Проектирование магистрального газопровода Заполярное месторождение-Уренгойская система газопроводов

8.2.6 Обеспечение пожаробезопасности. Компрессорных станций

Опасность возникновения пожаров на предприятиях газовой промышленности определяется прежде всего физико-химическими свойствами природного газа, который при несоблюдении определенных требований безопасности воспламеняется, вызывает пожары и взрывы, влекущие за собой аварии. Степень пожарной опасности зависит также от особенностей технологического процесса производства. Для предприятий транспорта газа характерны наличия большого количества горючих газов в магистральных газопроводах, высокое давление в трубопроводах, наличие большого количества ГСМ (турбинного масла).

Опасными факторами пожара, воздействующими на людей, являются открытый огонь и искры; повышенная температура предметов, воздуха и т.п.; токсичные продукты горения, дым; пониженная концентрация кислорода; обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок; взрыв.

Взрывоопасные концентрации природного газа образуются во время отключения трубопроводов, резервуаров и аппаратов, когда не полностью удаленный газ смешивается с поступающим воздухом..

Как показывают статистика и опыт эксплуатации, пожары на КС происходят в основном из-за воспламенения масла в компрессорных цехах при разрыве маслопроводов и попадания его на горячие поверхности газоперекачивающих агрегатов; разрушение обвязочных газопроводов компрессорных цехов, сопровождающихся воспламенением газа и других горючих веществ и материалов; попадания посторонних предметов в полость нагнетателя; проникновения газа к очагу пожара из-за неплотного закрытия кранов в технологической обвязке; нарушений требований действующих правил и инструкций во время проведения огневых и газоопасных работ, а также требований пожарной безопасности персоналом служб УМГ на территориях КС.

Пожары на газотранспортных объектах развиваются по следующей схеме: авария, утечка газа, образование облака взрывоопасной смеси, воспламенение ее от источника зажигания, горение газа, нагревание и разруше6ние технологического оборудования под воздействием пламени.

При авариях в помещениях, взрывоопасные концентрации газа возникают в первую очередь вблизи места утечки газа, а затем распространяются по всему помещению. На открытых площадках вблизи места утечки образуется зона загазованности, распространяющаяся по территории объекта. Величина ее при аварийном истечении газа зависит от многих факторов, главные из которых - расход газа, форма и направление его струи, метеорологические условия, рельеф местности. Наибольшее влияние на величину зоны загазованности оказывает ветер.

При авариях, связанных с разрушением газопроводов, в атмосферу выбрасывается большое количество газа. При наличии пламени газовое облако воспламеняется. Возможные источники воспламенения - открытое пламя, электрические и механические искры, воспламенение пирофорных отложений, работающие двигате6ли внутреннего сгорания, разряды статического электричества, грозовые разряды. После сгорания газового облака горение локализуется в месте утечки газа.

Борьба с пожарами и мероприятия по их предупреждению могут быть эффективными только в том случае, когда противопожарные правила усвоены и повседневно соблюдаются всем персоналом предприятия.

Для установления и поддержания надлежащего режима эксплуатации все здания и сооружения на КС должны быть классифицированы по взрыво- и пожароопасности, о чем делается надпись на металлических знаках, укрепляемых на воротах, калитках и дверях всех зданий, помещений и объектов, находящихся в УМГ.

Согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ) все производственные помещения и у становки, в которых размещается электрооборудование, по степени взрыво- и пожароопасности делятся на классы: В-1, В-1а, В-16, В-П, В-Па, П-1, П-11, П-Па, П-Ш, В-1г и Н (В- взрывоопасные, П- пожароопасные, Н -невзрыво- и непожароопасные).

Основной показатель для разделения производств по степени пожарной опасности- физико-химические свойства веществ, применяемых в производственном процессе. В соответствии с противопожарными нормами все производства по степени пожарной опасности подразделяют на пять категорий.

Категория А - производства, связанные с получением, применением или хранением газов и паров с нижним пределом взрываемое^тм до 10% (по объему), содержащихся в таких количествах, при которых возможно образование с воздухом взрывоопасных смесей; жидкостей с температурой вспышки паров 28^о С и ниже; твердых веществ и жидкостей, воспламенение или взрыв которых может последовать при взаимодефствии с водой или кислородом воздуха.

