q_рИ-К = 40*4*0, 230 =36, 8 м ³/ч

Q_рК-Л = 16*4*0, 297 =19 м ³/ч

Определим расчётные длины на участках

Lр =1, 1*L_ф , м (15)

Lр_А-Б =1, 1*50 =55 м

Lр_Б-В =1, 1*20, 5 =22, 5 м

Lр_В-Г =1, 1*10, 5 =11 м

Lр_Г-Д=1, 1*40, 5 =44, 5 м

Lр_Д-Е =1, 1*10, 5 =11, 5 м

Lр_Е-Ж =1, 1*10, 2 =11, 2 м

Lр_Ж-З =1, 1*10, 7 =11, 7 м

Lр_З-И =1, 1*10, 5=11, 5 м

Lр_И-К =1, 1*10, 7 =11, 7 м

Lр_К-Л =1, 1*20 =22 м

Находим сумму расчетных длин участков

∑ L_Р = L_РА-Б+ L_РБ-В+L_РВ-Г+L_РГ-Д+L_РД-Е+L_РЕ-Ж+L_РЖ-З+L_РЗ-И+L_РИ-К+L_РК-Л , м (16)

∑ L_Р = 55+22, 5+11+44, 5+11, 5+11, 2+11, 7+11, 5+11, 7+22=212, 6 м

Определим удельные потери давления на 1 м длины

∆ Р_УД=∆ Р_ДОП/∑ L_Р, Па/м (17)

где ∆ Р_ДОП = допустимые потери давления низкого газопровода, равные 250 Па, [1]

∆ Р_УД=250/212, 6 =1, 1 Па

По номограмме для расчета газопровода низкого давления определяем диаметры труб, ∆ Р_Т, рассчитываем ∆ Р_УЧ на каждом участке:

Участок А-Б

Q_Р=156, 8 м ³/ч

∆ Р_УД=1, 1 Па/м

dxs=108х3

Lp=55 м

∆ Р_Т=1, 1 Па/м

∆ Р_УЧ=∆ Р_Т*L_Р*ρ _Г/ρ, Па (18)

∆ Р_УЧ=1, 1*55*0, 72/0, 3=54, 4 Па

Полученные результаты заносим в табл. 2

Ответвления

В связи с тем, что расходы на один дом малы, гидравлический расчёт газа не производим, принимаем к установке подземный газопровод диаметром 57х3

Таблица2.

Результаты газопровода низкого давления

Трубы подобраны по ГОСТ 10704 -91

∑ ∆ Р_уч=54, 4+30, 3+11, 8+40, 05+12, 4+20, 1+11, 5+12, 4+11, 5+27, 7=232, 1 Па

Сумма участков основного направления не должно превышать допустимой потери напора для дворовой сети

∑ ∆ Р_уч < ∑ ∆ Р_доп

232, 1 Па < 250 Па, следовательно расчёт произведён верно.

2.2.3 Гидравлический расчёт газопровода среднего давления

Фактическая длина газопровода среднего давления состовляет 0, 05 км, соответственно расчётная длина 0, 055 км

Избыточное давление в точке врезки Ризб= 66 кПа, соответственно

Абсолютное давление в точке врезки Рабс=166 кПа.

По номограмме для расчёта газопроводов среднего и высокого давления для природного газа[1] подбираем диаметр трубы газопровода dнхs=57х3, при котором среднеквадратичный перепад давления состовляет А_Т= 30000 кПа ²/м

Определим конечное абсолютное давление перед ГРП

Рк = Р_Н ² – А_Т*L_P, кПа (19)

Рк = 166 ²-30000*0, 055=160, 9 кПа

2.3 Подбор оборудования ГРП

2.3.1 Подбор газового фильтра

Определим расчётные потери давления в фильтре

∆ Р_Ф=∆ Р_ГР/10*(Q/Q_ГР) ²*ρ /Р, Па (20) где ∆ Р_ГР–потеря давления по графику, соответствующая расходугаза, ∆ Р_ГР=4300 Па[8]

Q_ГР – расход газа по графику, Q_ГР =156, 8 м ³/ч [8]

Р – давление газа перед фильтром (абсолютное), МПа, Р=Р_К =160, 9 кПа

∆ Р_Ф=4300/10*(156, 8/156, 8) ²*0, 72/160, 9 =1892 Па

∆ Р_Ф=1892 Па < 10000 Па

Устанавливаем фильтр волосяной сварной с чугунным корпусом ФВ-50.

