Проект газовой котельной для инкубатория "Племптица-Можайское"

При движении газа по трубопроводам происходит постепенное снижение первоначального давления за счет преодоления сил трения и местных сопротивлений:

(4.2.1)

В зависимости от скорости потока, диаметра трубы и вязкости газа течение его может быть ламинарным, то есть упорядоченным в виде движущихся один относительно другого слоев, и турбулентным, когда в потоке газа возникают завихрения и слои перемешиваются между собой. Режим движения газа характеризуется величиной критерия Рейнольдса (формула 4.2.2):

(4.2.2)

где - скорость потока, м/с;

D - диаметр трубопровода, м;

- кинематическая вязкость, м²/с.

Интервал перехода ламинарного движения в турбулентное называется критическим и характеризуется числом Рейнольдса Re = 2000-4000. При Re < 2000 - течение ламинарное, а при Re > 4000 - турбулентное.

Практически в распределительных газопроводах преобладает турбулентное движение газа. Лишь в газопроводах малого диаметра, например во внутридомовых, при небольших расходах газ течет ламинарно. Течение газа по подземным газопроводам считают изотермическим процессом, так как температура грунта вокруг газопровода за короткое время протекания газа изменяется мало.

Различают гидравлический расчет сетей низкого давления и среднего (высокого) давления. При гидравлическом расчете газопроводов низкого давлений, в которых перепады давления незначительны, изменение плотности и скорости движения газа необходимо учитывать, поэтому потери давления на преодоление сил трения в таких газопроводах определяются по формуле 4.2.3:

, (4.2.3)



где Р_н и Р_к - абсолютные давления газа в начале и в конце газопровода, МПа;

l - длина газопровода, м;

V - расход газа, м3/ч, при нормальных условиях;

- плотность газа при нормальных условиях, кг/м³;

P₀ = 0,101325 МПа;

d - внутренний диаметр газопровода, см.

Для сетей низкого давления потери:

, (4.2.4)

где P_н - давление в начале газопровода, Па; P_к - давление в конце газопровода, Па. При выполнении гидравлического расчета газопроводов расчетный внутренний диаметр газопровода можно предварительно определять по формуле 4.2.5:

, (4.2.5)

где d₀ - расчетный внутренний диаметр, см;

A - коэффициент, зависящий от категории сети. Для сети низкого давления , откуда P₀ = 0,101325 МПа;

P_m - усредненное абсолютное давление газа в сети, МПа;

B, n, m - коэффициенты, зависящие от материала газопровода. Для стальных труб B = 0,022, m = 2, n = 5, для полиэтиленовых - B = 0,0446, m = 1,75, n = 4,75; Q₀ - расчетный расход газа, м3/ч, при нормальных условиях; ДР_уд - удельные потери давления (Па/м - для сетей низкого давления, МПа/м - для сетей низкого давления), определяемые по формуле 4.2.6 :



, (4.2.6)

где ДР_доп - допустимые потери давления (Па - для сетей низкого давления, МПа - для сетей низкого давления);

L - расстояние до самой удаленной точки, м.

Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший - для стальных газопроводов и ближайший меньший - для полиэтиленовых.

Коэффициент гидравлического трения л определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса:

, (4.2.7)

где х - коэффициент кинематической вязкости газа, м²/с, при нормальных условиях;

d - внутренний диаметр трубопровода, см;

V - расход газа, м³/ч, при нормальных условиях.

А также в зависимости от гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода, определяемой по условию 4.2.8:

(4.2.8)

где n - эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности стенки трубы, принимаемая равной для новых стальных 0,01 см, для бывших в эксплуатации стальных - 0,1 см, для полиэтиленовых независимо от времени эксплуатации - 0,0007 см, для медных труб - 0,001 см. В зависимости от значения Re коэффициент гидравлического трения л:

- для ламинарного режима движения газа при Re 2000



(4.2.9)

- для критического режима движения газа при Re = 2000-4000

(4.2.10)

При Re > 4000 в зависимости от выполнения условия (4.2.8):

- для гидравлически гладкой стенки (неравенство (4.2.8) справедливо):

при 4000 < Re < 100 000

при Re >100 000

(4.2.11)

- для шероховатых стенок (неравенство (20) несправедливо) при Re > 4000

(4.2.12)

Таким образом, при проведении гидравлических расчетов газораспределительной сети учитывается материал газопровода, а также процесс старения трубы, который выражается в увеличении шероховатости и зарастании стальных труб и неизменности шероховатости в процессе эксплуатации и ползучести полиэтиленовых труб. Ползучесть полиэтиленовой трубы выражается в увеличении внутреннего диаметра на 5 % в процессе эксплуатации под воздействием внутреннего давления в результате уменьшения толщины стенки трубы.

При расчете газопроводов низкого давления, прокладываемых в условиях резко выраженного переменного рельефа местности, надо учитывать гидростатический напор, Па:

, (4.2.13)

где h - разность геометрических отметок газопровода, м;

и - плотности воздуха и газа, кг/м³;

знак «+» - при течении газа по направлению снизу вверх (при > ), а знак «-» - при движении газа сверху вниз (при > ). Для случаев, когда < (тяжелые газы), знаки меняются на обратные.