Категория Б - производства, связанные с обработкой, применением, образованием или хранением газов и паров с нижним пределом взрываемости более 10% (по объему), содержащихся в количествах, достаточных для образования взрывчатых смесей; жидкостей с температурой вспышки паров от 28 д 120^о С; горючих веществ, выделяющих пыль или волокна в количестве, достаточном для образования взрывоопасных смесей.

Категория В - производства, применяющие жидкости с температурой вспышки паров выше 120^ОС или перерабатывающие твердые сгораемые вещества.

Категория Г - производств, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем состоянии, раскаленном или расплавленном состоянии с выделе6нием лучистой энергии, искр, пламени, а также производства, связанные со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива (литейные и кузнечные цехи, котельные и др.).

Категория Д - производства, обрабатывающие несгораемые вещества и материалы в холодном сотоянии, механические цехи холодной обработки металлов, компрессорные станции для нагнетания воздуха, водо-насосные станции, склады металла, металлоизделий и др.

Распределение по категориям взрыво- и пожароопасности основных зданий и помещений компрессорной станции приведено в табл. 10.1.

В каждом цехе, на складе и других объектах на основе действующих правил пожарной безопасности должны быть разработаны противопожарные инструкции с учетом специфики производства, а также оперативный план ликвидации пожара, и проводиться систематические тренировки персонала по тушению пожара. В инструкциях по пожарной безопасности следует предусматривать:

- требование пожарной безопасности при нахождении персонала на территории КС;

- места и порядок содержания средств пожаротушения, пожарной сигнализации и связи;

- порядок выполнения огневых и газоопасных работ на территории КС;

- требования к содержанию территории, дорог, подъездов к зданиям, сооружениям и водоисточникам;

- обязанности персонала цехов при возникновении пожара, правила вызова пожарной команды, остановки и отключения оборудования;

- порядок уборки и очистки мест от пролитых горючих жидкостей, сбора, хранения и удаления промасленных обтирочных материалов, хранения спецодежды;

- выполнение мероприятий, связанных с окончанием рабочего дня;

- места, где запрещено(разрешено) курение и применение открытого огня.

На КС должны иметься схемы пожарного водопровода с указанием мест установки пожарных гидрантов и кранов.

8.3 Средства автоматического пожаротушения

Средства автоматического пожаротушения и сигнализации на линейной части газопровода не предусмотрены нормами проектирования.

На компрессорной станции на газоперекачивающих агрегатах ГТН-25Н предусмотрена автоматическая система аэрозольного пожаротушения.

Пожаробезопасность при проведении ремонтных работ на газопроводе достигается применением средств пожаротушения:

-порошковых огнетушителей и огнегасящих порошков в мешках;

-войлочной кошмы, асбестового полотна.

-пожарные машины и иные мобильные установки пожаротушения

Противопожарные мероприятия при производстве работ на линейной части газопровода:

-обеспечение места производства газоопасных и огневых работ первичными средствами пожаротушения.

-содержание территории узлов запуска и приема поршней и площадок запорной арматуры в чистоте и порядке.

-вывешивание на ограждениях площадок плакатов: "Взрывоопасно", "Огнеопасно", "Курить воспрещается", "Вход посторонним воспрещен" и соответствующие запрещающие знаки, согласно требованиям "Правил технической эксплуатации магистральных газопроводов",

-не допущение утечек газа на смонтированном оборудовании, запорной арматуре.

-обеспечение строгого выполнения требований ПТЭ, ПТБ, ППБВ на магистральных газопроводах.

-выполнение всех видов работ по трассе разрешается производить только при наличии двусторонней связи с диспетчером предприятия и местом производства работ.

8.4 Защита от шума и вибрации

Требуется провести расчет требуемой звукоизолирующей способности ограждения в компрессорном цехе, где одновременно работает 3 агрегата ГТН-25 с одинаковой звуковой мощностью.

-определить требуемую степень снижения шума ограждающими элементами помещения управления, если оно расположено на расстоянии 70 метров от компрессорного цеха.

