СОДЕРЖАНИЕ
Введение................................................................................................................3
Определение расчетных (часовых) расходов газа.............................................4
Гидравлический расчёт уличного распределительного газопровода низкого давления.................................................................................................................5
Принцип работы ГРПШ-400................................................................................7
| Изм. |
| Кол |
| Лист №док |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП 08.02.08.МСГ-41.12.04.17 ПЗ |
| Разраб. |
| Кофанов Е.В. |
| Провер. |
| Пропостина О.А |
| Газоснабжение района города Барнаула |
| Стадия |
| Листов |
| КГБПОУ «Алтайский архитектурно строительный колледж» |
| У |
ВВЕДЕНИЕ
Природный газ представляет собой естественную смесь газообразных углеводородов, в составе которой преобладает метан (80-97%). Образуется в недрах земли при медленном анаэробном (без доступа воздуха) разложении органических веществ.
Природный газ относится к полезным ископаемым. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии - в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. Природный газ существует также в виде естественных газогидратов в океанах и зонах вечной мерзлоты материков.
Природный газ является высокоэффективным энергоносителем и ценным химическим сырьем. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:
- стоимость добычи природного газа значительно ниже, чем других видов топлива; производительность труда при его добыче выше, чем при добыче нефти и угля;
- отсутствие в природных газах оксида углерода предотвращает возможность отравления людей при утечках газа;
- при газовом отоплении городов и населенных пунктов гораздо меньше загрязняется воздушный бассейн; - при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД;
- высокие температуры в процессе горения (более 2000° С) и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.
| Изм. |
| Кол |
| Лист № док |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП 08.02.08.МСГ-41.12.04.17 ПЗ |
| Изм. |
| Кол |
| Лист № док |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП 08.02.08.МСГ-41.12.04.17 ПЗ |
Таблица 1. Расчёт часовых расходов газа в жилых домах при коэффициенте часового максимума Км=1/2800
| № дома | Кол-во жителей в доме, чел | Расчётный часовой расход газа зданием Vч, нм3/ч |
| 9,54 | ||
| 9,54 | ||
| 18,135 | ||
| 16,785 | ||
| 16,785 | ||
| 14,085 | ||
| 16,785 | ||
| 12,69 | ||
| 16,785 | ||
| 9,54 | ||
| 14,085 | ||
| 16,785 | ||
| 40,005 | ||
| 16,785 | ||
| 16,785 | ||
| 14,085 | ||
| 12,69 | ||
| 12,69 | ||
| 14,085 |
Vч - часовой расход на 1 человека, получаемый суммированием часового расхода на приготовление пищи и горячее водоснабжение
Vф - фактические данные Газпром Барнаул часовое потребление газа одним человеком
n – количество жителей в доме
N – число жителей в микрорайоне
Vч = Vч.пп + Vч.гвс=86,98 нм3/ч
Vф= Vч/N = 86,98/2983=0,05
Vч. = n* Vф=295*0,05=14,75 нм3/ч
| Изм. |
| Кол |
| Лист № док |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП 08.02.08.МСГ-41.12.04.17 ПЗ |
Целью гидравлического расчёта является определение диаметров трубопроводов по всем участкам сети низкого давления. Расчёт всегда начинается с концевых участков, двигаясь далее вглубь.
Часовой расход на участках определяем по таблицам № 3 и № 4, применяя часовой коэффициент.
Диаметр трубопровода подбираем с учётом изменения скорости и потерь на трение по сортаменту стальных труб (Приложение №3)
Скорость движения газа определяем по формуле:
W=(4*G/3600)/(3,14*(dн/1000)2, где:
G-расход на участке, нм3/ч
dн – наружный диаметр трубопровода, мм
Динамический напор определяем по формуле:
D=(p*w2)/2,Па, где:
p – плотность газа, p=0,72 кг/м3
w – скорость движения газа, м/с
Коэффициент трения определяется по формуле:
λ=0,11*(68*(v*1000)/ dн*w)0,25, где:
v-вязкость среды, v= 1,44*10-5
dн – наружный диаметр трубопровода, мм
w – скорость движения газа, м/с
Удельные потери на трение определяется по формуле:
R= λ*100/ dн* D, Па/м, где:
λ- коэффициент трения
dн– наружный диаметр трубопровода, мм
D - динамический напор, Па
Потери на трение определяются по формуле:
Rl=L* R, Па, где:
| Изм. |
| Кол |
| Лист № док |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП 08.02.08.МСГ-41.12.04.17 ПЗ |
R-удельные потери на трение, Па/м
Потери давление в местных сопротивлениях определяются
по формуле:
Z=0,1* Rl, Па, где:
Rl - Потери на трение, Па
Общие потери давления на участке определяются по формуле:
Rобщ= Rl+ Z, Па, где:
Rl - Потери на трение, Па
Z - Потери давление в местных сопротивлениях, Па
Металлоёмкость участка находим по формуле:
М=L*m, кг,где:
L – длина участка, м
m - удельный вес, кг/м, определяем по сортаменту стальных труб (табл.№5).
Давление на начальном участке (Pн) мы подбираем с учётом того, что на последнем (конечном) участке распределительного газопровода давление в жилом здании должно находиться в пределах от 0,001050 до 0,003500 МПа.
Давление на конечном участке определяем по формуле:
Pк= Pн- Rобщ/106, МПа, где:
Pн - давление на начальном участке, МПа
| Изм. |
| Кол |
| Лист № док |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП 08.02.08.МСГ-41.12.04.17 ПЗ |
Газорегуляторный пункт ГРПШ состоит из металлического шкафа, в котором установлено технологическое оборудование и работает (согласно функциональной схеме) следующим образом:
Газ по входному трубопроводу через входной кран 1, поступает в фильтр 8 (где происходит очистка газа от механических примесей, окалины и пыли), затем поступает к регулятору давления газа 5, где происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 1 поступает к потребителю.
При повышении выходного давления выше допустимого заданного значения открывается предохранительный сбросной клапан 2, и происходит сброс газа в атмосферу.
При дальнейшем повышении или понижении контролируемого давления газа сверх допустимых пределов срабатывает предохранительно-запорный клапан, встроенный в регулятор, перекрывая вход газа в регулятор. На входном газопроводе установлен манометр 4, предназначенный для замера входного давления и определения перепада давления на фильтрующей кассете. Максимально допустимое падение давление на кассете фильтра — 10кПа.
В случае ремонта оборудования при закрытых входном и выходном кранах 1 газ поступает к потребителю по обводному газопроводу, — байпасу.
На входном газопроводе после входного крана 1, после регулятора давления газа 5 и на байпасе предусмотрены продувочные трубопроводы
Рисунок 1 – Функциональная схема ГРПШ-40
| Изм. |
| Кол |
| Лист № док |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП 08.02.08.МСГ-41.12.04.17 ПЗ |