По итогам расчета принимаем:

Газопровод монтируется из полиэтиленовых труб ПЭ80 ГАЗ SDR17,6 - 110х6,3 ГОСТ Р 50.838-95. Начальный и конечный участки подземного газопровода выполнены из стальных электросварных труб Ш108х4,0 по ГОСТ10704-91 из стали марки ВСт2сп2 ГОСТ 10705-80 с «Весьма усиленной» изоляцией из экструдированного полиэтилена.



5. ВНУТРЕННЕЕ ГАЗОСНАБЖЕНИЕ

5.1 Общие данные

Проект «Газовой котельной мощностью 1,27 МВт СХПК «Племптица-Можайское». разработан на основании технических условий N-4/1846 от 31.07.07 выданных ОАО «Вологдагаз» и задания Заказчика. Проектом предусмотрено:

- внутренний газопровод среднего давления от ввода в котельную;

- установка в помещении котельной ГРУ на раме (ГРУ-03М-1У1 с регулятором РДСК-50М-2) для снижения давления газа с 0,3 МПа до 0,034 МПа;

- установка и газовая обвязка двух напольных котлов Unical: ELLPREX 760кВт с горелкой CUENOD C100 ELLPREX 630кВт с горелкой CUENOD C75;

- установка коммерческого узла учета газа (на среднем давлении) после ГРУ в котельной;

- установка технологических узлов учета газа на каждом котле;

- установка электромагнитного клапана для отсечки газа на входе в котельную.

При утечке природного газа в котельном зале или повышении концентрации угарного газа до порога 2, предусмотрено автоматическое отключение электромагнитного отсечного клапана на вводе газа в котельную с выдачей аварийного сигнала в помещение дежурных.

Проектом предусмотрено (в качестве легко сбрасываемых конструкций) остекление котельной площадью 5,2 м. Котельная работает без постоянного обслуживающего персонала. Проектируемая котельная располагается рядом с существующим металлическим зданием инкубатора предприятия (на углу). Максимальный расход газа через РД ГРУ 280,5 нм³/ч. Устойчивый диапазон работы регулятора давления в ГРУ достигается в диапазоне 0.1-224,4 нм³/час стоящем здании из легких конструкций типа «сэндвич».

Максимальный расход газа на котельную - 164,4 нм³/час. На котел ELLPREX 760 - 89,9 нм³/ч, на котел ELLPREX 630 - 74,5 нм³/ч.

Давление газа на выходе из ГРУ-34,0 кПа (340 мбар), перед горелками котлов-33,0 кПа (330 мбар). Давление газа перед клапанами горелок максимальное 360 мбар (36,0 кПа), минимальное 240 мбар (24,0 кПа), номинальное 300 мбар (30,0 кПа) - для горелок CUENOD с газовой рампой марки DUNGS MB-VEF 407.

Для коммерческого учета газа установлен счетчик RVG G100 с пропускной способностью max-213,7м³/час, min-4,0 м³/ч. Для технологического учета газа установлены счетчики RVG G65 с пропускной способностью max-133,6м³/час.

Вид топлива - природный газ по ГОСТ 5542-87 с теплотворной способностью 8000 ккал/нм³. Все оборудование и арматура сертифицированы и имеют разрешение Ростехнадзора России.

Конструкция запорной, регулирующей и предохранительных устройств должна обеспечивать герметичность затвора на менее класса «В» по ГОСТ 9544-93.

Сбросные свечи при прохождении через стены заключить в футляр и заземлить к проектируемому контуру заземления (см. разд. АГСВ). Проектом предусмотрена 3-х кратная вытяжка воздуха в котельной (2 дефлектора Ш315) и компенсирующий приток воздуха посредством жалюзийных решеток СТД 5291 - см. разд. ОВ.

Категория пожароопасности помещения котельной Г, степень огнестойкости II, класс СО. Перед монтажом произвести очистку труб и после окончания монтажа трубопроводы продуть воздухом и провести испытания на прочность и герметичность. Все трубопроводы окрасить эмалью за 2 раза по грунтовке. Опознавательную окраску выполнить по ГОСТ 14202-69. Монтаж, испытание и прием в эксплуатацию оборудования, трубопроводов и арматуры производить согласно требований ПБ 12-529-03 "Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления".

5.2 Подбор оборудования ГРУ

Функции ГРУ:

1. Снижение давления до заданных параметров;

2. Поддержание в автоматическом режиме этого давления на выходе из ГРУ;

3. Отключение и прекращение подачи газа при давлениях превышающих заданные параметры;

4. Отчистка газа от существенных механических примесей;

5. Учёт расхода газа;

Подбор оборудования ГРУ заключается в подборе регулятора давления, предохранительного запорного клапана, газового фильтра и предохранительного сбросного клапана.Принципиальная схема ГРУ приведена на рисунке 5.2.1.