1. Суммарный уровень звукового давления (звуковой мощности) L L_p от нескольких (n) источников шума с уровнем шума L_к можно определить используя зависимость:

L_p 10,0 lq 10^{0,1 Lk} ,Дб

Таблица 8.2 Уровень звуковой мощности ГТН-16М

Величина	Основные полосы среднегеометрических частот, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lk , Дб	145	145	147	149	152	169	164	161

L_p 10,0 lq 10^{0,1 *145} = 150, Дб

L_p 10,0 lq 10^0,1*145 = 150, Дб

L_p 10,0 lq 10^{0,1 *147} = 152, Дб

L_p 10,0 lq 10^{0, 1*149} = 154, Дб

L_p 10,0 lq 10^{0,1 *152} = 157,Дб

L_p 10,0 lq 10^{0,1 *169} = 174 ,Дб

L_p 10,0 lq 10^{0,1 *164} = 169 ,Дб

L_p 10,0 lq 10^{0,1 *161} = 166, Дб

2. Уровень звукового давления в расчетных точках определяется в зависимости от размещения источника шума.

Для дальнейших расчетов возьмем вариант размещения расчетной точки (источника шума), когда источник шума расположен в здании , а расчетные точки на территории.

L_i L_p L_pi (20 lqr_i r_i / 1000) - 5, Дб

L_pi 10 lq (В_ш / S) + R , Дб

где, r_{i -} расстояние от источника шума до расчетной точки, м;

S_i - площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник проходящей через расчетную точку, м²

В_{ш -} постоянная помещения, с источником шума, определяемая из соотношения:

В_ш = 1000* ,

где

В₁₀₀₀ = постоянная помещения на эталонной частоте 1000 гц , устанавливаемая в зависимости от объема помещения V м².

Рис. 4 Расчета уровня снижения шума

Условия применения схемы: для шума, проникающего через ограждение конструкции.

Таблица 8.3 Постоянная помещения в октавной полосе 1000Гц

Тип помещения	Описание помещения	Постоянная помещения, В
1.	С небольшим количеством людей (металло обрабатывающие цеха, вентиляционные камеры, машинные залы, генераторные, галерии нагнетателей)	V / 20

В₁₀₀₀ = 4206 / 20 = 210 м²

частотный множитель, определяемый в зависимости от объема помещения.

Таблица 8.4 Частотный множитель

Объем помещения, м3	Среднегеометрические частоты, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
V 500	0,5	0,5	0,55	0,7	1,0	1,6	3	6

= коэффициент поглощения звука в воздухе, выбираемый по таблице 18.

Таблица 8.5 Коэффициент поглощения звука в воздухе

Среднегеометрические частоты , Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
, Дб	0	0,7	1,5	3	6	12	24	48

n - общее количество принимаемых в расчет источников шума;

R_i- звукопоглощающая способность рассматриваемого ограждения;

Lк - уровень звуковой мощности каждого источника шума.

3. Расчет требуемого снижения шума.

Требуемое снижение уровней звукового давления L_тр в Дб в расчетной точке следует определять по формуле :

Lтр_i = L_i - L_доп + 10 lqn

8.6 Система автоматического аэрозольного пожаротушения газоперекачивающего агрегата ГТН-25

В проекте предусмотрена система автоматического аэрозольного пожаротушения, (СААП) предназначенная для защиты от возможных пожаров газоперекачивающих агрегатов ГТН-25.

Категории всех отсеков и помещений ГТН-25 по ОНТП 24-86-А:

-класс взрывозащиты по ПУЭ В -Iа.

-категория среды всех помещений по ГОСТ 12.1.011.78 - опасная IIАТ-I.

-класс возможных пожаров во всех помещениях -А₂ , В, С.

Вентиляция укрытия:

-приточная и вытяжная производительностью по 9000 м³ / час.

Система автоматики обеспечивает контроль , управление и сигнализацию по технологическому процессу , работе вспомогательного оборудования и системе пожаротушения.

Горючие материалы:

-топливный газ с расходом 3500 м³/час давлением до 15 кг/см²;

-природный газ с расходом 12 млн.м³/сут. с давлением до 75 кг/см²;

-масло турбинное с расходом 0,83 кг/ч c давлением до 5о кг/см²;

-электрооборудование с проводкой.

Возможные аварии с возгоранием вследствии :

-разлива масла;

-газопаровоздушной среды;

маслопаровой среды и др.

