Курсовая работа (т): Газоснабжение микрорайона

=62731,57*106/48770=1286,2* 103м3 /год

=1286,2*103*0,000406=515,3 м3 /ч

Пример расчета расчетного расхода хлебозаводами и пекарнями:

 МДж/год

хп=0.6*365*,065*4435* 18521=11692719,3*106

=11692719,3*106/48770=239,75* 103м3 /год

=239,751*103*0,00016=39,35м3 /ч

Пример расчета расчетного расхода банно-прачечного комбината:

Для бани:

 МДж/год

б=40*0,13*0,75*52*18521= 3756058,8*106

=3756058,8*106/48770=77,01* 103м3 /год

=77,01*103*0,00037=28,52м3 /ч

Для прачечной:

 МДж/год

п=100*0,13*0,75*18800*18521=3394899,3*106

=3394899,3*106/48770=69,6* 103м3 /год

=6,664*103*0,00034=23,66 м3 /ч

1.3 Технико-экономический расчет оптимального числа газорегуляторных пунктов (ГРП) для городской системы газоснабжения

Число ГРП определяется по формуле:

n = ,

где F - газифицируемая площадь, включая площадь проездов, м2

 = ∑ Fкв· 1,2= 238031*1,2=285637м2

 - оптимальный радиус ГРП, принимаем 300м по методичке.

n = =1,59, окончательно принимаем 2 ГРП.

.4 Выбор системы газоснабжения города. Составление расчетных схем газовых сетей низкого и среднего давления и размещение ГРП на генплане города

Наличие в городе потребителей газа двух параметров (среднего и низкого давления ) определяют необходимость выбора двухступенчатой схемы газоснабжения города, которая более экономичней , по сравнению с одноступенчатой схемой ,достаточна надежна и проста в эксплуатации. Она обеспечивает снабжением газам среднего давления крупных коммунальных потребителей и промышленных предприятий. Кроме этого обеспечивается равномерное давления газа у потребителей газа низкого давления в различных районах города (за счет питания сети низкого давления через ГРП, размещенные на всей территории).

При двухступенчатой схемы газоснабжения города газ транспортируется от ГРС магистрального газопровода по сети среднего ( или высокого) давления до ГРП, где редуцируется до низкого давления к бытовым и коммунально-бытовыми потребителям. Промышленные и крупные коммунальные предприятия подключаются непосредственно к газопроводам среднего (или высокого ) давления.

На генплане города намечают трассу газовой сети среднего давления ,к которой присоединяются промышленные и крупные коммунальные предприятия, а также ГРП. Составляется расчетная схема данной сети. Выбирается направление движение газа от точек питания к нулевым точкам по кратчайшему пути. Нулевые точки назначаются в наиболее отдаленных от ГРП участках сети и тупиковых ответвлениях.Трасировка газопроводов должна соответствовать требованиям СНиП 3.05.02-88

При проектировании городской распределительной газовой сети низкого давления должны соблюдаться следующие условия:

основным критерием системы газоснабжения города является надежность - обеспечение бесперебойной подачи газа с заданным давлением

технологичность - безопасность, простота эксплуатации, экономичность

при разработке проекта учитывают следующие факторы - рельеф, характер планировки местности, плотность застройки

ГРП располагаются в шахматном порядке в центрах обслуживаемых зон

- для повышения надёжности работы газовой сети низкого давления закольцованы

стороны колец сети должны проектироваться примерно одной длины

участки соединяющие ГРП с газовой сетью не должны превышать 50 метров

трассировка ведется по малопроезжим улицам с малонасыщенными подземными коммуникациями

точки встречи потоков газа располагаются в самых удаленных точках сети во избежании занижения диаметров на начальных участках

трасса газопроводов должна соответствовать требованиям СНиП 3.05.02-88

Для строительства газопроводов применяют стальные бесшовные ,сварные прямошовные и спирально шовные трубы. Для систем газоснабжения следует применять трубы изготовленные из углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-71и качественной стали по ГОСТ1050-74.

1.5 Гидравлический расчет распределительных городских газовых сетей среднего давления

Газовые сети среднего давления выполнены кольцевыми.