Рисунок 5.2.1 - Принципиальная схема ГРУ:1, 3, 7-кран шаровой, 2-фильтр газовый, 4-входной манометр, 5-клапан предохранительный сбросной КПС, 6-регулятор давления газа типа РДСК, 8-измерительный комплекс, 9-выходной манометр



В состав ГРУ входят:

1. Регулятор давления - для обеспечения автоматического снижения давления газа и поддержания его значения на определённом уровне независимо от изменения и колебания давления во входном газопроводе.

По требованию правил «Безопасности в газовом хозяйстве» колебание давления за регулятором не должно превышать 10 % от заданного значения.

Согласно требований выбор регулятора давления следует производить по максимальному расчетному расходу газа потребителями и требуемому перепаду давления. Пропускную способность регулятора давления следует принимать на 15ь- 20 % больше максимального расчетного расхода газа, а выходное давление в пределах не более 10% от номинального. Нормальная работа регулятора обеспечивается при условии, когда его максимальная пропускная способность V_max не более 80%, а минимальная V_min не менее 10% от расчетной пропускной способности V при заданных входном р₁ и выходном р₂ давлении, т.е. когда выполняются условия 5.2.1:

и (5.2.1)

Если условия работы регулятора отличаются от паспортных, делают пересчёт производительности на рабочие условия. Пересчет производится по следующим формулам: при другой плотности газа:

, (5.2.2)

- при скорости истечения газа через седло, меньшей критическойи



, (5.2.3)

а для

, (5.2.4)

- при критической скорости истечения газа через седло и

, (5.2.5)

а для

, (5.2.6)

где индекс «т» - табличное значение параметра;

V и V_т - пропускная способность регулятора,мі/ч;

и _т- плотность газа при нормальных условиях, кг/мі;

и - перепад давления в регуляторе, МПа;

Р₁ и Р_1т - абсолютное входное давление газа, МПа;

Р₂ и Р_2т - абсолютное выходное давление газа, МПа.

В качестве регуляторов давления были подобраны регулятор РДСК-50М-2, предназначенный для редуцирования газа с высокого давления до рабочего, автоматического поддержания выходного давления на заданном уровне, производства ООО «Сигнал» город Саратов. На рисунке 5.2.2 представлен регулятор давления РДСК-50М-2.

Рисунок 5.2.2 - Регулятор давления РДСК-50М-2

2. Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) - для сброса некоторого количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях давления (не более чем на 15 % от рабочего) за регулятором, во избежание отключения газа на котельную предохранительно-запорным клапаном (ПЗК). Регулирование ПСК на срабатывание производится регулировочным болтом.

Предохранительный сбросной клапан ПСК-50С/50 служит для защиты газовой аппаратуры от недопустимого повышения давления газа в сети. В случае повышения давления газ через клапан сбрасывается в атмосферу.

Требуемая пропускная способность предохранительного сбросного клапана определяется из выражения 5.2.7:



V_тр=0,0005?V_max, м³/ч, (5.2.7)

Принимаем к установке мембранный пружинный клапан типа ПСК-50С/50. Для снабжения газом потребителей в период ремонта и ревизии ГРУ устанавливается с двумя линиями редуцирования. Отключающие устройства устанавливаются на входе и выходе из ГРУ. На рисунке 5.2.3 представлен предохранительный сбросной клапан ПСК-50С/50.

Рисунок 5.2.3 - Предохранительный сбросной клапан ПСК-50С/50

3. Фильтр газовый FM c индикатором перепада давления - для очистки газа от механических примесей (пыли, окалины, грязи), Ду80 Pmax = 6 бар, направление движения газа: справа - налево «Madas» - 1 шт. Очистка газа необходимо для того, чтобы предотвратить стирание уплотняющих поверхностей запорных устройств, острых кромок измерительных диафрагм, импульсных трубок и дросселей от загрязнения. Степень чистоты фильтра характеризуется перепадом давления, которое в процессе эксплуатации не должно превышать заданных параметров.

4. Для учета газа в ГРУ предусмотрен измерительный комплекс газа СГ-ЭКВз-Р-0,5-100/1,6 на базе ротационного счетчика газа RVG G 65 и электронного корректора по температуре и давлению ЕК-260. СГ-ЭКВз-Р-0,75-40/1,6 предназначен для коммерческого и технологического рабочего и приведённого к стандартным условиям природного газа других неагрессивных газов посредством автоматической электронной коррекции показаний ротационного счетчика газа RVG G65 по температуре, давлению и коэффициенту сжимаемости измеряемой среды, с учетом вводимых вручную значений относительной плотности газа, содержания в газе азота и углекислого газа, удельной теплоты сгорания газа в соответствии с помощью электронного корректора ЕК-260(ЕК-270). Обозначение: СГ-ЭКВз - возможность использования комплекса во взрывоопасных зонах; Р - счетчик газа ротационный RVG; 0.5 - максимальное значение измеряемого абсолютного давления (МПа), на которое выбирается датчик давления; 100 - максимальный измеряемый объемный расход при рабочих условиях (мі/ч); 1.6 - максимально допустимое рабочее давление (избыточное) для корпуса счетчика газа, МПа.