Таблица 8.6 Техническая характеристика системы

1.	Тип аэрозольного генератора, применяемого в системе	ОП-517 АГАТ- 2 ТУ 4854-001-02070464-94.
2.	Исполнение генератора	взрывозащищенное.
3.	Количество генераторов:
4	секция I:	основных	30шт.
5	секцияII:	резервных	1шт.
6	Масса заряда одного генератора		9,3 кг
7	Суммарная масса заряда основных генераторов		280 кг
8	Суммарная масса заряда резервных генераторов		280 кг
9	Инерционность срабатывания		до 0,5 сек
10	Время выпуска аэрозоля		до 30 сек
11	Температура аэрозоля в объеме помещения после срабатывания всех генераторов		до50 о С
12	Вероятность безотказной работы		0,995
13	Температурный диапазон эксплуатации		50 о С
14	Срок эксплуатации		20 лет

Описание устройства и принцип работы СААП

СААП состоит из двух секций. Первая служит для защиты укрытия, вторая - для отсеков контейнера.

В состав первой секции входят:

-две установки пажаротушения с генераторами АГАТ-2;

-стапели;

-блок управления (БУ);

-коммутационные линии.

Во второй секции СААП одна пожаротушащая установка № 3.

Основным элементом СААП является генератор аэрозольного пожаротушения ОП-517 АГАТ- 2 ТУ 4854-001-02070464-94, во взрывозащищенном исполнении и предназначенный для тушения пожаров класса А₂ , В , С по ГОСТ 27331-87 в помещениях категории А и Б по ОНТП 24-86, со взрывоопасными зонами в соответствии с ПУЭ.

Генератор состоит из металлического корпуса , в котором размещены заряд аэрозольнообразующего состава , воспламенитель , инициатор и устройство температуропонижения с герметизирующей мембраной.

Исполнительными органами СААП являются две пожаротушащие установки, которые представляют собой кассеты с вертикально установленными генераторами. На каждой кассете установлено по 30 генераторов (15 основных и 15 резервных) . Кассета имеет демпфирующие опоры для гашения вибронагрузок при транспортировке и эксплуатации.Кассета устанавливается на стапеле , имеющим защитный экран, предохраняющий генераторы от механических повреждений при аварийных ситуациях на газоперекачивающем агрегате.

Управление СААП и связь с системой обнаружения и автоматики осуществляется блоком управления (БУ).

Назначение БУ:

-контроль напряжения в цепях управления;

-контроль исправности цепей запуска;

-поиск неисправностей в цепях запуска;

-автоматическое включение системы;

-ручное (дистанционное) включение системы;

-световая и звуковая сигнализация о задействовании системы.

Логическая последовательность функционирования автоматики комплексной системы пожаротушения построена следующим образом:

-обнаружение предаварийной ситуации (повышение концентрации газа больше допустимой);

-сигнализация (световая, звуковая);

-включение средств технологической и конструкционной защиты (СТКЗ) (открытие дополнительных приточных отверстий, останов агрегатов, закрытие вентиляции и т.д.);

-выдача информации на ПУ;

-обнаружение аварийной ситуации (загорания) одним датчиком;

-подтверждение аварийной ситуации (пожар) вторым датчиком;

-отработка ситуации системой логики (выдержка от 1 до 30 секунд).

Последовательность работы углекислотной системы совместно с аэрозольной следующая:

-запуск системы углекислотного тушения в штатном режиме: автоматически от датчиков пожарной сигнализации или вручную (дистанционно);

-световая и звуковая сигнализация о пожаре и задействовании системы;

-аварийный останов ГПА и отключение штатного вентилятора турбинного отсека;

-10-ти секундная выдержка и автоматическое открытие баллонов с запланированной последовательностью подачи СО₂ в отсеки;

-подготовка цепей запуска установки №3 СААП - срабатывание управляющего реле;

-ручной (дистанционный) пуск СААП.

Решение о запуске принимается оператором исходя из развития аварийной ситуации на ГПА.

Расчет потребного количества огнетушащего состава и генераторов

Масса огнетушащего состава, необходимая для эффективной защиты объема укрытия определяется по формуле:

М₁= К₁ К ₂ К ₃ V q

где: V - объем защищаемого помещения - (A*B*H)= 3055,5 м³;

q - огнетушащая концентрация аэрозольнообразующего состава - 0,05 кг/м³;

К₁ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения аэрозоля по объему помещения со степенью негермитичности более 0,1%-1,3%;

К ₂- коэффициент, запаса в зависимости от степени загромождения помещения - 1,3;

К ₃- коэффициент, учитывающий погрешность в определении величины--1,1;

М₁= 1,3*1,3*1,1*3055,5*0,05= 280 кг;

Необходимое количество генераторов определяется по формуле:

N₁ =М₁ / m

где: m - масса заряда в одном генераторе - 9,3 кг;

Резервный запас -30 шт.