2.3.2 Подбор предохранительно- запорного клапана

Подбор клапанов сводится к выбору условного диаметра, который принимается обычно равным диаметром условного прохода газопровода или регулятора давления. Потери давления в ПЗК определяют в зависимости от расхода газа, выбранного диаметра и давления перед клапаном в МПа.

Определим потери давление в ПЗК

∆ Р_ПЗК = 4, 9*ξ *W ²*ρ /g, кПа (21)

где ξ – коэффициент сопротивления ПЗК, ξ =6

W – скорость течения газа в ПЗК, м/с;

W = Q*ρ _Н*T_ГРП/(2826*d ²*Р_2абс*T_H), м/с (22)

Р_Н – атмосферное давление при нормальных условиях, МПа, Р_н= 0, 101 МПа;

Т_ГРП – температура в ГРП, К, Т_ГРП=283 К;

Т_Н – температура при нормальных условиях, К, Т_н=273 К;

Р_{2 абс}– абсолютное давление перед ПЗК, кПа

Р_{2 абс} = Р_{1 абс} - ∆ Р_Ф , кПа (23)

Р_{2 абс} =160, 9-0, 1892=160, 7 кПа

где d – диаметр условного прохода, м, d=0, 05 м

W=156, 8*0, 101*278/(2826*0, 05 ²*0, 160*273)=14, 2 м/с

где ρ _р – плотность газа в рабочих условиях, кг/м ³

ρ _р = ρ _Г* Р_{2 абс}*Т_Н/Р_Н*Т_ГРП*К, кг/м ³ (24)

где К – коэффициент, К=1 [8]

ρ _р=0, 72*0, 1607*273/0, 101*278*1=1, 1 кг/м ³

∆ Р_ПЗК =4, 9*6*(14, 2) ²*1, 1/9, 8=665 Па =0, 665 кПа

Принимаем к установке ПЗК типа ПКН-50

2.2.3 Подбор регулятора давления

При расчетном определении пропускной способности регуляторов необходимо знать расход газа, давление на входе и выходе из регулятора, а также плотность газа.

Определим значения отношений

Р_4абс/Р_3абс

где Р_4абс-абсолютное давление после регулятора давления газа, кПа

Р₄ = ∑ ∆ Р_уч (двора)+ ∑ ∆ Р_уч + ∑ ∆ Р_П.ПР + ∆ Р_СЧ, Па (25)

где Р_П.ПР – давление перед приборами, Па, Р_П.ПР=2000 Па;

∑ ∆ Р_уч – сумма потерь давлений газа для внутридомового газопровода, МПа

∑ ∆ _УЧ(двора) – сумма потерь давлений газа на участках дворового газопровода, Па

∆ Р_СЧЕТ – потери давления на счётчик, Па, ∆ Р_СЧЕТ=200 Па

Р₄ =232, 1 +340, 9+2000+200=2773 Па=2, 77 кПа=0, 002773 МПа

Р_4абс =100+ Р₄ , МПа (26)

Р_4абс=100+2, 77=102, 77 кПа=0, 1027 МПа

где Р_3абс-абсолютное давление перед регулятором давления газа, кПа

Р_3абс=Р_2абс-∆ Р_ПЗК, кПа (27)

Р_3абс=160, 7 -0, 665 =160=0, 160 кПа

Р_4абс/Р_3абс =0, 1027/0, 160=0, 6 кПа < 0, 9

Тогда пропускную способность регулятора давления газа определим

Q_РД= 1595*ƒ *К*φ *Р_3абс*√ 1/ρ, м ³/ч (28)

где ƒ – площадь седла клапана, см ², ƒ =9, 6 см ² [8]

К – коэффициент расхода, К=0, 259 [8]

φ – поправочный коэффициент, φ =0, 48 [8]

Q_РД=1595*4, 9*0, 259*0, 48*0, 160*√ 1/0, 72=335, 03 м ³/ч

Проверим выполнение условия для подбора регулятора давления газа

0, 1*Q_РД< Q_Р< 0, 8*Q_РД

0, 1*335, 03 < 156, 8< 0, 8*335, 03

Пропускную способность клапана определяют с учетом сброса газа в атмосферу в количестве 15% от расчётного расхода газа

Определим необходимую пропускную способность ПСК

g=0, 15*Q_р*ρ _Г, кг/ч (29)

g=0, 15*156, 8*0, 72=16, 9 кг/ч

Определим диаметр седла клапана

d = 1, 13*√ F, мм (30)