5.3 Расчет газопроводов

При проектировании трубопроводов выбор размеров труб осуществляется на основании гидравлического расчета. Гидравлический расчет газопроводов выполняют для определения внутренних диаметров трубопроводов, обеспечивающих пропуск необходимых количеств газа при допустимых для конкретных условий перепадах давления.

Цель гидравлического расчета газопровода высокого давления - определение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от ГРУ до самого удаленного потребителя не превысили располагаемый перепад давлений. Расход газа на один котел находим по формуле 5.3.1:

(5.3.1)



где - мощность котла, кВт;

- количество котлов, шт.;

с - коэффициент единиц измерения, равный 1,163 Вт/м^{3 о}С;

- низшая рабочая теплота сгорания природного газа, равная 8000 ккал/м³;

з - КПД котла, %.

Расход газа G=375 мі/ч.

Давление до ГРУ равно:

(5.3.2)

где 0,1 МПа - атмосферное давление.

Давление Р= 0,4 МПа.

Определим диаметр газопровода до ГРУ:

(5.3.3)

где - расход газопровода, м³/ч;

T - абсолютная температура, равная 273^оС;

t_вн. - внутренняя температура котельной, ^оС;

P - давление до ГРУ;

? - максимальная скорость газа высокого давления, равная 25 м/ч.

Принимаем газопровод до ГРУ высокого давления Ш108 х 4.

Гидравлический расчет газопровода низкого давления представлен в таблице 5.3.1.



Таблица 5.3.1 - Гидравлический расчет газопровода низкого давления

Номер участка	Расчетный расход газа V, м3/ч	Длина участка, м	Маркировка трубы Dн х d, мм
0-1	280	4,82	108х4
1-2	210	2,68	108х4
2-3	105	3,72	108х4
1-4	89	1,53	89х3,5
1-5	89	1,14	76х3,5
2-6	74	1,53	57х3,0
2-7	74	1,14	76х3,5
2-8	74	1,53	57х3,0
2-9	74	1,14	76х3,5



6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СРАВНЕНИЕ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ И МЕТАЛИЧЕСКИХ ТРУБ

В данном проекте газопровод монтируется из полиэтиленовых труб ПЭ80 ГАЗ SDR17,6 - 110х6,3 ГОСТ Р 50.838-95. Начальный и конечный участки подземного газопровода выполнены из стальных электросварных труб Ш108х4,0 по ГОСТ10704-91 из стали марки ВСт2сп2 ГОСТ 10705-80 с "Весьма усиленной" изоляцией из экструдированного полиэтилена.

Моя задача сравнить стоимость полиэтиленовых и стальных труб.

Построить график сравнения цен. Сделать соответствующий вывод. На рисунке 6.1 показан график сравнения цен стальных и полиэтиленовых газовых труб.

Рисунок 6.1 - График сравнения цен.

В таблице 6.1 указаны цены на стальные и полиэтиленовые трубы.

Показатели	Ш, мм	75	90	110	125	160
Цена Полиэтиленовых труб, руб/м		213	308	455	585	957
Цена стальных труб, руб/м		395	720	1053	1296	1620



Вывод: я сравнил цены на стальные и полиэтиленовые трубы и выяснил что полиэтиленовые трубы экономически выгоднее покупать при всех диаметрах.



7. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ

7.1 Требования пожарной безопасности к котельным установкам

Установки, вырабатывающие пар или горячую воду, называются котельными установками. В зависимости от назначения они бывают отопительные, отопительно-производственные и производственные. По размещению на генеральном плане установки подразделяются на отдельно стоящие, пристроенные к зданиям другого назначения и встроенные в здания другого назначения.

Парогенераторы, установленные в производственных или отопительно-производственных котельных, вырабатывают пар, который используют в технологических процессах (сушка, стерилизация, пастеризация), а также для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Пожарная безопасность котельных установок при их проектировании и эксплуатации обеспечивается соблюдением противопожарных требований, изложенных в строительных нормах и правилах по проектированию котельных установок и Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

Действия оператора при пожаре в котельной, взрывах газов в топке и газоходах котла. Если пожар угрожает котельной или возник в самой котельной, следует принять меры к полной остановке котлов и предупреждению их взрыва, для чего необходимо закрыть запорный предохранительный клапан, задвижку на вводе, а также все краны и задвижки; открыть краны продувочных свечей и принять меры к тушению огня; закрыть шибер за котлом; закрыть окна и двери; если котел паровой, выключить питательный насос; поднять предохранительные клапаны и заклинить их, чтобы они не могли закрываться и обеспечивали выпуск пара в атмосферу; вызвать пожарную команду.

На случай пожара в котельной должен быть следующий противопожарный инвентарь: огнетушители ОП-5 (один на каждую топку), ящик вместимостью 0,5 м³ с сухим песком и две стальные лопаты, войлок или одеяло, шланг для водопроводного крана.