Общее число генераторов - 60 шт.

Фактическая огнетушащая концентрация 0,090 кг/м³.

9. Экологичность проекта

9.1 Основные опасности и вредности на проектируемом газопроводе

По магистральному газопроводу перекачивается под давлением природный газ Заполярного месторождения с содержанием 98,33 % метана и 1.571 % более тяжелых углеводородов. Сероводорода в газе нет.

При разрыве газопровода возникает опасность пожара, травмирования обслуживающего персонала.

Предел воспламеняемости транспортируемого газа: нижний - 5,3%, верхний - 15,0% по объему в воздухе. Метан вызывает удушье, более тяжелые углеводороды вызывают опасные отравления при больших концентрациях. Метан применяется в целях борьбы с гидратообразованиеми на внутренней поверхности газопровода. Он высокотоксичен за счет трансформации в организме формальдегид и муравьиную кислоту.

Природный газ не имеет запаха, поэтому применяется одорант. Одорант является легковоспламеняющимся горючим веществом, образующим с воздухом взрывоопасную смесь.

9.2 Мероприятия по охране окружающей среды

На основе анализа компонентов природной среды выделены следующие природные комплексы:

1.Дренированные поверхности водоразделов с различной степенью заселенности

2.Тундровые слабозаболоченные поверхности.

3.Плоские болотные поверхности с травяно-моховой растительностью

4.Долинно-пойменные комплексы с сочетанием смешанных лесов с фрагментами болт, лугов и кустарников.

Наибольшие площади на территории занимает 1 природный комплекс - водораздельные поверхности с преобладанием смешанных лесов и редколесий на подзолисто-элювиальных почвах в сочетании с моховой растительностью.

Природные особенности, характеризующие данный природный комплекс обуславливает развитие криогенных процессов сезонного пучения, морозобойного растрескивания.

В связи со своеобразием растительного покрова и наличием лишайника довольно высокой продуктивностью пастбищ данная территория ценным зимним пастбищем для оленей.

Для количественной оценки устойчивости к техногенным воздействиям, природоохранной значимости, хозяйственной ценности природного комплекс принят критерий экологического риска (КЭР) освоения территории, отражающий степень экологического риска. Значения колеблются от 1 до 0. Для данного природного комплекса 0.40-0.6-средний.

Природный комплекс 2-тундровые слабо заболоченные поверхности. Данный природный комплекс выполняет функцию средообразующую и мерзлотно - стабилизирующую. Техногенное воздействие приведет к активизации криогенных процессов и нарушению экологического уровня в целом.

Учитывая природные и хозяйственные особенности территории КЭР определен как невысокий - менее 40 %, а поэтому природный комплекс годен для размещения линейных объектов и, ограниченно площадочных объектов.

Природный комплекс плоских болотных поверхностей имеет незначительное распространение. Отличительной особенностью является наиболее высокая льдистость грунтов, очень низкие средние температуры.

Техногенные воздействия приводят к резкой активизации мерзлотных процессов: заболачиванию, пучению КЭР невысокое, менее 40 %. Размещение площадочных объектов минимальное, а линейных незначительное.

Природный комплекс - долинно-пойменный. Характеризуется сочетанием смешанных и хвойных лесов с фрагментами болот, лугов и кустарников. КЭР составляет 0.90 - (высокий) - для долин крупных рек и менее 0.40 (невысокий) - для долин мелких рек и ложбин.

Учитывая природоохранное значение комплекса, проектирование в нем объектов ограничено. Проектом предусмотрено пересечение комплекса линейными сооружениями с обязательным соблюдением природоохранных мероприятий.

9.3 Расчет ПДС вредных веществ, поступающих в водотоки

Расчет ПДС производится с целью обеспечения норм качества воды водного объекта в контрольном створе при сбросе загрязняющих веществ со сточными водами. Расчет выполняется на основе уравнения водного баланса с учетом фоновой концентрации загрязняющих веществ, гидрологических и гидрохимических особенностей водного объекта, а также возможной степени разбавления сточных вод.

