Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Введение

Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящих из следующих основных элементов: газовых сетей среднего и низкого давления, газорегуляторных пунктов (ГРП). В указанной установке давление газа снижается до необходимой величины и автоматически поддерживается на постоянном уровне.

Система газоснабжения обеспечивает бесперебойную подачу газа потребителям, безопасность в эксплуатации, простату и удобство в обслуживании, предусматривает возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов.

Снабжение газом жилых, общественных зданий и мелких коммунально-бытовых потребителей осуществляется от газопроводов низкого давления, а крупных коммунально-бытовых и производственных потребителей, а также районных котельных, от сетей среднего давления. Потребителями газа среднего давления являются ГРП и крупные коммунально-бытовые потребители (бани, прачечные, хлебозаводы и котельные). Связь между газопроводами разных давлений осуществляется только через ГРП или шкафные ГРП (ШРП).

Крупный потребитель (город, микрорайон) питается газом от магистрального газопровода среднего давления и имеет одну точку подключения. Распределительная сеть низкого давления проектируются кольцевой для повышения надежности газоснабжения, распределительная сеть среднего давления, внутриквартальная и внутридомовая - тупиковыми. Прокладка уличных и внутриквартальных газовых сетей осуществляется надземным способом. Распределительный газопровод внутридомовой сети проводится по периметру здания.

В данном дипломном проекте запроектирована система газоснабжения района города Новгород. Проект разработан в соответствии с действующими нормами и правилами, соответствует требованиям экологических, санитарно-гигиенических и противопожарных норм, действующей на территории РФ, обеспечивает безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта, соблюдение предусмотренных проектом мероприятий.

Характеристика района города

Согласно заданию на дипломное проектирование предусматривается газоснабжение района города Новгород. Жилой район застроен пяти, семи и девяти этажными зданиями.

В кварталах пятиэтажной застройки устанавливаются газовые плиты для приготовления пищи, а также проточные газовые водонагреватели для приготовления горячей воды при центральном отоплении. В зоне семи и девятиэтажной застройки предусматривается установка газовых плит и централизованное горячее водоснабжение. Кроме того, во всех квартирах устанавливаются счетчики расхода газа. Так же в районе имеются крупные бытовые потребители, которые питаются газом с газопровода среднего давления.

Исходные данные к проекту

Генплан комплексного обеспечения жилого района города Новгород М1:5000.

Географическое место расположения проектируемого комплекса жилого района города Новгород.

Месторождение газа -Медвежье

Давление газа в точке подключения газифицируемого района - 3,5 ата.

Перечень сосредоточенных потребителей - центрально-отопительная котельная; баня; хлебозавод и прачечная.

Расчетная температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью-(-27оС).

Расчетная внутренняя температура для жилых помещений - 18оС.

Число дней отопительного периода составляет 221 дней.

Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль - Ю.

Коррозийность грунтов в пределах трассы весьма усиленная.

4. Расчет характеристик газа

Состав газа Прибрежного месторождения

Таблица 1

Состав газа, % по объему	Плотность Газа ?, кг/м3 t = 00 С	Низшая теплота сгорания, ,МДж/м3 t = 00 С
СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	N2 и редкие газы
99,2	0,1	-	-	-	0,1	0,6	0,71	35,61

Низшая теплота сгорания газа определяется как сумма произведений теплоты сгорания компонента на его объемную долю в 1 м3 по формуле:

Плотность газа рассчитывается как сумма произведений компонента на его объемную долю в 1м3 газа по формуле:

Относительная плотность газа по воздуху определяется по формуле:

Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 м3 газа при ? = 1 находится по формуле реакции горения углеводородных газов в воздухе:

м3/м3

Определение численности населения микрорайона

Для составления расчетных таблиц численности населения используем СНиП [2]. В зависимости от географического расположения города определяем плотность населения для имеющихся зданий согласно заданию к генплану.

Таблица 2

Показатели	5	7-9
Плотность жилого фонда ? на 1 га территории	6300	7560
Норма жилой площади на чел.	18	18
Плотность населения, чел/га	350	420

Численность населения района города определяется по зонам застройки по формуле:

N = Fa

N - численность населения в квартале, чел

F - площадь квартала, га

a - плотность населения, чел/га

Данные расчета сводим в (таблицу 3).

Определение численности населения зоны 5-ти этажной застройки

Таблица 3

№	Площадь квартала	Плотность населения	Число жителей в квартале	Удельный расход газа,	Расход газа на квартал
квартала	F, га	а, чел/га	N, чел	м3/чел	Qкв, нм3/ч
1	2	3	4	5	6
38	2,4	350	840	0,098	82,32
39	2,86	350	1001	0,098	98,1
40	2,75	350	962	0,098	94,27
41	3,48	350	1218	0,098	119,36
42	2,5	350	875	0,098	85,75
43	2,75	350	962	0,098	94,27
44	2,62	350	917	0,098	89,86
45	2,54	350	889	0,098	87,12
75	1,17	350	409	0,098	40,08
76	0,88	350	308	0,098	30,18
77	1,37	350	479	0,098	46,94
78	1,88	350	658	0,098	64,48
79	1,2	350	420	0,098	41,16
80	0,75	350	262	0,098	25,67
81	1,72	350	602	0,098	58,9
82	0,84	350	294	0,098	28,81
83	1,41	350	493	0,098	48,31
84	1,87	350	654	0,098	64,09
85	2,94	350	1029	0,098	100,84
86	2,07	350	724	0,098	70,95
87	1,5	350	525	0,098	51,45
88	2,25	350	787	0,098	77,12
89	5,24	350	1834	0,098	179,73
90	2,2	350	770	0,098	75,46
91	2,94	350	1029	0,098	100,84
92	4,095	350	1431	0,098	140,23
93	2,35	350	822	0,098	80,55
94	1,8	350	630	0,098	61,74
95	0,94	350	329	0,098	32,24
96	2,34	350	819	0,098	80,26
	?=65,65		?=22972		?=2251,08

Проверка: 65,65*350 = 22977,5

Определение численности населения зон 7-ми и 9-ти этажных застроек

Таблица 4

№	Площадь квартала	Плотность населения	Число жителей в квартале	Удельный расход газа,	Расход газа на квартал
квартала	F, га	а, чел/га	N, чел	м3/чел	Qкв, нм3/ч
1	2	3	4	5	6
46	2,34	420	983	0,042	41,28
47	1,27	420	533	0,042	22,38
48	2,21	420	928	0,042	38,97
49	4,45	420	1869	0,042	78,49
50	1,9	420	798	0,042	33,51
51	0,75	420	315	0,042	13,23
52	0,84	420	353	0,042	14,82
53	1,015	420	426	0,042	17,89
54	2,92	420	1226	0,042	51,49
55	1,7	420	714	0,042	29,98
56	0,97	420	407	0,042	17,09
57	2,45	420	1029	0,042	43,21
58	2,51	420	1054	0,042	44,26
59	4,93	420	2070	0,042	86,94
60	2,86	420	1201	0,042	50,44
61	2,64	420	1109	0,042	46,57
62	1,43	420	600	0,042	25,2
63	2,35	420	987	0,042	41,45
64	1,8	420	756	0,042	31,75
65	1,2	420	504	0,042	21,16
66	1,28	420	537	0,042	22,55
67	3,23	420	1356	0,042	56,95
68	1,13	420	474	0,042	19,9
69	1,26	420	529	0,042	22,21
70	1,3	420	546	0,042	22,93
71	2,7	420	1134	0,042	47,62
72	2,91	420	1222	0,042	51,32
73	1,69	420	710	0,042	29,82
74	1,92	420	806	0,042	33,85
1	6,45	420	2709	0,042	113,77
2	4,62	420	1940	0,042	81,48
3	4,2	420	1764	0,042	74,08
4	6,01	420	2524	0,042	106,01
5	7,49	420	3146	0,042	132,13
6	4,8	420	2016	0,042	84,67
7	3,6	420	1512	0,042	63,5
8	3,48	420	1461,6	0,042	61,38
9	2,46	420	1033	0,042	43,38
10	2,76	420	1159	0,042	48,67
11	3,66	420	1537	0,042	64,55
12	4	420	1680	0,042	70,56
13	2,83	420	1188	0,042	49,89
14	2,12	420	890	0,042	37,38
15	5,6	420	2352	0,042	98,78
16	6,21	420	2608	0,042	109,53
17	4,2	420	1764	0,042	74,08
18	4,56	420	1915	0,042	80,43
19	6,17	420	2591	0,042	108,82
20	4,01	420	1684	0,042	70,72
21	2,8	420	1176	0,042	49,39
22	7,48	420	3141	0,042	131,92
23	3,42	420	1436	0,042	60,31
24	2,52	420	1058	0,042	44,43
25	3,96	420	1663	0,042	69,84
26	2,76	420	1159	0,042	48,67
27	4,08	420	1713	0,042	71,94
28	5,27	420	2213	0,042	92,94
29	6,35	420	2667	0,042	112,01
30	2,83	420	1188	0,042	49,89
31	3,23	420	1356	0,042	56,95
32	3,23	420	1356	0,042	56,95
33	4,64	420	1949	0,042	81,85
34	3,105	420	1304	0,042	54,86
35	2,4	420	1008	0,042	42,33
36	3,23	420	1356	0,042	56,95
37	4,75	420	1995	0,042	83,79
	?=215,24		?=90387		?=3796,09