Взрыв газов может произойти в топке или в верхней части газоходов. При взрыве газов в газоходах повышается давление и возможны случаи разрушения обмуровки, а в топке происходит выбрасывание пламени из смотрового и загрузочного отверстий при открытой топочной дверце или сквозь щели при закрытых дверцах, что подвергает опасности обслуживающий персонал котельной. В случае взрыва газов в топке или газоходах котла обслуживающий персонал обязан немедленно остановить его работу и доложить об этом лицу, ответственному за котельную.

7.2 Меры пожарной безопасности при эксплуатации газоиспользующего оборудования

Пожарная опасность газового оборудования характеризуется возможностью образования взрывоопасных смесей газа с воздухом и высокими температурами на поверхностях элементов печей и аппаратов. Взрывоопасные смеси при утечке газа могут образовываться в помещениях при отсутствии в них вентиляции, а также в объеме печей и аппаратов.

Не допускается газового отопления в помещениях, относящихся по пожарной опасности к категориям А, Б и В, складских помещениях, гаражах на 50 и более автомашин, в помещениях, выполненных из легких металлических конструкций с утеплителем из горючих материалов в стенах и перекрытиях, а также в помещениях подвальных и цокольных этажей.

Аппараты водонагревательные емкостные газовые следует устанавливать в нежилых помещениях у несгораемых стен на расстоянии не менее 15 см от стены. Допускается установка аппаратов у сгораемых стен при условии изоляции стены кровельной сталью по листу асбеста толщиной 3 мм или асбестофанерой, которая должна выступать на 10 см за габариты корпуса.

При установке водонагревателя на сгораемый пол последний необходимо изолировать кровельной сталью по листу асбеста толщиной 3 мм или другим несгораемым материалом.

Отопительные приборы с горелками инфракрасного излучения, предназначенные для отопления помещений без постоянного обслуживающего персонала, должны предусматриваться с автоматикой, обеспечивающей прекращение подачи газа при погасании пламени горелки.

Расстояние от горелок инфракрасного излучения до конструкций из горючих материалов (стены, перегородки, оконные и дверные коробки и т. д.) должно быть не менее 0,5 м при температурах излучающей поверхности до 900 °С и не менее 1,25 м при температурах выше 900 °С, потолок и конструкции из горючих материалов над горелкой необходимо защищать или экранировать несгораемыми материалами.

Для отвода продуктов сгорания от газовых аппаратов и печей должен предусматриваться обособленный дымоход от каждого аппарата или печи. Допускается в существующих зданиях присоединение к одному дымоходу не более двух газовых аппаратов или печей, расположенных на одном или разных этажах, при условии ввода продуктов сгорания в дымоход на различных уровнях не ближе 50 см друг от друга или устройства в дымоходе на такую же высоту рассечек.

Расстояние от соединительной дымоотводящей трубы до потолка из негорючих материалов или стены должно приниматься не менее 5 см. При наличии деревянных отштукатуренных потолков и стен это расстояние принимается не менее 25 см. В случае обивки указанных конструкций кровельной сталью по листу асбеста толщиной 3 мм расстояние можно уменьшить до 10 см. Обивка должна выступать за габариты дымоотводящей трубы на 15 см с каждой стороны. Запрещается использовать для отвода в атмосферу продуктов сгорания газа дымоходы, выполненные из силикатного кирпича, шлакобетонных и других неплотных или пористых материалов. Во время эксплуатации дымоходов от газовых аппаратов и печей необходимо производить периодическую проверку и чистку каналов. Дымоходы подлежат периодической проверке и чистке в следующие сроки: один раз в квартал - кирпичные дымоходы от проточных газовых нагревателей, один раз в год - асбоцементные дымоходы, выполненные из специальных блоков жаростойкого бетона, дымоходы от проточных водонагревателей, оборудованных автоматикой по тяге, дымоходы от отопительных и отопительно-варочных печей.

7.3 Техника безопасности при производстве строительно-монтажных работ

При производстве строительно-монтажных работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности в соответствии с главой СНиП 12-04-2002 и требованиями ГОСТ 12.3.002-75.

Пожарная безопасность на строительной площадке, участках работ и рабочих местах должна обеспечиваться в соответствии с Правилами пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ и Правилами пожарной безопасности при производстве сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства, утвержденного ГУПО МВД России, а также требованиям ГОСТ 12.1.004-76.

Электробезопасность на строительной площадке, участках работ и рабочих местах должна обеспечиваться в соответствии с требованиями СНиП 12-03-2001. При выполнении работ с применением машин в охранных зонах воздушных линий электропередачи необходимо выполнять требования ГОСТ 12.2.013.0-91.

Не допускается пользоваться открытым огнем в радиусе 50 м от места применения и складирования материалов, содержащих легковоспламеняющиеся или взрывоопасные вещества.

Складирование материалов, конструкций и оборудования должно выполняться в соответствии со стандартами или техническими условиями на материалы, изделия и оборудование.

Погрузочные и разгрузочные работы должны выполняться механизированным способом с учетом требований ГОСТ 12.3.009-76* и «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденных Ростехнадзором.