Величины ПДС определяются для всех категорий водопользования как произведение максимального часового расхода сточных вод (мЗ/ч) на концентрацию загрязняющих веществ Сст (г/мЗ) формуле:

ПДС=qСст |г/ч| (1)

Сст рассчитывается с учетом разбавления сточных вод водой водного объекта, исходя из условий соблюдения норм качества воды, начиная с контрольного створа, но не далее, чем в 500 м от места сброса сточных вод (п.2.4. "Правил охраны...")

При рыбохозяйственном водопользовании при поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковыми лимитирующим признаком вредности (ЛПВ) и с учетом примесей, поступающих в водный объект от выше расположенных выпусков, сумма отношений концентраций (01, 02,...Сn) каждого из веществ в контрольном створе к соответствующим ПДК не должна превышать единицы (п.2.2. "Правил охраны..."):

(2)

Если природное фоновое содержание загрязняющих веществ в водном объекте по каким-либо показателям не обеспечивает нормативное качество воды в контрольном пункте, то ПДС по этим показателям устанавливается, исходя из условий соблюдения в контрольном створе природного фонового качества воды (п.3.5."Инструкции по нормированию выбросов (сбросов)...)".

Если фактически сброс вредных веществ со сточными водами меньше расчетного ПДС, то в качестве ПДС принимается фактический сброс (п. 3. 4. "Инструкции по нормированию выбросов (сбросов)...").

При наличии нескольких выпусков в один водосток, согласно п.5,1 главы 5 "Справочника проектировщика”, прогноз качества воды водного объекта выполняется, начиная с контрольного створа самого верхнего выпуска сточных вод. Затем он последовательно выполняется для контрольных створов второго, третьего выпусков сточных вод и т.д. Расчет завершается прогнозом качества воды в контрольном створе самого нижнего выпуска сточных вод. Фоновые концентрации загрязняющих веществ для каждого ниже расположенного по течению выпуска берутся с учетом примесей, поступивших от выше расположенных выпусков.

9.4 Расчет на смешение очищенных сточных вод с водами реки

Расчет коэффициента смешения.

Расчет смешения производился по методу Фролова - Родзиллера.

1. Коэффициент Шези рассчитывается по формуле Н.Н. Павловского:

 |м^0.5/с.| (3)

где пш - коэффициент шероховатости ложа реки по таблице М.Ф.Срибного ("Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы", С.Н.Черкинский, - Москва.: Стройиздат, 1997);

R - гидравлический радиус потока (равен глубине), м;

При R = 1м Y=1.5х

2. Коэффициент турбулентной диффузии рассчитываем по формуле:

Где g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;

V - средняя скорость речного потока, м/с;

Н - средняя глубина потока (минимальный сток, летняя межень), м.;

3. Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке, рассчитывается по формуле:

Где к - коэффициент, зависящий от места выпуска в реку, при вы пуске у берега он равен 1;

л - коэффициент извилистости реки.

4. Коэффициент смешения расчитывается по формуле:

Где е - основание натурального логарифма, равное 2,72;

L- расстояние до расчетного створа, м;

q - расчетный расход сточных вод, мЗ/с;

Q - расчетный расход в реке (минимальный сток реки, летняя межень ), мЗ/с ;

Расчет коэффициента смешения производится при различных значениях величины " L ", начиная с 1м (непосредственно в местах сброса сточных вод в реку) и до значения " L", при котором выполняется условие Формулы (2),

5. Кратность разбавления рассчитывается по формуле:

Кратность разбавления рассчитывается при различных значениях величины " L ", начиная с 1м (непосредственно в месте сброса сточных вод в реку) и до значения " L ", при котором выполняется условие формулы (2) .

Все последующие расчеты производятся только при значении величины " п ", при котором выполняется условие формулы (2).

9.5 Расчет концентраций загрязняющих веществ в реке , после поступления сточных вод

Для расчета концентраций загрязняющих веществ в водостоке ; после поступления сточных вод использовалась формула:

|мг/л.|

где СР - концентрация загрязняющего вещества в водостоке после смешения со сточными водами; мн/л;

Сфакт - концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, сбрасываемых с предприятия, мг/л;

Сфон - фоновая концентрация загрязняющего вещества в реке до поступления в нее сточных вод, мг/л;

п - кратность разбавления.

После расчета Ср проверяем для веществ с одинаковым, лимитирующим показателем вредности соответствие условиям п2.3. "Правил охраны...".

Расчет допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах (ССТ) рои расчетной степени разбавления.