где F –площадь рабочего сечения ПСК, см ²

F = g*100/220*P_4абс*√ T/M, см ² (31)

где М – молекулярный вес метана, М = 12+14=16

F= 16, 9*100/220*0, 6*√ 283/16 =52, 4 см ²

d = 1, 13*√ 52, 4 = 8, 1 мм

Устанавливаем ПСК 50 с диаметром седла клапана 8, 1 мм

2.4 Расчёт вентиляции ГРП

2.4.1 Расчёт вытяжной вентиляции

Определим количество удаляемого воздуха

L_выт=3V_p=3(V_внутр-V_обор ), м ³/ч (32)

где V_p-рабочий объём помещения, м ³

V_внутр-внутренний объём помещения по внутреннему обмеру, м ³/ч

V_обор- объём занимаемый оборудованием

V_обор=0, 1* V_внутр, м ³ (33)

V_обор=0, 1*54=5, 4 м ³

L_выт=3*(54-5, 4)=145, 8 м ³/ч

Определим площадь вытяжного отверстия

F_выт=L_выт/3600*W_выт*1, м ² (34)

где W_выт-скорость воздуха в вытяжном сечении дефлектора, м/с, W_выт= 1-1, 8 м/с

F_выт=145, 8/3600*1 =0, 04 м ²

По площадь вытяжного отверстия F_выт подбираем дефлектор типа Т-18 с сечением 0, 0490 м ²

2.4.2 Расчёт приточной вентиляции

Определим количество приточного воздуха, необходимого для естественной вентиляции ГРП

L_прит=3V_p-1, 2 V_p, м ³/ч (35)

V_p=1 V_p, м ³/ч (36)

L_прит=3*145, 8-1, 2*145, 8=262, 5 м ³/ч

V_p=1, 8*145, 8=262, 4 м ³/ч

Определим необходимую площадь выходного отверстия

F_прит=L_прит/3600*W_прит, м ² (37)

где W_прит-скорость воздуха в приточном отверстии, м/с, W_прит=1 м/с

F_прит=262, 5/3600*1 = 0, 07 м ²

По площади приточного отверстия F_прит подбираем жалюзийную решётку ЖМ-1 с размерами 670х470 и сечением 0, 127 м ²

3. РАСЧЁТ АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ГАЗОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

Определим площадь поверхности защищаемого газопровода

s = *D*L, м ² (38)

где D- диаметр и длина газопровода

s=3, 14*(55*0, 108+22, 5*0, 108+11*0, 108+44, 5*0, 108+11, 5*0, 089+11, 2*0, 089+11, 7*0, 089+11, 5*0, 089+11, 7*0, 076+22*0, 057)=63, 7 м ²

∑ s=63, 7 м ²

Определим суммарный ток катодной защиты

I_к= ρ _Т*s, А (39)

где ρ _Т - плотность тока на единицу поверхности, А/м ², ρ _Т=0, 004 А/м ²

I_к =0, 004*63, 7 = 0, 25 А

Определим число катодных станций, исходя из того, что средняя плотность тока первой катодной станции должна составлять величину не меньшую указанной в табл.1[ ] - 1 станция

Принимаем к установке анодные заземлители из чугунных труб D_y=150 мм

Принимаем к установке дренажный кабель АВРБ с сечением 3х6 мм

Определим выходное напряжение катодной станции

U_вых=У_к*(R_аз +R_k), В (40)

где R_аз- сопротивление растеканию анодного заземлителя, Ом, R_аз=0, 23 Ом;

R_k- сопротивление дренажного кабеля, Ом, R_k =2, 5 Ом.

U_вых=0, 09*(0, 23+2, 5)= 0, 24 В

Принимаем к установке катодную станцию по напряжению.

1 – дренажный кабель;

2– источник постоянного тока;

3 – соединительный кабель;

4 – заземлитель (анод);

5–6 – пути движения токов (5 – блуждающих, 6 – защитного в грунте);

7 – газопровод; 8 – точка дренирования.

4. Меры безопасности при профилактическом осмотре газопроводов

При профилактическом обслуживании газопроводов выполняются следующие работы:

осмотр и проверка на загазованность колодцев и камер подземных сооружений;

наблюдение за коверами и настенными знаками;

проверка сборников конденсата и удаление последнего;

наблюдение за состоянием дорожного покрытия и производством работ вблизи газопроводов с целью защиты их от повреждений;

проверка давления газа в газопроводах;

выявление и устранение закупорок газопроводов;

буровой и шурфовой осмотр и устранение выявленных утечек газа;

проверка и мелкий ремонт арматуры, установленной на газопроводах;

составление технической документации (ведение журнала, составление протоколов, эскизов, выдача уведомлений и т. д.).