Проверка: 215,24*420 = 90400,8

Определение годового потребления газа

Городские потребители расходуют газ по месяцам года, дням недели или месяцам и часам суток года неравномерно. Для выявления особенностей неравномерного потребления условно все потребители города разбиваются на отдельные группы или категории потребителей, имеющих более или менее одинаковый характер газопотребления.

Потребители категории «коммунально-бытовые»: больницы, поликлиники, столовые, рестораны относятся к мелким коммунально-бытовым потребителям, а потребители - бани, прачечные, хлебозаводы - к крупным коммунально-бытовым потребителям. В таблицу крупных коммунально-бытовых потребителей включается также производственно - отопительные котельные и газорегуляторные пункты (ГРП), которые не относятся по назначению к категории «коммунально-бытовые» потребители, но присоединяются к сетям среднего давления.

Годовые расходы газа на бытовые и коммунально-бытовые нужды жилых и общественных зданий, предприятий общественного питания и объектов коммунально-бытового назначения (бани, прачечные, хлебозаводы и т.д.) определяются по нормам расхода газа.

Потребление газа районной котельной определяется исходя из условия, что вырабатываемая тепловая энергия расходуется на отопление и вентиляцию (ОВ) всех жилых и общественных зданий района и на централизованное горячее водоснабжение (ГВС) жилых и общественных зданий зон 7-9-этажной застройки (в зонах 2-5-этажной застройки используются местные системы горячего водоснабжения с применением газовых водонагревателей).

Годовой расход газа на районную котельную при отсутствии проектов отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий определяем по формулам:

, м3/год;

, м3/год;

;

, м3/год;

,

м3/год,

где - годовой расход газа на нужды централизованного отопления и вентиляции жилых и общественных зданий, м3/год;

- то же на нужды централизованного ГВС, м3/год;

24 - количество часов в сутках;

zот. пер , tот. пер - соответственно продолжительность, сут., и средняя температура воздуха, С, отопительного периода (периода со средней суточной температурой воздуха 8С и менее);

k1 - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; при отсутствии данных k1 = 0,25;

k2 - то же на вентиляцию общественных зданий; при отсутствии данных k2 = 0,6;

qо - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади, Вт/м2;

А - общая площадь жилых зданий, м2; при расчетной жилищной обеспеченности 18 м2/чел. [2]; А = 18 N A=619704;

?к - коэффициент полезного действия котельных; ?к = 0,85;

tв - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, С; для жилых и общественных зданий принимать tв = 18?С;

tр. о - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, С; tр. о = ;

a - норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55С на одного человека в жилых зданиях, л/сут.; для зданий с централизованным горячим водоснабжением, с ванными, оборудованными душами [2], принимать

a = 120 л/сут.;

b - то же в общественных зданиях, л/сут; b = 25 л/сут. [8];

tх. в. з , tх. в. л - температура холодной (водопроводной) воды соответственно в отопительный и неотопительный периоды, ?С; при отсутствии данных принимать

tх. в. з = 5?С, tх. в. л = 15?С;

с = 4,187 кДж/(кг·?С) - удельная теплоемкость воды;

350 - количество суток работы котельной за год;

? - коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному, при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора принимать ? = 0,8.

Для районной котельной максимальный расчетный часовой расход газа можно вычислять без предварительного расчета годового расхода газа.

Максимальный расчетный часовой расход газа на котельную при отсутствии проектов отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий можно определить по формулам:

, м3/ч;

, м3/ч;

;

, м3/ч;

,

, м3/ч;

где - максимальный расчетный часовой расход газа на нужды централизованного отопления и вентиляции жилых и общественных зданий, м3/ч;

- то же на нужды централизованного горячего водоснабжения, м3/ч.

Максимальные расчетные часовые расходы газа на ГРП принять из расчетов сети низкого давления.

Годовой расход газа потребителями любой категории определяем перемножением числа расчетных единиц на норму газопотребления одной расчетной единицей по формуле:

, где

qi - норма расхода газа на одну расчетную единицу, принимаемой по [2];

ni - число расчетных единиц;

- низшая теплота сгорания газа, кДж/м3.

Все расчеты сводим в таблицу (5).

Годовое потребление газа по зонам 5-ти этажной застройки.

Таблица 5

№ п/п	Назначение расходуемого газа	Единицы измерения	Количество расчетных единиц, m	Норма газа на одну расчетную единицу	Годовой расход газа Qг, нм3/год
				МДж/год	нм3/год
1	2	3	4	5	6	7
Бытовые потребители
1.	Приготовление пищи в домашних условиях	Человек	22972	10000	280,81	6450996,91
Коммунально-бытовые потребители
2.	Больницы и роддома приготовление пищи и горячей воды	Одна койка	275,66	12400	348,21	95987,5686
3.	Столовые и рестораны	Обед(ужин) + завтрак	1435750	6,3	0,17	244077,5
?=6791061,98

Годовое потребление газа по зонам 7-ми и 9-ти этажных застроек.

Таблица 6

№ п/п	Назначение расходуемого Газа	Единицы измере-ния	Количество расчетных единиц, m	Норма газа на одну расчетную единицу	Годовой расход газа Qг, нм3/год
				МДж/год	нм3/год
1	2	3	4	5	6	7
Бытовые потребители
1.	Приготовление пищи в домашних условиях	Человек	90387	4100	115,13	10406255,31
Коммунально-бытовые потребители
2.	Больницы и роддома приготовление пищи при ГВС	Одна койка	1084,644	3200	89,86	97466,11
3.	Столовые и рестораны	Обед(ужин)+ завтрак	5649187,5	6,3	0,17	960361,87
?=11464083,29

Часовой расход газа крупных коммунально-бытовых потребителей

Таблица 7

№ п/п	Назначение расходуемого газа	Коэффициент часового максимума	Часовой расход газа, м3/ч
1.	Бани	1/2700	490,47
2.	Прачечные	1/2900	482,99
3.	Хлебозаводы	1/6000	290,48
4.	Котельные		42972,68
5.	ГРП 1		1226,98
6.	ГРП 2		1377,55
7.	ГРП 3		1408,67
8.	ГРП 4		1387,74
9.	ГРП 5		634,2

7. Определение удельных часовых расходов газа по зонам застройки

Для определения расчетного расхода газа на площадь каждого квартала рассчитывается удельный расход газа на одного человека по зонам застройки. Для этого находится сумма часовых расходов категорий потребителей: коммунально-бытовых и бытовых, а потом она делится на соответствующее число жителей зоны.



Определение расхода газа по каждому кварталу находим по формуле:

Qкв = Nквqуд, нм3/ч

Определение удельных путевых расходов по участкам кольцевой сети.

Полученные ранее часовые расходы газа, приходящие на площадь каждой зоны застройки, переносим на площади колец запроектированной кольцевой схемы. Для этого суммируем расходы газа кварталов зон, находящихся в контуре кольца и прилегающих к нему. Зная часовые расходы газа, приходящиеся на площадь каждого кольца и измеряя по расчетной схеме длину контура каждого кольца, определяется удельный путевой расход газа.