Для расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах при расчетной степени разбавления использовалась формула:

Сст=п х ( Спдк - Сфон ) + Сфон, | г/мЗ |

где Сст - концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, которая обеспечивает при расчетной кратности разбавления ПДК в расчетном створе, г/мЗ;

п - кратность разбавления;

Спдк - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества.

9.6 Расчет ПДС веществ, поступающих в реку Большая Хадарь-Яха со сточными водами с площадки ПКС

1. Водный объект - приемник сточных вод - река Большая Хадырь-Яха

2. Количество выпусков - один.

3. Характеристика выпуска - береговой сосредоточенный

4. Линейная схема расположения выпуска сточных вод в реку Большая Ходырь-Яха.



Рис. 5 Исходные данные

1.q - расчетный расход сточных вод - 0,0022 мЗ/с;

2. Q - расчетный расход в р. Большая Хадырь-Яха (минимальный сток реки, летняя межень) - 21,3 мЗ/с;

ц - извилистости реки - 2,2;

Н - средняя глубина потока (минимальный сток реки, летняя межень) - 0.1 м ;

R- гидравлический радиус потока (равен глубине) - 1,0 м;

V - средняя скорость речного потока - 0.3 м/с;

L - расстояние до расчетного створа: 1 вариант - 1,0 м;

2. вариант - 5,0 м;

пш - коэффициент шероховатости ложа реки - 0,05.

Максимальный часовой расход сточных вод расчитан с учетом коэффициента часовой неравномерности согласно СНиП 2.04.02-84, п.2.4. и равен '7,8 мЗ/ч,

Концентрации загрязняющих веществ принимаются в соответствии с таблицей.

9.8 расчет на смешение очищенных сточных вод с водами реки Большая Хадырь-Яха

Расчет коэффициента смешения (разбавления)

1.Коэффициент Шези рассчитывается по формуле Н.Н. Павловского:

2. Коэффициент турбулентной диффузии :

3. Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке:

4. Расчет коэффициента смешения производился: непосредственно в месте сброса сточных вод в реку (L -1 м.):

в контрольном створе на расстоянии L = Зм.

5. Расчет кратности разбавления:

п (при L=1м.) =

п (при L=5м.) =

Характеристика водотока приемника сточных вод реки Большая Хадырь-Яха и проектный состав сточных вод после очистных сооружений

Примечание. Фоновая концентрация взята на основании данных “Гидрохимических бюллетеней", 1993 г.

Таблица 9.1

Ингредиент	Лимитирующий показатель	ПДК, мг/л	Фоновая кон-ция, мг/л	Проектный состав сточнных вод мг/л
Взвешенные вещества	Без ЛПВ	Сфон+0. 2	15.9	33
Нитраты (по азоту)	Токсикологический	0.02	0.008	0.007
Нефтепродукты	Рыбохозяйственный	0.05	0	0.03
Хлориды (анион)	санитарно-токсикологический	300	7.1	3032.0

9.9 Расчет концентрации загрязняющих веществ в реке Большая Хадырь-Яха после поступления сточных вод

Расчет Ср проведен на расстоянии 5 м. от места сброса сточных вод в реку при кратности разбавления 97.09. Расчет при меньших значениях кратности не приводится, так как не выполняются формулы (2).

Ср. взв. вещ-ва = =16.08мг/л

Ср. хлор. = =38.26мг/л

Ср. нитр. = =0.008мг/л

Ср. нефть = =0.00003мг/л

Проверяем для веществ с одинаковыми лимитирующими показателями вредности соответствие условиям "Правил охраны окружающей среды".

Санитарно-токсикологический ЛПВ (хлориды):

38.26/300=0.12<1, т.е. условия формулы (2) соблюдаются.

Токсикологический ЛПВ (нитраты):

0.008/0.02=0,4 < 1, условия формулы (2) соблюдаются;

Рыбохозяйственный ЛПВ (нефтепродукты):

0.00003/0.05=0.006<1, условия формулы (2) соблюдается;

Таблица 9.2

Ингредиент	Вид ЛПВ	Концентрация загрязняющего вещества в очищенных сточных водах (Сфакт) мг/л	Фоновая концентрацация (Сфон) мг/л	Концентрац. загрязняющ вещества в водотоке после смешения со сточными водами. (Ср) мг/л
Взвешенные вещества	Без ЛПВ	33.73	15.9	16.08
Хлориды (анион)	Санитарно-токсикологический ЛПВ	3032.0	7.1	38.26
Нитраты (по азоту)	Токсикологи ческий ЛПВ	6.007	0.008	6.008
Нефтепродукты	Рыбохозяйственныи ЛПВ	0.003	0	0.00003

9.10 Расчет допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах (Сст) при расчетной степени разбавления

Расчет Сст произведен на расстоянии 5 м. от места сброса сточных вод в реку при кратности разбавления 31,0.