Данные для расчёта удельных потерь на трение:

давление на выходе из ГРС  РГРС= 360 кПа

завод радиоаппаратуры Рз №1=190 кПа

табачная фабрика Рз№2=175 кПа

хлебозавод         Рхлеб= 160 кПа

Данные кольцевые сети проектируются с учетом резерва давления для увеличения пропускной способности в аварийных ситуациях. Принятый резерв проверяется расчетом при наиболее неблагоприятном аварийном режиме. В аварийных режимах снижение качества обеспечения потребителей газа оценивают коэффициентом обеспеченности.

kобеспеч - зависит от категории потребителей.

Коммунально-бытовые kобеспеч=0,8-0,85

Котельные kобеспеч=0,7-0,75

Промышленные - определяется технологией.

Vавар= kобеспеч*Vр.ч.

Rуд=,кПа

- давление на выходе из ГРС

Расчитываем I аварийный режим, II аварийный режим (отключаем ближайшие участки от ГРС). Расходы газа у потребителей в аварийном режиме принимают с учетом коэффициента обеспеченности в зависимости от категории потребителя. Если выбранный диаметр кольца не обеспечивает требуемого давления у последнего по ходу движения газа абонента, тогда увеличиваем диаметры на отдельных участках сети.

Расчитываем ответвления, подбираем диаметры. В начале каждого ответвления принимаем начальные давления минимальные при аварийных режимах. Учитываем kобеспеч.

Производим расчет потокораспределения в нормальном режиме. Выбираем точку схода потоков газа, задаемся предварительным потокораспределением. Расходы газа у абонентов в нормальном режиме принимаем без учета kобеспеч. По расходу и диаметру определяем потери давления на участках сети в нормальном режиме. Определяем невязку по кольцу. Если невязка >10%, определяем поправочный круговой расход, новые значения Vрч, новые значения потерь давления по участку.

Расчёт сведен в таблицу №3

Пример гидравлический расчет распределительных городских газовых сетей среднего давления.

Расчет произведен в следующем порядке:

Наметили план трассы газопровода.

Определили точку схода - т.4

Рассчитываем I аварийный режим (пример расчета для уч.1-2):

Отключаем участок 2-3

Rуд=,кПа

По номограмме по Vрч и Rуд находим D*: 219*6, определяем =25 кПа/м²

R1-2= кПа

кПа

Рассчитываем II аварийный режим (Отключаем участок 2-8)

Рассчитываем ответвления

Рассчитываем сети в нормальном режиме

Абсолютная невязка:

 Нужно учитывать направление газа. Если движение газа по часовой стрелке, то расходR - со знаком «+», если против часовой стрелки - со знаком «-».

-Относительная невязка:

1.6 Гидравлический расчет распределительных городских газовых сетей низкого давления

Затем вычисляются удельные путевые расходы по кольцам газовой сети:

=, м/ч·м

Следующее - это определение расчётных часовых расходов газа по участкам газовой сети.

Нахождение путевых расходов газа по отдельным участкам сети.

V=·L

Определение V - транзитных расходов газа по каждому из участков газовой сети.

Вычисление расчётных часовых расходов газа по участкам газовой сети:

= 0,55·V+V

Минимальное давление в кольцевой газовой сети низкого давления определяется по формуле:

 - давление на выходе из ГРП.

 - давление на нулевых точках.

Расчёт приведён в таблице №4, №5, №6

1.7 Выбор и проверочный расчет оборудования одного из ГРП

) Произведём подбор регулятора давления. Производим расчёт на ГРП самым большим расходом газа. Регулятор давления - предназначен для автоматического снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне. Автоматические регуляторы состоят из регулируемого органа, чувствительного элемента и исполнителя связи. Автоматические регуляторы бывают прямого действия с усилителями и без усилителя.

Регуляторы прямого действия - РД, РДГ и т.д.

Регуляторы с усилителями - РДУК, РДУК.

Расход на большем ГРП 1004.5*1,25=1255,6 м/ч

Давление на входе в ГРП: Р1=220 кПа.

