Газоснабжение

Содержание.

1. РАЗДЕЛ №1.Общая часть. 3

1.1 Исходные данные. 3

1.2 Определение количества жителей в микрорайоне. 3

2. Определение характеристик газа. 4

3. Определение расходов газа. 6

3.1 Определение расходов газа по годовым нормам. 6

3.1.1 Определение расчетных единиц потребления. 6

3.1.2 Потребление газа в коммунально-бытовых предприятиях, предприятиях, учреждениях в жилом комплексе. 7

3.1.3 Определение расхода газа на мытье в банях. 7

3.1.4 Потребление газа на предприятиях общественного питания. 7

3.1.5 Потребление газа в учреждениях здравоохранения. 8

3.1.6 Определение расхода газа на стирку белья в механизированных прачечных. 8

3.1.7 Потребление газа на хлебозаводах и пекарнях. 8

3.1.8 Определение расхода газа на промышленных предприятиях. 8

3.1.9 Потребление газа на предприятиях торговли, ателье и др.. 8

3.1.10 Определение расхода газа районными котельными.. 8

4. Режимы потребления газа. 12

4.1 Расходы газа по месяцам года. 12

4.2 Расчет часовой неравномерности потребления газа. 14

5. Системы газоснабжения. 19

5.1 Выбор системы газоснабжения. 19

5.2 Определение количества ГРП. 20

6. Гидравлический расчет наружных сетей. 22

6.1. Гидравлический расчет сети высокого давления. 22

6.2 Расчет одиночных газопроводов. 25

6.3 Гидравлический расчет сети низкого давления. 25

7. Подбор оборудования ГРП. 34

7.1. Подбор регуляторов давления. 34

7.2. Подбор фильтров. 35

7.3. Подбор предохранительных клапанов. 36

 

РАЗДЕЛ №2.

8.  Газоснабжение жилого дома. 37

8.1.  Основы проектирования. 37

8.2.  Определение характеристик СУГ. 37

8.3 Определение расчетных расходов газа. 37

8.4  Гидравлический расчет внутридомового газопровода. 40

 

9. Защита газопроводов от коррозии. 50

10. ПЕРЕХОДЫ ГАЗОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ.. ……53

 

Введение.

Совершенствование газоснабжения и автоматизация  технологических процессов приводит к необходимости повысить качество расходуемого топлива, в наибольшей мере этим требованиям отвечает природный  газ. Он становится важнейшим видом  топлива для многих отраслей промышленности. Широкая сеть газопроводов, кольцевание  газовых систем, создание подземных  газохранилищ дают возможность отказаться в ряде районов страны от применения резервного топлива для технологических  печей и промышленных котлов. Надежное обеспечение газом позволяет  широко внедрять наиболее эффективное  оборудование, спроектированное с учетом работы на газообразном топливе, и осуществлять прогрессивные методы использования  газа. Быстрый рост добычи природного газа и невосполнимость запасов этого уникального химического сырья и технологического топлива остро ставит вопрос перед работниками исследовательских, проектных и производственных организаций о повышении эффективности его использования. Одними из основных потребителей газового топлива в стране являются нагревательные и термические печи металлургической промышленности, работающие в большинстве случаев с весьма низкими термическими к. п. д. Печи и котлы многих промышленных предприятий работают на жидком топливе. Замещение этих видов топлива природным газом позволяет уменьшить загрязнение воздушного бассейна окислами серы и сажей. Очень важно, чтобы перевод промышленных печей и котлов с жидкого топлива на газ не сводился к простой замене одного вида топлива другим, а сопровождался повышением эффективности использования горючего и улучшением работы топливного оборудования.

В данном курсовом проекте разработана  система газоснабжения района города Тобольск природным газом Тюменского месторождения. Был произведен: подбор газового оборудования для запроектированных ГРП района, разработка конструктивных решений при переходах газопроводом препятствий, мероприятия по защите подземных газопроводов от внешней коррозии газоснабжение жилого дома. Были выполнены гидравлические расчеты сети высокого и низкого давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ  1.

1.1 Исходные данные.