Подача материалов, конструкций и оборудования на рабочее место должна выполняться механизированным способом и в технологической последовательности, обеспечивающей безопасность работ. При этом следует применять поддоны, контейнеры, тару и грузозахватные устройства, исключающие падение груза.

Стропы, траверсы и тара в процессе эксплуатации должны подвергаться техническому осмотру в сроки, установленные требованиями «Правил устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных кранов», а прочая технологическая оснастка - не реже, чем через каждые 6 месяцев. При эксплуатации тары для бетона, раствора, сыпучих материалов необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.010-82 «Тара производственная. Требования безопасности при эксплуатации».

Средства подмащивания и другие приспособления, обеспечивающие безопасность производства работ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 24259-80 и 24258-80.

До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций должны быть разработаны и согласованы с эксплуатирующими их организациями мероприятия по безопасным условиям их выполнения, а на местности они должны быть обозначены соответствующими знаками и надписями.

Производство работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства.

При рытье траншей и котлованов в местах, где происходит движение людей и транспорта, устанавливать ограждения с предупредительными надписями, а в ночное время - сигнальное освещение.

Разрабатывать грунт «подкопом» не разрешается. Получающиеся в забое «козырьки» должны немедленно срезаться. Запрещается пребывание людей как в пределах призмы обрушения, так и в зоне разворота экскаватора. Загрузку автомашин выполнять с боковой или задней стороны кузова, а не через кабину. Перемещение экскаватора с загруженным ковшом запрещается.

На всей территории строительной площадки должны быть установлены указатели рабочих проходов и проездов и определены зоны, согласно СНиП 12-03-2001, опасные для прохода и проезда. Эти зоны обозначать ограждениями, надписями, сигналами.

До начала работ должна быть проверена исправность монтажного и подъемного оборудования, а также захватных приспособлений. Способы строповки элементов конструкций и оборудования должны обеспечивать их подачу к месту установки в положении, близком к проектному.

Очистку конструкций от грязи и наледи следует производить до их подъема. Не допускается пребывание людей на элементах конструкций и оборудованием во время подъема или перемещения. Установленные в проектом положении элементы конструкций или оборудования должны быть закреплены так, чтобы обеспечивалась их устойчивость и геометрическая неизменяемость.

Не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций и оборудования до установки их в проектное положение и закрепления. Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднятые элементы конструкций и оборудования на весу. При выполнении бетонных и железобетонных монолитных работ следует руководствоваться требованиями СНиП 12-04-2002. Опалубку необходимо изготавливать и применять в соответствии с ППР.

Заготовка и обработка арматуры должна выполняться в специально предназначенных для этого и соответственно оборудованных местах. Ежедневно перед укладкой бетона в опалубку необходимо проверять состояние тары, опалубки и средств подмащивания. Рабочие, укладывающие бетонную смесь на поверхности с уклоном 20⁰, должны пользоваться предохранительными поясами.

Допуск рабочих к выполнению кровельных работ разрешается после осмотра прорабом или мастером совместно с бригадиром исправности несущих конструкций крыши и ограждений.

При выполнении работ на крыше с уклоном более 20⁰ рабочие должны применять предохранительные пояса. Места закрепления поясов должны быть указаны мастером или прорабом.

Для просушивания помещений строящихся зданий и сооружений рекомендуется использовать действующие системы отопления. При невозможности такого использования следует применять воздухонагреватели. При их установке следует выполнять требования «Правил пожарной безопасности в Российской Федерации». Запрещается обогревать и сушить помещения жаровнями и другими устройствами, выделяющими в помещения продукты сгорания.

При выполнении малярных работ с применением составов, содержащих вредные вещества, следует соблюдать санитарные правила при красочных работах с применением ручных распылителей.



8. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Всем известно что в настоящее время большое внимание во всем мире уделяется проблемам экологии. Существенную долю в загрязнение окружающей среды вносит энергетическая отрасль. Работа котельных оказывает негативное влияние на окружающую среду, которое проявляется в изъятии земель, потреблении ископаемого топлива, складировании золошлаковых отходов, в токсичных выбросах в атмосферу и водный бассейн. В мире сжигается более 10 млрд.т.у.т. органического топлива, что соответствует выбросу газов, несущих в атмосферу различные вредные вещества: золу, серу, азота и углерода, а так же (в меньших количествах) органические соединения, называемые полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ).

В данном разделе произведена оценка возможного влияния проектируемой газовой котельной на качество атмосферного воздуха прилегающих территорий, поверхностных и подземных вод и почв, а также с учетом действующей и утвержденной нормативно-технической методической литературы разработаны и предложены нормативы предельно допустимых выбросов в атмосферу.

Проектируемая котельная - при сложившейся инфраструктуре и не окажет какого-либо существенного влияния на растительный и животный мир в месте проектирования, окажет минимальное воздействие на почвы, поверхностные и подземные воды.

