Монтаж и эксплуатация систем газоснабжения

 

Условно принимаем, что теплопроизводительность существующей котельной =40Гкал/час.

Расчётный расход газа определяется по формуле:

				(42)
где:		-	теплопроизводительность существующей котельной, ккал/ч.

V=(Qов1*v1+Qов2*v2+Qов3*v3)/QHP*ƞ=(141264*15498+448200*11289,6+449928*10256,4)/80000*0,8=11863949731,2/8000*0,8=1853742,14=1,8(Гикал/ч)

Необходимая производительность проектируемой котельной определяется:

(43)

Qнвобх=40-1,8=38,146258

 Необходимый  расчётный расход газа определяется  по формуле:

(44)

Vгод=38146258/6400=595,935

 

 

2.6 Выбор схемы газоснабжения микрорайона

 

• общее количество жителей микрорайона ;  =9624
• расчётный расход газа равномерно распределёнными потребителями = 413.38
• расчётный расход газа сосредоточенными потребителями ;=1462,41
• общий расчётный расход газа по микрорайону .

На основании этих данных нужно запроектировать систему газоснабжения микрорайона, описать её и дать объяснения в целесообразности данного выбора:

1. источник запитки городской распределительной сети, его местоположение;
2. вид системы газоснабжения по числу ступеней редуцирования газа и по устройству;
3. описание всех ступеней редуцирования и источников питания;
4. количество и местоположение ГРП, питающих сеть низкого давления;
5. условия прокладки распределительных уличных газопроводов, их материал, арматура и оборудование. Защита от коррозии и условия пересечения с препятствиями;
6. характер подключения жилых, общественных и коммунально-бытовых предприятий.

При выборе количества ГРП среднего давления их оптимальную производительность принимается в интервале от 1500 до 2000нм3/час, оптимальный радиус действия - от 0,5 до 1км. С учётом этого, количество ГРП определяется по формулам:

				(45)
				(46)
где:		-	суммарный расход газа через городские ГРП, нм3/ч.

Сначала рассчитывается  по формуле (45), а затем уточняется по формуле (46).

Производительность шкафных ГРП определяется нагрузкой одного квартала или присоединяемой группы зданий. Максимальная нагрузка на шкафный ГРП – до 400-500нм3/ч при давлении 200кгс/м2. Так как в квартальных сетях возможность резервирования сети питанием из нескольких точек ограничена, в каждом пункте устанавливается резервный регулятор.

Полученное количество ГРП, их фактические нагрузки и местоположение уточняются по местным условиям, исходя из планировки города и расположения отдельных районов.

Согласно СНиП 11-K.2-62 селитебные территории должны расчленяться на районы и микрорайоны с разрывами между ними не менее 75-100м с использованием естественных и искусственных рубежей (рек, каналов, железных дорог). При численности населения микрорайона 6; 12 и 18 тысяч человек расход газа микрорайоном соответственно составит 400, 800 и 1300нм3/ч, а для городских районов при численности населения 24; 36 и 60 тысяч человек соответственно 1600, 2000 и 4000нм3/ч. Поэтому конструктивно очень удобно установить в каждом микрорайоне одну ГРП или 2-3 шкафные ГРП и в каждом жилом районе 1-2 ГРП. Если при этом произойдёт расчленение городской сети на плохо связанные между собой районы, необходимо принять меры к повышению их надёжности (например, установить на ГРП резервные регуляторы давления).

Если селитебная территория представляет собой большой массив, не расчленённый на отдельные районы, необходимо стремиться, чтобы районы действия каждого ГРП приближались к квадрату. При этом протяжённость сети от ГРП до самого дальнего потребителя и расходы газа по сети будут наименьшими, а сеть оптимальной.

Все устройства для регулирования давления газа должны быть однотипными, с одинаковым оборудованием, что позволит упростить их обслуживание. Для этого желательно установить на ГРП регуляторы давления типа РДУК.

Каждый ГРП должен размещаться в центре района его действия и как можно ближе к центру нагрузки района. Если эти центры не совпадают (зоны разной этажности), ГРП необходимо размещать ближе к зоне повышенной нагрузки. При выборе места для ГРП необходимо соблюдать все нормы СНиПа и правила безопасности Госгортехнадзора по размещению и допустимых расстояний до зданий, сооружений, дорог.

 

2.7 Гидравлический расчёт уличных  распределительных газопроводов  низкого давления

 

Целью гидравлического расчёта является определение диаметров трубопроводов по всем участкам сети низкого давления.