Давление после ГРП: Р2=ЗкПа.

) Выбираем регулятор давления РДУК 2-200 с Р2т=0,003МПа и Р1т=0,ЗМПа. Пропускная способность регулятора Vт=6000м3/ч.

Рассмотрим соотношение выходного давления и входного давления у регулятора: Р2/Р1=0,003/0,220=0,0148<0,545.

Найдём значение коэффициента загрузки регулятора: Кз = V/Vмах.

Где Vмах = О,855*Vт*Р1/(Р1т* ρ0,5)

Vмах =О,855* 6000*0,220/(0,3*1,030,5)= 3762м3/ч.

Где Р1т - абсолютное давление газа перед регулятором при табличных условиях.

Кз =V/Vмах = (1255,6/3762) *100=33,3%.

Данное значение удовлетворяет условию 10<33,3<80. Выбираем регулятор давления РДУК 2-200.

) Подбираем газовые фильтры. Они служат для очистки газа от механических примесей. Устанавливаются перед узлами учёта расхода газа и регулятором давления. За и перед фильтрами устанавливают манометры для контроля загрязнения фильтра. Установим фильтр газовый волосяной с чугунным корпусом ФГ-200

Фильтры подбираются по диаметру условного прохода и подавлению.

Расчетная пропускная способность фильтра:

=0.855*Vт*(dP*P1/(dPт*P1т* ρт))0,5 ,следовательно перепад давления в фильтре при расчетных условиях.

dP= V2 * dPт* P1т* ρ/(0,8552 * Vт2 * P1), где V=1005 м3/ч, Vт=29000 м3/ч, P1т=0,3мПа, P1=0,220мПа, dPт=5000Па, ρт=0,73 кг/м3.

dP=10052*5000*0,3*0,73/(0,8852*290002*0,220)=8,17Па

Сравним данное значение с dPт=5000Па. 0,00817кПа<5кПа. Следовательно, данный фильтр ФГ-200 подходит.

3) Подбираем предохранительно-запорный клапан. Его устанавливают для отключения подачи газа при недопустимо большом повышении или понижении давления газа после регулятора давления. ПЗК устанавливают перед регулятором давления. Клапаны ПЗК обеспечивают герметичное закрытие подачи газа при давлении, превышающем 25% максимально рабочего давления после регулятора. Выбор предохранительного запорного клапана определяется исходя из параметров газа, проходящего через регулятор давления (максимального давления на входе в регулятор, выходного давления газа из регулятора), а также диаметра входного патрубка в регулятор.

Предохранительный запорный клапан выбирается по паспортным и справочным данным. Верхний предел срабатывания клапана

Установим регулятор ПКВ-100 - предохранительно запорный клапан низкого контролируемого давления с пределом настройки давления 0,001-0,06 МПа.

Максимальное давление в корпусе 1,2 МПа.

) Подберём предохранительно сбросной клапан Предназначен для сброса газа в атмосферу при повышении давления. Клапан должен открываться при повышении давления, не превышающем 15% от максимального рабочего.

Пружинные клапаны должны предусматривать механизм для принудительного открытия. Количество газа, подлежащее сбросу:

 <<0,0005*V при наличии перед регулятором предохранительно- запорного устройства.

 - количество сбрасываемого газа, м3/ч. Определяется по ГОСТ 12.2.085-82.

V - пропускная способность регулятора давления при заданном входном и выходном давлении.

Расход газа, который прозодит через клапан:

=3.16*B3*α1*F*(( P1+0.1)* ρ)0.5

1-избыточное давление перед клапаном, P2-избыточное давление за клапаном, ρ -плотность перед клапаном при давлении P1, температуре T1 на вводе .

P1=1,15*0,0022=0,220 МПа

P2=1,15*0,003=0,00345 МПа

 - коэффициент сжимаемости

R - универсальная газовая постоянная

R=515 Дж/(кг*град)

 - коэффициент, учитывающий физические и химические особенности среды. Зависит от параметра . 0.547

 - коэффициент расхода, зависит от диаметра сбросного клапана.