Большее влияние будет оказано на атмосферный воздух, все они предельно допустимые. Предельно допустимый выброс (ПДВ) - научно обоснованный норматив, установленный из условия, что содержание загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха от источника или их совокупности не должно превышать норматив качества воздуха для населения, животного и растительного мира. Разработка нормативов допустимых выбросов - комплексная работа, проводимая с учетом физико-географических особенностей района, технологического уровня производства, экологической ситуации и других факторов.

8.1 Вещества, загрязняющие окружающую среду

Основной источник вредных веществ при работе котельной являются котлоагрегаты. При горении газа в атмосферу поступают вредные вещества:

- окись углерода;

- окислы азота;

- сернистый ангидрид.

8.2 Мероприятия по охране окружающей среды

При сжигании различных топлив, наряду с основными продуктами сгорания (СО₂ , Н₂ О, NO₂ ) в атмосферу поступают загрязняющие вещества в твердом состоянии (зола и сажа), а также токсичные газообразные вещества - серный и сернистый ангидрид (SO₂ , SO₃ ). Все продукты неполного сгорания являются вредными (CO, CH₄ , C₂ H₆ ).

Окислы азота пагубно воздействуют на органы дыхания живых организмов, а также разрушающе действуют на оборудование и материалы, способствуют ухудшению видимости.

Окислы азота образуются за счет окисления содержащегося в топливе азота и азота воздуха, и содержатся в продуктах сгорания всех топлив. Условием окисления азота воздуха является диссоциация молекулы кислорода воздуха под воздействием высоких температур в топке. В результате реакции в топочной камере образуется в основном окись азота NO (более 95%). Образование двуокиси азота NO₂ за счет доокисления NO требует значительного времени и происходит при низких температурах на открытом воздухе. Очистка продуктов сгорания от NO и других окислов азота технически сложна и в большинстве случаев экономически нерентабельна. Вследствие этого, усилия направлены в основном на снижение образования окислов азота в топках котлов.

Лучшим способом снижения образования окислов азота является организация двухстадийного сжигания топлива, т. е. применение двухступенчатых горелочных устройств. Поэтому в первичную зону горения подается 50 - 70% необходимого для горения воздуха, остальная часть воздуха поступает во вторую зону, т.е. происходит дожигание продуктов неполного сгорания.

Снижение температуры подогрева воздуха и уменьшение избытка воздуха в топке тоже уменьшает образование окислов азота, как за счет снижения температурного уровня в топке, так и за счет уменьшения концентрации свободного кислорода.

Защита воздушного бассейна от загрязнений регламентируется предельно допустимыми концентрациями вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов. Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в воздухе является критерием санитарной оценки среды.

Под предельно допустимой концентрацией понимают такую концентрацию различных веществ и химических соединений, которая воздействии на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний.

ПДК атмосферных загрязнений устанавливается в двух показателях: максимально-разовая и среднесуточная.

Для двуокиси азота (NO₂) - основного загрязняющего вещества при работе котельной на природном газе, предельно допустимая максимально-разовая концентрация равна 0,085 мг/м³ , среднесуточная - 0,04 мг/м³ .

Главным фактором, влияющим на рассеивание токсичных веществ, является ветер.

Таким образом, предусмотренный проектом комплекс мероприятий по охране атмосферного воздуха включает:

- применение в качестве основного топлива природного газа - более экологически чистого вида топлива;

- установка достаточно высоких дымовых труб.

- котлоагрегаты оснащены приборами, регулирующими количество воздуха и процесс горения, что дает возможность контролировать процесс горения топлива.

8.3 Общие положения и мероприятия СЗЗ

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - это территория, отделяющая предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, от жилой застройки.

В целях обеспечения безопасности населения, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека устанавливается специальная территория с особым режимом использования (далее - санитарно-защитная зона (СЗЗ), размер которой обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, установленных гигиеническими нормативами. По своему функциональному назначению санитарно-защитная зона является барьером, обеспечивающим у безопасность населения при эксплуатации объекта в штатном режиме.

Ориентировочный размер санитарно-защитной зоны по классификации должен быть обоснован проектом с расчетами ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физического воздействия на атмосферный воздух и подтвержден результатами натурных исследований.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) промышленных производств и объектов разрабатывается последовательно:

1. ориентировочная СЗЗ - по действующим нормативным документам;

2. расчетная (предварительная) СЗЗ:

- по фактору химического загрязнения воздуха, выполненная на основании проекта с расчетами загрязнения атмосферного воздуха;

- по факторам физического воздействия на атмосферный воздух (шум, вибрация, ЭМП и др.);

3. интегральная СЗЗ - с учетом всех факторов по наибольшему удалению пофакторных границ;

4. установленная (окончательная) СЗЗ - на основании результатов натурных наблюдений и измерений для подтверждения расчетных параметров.

Критерием для определения размера санитарно-защитной зоны является не превышение на ее внешней границе и за ее пределами ПДК (предельно допустимых концентраций) загрязняющих веществ для атмосферного воздуха населенных мест, ПДУ (предельно допустимых уровней) физического воздействия на атмосферный воздух.