Алгоритм гидравлического расчёта:

1. Сначала определяем удельные расходы газа по кварталам:
1. Давление в начальной точке «Г» принимаем 1,8КПа или 1800Па. Давление в конечной точке сети принимаем 1,05КПа или 1050Па. Это давление определяется минимально-необходимым давлением для работы бытовых газовых приборов.
2. Потери давления по основному газопроводу составляют:

(47)

3. Определяем длину газопровода: =250+400+650+140+150+250+150+250+250+210+210+250= 3160
4. Определяем удельное падение давления:

(48)

hср=750/3160=0,24 Па/м

1.5    Определяем  удельный расход газа по всей  территории газоснабжения:

(49)

Qуд=(413.38+1462,41)/ 9624=0,19

1.6      Вычисляем  расход газа, потребляемый каждым  жилым кварталом:

				(50)
где:		-	количество жителей в квартале, чел.

Все данные сводим в таблицу 5.

 

 

 

Таблица 5 Расчёт расходов газа кварталов
№ квартала	Численность жителей квартала , чел	Расход газа кварталом , нм3/ч	Длина газового контура , м	Удельный расход газа на метр,
-	2	3	4	5
1	333	63,27	240	15184,8
2	333	63,27	240	15184,8
3	166	31,54	1050	33117
4	555	105,45	800	84360
5	555	105,45	800	84360
6	166	31,54	1050	33117
7	222	42,18	1050	44289
8	833	158,27	800	126616
9	833	158,27	800	126616
10	222	42,18	1050	44289
11	266	50,54	1750	88445
12	1250	237,5	1550	368125
13	1250	237,5	1550	368125
14	266	50,54	1750	88445
15	666	126,54	1750	221445
16	277	52,63	1550	81576,5
17	244	46,36	1450	67222
18	244	46,36	1450	67222
19	277	52,63	1550	81576,5
20	666	126,54	1750	221445
		S=1858,56

 

2.  Далее  производим сам гидравлический  расчёт и сводим его в таблицу 6

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 Гидравлический расчёт уличных газопроводов низкого давления
№ участка	Длинна участка , м	Удельный расход газа на 1м , нм3/ч/м	Путевой расход газа , нм3/ч	Транзитный расход газа , нм3/ч	Эквивалентный расход газа , нм3/час	Расчётный расход газа , нм3/час	Диаметр, мм	Потери давления		Конечное давление , Па
								на 1м, Па	на весь участок , Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Основной газопровод
1-13	250	7,43	1857,5	6142,5	3378,37	9520,87	920х8	0,01	2,5	1797,5
13-6	400	4,25	1700	4285	2356,75	6641,75	720х8	0,02	8	1789,5
6-7	650	1,5	975	1910	1050,5	2960,5	529х7	0,02	13	1776,5
7-12	140	0,66	92,4	0	34,32	34,32	121х4	0,01	1,4	1775,1
Ответвления газопровода
6-2	150	2,25	337,5	337,5	185,62	523,12	351х9	0,01	1,5	1788
2-3	250	0,29	72,5	0	39,87	39,87	121х4	0,01	2,5	1785,5
6-4	150	2,25	337,5	337,5	185,62	523,12	351х9	0,01	1,5	1788
4-5	250	0,29	72,5	0	39,87	39,87	121х4	0,01	2,5	1785,5
7-8	250	1,87	467,5	467,5	257,12	724,62	377х9	0,01	2,5	1774
8-9	210	0,84	176,4	0	97,02	97,02	159х4	0,01	2,1	1771,9
7-10	250	1,87	467,5	467,5	257,12	724,62	377х9	0,01	2,5	1774
10-11	210	0,84	176,4	0	97,02	97,02	159х4	0,01	2,1	1771,9
	S=3160								S=42,1

 

Отдельно рассчитываются основная магистраль и ответвления. Расчёт всегда начинается с концевых участков, двигаясь далее в глубь.

1. Путевой расход газа – это количество газа, которое разбирается с участка сети при равномерно распределённой нагрузке:

				(51)
где:		-	удельный расход газа с одного метра, нм3/ч/м
		-	длинна участка, м.

Удельный расход газа на один метр участка определяется по формуле:

				(52)
где:		-	суммарный расчётный расход газа всеми равномерно распределёнными потребителями, питающимися от данного участка, нм3/ч.

2. Эквивалентный расход определяется по формуле:

(53)

3. Транзитный расход газа – это тот расход, который идёт на последующие участки, то есть сумма путевых и транзитных расходов всех последующих участков.

Транзитный расход газа – это сумма всех путевых и сосредоточенных расходов, проходящих через участок транзитом на последующие участки.

4. Расчётный расход газа  - это сумма эквивалентного расхода газа и транзитного расхода газа:

(54)

5. Пользуясь номограммой 1 приложения 2 по и для каждого участка определяем диаметр и потери давления на 1 метр.

Давление в самой дальней точке сети не должно быть менее 1050Па, если менее, то расчёт производим заново. В конце раздела предоставляем план уличной сети с указанием всех точек, длин и диаметро

2.8 Гидравлический расчёт внутридворового  газопровода

 

Расчёт дворовых газопроводов сводится к определению наиболее выгодных с технико-экономической точки зрения диаметров труб, обеспечивающих подачу заданного количества газа при принятом перепаде давления.