Определение удельных путевых расходов по участкам кольцевой сети.

Таблица 8

№	№ кварталов входящих в кольцо	Суммарный расчетный расход по кварталам, нм3/ч	Длина кольца, м	Удельный расход на
п/п				1 метр, м3/ч
1	2	3	4	5
I	64	31,75	20,9	0,24
	65	21,16
	66	22,55
	62	25,2
	60	50,44
	61	46,57
	63	41,45
	57	43,21
	58	44,26
	55	29,98
	56	17,09
	50	33,51
	51	13,23
	52	14,82
	53	17,89
	67	56,95
?=510,06
II	46	136.612	20,9	0,2
	47	129.532
	48	58.727
	34	98.919
	35	61.434
	36	14.161
	30	64.016
	31	31.654
	32	37.902
?=420,56
III	24	44,43	22,9	0,45
	25	69,84
	26	48,67
	16	109,53
	17	74,08
	18	80,43
	19	108,82
	1	113,77
	2	81,48
	3	74,08
	4	106,01
	5	132,13
?=1043,23
IV	96	80,26	18,5	0,18
	73	29,82
	74	33,85
	95	32,24
	71	47,62
	72	51,32
	69	22,21
	68	19,9
	70	22,93
?=340,15
V	92	140,23	17,1	0,586
	93	80,55
	94	61,74
	89	179,73
	90	75,46
	91	100,84
	86	70,95
	87	51,45
	88	77,12
	85	100,84
	84	64,09
?=1003
VI	80	25,67	21,3	0,353
	82	28,81
	79	41,16
	83	48,32
	81	58,9
	78	64,48
	43	94,27
	44	89,86
	45	8цы 7,12
	41	119,36
	40	94,27
?=659.003

8.Трассировка сети района города

Распределительная сеть является основным элементом системы газоснабжения города. Все газопроводы, составляющие распределительную сеть города, условно делятся на магистральные, распределительные и ответвления. В данном дипломном проекте применяется двухступенчатая система распределения газа - подача газа потребителям по газопроводам двух давлений - среднего и низкого.

Двухступенчатая система по сравнению с одноступенчатой, более экономична и надежна, объясняется это тем, что для подачи газа, особенно в отдаленные районы, при повышенном давлении, требуются трубы значительно меньшего диаметра, так как пропускная способность газопроводов резко повышается. При этом обеспечивается более равномерное давление в газопроводах низкого давления за счет питания сети через ГРП в различных районах города. В эксплуатации двухступенчатая система надежна и проста.

9.Трассировка сети низкого давления

Различаются две основные схемы газовых сетей: замкнутые (кольцевые) и разветвленные (тупиковые). В данном проекте проектируется замкнутная сеть. Кольцевая сеть представляет собой систему.

Основное преимущество этих сетей - высокая надежность газоснабжения потребителей. Сеть состоящая из нескольких колец, взаимосвязанных между собой, при выключении ветви одного кольца на газоснабжение потребителей других колец практически не повлияет.

Недостатком кольцевых сетей являются большая протяженность труб, по сравнению с тупиковой схемой, и большие затраты на строительство.

10. Определение путевого, транзитного и расчетного расхода на участках кольцевой сети

Расход газа, равномерно расходующийся по длине расчетного участка, называют путевым расходом и обозначают Qп. Путевые расходы определяются в предположении, что на газифицируемых территориях бытовые и мелкие коммунально-бытовые потребители распределены на всей территории равномерно, а их интенсивность определяется плотностью населения. Для определения путевого расхода используется формула:

Qп = qудl, нм3/ч

qуд - удельный расход газа на один погонный метр кольца, нм2/мч

l - длина участка, м

Расход газа, проходящий по длине расчетного участка без изменения своей величины и служащий для питания участков, лежащих за расчетным или расходующийся в конце этого участка, называется транзитным расходом и обозначается Qтр.

Транзитный расход на предыдущем участке равен путевому расходу на последующем. Для случая слияния потоков - транзитный на каждом из предыдущих будет равен путевому последующего участка, взятому с коэффициентом 0,5, а для случая разделения потоков транзитный на предыдущем будет равен сумме путевых последующих (за точкой разделения) участков. Расчетный расход газа на участке определяется по формуле:

Qр = Qтр + 0,55Qп, нм3/ч

Qтр - транзитный расход на участке, нм3/ч

0,55Qп - эквивалентный расход на участке, нм3/ч

Для участков сети, заканчивающихся точкой встречи потоков, для которых транзитный расход равен нулю, расчетный расход находится по формуле:

Qр = 0,55Qп, нм3/ч

Результаты расчета сводим в табл.11

Определение расчетных расходов газа по участкам сети.

Таблица 9

№	Длина участка l, м	Удельный путевой расход	Расход газа, м3/ч
участка		qуд, м3/ч	Путевой	Эквивалентный	Транзитный Qтр	Расчетный Qр
			Qп	0,55Qп
1	2	3	4	5	6	7
ГРП №1
ТВ1-16	200	0,24	48	24	0	24
16-17	380	0,24	91,2	45,6	48	93,6
17-27	160	0,24	38,4	19,2	139,2	158,4
27-28	150	0,24	36	18	177,6	195,6
28-G	80	0,24	19,2	9,6	213,6	223,2
G-30	120	0,44	52,8	26,4	468,05	494,45
30-ГРП1	50				1226,9	1226,9
Тв2-L	330	0,65	214,5	107,25	0	107,25
L-42	120	0,2	24	12	107,25	119,25
42-40	220	0,2	44	22	131,25	153,25
40-39	220	0,2	44	22	175,25	197,25
39-G	80	0,2	16	8	219,25	227,25
ТВ1-12	20	0,24	4,8	2,4	0	2,4
12-13	120	0,24	28,8	14,4	4,8	19,2
13-14	120	0,24	28,8	14,4	33,6	48
14-15	50	0,24	12	6	62,4	68,4
15-А	20	0,24	4,8	2,4	74,4	76,8
А-18	150	0,447	67,05	33,525	137,16	170,685
18-29	270	0,447	120,69	60,345	204,21	264,56
29-H	80	0,447	35,76	17,88	324,9	342,78
H-30	230	0,44	101,2	50,6	604,935	655,54
Тв2-M	130	0,65	84,5	42,25	0	42,25
M-43	120	0,469	56,28	28,14	42,25	70,39
43-I	120	0,469	56,2	28,14	98,53	126,67
I-41	130	0,407	52,91	26,455	77,405	103,86
41-38	200	0,407	81,4	40,7	130,315	171,015
38-H	80	0,407	32,56	16,28	211,715	227,995
ТВ3-А	280	0,207	57,96	28,98	0	28,98
		?	1453,89
ГРП №2
L-46	110	0,45	49,5	24,75	107,25	132
46-47	300	0,45	135	67,5	156,75	224,25
47-48	330	0,45	148,5	74,25	291,75	366
48-49	150	0,45	67,5	33,75	440,25	474
49-ГРП2	50	0	0	0	1377,558	1377,558
M-45	100	0,719	71,9	35,95	42,25	78,2
45-51	410	0,719	294,79	147,395	114,15	261,545
51-N	160	0,719	115,04	57,52	408,94	466,46
N-52	10	0,45	4,5	2,25	739,3075	741,5575
52-50	140	0,45	63	31,5	743,8075	775,3075
50-49	140	0,45	63	31,5	806,8075	838,3075
О-N	200	0,269	53,8	26,9	161,5275	188,4275
			1066,53			0
L-46	110	0,45	49,5	24,75	107,25	132
46-47	300	0,45	135	67,5	156,75	224,25
		?	1066,53
ГРП-3
ТВ4-24	100	0,586	58,6	29,3	0	29,3
24-23	80	0,586	46,88	23,44	58,6	82,04
23-Е	80	0,586	46,88	23,44	105,48	128,92
Е-22	110	0,939	103,29	51,645	76,18	127,825
22-25	90	0,939	84,51	42,255	179,47	221,725
25-D	10	0,939	9,39	4,695	263,98	268,675
D-10	60	0,766	45,96	22,98	402,825	425,805
10,-7	230	0,766	176,18	88,09	448,785	536,875
7-C	110	0,766	84,26	42,13	624,965	667,095
C-3	140	0,18	25,2	12,6	1198,535	1211,135
3-ГРП3	50				1408,67	1408,67
ТВ3-F	80	0,207	16,56	8,28	0	8,28
F-B	30	0,353	10,59	5,295	8,28	13,575
B-9	75	0,18	13,5	6,75	9,435	16,185
9-8	180	0,18	32,4	16,2	22,935	39,135
8-2	230	0,18	41,4	20,7	55,335	76,035
2-1	360	0,18	64,8	32,4	96,735	129,135
1-3	130	0,18	23,4	11,7	161,535	173,235
B-20	70	0,353	24,71	12,355	9,435	21,79
20-21	180	0,353	63,54	31,77	34,145	65,915
ТВ4-6	250	0,586	146,5	73,25	0	73,25
6-63	110	0,586	64,46	32,23	146,5	178,73
63-5	65	0,586	38,09	19,045	210,96	230,005
5-4	240	0,586	140,64	70,32	249,05	319,37
4-С	170	0,586	99,62	49,81	389,69	439,5
		?	1493,13
ГРП-4
F-19	80	0,56	44,8	22,4	8,28	30,68
19-26	120	0,56	67,2	33,6	53,08	86,68
26-31	140	0,56	78,4	39,2	120,28	159,48
31-32	240	0,56	134,4	67,2	198,68	265,88
32-J	120	0,56	67,2	33,6	333,08	366,68
J-36	100	0,62	62	31	698,585	729,585
36-K	80	0,62	49,6	24,8	760,585	785,385
K-34	130	0,62	80,6	40,3	1022,695	1062,995
Продолжение таблицы 9
I-37	370	0,47	173,9	86,95	77,405	164,355
37-J	100	0,47	47	23,5	251,305	274,805
ТВ5-61	120	0,269	32,28	16,14	0	16,14
61-62	180	0,269	48,42	24,21	32,28	56,49
62-44	140	0,269	37,66	18,83	80,7	99,53
44-К	350	0,269	94,15	47,075	118,36	165,435
Е-33	400	0,353	141,2	70,6	76,18	146,78
33-35	90	0,353	31,77	15,885	217,38	233,265
35-34	100	0,353	35,3	17,65	249,15	266,8
		?	1225,88
ГРП-5
ТВ5-60	80	0,269	21,52	10,76	0	10,76
60-Р	70	0,269	18,83	9,415	21,52	30,935
Р-58	100	0,362	36,2	18,1	20,175	38,275
58-57	190	0,362	68,78	34,39	56,375	90,765
57-56	50	0,362	18,1	9,05	125,155	134,205
56-55	120	0,362	43,44	21,72	143,255	164,975
Р-59	230	0,631	145,13	72,565	20,175	92,74
59-О	250	0,631	157,75	78,875	165,305	244,18
О-53	320	0,362	115,84	57,92	161,5275	219,4475
		?	795,73