1. Район строительства: г. Тобольск
2. Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки: -39°С
3. Средняя температура воздуха за отопительные период: -8,1°С
4. Продолжительность отопительного периода: 232 дня
5. Размер территории:    1757000 м² (175,7га.)
6. Количество (плотность) населения на 1 га: 280 чел/га

     7.  Тип защиты газопровода от коррозии: пассивная.

     8.  Характер препятствия на пути газопровода: железная дорога

     9.  Абсолютное давление  газа после ГРС: 0,7 МПа

   10.  Номинальное  перед потребителями: 2000Па

   11.  Вид,марка газа:СПБТ

   12.  Количество секций  в доме:4

   13.  Количество этажей  в доме:5

   14.  Газовые приборы:ГП-4;АГВ-80

   15. Состав газа

Газ	Состав газа по объему, %						Коэф-т избытка воздуха
	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	СО2	N2
Тюменский	97	2	0,3	0,2	0,1	0,4	1,1

 

16.

   Y_к - процент охвата населения газоснабжением, У_к= 85%;

   Z_к1 - процент людей, имеющих централизованное горячее водоснабжение, Z₁=45%;

    Z₂ - процент людей, имеющих в квартирах водонагреватели, Z₂=30%;

    Z₃ - процент людей, проживающих в квартирах без горячего водоснабжения и водонагревателей, Z₃=25%;

   Y_п - процент охвата прачечных газоснабжением, Y_п=60%;

  Z_П - процент людей, пользующихся услугами прачечных, Z_п=70%;

Y_б - процент охвата бань газоснабжением, У_б=40%;

Z₆ - процент людей, пользующихся услугами бань, Z₆=60% ;

Y_ПОП - процент охвата предприятий общественного питания газоснабжением, Y_ПОП=25%;

 Z_ПОП- процент людей, пользующихся услугами предприятий общественного питания, Z_ПОП=25% ;

Y_уз - процент охвата учреждений здравоохранения газоснабжением, Y_уз=60% ;

Y_хп - процент охвата предприятий хлебопекарной промышленности газоснабжением, Y_хп=60% ;

17.Генплан района города в М 1:10000.

 

1.2 Определение количества жителей в микрорайоне.

 

Определяется количество населения, проживающего в каждом квартале газифицируемого  населенного пункта, в зависимости  от плотности жилищного фонда  и нормы обеспеченности населения  жилой площадью, чел.:

    (1.1)

где,  S - это площадь квартала в красных линиях, Га

F - плотность жилищного фонда,  м²/Га

f - норма жилой площади на одного человека, чел/Га

К - плотность населения, чел/Га

Результаты расчета сведены в таблицу 1:

Таблица 1. – Определение количества жителей в микрорайоне.

 

Общее количество жителей микрорайона составило  49197 человек.

2. Определение характеристик газа.

 

                       По заданию данный район обеспечивается газом с Тюменского месторождения – город Тобольск. Теплоту сгорания газообразного топлива данного состава можно определить по формуле:

                                                               (2.1)

где: – низшая теплота сгорания горючих компонентов, в пересчете на рабочую массу топлива,

– низшая теплота сгорания горючих  компонентов, в пересчете на сухую  массу топлива,

 К- коэффициент, учитывающий влагосодержание газа и определяемый по формуле:

 

K = 0,804(0,804+ d_z)

где d_z - влагосодержание газа, зависящее от температуры, кг/м³, (d_z = 0,005 кг/м³).

K = 0,804(0,804+ 0,05)=0,994

Низшая  теплота сгорания горючих компонентов, в пересчете на сухую массу  топлива определяется по формуле

 

где Q^c_Hi - низшая теплота сгорания i - го компонента газа, кДж/м³;

 r_i - объемная доля i - го компонента газа, % об.

 

 

 

 

Плотность газа, кг/м³, можно определить по следующей формуле:

 

        (2.2)

 

где: -плотность газа на сухую массу определяют по формуле

 

 

 

  Таблица 2. -  характеристика газа

Газ			Хi, %
CH4	35,76	0,7168	97,0
C2H6	63,65	1,3566	2
C3H8	91,14	2,0037	0,3
C4H10	118,23	2,685	0,2
CO2	0	1,977	0,1
N2	0	1,251	0,4

 

3. Определение расходов газа.