Сст взв. в. = 97.09(15,9 + 0,25 - 15,9) + 15,9 - 40,17 г/м3;

Сст хлоридов. = 97.09000(300-7,1) + 7,1 = 28445,0 г/м3;

Сст нитратов = 97.09(0.02 - 0,008) + 0,008 =1,17 г/м3;

Сст нефтепр = 97.09(0.05 - О) + 0 = 4,85 г/м3;

Концентрации и нормы ндс загрязняющих веществ поступающих в водоток с максимальным расходом общего потока сточных вод; q= 7,8 мЗ/ч.

Таблица 9.3

Ингредиент	Сфон г/м3	Сфакт г/м3	Факти ч сброс г/час	Сст г/час	Расчет пдс г/час	Утв. ПДС г/час	Утв ПДС Т/год
Взвешенные вещества	15.9	33.73	263.1	40.17	313.35	263.1	0.082
Хлориды (анион)	7.1	3032	3650	28445	22187 2	23650. 0	7.532
Нитраты (по азоту)	0.008	0.007	0.06	1.17	9.15	0.06	0.0000 5
Нефтепродукты	0	0.003	0.02	4.85	37.86	0.02	0.0000 2

Примечание. Согласно "Инструкции по нормированию выбросов (сбросов)..." в качестве ПДС по всем компонентам, принят фактический сброс вредных веществ меньше расчетного ПДС с учетом разбавления .

При проектировании газопровода немаловажное значение имеет определение необходимых в будущем мер безопасности, также соблюдение мер направленных на охрану окружающей среды. В вышеизложенной главе были представлены материалы направленные на защиту как человека, так и окружающей его природы.

Литература

1. " Трубопроводный транспорт нефти и газа" под редакцией В.А. Юфина. Москва. "Недра". 1978

2. "Технологический расчет газопроводов" В.Д. Белоусов, Р.А. Алиев, А.Д. Прохоров, А.Г. Немудров. Москва. МИНХ и ГП им. Губкина. 1983

3. "Компрессорные станции магистральных газопроводов" Р.А. Алиев, В.М. Михайлов, Е.И. Яковлев. Москва. "Недра" 1986

4. "Справочник работника газовой промышленности" М.М. Волков, А.Л. Михеев, К.А. Конев. Москва. "Недра" 1989.

5. "Спутник газовика" А.В. Деточенко, А.Л. Михеев, М.М. Волков. Москва. "Недра". 1978

6. "Сооружение магистральных трубопроводов" П.П. Бородавкин, В.Л. Березин. Москва. "Недра". 1987.

7. "Строительство трубопроводов на болотах и вечномерзлых грунтах" А.К. Дарцакян, Н.П. Васильев. Москва. "Недра". 1978.

8. "Общесоюзные нормы проектирования магистральных трубопроводов. Часть 1. Газопроводы" Мингазпром. Москва. 1985.

9. "Обобщение опыта и анализ строительства газопровода Уренгой-Челябинск" под редакцией В.Г. Чирскова. Информнефтегазстрой. Москва. 1980.

10. "Переходы трубопроводов" Р.А. Алиев, И.В. Березина. Москва. 1983.

11. "Эксплуатационнику магистральных трубопроводов" А.В. Громов, Н.Е. Гуданов. Справочное пособие. Москва. "Недра" 1987.

12. "Магистральные трубопроводы" СНиП 2.05.06 - 85*.

13. "Методические указания к работе над экономическим содержанием дипломных проектов". Н.Б. Гасимов. ГАНГ им. И.М. Губкина. 1992.

14. "Сборник задач по охране труда в нефтяной и газовой промышленности" Часть 1, под редакцией Б.Е. Прусенко. Москва. 1988.

15. "Методические указания по оформлению графической части курсовых и дипломных работ". П.С. Белова, И.Ф. Крылов, Б.П. Тонконогов. Москва. МИНХ им. И.М. Губкина. 1987.

Размещено на Allbest.ru