Общая нагрузка на ГРП 1 =1226,9

ГРП 2 = 1377,558

ГРП 3 = 1408,67

ГРП 4 = 1387,745

ГРП 5 = 634,2025

? = 6035,16

Проверка:

Qпут=Qтр

6035,16=6035,16

11. Гидравлический расчет распределительных сетей низкого давления

Для повышения надежности обеспечения потребителей газом газопровод низкого давления предусматривается кольцевым. Определение диаметров газопроводов производится на основании расчетного расхода газа (табл.13.) и расчетной схемы (лист 2). Целью гидравлического расчета является определение диаметров газопроводов (номограмма рис.64 - А.А.Ионин «Газоснабжение») и потерь давления на каждом направлении, которые не должны превышать заданной - 120 мм.вод.ст.

Для подбора диаметров для каждого направления определяется средняя потеря давления:

Rср = 0,9*?P/?lр

?P - перепад давления на сеть низкого давления - 120 мм.вод.ст.

?lр - расчетная длина направления, м.

Результаты расчета сводим в (таблицу12).

Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давлени

Таблица 12

№ участка	Длина участка l, м	Расчетный расход на участке Q, м3/ч	Средние удельные потери давления Rср, Па\м	Фактические удельные потери давления Rфакт, Па/м	Диаметр газопровода Dн х S , мм	Потери давления на участке Rф*l, Па	Общие потери давления на участке 1.1*Rф*l, Па
ГРП-1
ТВ1-16	24	200	0,94	0,1	100	20	22
16-17	93,6	380		1,2	100	456	501,6
17-27	158,4	160		1,1	125	176	193,6
27-28	195,6	150		0,6	150	90	99
28-G	223,2	80		0,75	150	60	66
G-30	494,45	120		0,6	200	72	79,2
30-ГРП1	1226,9	50		1,4	250	70	77
	?	1140				944	1038,4
Тв2-L	107,25	330	0,82	1,5	100	495	544,5
L-42	119,25	120		1,88	100	225,6	248,16
42-40	153,25	220		1,09	125	239,8	263,78
40-39	197,25	220		1,62	125	356,4	392,04
39-G	227,25	80		0,7	150	56	61,6
	?	970				1372,8	1510,08
Продолжение таблицы 12
ТВ1-12	2,4	20	0,82	0,01	100	0,2	0,22
12-13	19,2	120		0,01	100	1,2	1,32
13-14	48	120		0,01	100	1,2	1,32
14-15	68,4	50		0,68	100	34	37,4
15-А	76,8	20		0,8	100	16	17,6
А-18	170,68	150		1,16	125	174	191,4
18-29	264,55	270		1,1	150	297	326,7
29-H	342,78	80		1,79	150	143,2	157,52
H-30	655,53	230		1,2	200	276	303,6
	?	1060				942,8	1037,08
Тв2-M	42,25	130	0,85	0,01	100	1,3	1,43
M-43	70,39	120		0,68	100	81,6	89,76
43-I	126,67	120		0,8	125	96	105,6
I-41	103,86	130		0,45	125	58,5	64,35
41-38	171,01	200		0,51	150	102	112,2
38-H	227,99	80		0,7	150	56	61,6
	?	780				395,4	434,94
ТВ3-А	28,98	280	0,18	0,13	100	36,4	40,04
		280				36,4	40,04
ГРП-2
L-46	132	110	0,62	0,7	125	77	84,7
46-47	224,25	300		0,75	150	225	247,5
47-48	366	330		1,9	150	627	689,7
48-49	474	150		0,23	250	34,5	37,95
49-ГРП2	1377,5	50		0,72	300	36	39,6
	?	940				999,5	1099,45
M-45	78,2	100	1	0,8	100	80	88
45-51	261,54	410		1,1	150	451	496,1
51-N	466,46	160		0,7	200	112	123,2
N-52	741,55	10		1,6	200	16	17,6
52-50	775,30	140		1,6	200	224	246,4
50-49	838,30	140		0,65	250	91	100,1
	?	960				974	1071,4
О-N	188,42	200	1,94	1,4	125	280	308
		200				280	308
ГРП-3
ТВ4-24	29,3	100	1,018	0,01	100	1	1,1
24-23	82,04	80		0,91	100	72,8	80,08
23-Е	128,92	80		1,9	100	152	167,2
Е-22	127,82	110		1,92	100	211,2	232,32
22-25	221,72	90		1,8	125	162	178,2
25-D	268,67	10		1,15	150	11,5	12,65
D-10	425,80	60		2,49	150	149,4	164,34
		Продолжение таблицы 12
10-7	536,87	230		0,9	200	207	227,7
7-C	667,09	110		1,2	200	132	145,2
C-3	1211,1	140		1,29	250	180,6	198,66
3-ГРП3	1408,6	50		1,6	200	80	88
	?	1060				1359,5	1495,45
ТВ3-F	8,28	80	1,17	0,01	100	0,8	0,88
F-B	13,575	30		0,01	100	0,3	0,33
B-9	16,185	75		0,01	100	0,75	0,825
9-8	39,135	180		0,01	100	1,8	1,98
8-2	76,035	230		0,77	100	177,1	194,81
2-1	129,13	360		0,65	125	234	257,4
1-3	173,23	130		1,3	125	169	185,9
	?	1085				583,75	642,125
B-20	21,79	70	1,79	0,01	100	0,7	0,77
20-21	65,915	180		0,01	100	1,8	1,98
21-D	113,57	90		0,6	100	54	59,4
	?	340				56,5	62,15
ТВ4-6	73,25	250	1,31	0,7	100	175	192,5
6-63	178,73	110		1,3	125	143	157,3
63-5	230	65		0,75	150	48,75	53,625
5-4	319,37	240		1,5	150	360	396
4-С	439,5	170		0,55	200	93,5	102,85
	?	835				820,25	902,275
ГРП-4
F-19	30,68	80	1,01	0,01	100	0,8	0,88
19-26	86,68	120		1,1	100	132	145,2
26-31	159,48	140		1	125	140	154
31-32	265,88	240		1,1	150	264	290,4
32-J	366,68	120		1,9	150	228	250,8
J-36	729,58	100		1,55	200	155	170,5
36-K	785,38	80		1,57	200	125,6	138,16
K-34	1062,9	130		0,95	250	123,5	135,85
34-ГРП4	1387,7	50		0,6	300	30	33
	?	1060				1198,9	1318,79
I-37	164,35	370	1,24	1,1	125	407	447,7
37-J	274,80	100		1,1	150	110	121
	?	470				517	568,7
ТВ5-61	16,14	120	1,32	0,01	100	1,2	1,32
61-62	56,49	180		0,01	100	1,8	1,98
62-44	99,53	140		1,2	100	168	184,8
44-К	165,43	350		1,3	125	455	500,5
	?	790				626	688,6
Е-33	146,78	400	1,59	0,9	125	360	396
33-35	233,26	90		1,6	125	144	158,4
35-34	266,8	100		1,2	150	120	132
	?	590				624	686,4
ГРП-5
ТВ5-60	10,76	80	0,95	0,01	100	0,8	0,88
60-Р	30,935	70		0,01	100	0,7	0,77
Р-58	38,275	100		0,01	100	1	1,1
58-57	90,765	190		0,4	125	76	83,6
57-56	134,20	50		0,8	125	40	44
56-55	164,97	120		1	125	120	132
55-54	221,08	190		0,62	150	117,8	129,58
54-53	306,15	280		1,4	150	392	431,2
53-ГРП-5	634,2	50		1,1	200	55	60,5
	?	1130				803,3	883,63
Р-59	92,74	230	0,93	1,1	100	253	278,3
59-О	244,18	250		1,8	125	450	495
О-53	219,44	320		1,6	125	512	563,2
	?	800				1215	1336,5

12. Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Расчет внутридомового газопровода производим после выбора и размещения оборудования (газовой плиты) а также составления аксонометрической схемы газопровода.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

определяем часовую нагрузку на прибор одной квартире, по формуле:

где nг. - количество горелок малой (0,9 кВт), средней (1,9 кВт) и большой (2,7 кВт) производительности;

Vшк. - объем духового шкафа, Vшк. = 45 дм3;

q шк. - удельная тепловая мощность, q шк. = 0,09 кВт/ дм3;

Qвн - мощность водонагревателя (18,20,23 и 25 кВт)

вычисляем расчетные часовые расходы газа на всех расчетных участках по формуле:

, где

- число квартир, обслуживаемых расчетным участком;

- коэффициент одновременности в зависимости от установки в жилых домах газового оборудования.

принимаем диаметр участка в зависимости от его месторасположения:

подводки к приборам - 15 мм;

диаметр стояка - 15-25 мм (в зависимости от общей нагрузки на стояк);

диаметр остальных стояков - такими, чтобы суммарное сопротивление внутридомовой сети не превышало 30 даПа.

определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка в отдельности.

по номограмме находим эквивалентную длина трубопроводов lэкв., того же диаметра, что и местные сопротивления со значением коэффициента ? = 1;

измеряем фактические длины участков по масштабу l;

определяем расчетные длины участков по формуле:

l р. = l + lэкв?? ?

определяем удельные потери давления на трение Rуд. в газопроводах по номограммам в зависимости от расхода и выбранного диаметра участка;

рассчитываем суммарные потери давления для каждого участка по формуле:

Во внутридомовой сети газопровода подача газа к приборам осуществляется через стояки, и, следовательно, часть участков газопровода имеют разные геометрические отметки.

В связи с тем, что природный газ легче воздуха, в стояках возникает дополнительное давление, величина которого пропорциональна разности плотностей воздуха и газа. Величина этого избыточного давления определяется по формуле:

При расчёте внутридомовых газовых сетей учитываем сопротивление газовой горелки и газового счётчика . Гидравлический расчет производим в табличной форме.

Результаты расчета сводим в (таблицу13).

Таблица13

№	l,	Qкв,	nкв	kо	Qр. ч,	dу,	lэкв,		lэкв, м	lр,	Rуд,	?pуч,
участка	м	м3/ч			м3/ч	мм	м			м	Па/м	Па/м
1-2	2,3	1,15	1	1	1,15	15	0,5	4,6	2,3	4,66	2	9,32
2-3	4,9		1	1	1,15	15	0,5	4,3	2,15	7,11	2	14,22
3-4	2,7		2	0,65	1,495	20	0,55	1	0,55	3,25	0,58	1,88
4-5	2,7		3	0,45	1,55	20	0,55	1	0,55	3,25	0,58	1,88
5-6	2,7		4	0,35	1,61	20	0,54	1	0,54	3,24	1	3,24
6-7	2,7		5	0,29	1,66	20	0,54	1	0,54	3,24	1	3,24
7-8	2,7		6	0,28	1,93	20	0,53	1	0,53	3,23	1,3	4,19
8-9	2,7		7	0,28	2,25	20	0,52	1	0,52	3,22	1,68	5,4
9-10	2,7		8	0,26	2,43	20	0,52	1	0,52	3,22	2	6,44
10-11	1,3		9	0,25	2,67	20	0,51	3,2	0,51	3,21	3	9,63
11-12	3,2		9	0,25	2,67	25	0,58	2,2	1,276	4,48	0,89	3,98
12-13	13,		18	0,23	4,905	25	0,57	1	0,57	13,77	3,49	48,06
13-14	3,2		27	0,23	7,23	25	0,57	2,2	1,254	4,45	6,5	28,95
Итого:	??????
Дополнительное избыточное давление	-92,8
Потери давления на самом удаленном приборе	70
Потери давления на счетчике	200
Всего:	317,63

13.Гидравлический расчет внутриквартального газопровода

Производим расчет 60-го квартала

Численность населения 1201 человек

Определим площадь этажа . Т.к. в доме 5 этажей, то жилая площадь одного дома .

По нормам на 1 человека приходится 18 общей площади, поэтому общая необходимая площадь жилого пространства составляет

.

Следовательно количество домов в 36 квартале составляет

Произведем гидравлический расчет внутриквартального газопровода в 60 квартале.

Гидравлический расчет внутриквартального газопровода начинаем с определения длин расчетных участков и расходов газа на них аналогично расчету внутридомового газопровода. Затем вычисляем величину средних удельных потерь давления на 1 м газопровода Rср отдельно для каждого направления по формуле

, Па/м,

где р - допустимые потери давления в газопроводе (р = 300 Па);

l - сумма длин участков расчетного направления, м.

По величине Rср и расходу газа Qр. ч по номограмме определяем значения диаметров газопровода dу и фактические удельные потери давления Rф для каждого участка каждого направления, затем рассчитываем потери давления на трение ?р. Местные сопротивления не рассчитываем, а принимаем в размере 10% от потерь давления на трение путем увеличения расчетной длины участков

lр = 1,1 l.

Потери давления параллельных направлений или участков должны быть увязаны с точностью ±10%.

Результаты расчета сводятся в таблицу14.

Невязка:

После проведения гидравлического расчета осуществляется проверка. Складываются значения максимальных потерь давления в уличной распределительной сети (от ГРП до точки встречи) и потерь давления во внутриквартальном и внутридомовом газопроводах. Суммарные потери давления не должны превышать 180 даПа.