Обоснование границы СЗЗ по фактору химического загрязнения атмосферного воздуха расчетный размер СЗЗ определить не представляется возможным в виду того, что прогнозируемые приземные концентрации не достигают значений 1,0/0,8 ПДК населенных мест по всем нормируемым веществам, присутствующим в выбросах источников загрязнения атмосферы на территории проектируемого объекта. По фактору физического воздействия (шум) расчетный размер СЗЗ определяется по линии 45 ДБ и составляет 15 м.

Вывод: Расчетный размер СЗЗ принимается 15 м от здания котельной. Проектируемый объект не окажет существенного влияния на загрязнение приземного слоя атмосферного воздуха прилегающих территорий, а предполагаемое место его размещения (площадка проектирования и строительства) удовлетворяет нормативным требованиям по охране атмосферного воздуха по химическим факторам.



8.4 Контроль за загрязнением воздушной среды

На территории предприятия необходимо периодически проверять загазованность окружающего воздуха в рабочей зоне, на границе СЗЗ. Отбор и анализ проб проводить специализированной организацией, имеющей лицензию. На границе установленной СЗЗ предельно допустимые выбросы не должны превышать 1 ПДК.

При неблагоприятных метеорологических условиях в кратковременные периоды загрязнения атмосферы, опасного для здоровья населения, предприятия должны обеспечить снижение выбросов вредных веществ, вплоть до частичной или полной остановки работы предприятия.

Контроль загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на контрольных постах должен проводится согласно требований СанПиН 2.1.6.1032-01 п.5.

Перечень загрязняющих веществ, подлежащих контролю, методы их определения, и периодичность отбора проб атмосферного воздуха согласовываются в установленном порядке. Периодичность контроля на контрольных постах определяется территориальными органами Территориального Управления Роспотребнадзора по Вологодской области.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте представлен проект газовой котельной Инкубатория СХПК «Племптица-можайское» Вологодского района, Вологодской области.

Были выполнены поставленные цели и задачи. По результатам расчетов были приняты к установке два водогрейных котла ELLPREX 760 (основной) и ELLPREX630 (резервный) производительностью 760кВт (основной) и 630кВт (резервный) общей мощностью 1,39МВт=1,19Гкал/час, которые обладают более высокой экономичностью по сравнению с котлами других фирм, работающие на природном газе. Произведены соответствующие технологические расчеты, наружного газопровода, подобраны трубопроводы, основное и вспомогательное оборудование котельной, оборудование ГРУ, дымовая труба.

Для надежной и безопасной эксплуатации котлоагрегатов выполнена автоматизация котлов и котельной, и регулирования процессов. Котельная работает в автоматическом режиме и не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Произведена оценка возможного влияния проектируемой газовой котельной на качество атмосферного воздуха прилегающих территорий, поверхностных и подземных вод и почв. Представлены меры и требования пожарной безопасности к котельным установкам и к газоиспользующему оборудованию.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СанПиН 2.1.4.10749-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды: утв. Гл. гос. санитар. врачом РФ 07.04.2009. - Введ. 01.09.2009. - Санкт-Петербург: Деан, 2003. - 30 с.

2. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: справочник. В 4-х кн. / Е.В. Аметистов, Б.С. Белосельский, Б.Т. Емцев; под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. - 2-е изд., перераб. - Москва.: Энергия, 1968. - Кн. 2. - 472 с.

3. Соколов, Б.А. Контрольно-измерительные приборы и автоматика котлов / Б.А. Соколов - Москва: Академия,2012 - 64 с.

4. СП 42-101-2003. Свод правил. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб: утв. постановлением Госстроя России 26.03.2003 №112 - Введ. 08.07.2003 №32 - Санкт-Петербург: Деан, 2003. - 15 с.

5. ГОСТ 10704-91. Трубы стальные электросварные прямошовные - Введ. 01.01.93. - Москва: Министерство монтажных и специальных строительных работ , 1993. - 12 с.

6. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления: утв. постановлением Правительства РФ 18.03.2003 - Введ. 04.04.2003 №9 - Санкт-Петербург: Деан, 2003. - 48 с

7. Строительные нормы и правила: Защита от шума: СНиП 23-03-2003 /Госстрой России. - Взамен СНиП II-12-77; Введ. 30.06.2003 №136. - Санкт-Питербург: Изд-во ДАЕН, 2010. - 15 с табл.1.

8. СанПиН 2.1.6.1032-01. Гигиенические требования к обеспеченю качества атмосферного воздуха населенных мест: утв. Гл. гос. санитар. врачом РФ 18.05.2011 №2711. - Введ. 01.10.2001. - Санкт-Петербург: Деан, 2004. - 35 с.

9. Строительные нормы и правила: Основания зданий и сооружений: СНиП 2.02.01-83 / Госстрой СССР; Введ. 05.12.1983. - 70 с.

10.Елизаров Е.И. Технические средства автоматизации / Е.И. Елизаров - Москва.: Академия,2004- 25 с.

11. Дорохин, Е.Г. Основы эксплуатации линейной защиты и автоматизации / Е.Г. Дорохин - Москва.: Академия,2006 - 48 с.

Размещено на Allbest.ru