 

Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо доставить проектируемому населенному пункту, а расчетные (максимально-часовые) – для определения  диаметров газопроводов.

Для нужд отопления, вентиляции и ГВС  расход газа определяется по строительному  объему отапливаемых и вентилируемых  зданий (по укрупненным показателям).

3.1 Определение расходов газа по годовым нормам.

3.1.1 Определение расчетных единиц потребления.

1. Потребление в  квартирах:

Зная  число людей, пользующихся газом, по нормам определяем годовой расход газа.

Потребление тепла в квартирах,  определяется по формуле

                                      3.1

где , ,, - по исходным данным;

         N- количество жителей района города, чел.; по табл. 1 данного курсового проекта;

        , , - соответственно, нормы расхода тепла на одного человека в год на приготовление пищи при наличии в квартире централизованного горячего водоснабжения, наличия и отсутствия водонагревателя, МДж/(год*чел.) - [5] табл. 5.1.

 

 

 

Годовое потребление  газа в квартирах определяется по формуле

                                                     3.2

где - годовое потребление тепла в квартирах определенное по формуле 3.1

- низшая теплота сгорания  горючих компонентов, в пересчете  на рабочую массу топлива, , определенная по формуле 2.2

 

3.1.2 Потребление газа в коммунально-бытовых предприятиях, предприятиях, учреждениях и жилом комплексе.

Расчет  расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды представляет собой сложную задачу, так как  количество газа, расходуемого этими  потребителями, зависит от ряда факторов: газооборудования городских учреждений и предприятий, степени обслуживания населения этими учреждениями и  предприятиями, охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением и от климатических  условий.

3.1.3 Определение расхода газа на мытье в банях.

Норма расхода газа банями отнесена к условной единице: для мытья на одну помывку. Исходя из расчета, что в среднем  человек моется раз в неделю, то получается, что на одного жителя приходится 52 помывки в год.

Потребление теплоты на мытье в  банях определяется по формуле:

                                                                                                      3.3

где 52 - количество помывок в год одним  человеком;

, - по исходным данным

         N- количество жителей района города, чел.; по табл. 1 данного курсового проекта;

              q₆ - норма расхода теплоты на 1 помывку, МДж.- по табл. 5.1 [5]

 

Количество  газа, необходимого для помывки жителей

                                                  3.4.                                                              

где - годовое потребление тепла в квартирах определенное по формуле 3.3

- низшая теплота сгорания  горючих компонентов, в пересчете  на рабочую массу топлива, , определенная по формуле 2.2

3.1.4 Потребление газа на предприятиях общественного питания.

Потребление теплоты на предприятиях общественного  питания определяется по формуле

                                                                 3.5

где q_o6, q_з - нормы расхода теплоты на приготовление обеда, завтрака или ужина, по [5] табл. 5.1. q_o6=4,2 МДж, q_з=2,1 МДж

, - по заданию;

         N- количество жителей района города, чел.; по табл. 1 данного курсового проекта;

 

Количество  газа, необходимого для приготовления  пищи

                                           3.6

где - годовое потребление тепла в квартирах определенное по формуле 3.5

- низшая теплота сгорания  горючих компонентов, в пересчете  на рабочую массу топлива, , определенная по формуле 2.2

 

3.1.5 Потребление газа в учреждениях здравоохранения.

Потребление теплоты в  учреждениях здравоохранения определяется по формуле

 

                                    3.7

где 12- количество коек на I тысячу жителей;

-по заданию;

         N- количество жителей района города, чел.; по табл. 1 данного курсового проекта;

-нормы расхода теплоты в учреждениях здравоохранения на приготовление пищи и горячей воды на одну койку в год, МДж по [5] табл. 5.1

 

Количество  газа, необходимое на обеспечение  больниц

                                           3.8

где - годовое потребление тепла в квартирах определенное по формуле 3.7

- низшая теплота сгорания  горючих компонентов, в пересчете  на рабочую массу топлива, , определенная по формуле 2.2

 

3.1.6 Определение расхода газа на стирку белья в механизированных прачечных.