Таблица14

Номер участка	l, м	Qкв, м3/ч	nкв	kо	Qр. ч, м3/ч	dу, мм	lр, м	Rф Па/м	?руч Па
1-2	33,2	1,15	36	0,229	9,48	32	36,52	2,5	91,3
2-3	3,2		45	0,225	11,64	32	3,52	3,5	12,32
3-4	13,2		54	0,221	13,72	32	14,52	5	72,6
4-5	3,2		63	0,2115	15,28	50	3,52	0,9	3,168
5-6	33,2		72	0,214	17,71	50	36,52	1,5	54,78
6-7	3,2		81	0,212	19,74	70	3,52	0,33	1,1616
7-8	13,2		90	0,212	21,94	70	14,52	0,4	5,808
8-9	3,2		99	0,194	22,08	80	3,52	0,18	0,6336
9-10	40		108	0,209	25,95	80	44	0,25	11
10-11	43		216	0,198	49,18	100	47,3	0,35	16,555
								?	269,3262

Проверка:

??pвд + ??pвкв = 600 ±10% = 317,63+ 269,3262 = 286,95.

14. Гидравлический расчет тупиковой сети среднего давления

К сети среднего давления присоединяются крупные коммунально-бытовые потребители. В данном дипломном проекте используется тупиковая сеть среднего давления.

Задается точка подключения к магистральному газопроводу, расстояние от микрорайона и давления pт.п. в точке подключения.

На генплане микрорайона наносятся все потребители газа среднего давления. Затем осуществляется трассировка сети среднего давления таким образом, чтобы газ подавался всем потребителям.

После определения расходов газа потребителями газа среднего давления составляется расчетная схема сети среднего давления. Расчетные расходы газа определяются простым суммированием. В результате совместного решения уравнений Дарси-Вейсбаха, состояния и сложности (неразрывности) потока получается расчетное уравнение для определения гидравлического сопротивления трубопроводов:

, где

где, - абсолютное давление соответственно в начале и в конце расчетного участка газопровода, МПа;

- расчетная длина газопровода, м;

Давление, которое необходимо поддерживать перед потребителем определяется суммой сопротивлений всех элементов газовой сети потребителя, а именно: сопротивлением газопроводов, газовой горелки, оборудования ГРУ и т. д. Абсолютное минимальное давление газа перед котельной должно быть не менее 0,21 МПа, перед остальными потребителями - 0,16 МПа.

Для расчета газопроводов выбирается ветка, на которой находится потребитель, определяющий давление в сети. Как правило, это районная котельная, так как в котельной имеется ГРП.

Гидравлический расчет производится по номограммам для расчета газопроводов среднего давления .

Сначала определяется среднее значение комплексного числа по формуле

Затем в зависимости от расчетного расхода газа и значения среднего комплексного числа Аср для данной ветки газопровода по номограмме определяется диаметр газопровода для каждого участка, фактическое значение комплексного числа и рассчитывается значение давления газа рк в конце каждого участка. Конечное давление рк на первом участке является начальным давлением рп на втором участке данной ветки, конечное давление на втором участке является начальным давлением на третьем участке, и т. д. После подбора диаметров газопровода для всех веток и участков, производится подбор диаметров газопровода для ответвлений. При этом начальным давлением будет являться давление газа в точке подключения, а конечным - давление перед потребителем. Давление в конце участка определяется по формуле

Если при расчете окажется, что значение комплексного числа Аф> 10, то диаметр газопровода следует принимать по ближайшему значению Аф < 10. Результаты расчетов оформить в табличной форме (таблица 15)

Гидравлический расчет сети среднего давления.

Таблица 15

№ участка	l / L, м / км	lр / Lр, м / км	Qр. ч, м3/ч	pн, ата	Аср	dу, мм	Аф	Аф Lр	pн2, ата2	pк,
										ата
ТП-1	3,5	3,85	50271,76	3,5	1,78	500	0,9	3,46	14,82	3,37
1-К	0,5	0,55	42972,68	3,37	1,78	300	9	4,95	11,3	2,52
		4,4
1-2	0,27	0,29	7299,08	3,37	2,29	400	0,06	0,01	11,35	3,36
2-4	0,255	0,28	5890,41	3,36	2,29	200	1,5	0,42	11,28	3,29
4-9	0,83	0,913	3729,2	3,33	2,29	150	3,5	3,19	10,82	2,76
9-12	1,43	1,57	2502,22	3,24	2,29	150	1,5	2,3	7,61	2,29
12-13	0,16	0,17	1124,67	2,85	2,29	100	2,5	0,42	5,24	2,19
13-Б	0,56	0,616	490,47	2,82	2,29	100	0,42	0,25	4,72	2,13
		3,839
Ответвление
2-ГРП3	0,79	0,86	1408,67	3,17	8,7	100	4	3,44	11,28	2,8
4-5	0,3	0,33	2161,21	3,33	25,84	100	9,5	3,13	10,82	2,77
5-П	0,05	0,055	482,99	2,92	108,48	50	9,5	0,52	7,67	2,67
5-6	0,37	0,407	1678,22	2,92	14,65	100	5,5	2,23	7,67	2,33
6-ГРП4	0,3	0,33	1387,74	2,48	10,88	80	8,5	2,805	5,42	1,61
6-Х/З	0,1	0,11	290,48	2,48	32,64	50	3,5	0,38	5,42	2,24
13-ГРП5	0,33	0,36	634,2	2,82	14,97	70	5	1,8	4,7	1,73
12-ГРП2	0,35	0,38	1377,55	2,85	14,63	100	3,5	1,33	5,24	1,97
9-ГРП1	0,25	0,275	1226,98	3,24	28,86	80	8,5	2,33	7,61	2,29

15. Подбор оборудования ГРП (ГРУ)

В ГРП установлено оборудование, обеспечивающее бесперебойную подачу газа к потребителю с нужным давлением. На входе газа в ГРП устанавливается задвижка, обеспечивающая открытие и закрытие подачи газа.

Все оборудование ГРП подбираем по давлению газа перед соответствующим аппаратом и по его пропускной способности Q , которая должна обеспечивать проход требуемого количества газа QрасчГРП.

Давление газа на входе в ГРП р1 принимается из расчета сети среднего давления, а расчетный расход газа QрасчГРП - из расчета сети низкого давления.

Подбор оборудования начинаем с подбора газового фильтра.

Газовый фильтр предназначен для очистки транспортируемого по газопроводам газа от пыли, ржавчины и других механических примесей, которые приводят к преждевременному износу газопроводов, запорной и регулирующей арматуры, нарушают работу контрольно-измерительных и регулирующих приборов.

Необходимая степень очистки фильтром газового потока обеспечивается при ограниченных скоростях газа, определяемых максимально допустимым перепадом давления р на фильтрующем элементе, который не должен превышать для сетчатых фильтров 5000, для волосяных- 10000, для новых фильтров или после их чистки и промывки, т.е. на чистой сетке или кассете, соответственно 2500 и 5000 Па.

Если QрасчГРП и р1, при плотности газа рг=0,73 кг/, отличается от табличных для выбранного фильтра, то его пропускная способность определится по формуле

где значения с индексом «таб» принимаются по таблице, а индекс «абс» означает, что давление - абсолютное, т.е.

где В=0,1 МПа - барометрическое давление, а индекс «изб» означает, что давление- избыточное.

Регулятор давления - это устройство, предназначенное для автоматического снижения и поддержания давления газа на определенном, заранее заданном уровне.

Если QрасчГРП,р3 и р4, при плотности газа рг=0,73 кг/, отличаются от табличных для выбранного регулятора, то его пропускная способность определяется по формуле:

Если после пересчета пропускной способности выполняется условие:

то регулятор считается подобранным, а если нет, то выбирается другой регулятор и осуществляется пересчет пропускной способности.

Определяем абсолютные потери давления после регулятора давления.

Абсолютные потери давления до регулятора давления.



- потери давления на газовом фильтре, МПа

Подбор оборудования к ГРП 1

Q = 1226,98 м3/ч

Р = 3,09 ата = 0,309 МПа

Фильтр:

Qгр=8944,33 м3/ч.