Профилактическое обслуживание подземных газопроводов и сооружений на них путем обхода трасс в городах и населенных пунктах должно производиться в сроки, обеспечивающие безопасность эксплуатации газопроводов и устанавливаемые управлениями (трестами, конторами) газового хозяйства.

Сроки обхода трасс должны утверждаться вышестоящей организацией, в

непосредственном подчинении которой находится газовое хозяйство. При определении

При обходе трассы газопровода проверяют на загазованность все подвалы, коллекторы и колодцы, а также все подземные сооружения и емкости, находящиеся на расстоянии до 15 м по обе стороны от подземных газопроводов. В случае обнаружения в каком-либо из сооружений опасной концентрации газа дополнительно проверяют загазованность колодцев всех подземных сооружений и подвалов домов в радиусе не менее 50 м от газопровода. О загазованности сооружений проверяющие должны немедленно ставить в известность организации, эксплуатирующие сооружения и

коммуникации, в которых обнаружена утечка газа.

Если установлено, что в подвалах зданий появился газ, то следует немедленно принять меры для предупреждения всех людей, находящихся в этих зданиях, о недопустимости курения, а также пользования огнем и электроприборами. При явной опасности люди должны покинуть здание. Результаты осмотра и проверки заносятся в журнал или фиксируются актами.

Загазованность в подвалах, коллекторах и колодцах проверяется газоанализаторами. Непосредственно в подвалах применяются газоанализаторы

взрывобезопасной конструкции, например ПГФ-2-ВЗГ или ПГФ-2М-ИЗГ. Особую

осторожность и оперативность необходимо проявить при обнаружении газа в подвалах зданий: срочно проветрить подвалы, проверить газоанализаторами проникание газа в квартиры вышележащих этажей. В особо ответственных и труднодоступных участках газопроводов устанавливают контрольные трубки; с их помощью легко определяют наличие газа.

Для удобства обслуживания трасс газопровода составляются маршрутные карты. На них наносятся все сооружения вдоль трассы с соответствующими номерами.

Кроме графиков периодических работ, составляют графики осмотра и

проверки газовых колодцев 2 раза в год. При этом выполняются такие работы, как очистка колодцев от грязи и других посторонних предметов, проверка состояния задвижек и компенсаторов, окраска колодцев и оборудования в них.

Ответственной задачей является проверка конденсатосборников и гидрозатворов. Удаление конденсата из газопроводов осуществляется по специальному графику. Откачка конденсата производится из гидрозатвора и конденсатосборников низкого давления — ручными насосами или мотонасосами, а из газопроводов среднего и высокого давлений — только мотонасосами. Конденсат удаляется в специальную емкость, которая опорожняется в заранее отведенном месте. При откачке конденсата нельзя допускать к месту работы посторонних лиц, курить и пользоваться открытым огнем.

Местоположение различных сооружений на подземных газопроводах определяется при помощи настенных знаков (указателей) с цифрами величин привязки

Одна из наиболее важных и ответственных задач эксплуатации подземных газопроводов — обеспечение и поддержание постоянной величины давления газа в сетях. Это особенно важно для газопроводов низкого давления, так как от них питаются многочисленные жилые дома и коммунально-бытовые потребители. Изменение давления газа резко ухудшает условия работы газовых приборов и может привести к самопроизвольному погасанию факела горелок.

Для предупреждения нарушений работы газопроводов, поддержания в них необходимого давления газа, изучения режима их работы не реже 2 раз в год производят замеры давления газа (в период наибольшего расхода зимой и наименьшего летом). Давление газа замеряют каждый раз в одной и той же точке на каждые 500 м газопровода. По полученным величинам давления газа строят карты давлений в газовых сетях. По картам легко определяют те участки, где имеется наибольший перепад давлений. Для ликвидации этих перепадов и улучшения режима газоснабжения выполняют следующие мероприятия: изменяют выходное давление газа на газорегуляторных пунктах, питающих газопроводы; заменяют отдельные участки газопроводов для увеличения их пропускной способности; кольцуют газовые сети или устанавливают устройство дополнительной подпитки газопроводов; устраняют обнаруженные закупорк

1.СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы»

2.СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб

3. ПБ 12-529-03 «Правила безопасности си