??гр =173,4 даПа.

d=150мм.

Принимаем фильтр волосяной ФГВ-150/35

-входное давление не более 1,2 МПа

-допустимая пропускная способность Q при входном давлении

МПа, 14000

-масса 65 кг.

Подбор регулятора давления:

Определяем абсолютные потери давления до регулятора давления.

?1 - ??ф - ??ПЗК, МПа.

Определяем абсолютные потери давления после регулятора давления.

?5 + ??ГС, МПа.

?фак =0,465.

Pвых = = 0,505

?таб =0,4725.

Qфак.= м3/ч.

0,1*4261,09 ? 1916,52 ? 0,8*4261,09.

426,1 ? 1226,98 ? 3408,87.

Принимаем регулятор давления блочный конструкции Казанцева РДБК1-100Н

-диаметр седла 70мм

-давление входное не более 1,2 МПа

-выходное в пределах 1,0-60,0 МПа

- пропускная способность( при избыточном входном/выходном давлении) Q,м3/ч 2800 МПа.

-масса 60 кг

Подбор предохранительно-запорного клапана ( ПЗК ).

ПЗК подбирается по диаметру регулятора давления. Т.к я принимал регулятор давления РДБК1 - 100Н, обеспечивающий поле себя низкое давление и имеющий диаметр прохода 100мм, то принимаем ПЗК низкого давления, диаметром 100мм, а именно ПКН(В) - 100.

- рабочее давление 1,2 МПа.

- условный диаметр 100мм.

- масса 72,7 кг.

Подбор предохранительно-сбросного клапан ( ПСК ).

Q = 0,0005*1226,98=0,61 м3/ч.

1,15*?4 = 1,15*0,1032 = 0,11868мПа.

Qсброс. = 17,92 м3/ч.

17,92 м3/ч. > 0,61 м3/ч.

Принимаем :ПСК - 50Н/5

- максимальное избыточное рабочее давление, 0,005МПа.

- диапазон настройки срабатывания, 2-5 кПа.

- масса 6,82 кг.

Подбор газового счётчика.

Qmax = 1890 м3/ч.

?срабс = 0,1032 МПа = 1,032 кг/см2

Qmaxр = 1890/ 1,032 = 1831 м3/ч.

Принимаем газовый счётчик GГ1000 РГК -Ex.

- условный диаметр 200мм.

- Qmax 2500 м3/ч.

- Qmin 125 м3/ч.

- масса 205 кг.

Подбор оборудования к ГРП 2

Q = 1377,55 м3/ч

Р = 1,97 ата = 0,197 МПа

Фильтр:

Qгр=10178,6 м3/ч.

??гр =261,001 даПа.

d=150мм.

Принимаем фильтр волосяной ФГВ-150/35

-входное давление не более 1,2 МПа

-допустимая пропускная способность Q при входном давлении

МПа, 14000

-масса 65 кг.

Подбор регулятора давления:

Определяем абсолютные потери давления до регулятора давления.

?1 - ??ф - ??ПЗК, МПа.



Определяем абсолютные потери давления после регулятора давления.

?5 + ??ГС, МПа.

?фак =0,474.

Pвых = = 0,505

?таб =0,4725.

Qфак.= м3/ч.

0,1*3700,07 ? 1377,55 ? 0,8*3700,07.

370 ? 1377,55 ? 2960,05.

Принимаем регулятор давления блочный конструкции Казанцева РДБК1-100Н

-диаметр седла 70мм

-давление входное не более 1,2 МПа

-выходное в пределах 1,0-60,0 МПа

- пропускная способность( при избыточном входном/выходном давлении) Q,м3/ч 2800 МПа.

-масса 60 кг

Подбор предохранительно-запорного клапана ( ПЗК ).

ПЗК подбирается по диаметру регулятора давления. Т.к я принимал регулятор давления РДБК1 - 100Н, обеспечивающий поле себя низкое давление и имеющий диаметр прохода 100мм, то принимаем ПЗК низкого давления, диаметром 100мм, а именно ПКН(В) - 100.

- рабочее давление 1,2 МПа.

- условный диаметр 100мм.

- масса 72,7 кг.

Подбор предохранительно-сбросного клапан ( ПСК ).

Q = 0,0005*1226,98=0,688 м3/ч.

1,15*?4 = 1,15*0,1032 = 0,11868мПа.

Qсброс. = 17,92 м3/ч.

17,92 м3/ч. > 0,688 м3/ч.

Принимаем :ПСК - 50Н/5

- максимальное избыточное рабочее давление, 0,005МПа.

- диапазон настройки срабатывания, 2-5 кПа.

- масса 6,82 кг.

Подбор газового счётчика.

Qmax = 1377,55 м3/ч.

?срабс = 0,1032 МПа = 1,032 кг/см2

Qmaxр = 1377,55/ 1,032 = 1334,83 м3/ч.

Принимаем газовый счётчик GГ1000 РГК -Ex.

- условный диаметр 200мм.

- Qmax 2500 м3/ч.

- Qmin 125 м3/ч.

- масса 205 кг.

Подбор оборудования к ГРП 3

Q = 1408,67 м3/ч

Р = 2,8 ата = 0,28 МПа

Фильтр:

Qгр=10165,82м3/ч.

??гр =18,15 даПа.

d=150мм.

Принимаем фильтр волосяной ФГВ-150/35

-входное давление не более 1,2 МПа

-допустимая пропускная способность Q при входном давлении

МПа, 14000

-масса 65 кг.

Подбор регулятора давления:

Определяем абсолютные потери давления до регулятора давления.

?1 - ??ф - ??ПЗК, МПа.

Определяем абсолютные потери давления после регулятора давления.

?5 + ??ГС, МПа.

?фак =0,446.

Pвых = = 0,505

?таб =0,4725.

Qфак.= м3/ч.

0,1*5051,96 ? 1408,67 ? 0,8*5051,96.

505,19 ? 1408,67 ? 4041,56.

Принимаем регулятор давления блочный конструкции Казанцева РДБК1-100Н

-диаметр седла 70мм

-давление входное не более 1,2 МПа

-выходное в пределах 1,0-60,0 МПа

- пропускная способность( при избыточном входном/выходном давлении) Q,м3/ч 2800 МПа.

-масса 60 кг

Подбор предохранительно-запорного клапана ( ПЗК ).

ПЗК подбирается по диаметру регулятора давления. Т.к я принимал регулятор давления РДБК1 - 100Н, обеспечивающий поле себя низкое давление и имеющий диаметр прохода 100мм, то принимаем ПЗК низкого давления, диаметром 100мм, а именно ПКН(В) - 100.

- рабочее давление 1,2 МПа.

- условный диаметр 100мм.

- масса 72,7 кг.

Подбор предохранительно-сбросного клапан ( ПСК ).

Q = 0,0005*1408,67=0,7 м3/ч.

1,15*?4 = 1,15*0,1032 = 0,11868мПа.

Qсброс. = 17,92 м3/ч.

17,92 м3/ч. > 0,7 м3/ч.

Принимаем :ПСК - 50Н/5

- максимальное избыточное рабочее давление, 0,005МПа.

- диапазон настройки срабатывания, 2-5 кПа.

- масса 6,82 кг.

Подбор газового счётчика.

Qmax = 1408,67 м3/ч.

?срабс = 0,1032 МПа = 1,032 кг/см2

Qmaxр = 1408,67 / 1,032 = 1364,99 м3/ч.

Принимаем газовый счётчик GГ1000 РГК -Ex.

- условный диаметр 200мм.

- Qmax 2500 м3/ч.

- Qmin 125 м3/ч.

- масса 205 кг.

Подбор оборудования к ГРП 4

Q = 1387,74 м3/ч

Р = 2,23 ата = 0,223 МПа

Фильтр:

Qгр=7311,45м3/ч.

??гр =315,49 даПа.

d=150мм.

Принимаем фильтр волосяной ФГВ-150/35

-входное давление не более 1,2 МПа

-допустимая пропускная способность Q при входном давлении

МПа, 14000

-масса 65 кг.

Подбор регулятора давления:

Определяем абсолютные потери давления до регулятора давления.

?1 - ??ф - ??ПЗК, МПа.

Определяем абсолютные потери давления после регулятора давления.

?5 + ??ГС, МПа.

?фак =0,449.

Pвых = = 0,505

?таб =0,4725.

Qфак.= м3/ч.

0,1*2819,17 ? 1387,74 ? 0,8*2819,17.

281,91 ? 1387,74 ? 2255,3.

Принимаем регулятор давления блочный конструкции Казанцева РДБК1-100Н

-диаметр седла 70мм

-давление входное не более 1,2 МПа

-выходное в пределах 1,0-60,0 МПа

- пропускная способность( при избыточном входном/выходном давлении) Q,м3/ч 2800 МПа.

-масса 60 кг

Подбор предохранительно-запорного клапана ( ПЗК ).

ПЗК подбирается по диаметру регулятора давления. Т.к я принимал регулятор давления РДБК1 - 100Н, обеспечивающий поле себя низкое давление и имеющий диаметр прохода 100мм, то принимаем ПЗК низкого давления, диаметром 100мм, а именно ПКН(В) - 100.

- рабочее давление 1,2 МПа.

- условный диаметр 100мм.

- масса 72,7 кг.

Подбор предохранительно-сбросного клапан ( ПСК ).

Q = 0,0005*1387,74=0,693 м3/ч.

1,15*?4 = 1,15*0,1032 = 0,11868мПа.

Qсброс. = 17,92 м3/ч.

17,92 м3/ч. > 0,693 м3/ч.

Принимаем :ПСК - 50Н/5

- максимальное избыточное рабочее давление, 0,005МПа.

- диапазон настройки срабатывания, 2-5 кПа.

- масса 6,82 кг.

Подбор газового счётчика.

Qmax = 1387,74 м3/ч.

?срабс = 0,1032 МПа = 1,032 кг/см2

Qmaxр = 1387,74 / 1,032 = 1344,7 м3/ч.

Принимаем газовый счётчик GГ1000 РГК -Ex.

- условный диаметр 200мм.

- Qmax 2500 м3/ч.

- Qmin 125 м3/ч.

- масса 205 кг.

Для ГРПШ 5 с расходом газа , устанавливаем газорегуляторный пункт шкафной марки ГРПШ-03Б-У1.

Наименование параметров	ГРПШ-03Б-У1
1. Регулятор давления	РДСК-50Б
4. Входное давление, МПа	0,6
5. Выходное давление, кПа	300
6. Пропускная способность, м3/ч	1500
7. Габаритные размеры, мм	860х365х1210
8. Масса, кг,	130

16. Общие сведения о внутренней и внешней коррозии газопроводов

Коррозией металлов называется постепенное поверхностное разрушение, в результате химического и электрохимического взаимодействия его с внешней средой.

В зависимости от состава газа, материала трубопровода, условий прокладки и физико-механических свойств грунта газопроводы подвержены как внутренней, так и внешней коррозии. Коррозия внутренних поверхностей труб в основном зависит от свойств газа. Она обусловлена повышением содержания в газе кислорода, влаги, сероводорода и других агрессивных соединений. Борьба с внутренней коррозией сводится к удалению из газа агрессивных соединений, т.е. его очистке.

Большие трудности представляет борьба с коррозией внешней поверхности труб, уложенных в грунт. Эту коррозию называют почвенной. Почвенную коррозию по своей природе разделяют на химическую, электрохимическую и электрическую (коррозию блуждающими токами).

Химическая коррозия возникает от действия на металл различных газов и не электролитов, сущность, которой состоит в следующем: под действием химических соединений образуется на поверхности газопровода пленка. Химическая коррозия является сплошной коррозией.

Коррозия металла в грунте имеет преимущественно электрохимическую природу. Электрохимическая коррозия является результатом взаимодействия металла, «выполняющего» роль электролита. Электрохимическая коррозия имеет характер местной коррозии, т.е. когда на газопроводах возникают местные язвы и каверны большой глубины. Электрохимическая коррозия возникает также при воздействии на газопровод электрического тока, который движется в грунте.

Коррозию, возникающую под действием блуждающих токов, называют электрической.

Существующие методы защиты от коррозии можно разделить на две группы:

· пассивную;

· активную.

Пассивные методы защиты заключаются в изоляции газопровода. Изоляционные материалы должны удовлетворять требованиям, основными из которых являются монолитность покрытия; водонепроницаемость; прилипаемость к металлу; химическая стойкость в грунтах; высокая механическая прочность; наличие диэлектрических свойств. Изоляционные материалы не должны быть дефицитными. Наиболее распространенными изоляционными материалами являются: битумно-минеральные и битумно-резиновые мастики (по ГОСТ 15836-79). Защитные покрытия наносятся только в цеховых условиях. Допускается нанесение защитных покрытий непосредственно на месте укладки только при выполнении ремонтных работ на действующих газопроводах, изоляции сварных стыков и мелких фасонных частей, исправлении повреждений изоляции месте монтажа. Для битумно-минеральных мастик - в качестве заполнителя к битуму добавляют на хорошо измельченные доломитизированные или асфальтовые известняки, асбест или обогащенный каолин, а для битумно-резиновых - резиновую крошку, изготовленную из амортизированных покрышек.

К активным методам защиты относят: катодную, протекторную защиту и электрический дренаж. Катодную защиту применяют для защиты газопроводов от почвенной коррозии.

При катодной защите на газопровод накладывают отрицательный потенциал, т.е. переводят весь защищаемый участок в катодную зону. В качестве анодов применяют малорастворимые материалы (чугунные, железокремниевые, графитовые), а также отходы черного металла. Отрицательный полюс источника постоянного тока, который течет от положительного полюса источника, соединяют с газопроводом, а положительный - с анодом. Таким образом, при катодной защите возникает замкнутый контур электрического тока, который течет от положительного полюса источника питания по изолированному кабелю к анодному заземлителю. От анодного заземлителя ток растекается по грунту и попадает на защищаемый газопровод, далее он течет по газопроводу, а от него по изолированному кабелю возвращается к отрицательному полюсу источника питания.

Контроль и проверка качества

Качество нанесения защитных покрытий на трубы и другие части газопроводов на производственных базах строительно-монтажных организаций проверяется представителем отдела технического контроля и лаборатории этой организации. Проверку качества изоляционных работ по трассе осуществляют работник лаборатории строительно-монтажной организации, выполняющей изоляционные работы, а также представитель технического надзора заказчика и предприятия газового хозяйства. Результаты проверки оформляются актом.

При внешнем осмотре нанесенного на трубу защитного покрытия на трассе выявляют по бровке траншеи толщину покрытия, равномерность, прилипаемость и сплошность его по всей трубе. Внешний осмотр защитного покрытия следует производить в процессе наложения каждого слоя покрытия по всей длине изолируемой части газопровода, и после окончания изоляционных работ. При этом не допускается: пропуски, трещины, сгустки, вздутия, пузыри, мелкие отверстия, бугры, впадины, отслоения.

Толщину слоя защитного покрытия следует контролировать через каждые 100 м, но не менее чем в 4-х точках по окружности трубы в каждом изолированном сечении. Также ее измеряют во всех местах вызывающих сомнение. Толщину покрытия измеряют магнитным (индукционным) толщиномером или другими приборами, обеспечивающими необходимую точность измерения.

Сплошность защитного покрытия следует проверять по всей поверхности искровым дефектоскопом при напряжении и нормальной изоляции - 12; при усиленной - 24; при весьма усиленной - 36 нВ на 1 мм покрытия. Сплошность защитного покрытия из липких полимерных лент и эмалевых покрытий должна проверяться дефектоскопом при напряжении 6 нВ.

Проверку прилипаемости (адгезии) защитного битумного покрытия к поверхности металла производят адгезиметром или в ручную - путем вырезки из покрытия треугольника и последующим отрывом его от металла. Сопротивления покрытия отрыву, определяемого адгезиметром, должно быть не менее 0,5 МПа при t = 6-250С и не менее 0,4МПа при t = 25-350С. При проверке вырезки треугольником, покрытие считается хорошим, если оно отрывается отдельными кусочками, без расслоения и если часть его остается на металле. Степень прилипаемости липких полимерных лент определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 269-66*.