3. Описание принятой схемы газоснабжения 22 Содержание Введение....................................................................................................................................... 3 Исходные данные.................................................................................................................. 5 Характеристика объекта................................................................................................ 6 1. Определение расходов газа....................................................................................... 7 1.1 Определение годовых расходов газа.......................................................................................................................... 9 1.1.1. Потребление газа в квартирах ................................................................................................................................. 2 1.1.2. Потребление газа коммунальными и общественными предприятиями .................................................... 9 1.1.3 Потребление газа на отопление и вентиляцию и централизованное горячее водоснабжение ........ 11 1.2 Определение часовых расходов газа....................................................................................................................... 13 1.2.1 Часовой расход газа на квартиры и коммунально-бытовые предприятия .............................................. 13 1.2.2 Часовой расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение ............................................ 13 2. Режим потребления газа............................................................................................ 14 2.1. Режим потребления по месяцам года...................................................................................................................... 16 2.2 Режим потребления газа по дням недели............................................................................................................... 19 2.3 Режим потребления газа по часам суток................................................................................................................ 20 2.4 Режим потребления газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение................................. 21 3. Описание принятой схемы газоснабжения............................................... 22 4. Расчет газопровода среднего давления........................................................ 24 Таблица 4.1. Гидравлический расчет газопровода.................................................................................................... 26 5.Расчет и подбор оборудования ГРП..................................................................... 30 5.1 Подбор регулятора давления......................................................................................................................................... 31 5.2 Подбор фильтра.................................................................................................................................................................... 32 6. Технология строительно-монтажных работ........................................... 35 7. НИРС........................................................................................................................................... 43 7.1. Введение................................................................................................................................................................................ 43 7.2.Принцип действия и особенности процессов контактного водонагревателя...................................... 43 7.3 Отличительные особенности контактных водонагревателей..................................................................... 46 7.5. Использование теплоты уходящих газов газотурбинных установок.................................................... 47 7.4. Культивационные сооружения для круглогодичного выращивания овощей..................................... 43 Заключение.............................................................................................................................. 49 Список используемой литературы....................................................................... 50 Введение Широкий размах по газификации городов и населенных пунктов определил необходимость создания нового вида хозяйства – газового. Газовое хозяйство городов представляет собой сложную инженерную систему, в которую входят газовые сети, системы резервирование и установки для сжигания газа. В нашей стране создано мощное газовое хозяйство, которое оказывает непосредственное влияние на технический прогресс и развитие многих важнейших отраслей промышленности и сельского хозяйства. Базой для широкого развития газовой промышленности являются значительные запасы природного газа, которые в результате успешно проводимых геологоразведочных работ непрерывно возрастают. Совершенствование, интенсификация и автоматизация технологических процессов приводят к необходимости повысить качество расходуемых теплоносителей. В наибольшей мере по сравнению с другими видами топлива этим требованиям удовлетворяет природный газ. Рациональное использование газообразного топлива с наибольшей реализацией его технологических достоинств позволяет получить значительный экономический эффект, который связан с повышением КПД агрегатов и сокращением расхода топлива, более легким регулированием температурных полей и состава газовой среды в рабочем пространстве печей и установок, в результате чего удается значительно повысить интенсивность производства и качество получаемой продукции. Основная задача газовых хозяйств – бесперебойное, надежное и экономичное газоснабжение потребителей Эксплуатация газопроводов и газового оборудования в городах и населенных пунктах осуществляется специализированными предприятиями газового хозяйства. Применительно к газовому хозяйству можно выделить следующие основные направления научно-технического прогресса: Внедрение средств комплексной автоматизации и механизации трудоемких процессов и передовой технологии обслуживания и ремонта газового оборудования; Повышения безопасности эксплуатации систем газоснабжения; Широкое применение неметаллических труб и новых материалов при строительстве систем газоснабжения; Совершенствование стандартов и технических условий; Важным звеном в общей системе газоснабжения страны являются подземные газопроводы, по которым газ поступает непосредственно к жилым домам, коммунально-бытовым и промышленным предприятиям. Подземные газопроводы вместе с расположенными на них сооружениями являются составной частью городского газового хозяйства. Поддержание их в исправном состоянии, обеспечение бесперебойной и безопасной подачи газа необходимого давления потребителям должны выполняться квалифицированным персоналом эксплутационных служб газового хозяйства. При стремительном развитии межпоселковых газопроводов особое значение приобретает выбор рациональной схемы газораспределения в населенных пунктах. Этот выбор должен характеризоваться не только обеспечением надежной и безопасной подачи газа потребителю, но и минимальными затратами на строительство и эксплуатацию газовых сетей. Внедрение полиэтиленовых газопроводов – одно из актуальных направлений повышения эффективности капитального строительства за счет снижения его материало- и трудоемкости. Выбор материала при строительстве или реконструкции распределительных газовых сетей, как правило, зависит от оптимизации общей стоимости работ, при условии обеспечения работоспособности системы и выполнении всех намеченных проектом целей. Полиэтиленовые трубы имеют больше преимуществ по сравнению со стальными трубами по многим параметрам: - скорость укладки. - выбор диаметра и толщины стенок, - выбор систем соединения, - требуемый уровень надежности. Во-первых, совершенно очевидно, что скорость проведения земляных работ и укладки труб значительно быстрее, что повышает экономичность и рентабельность проектов и использование полиэтиленовых труб и определяет выбор в их пользу. Фактически из-за того, что скорость укладки полиэтиленовых труб по сравнению со стальными выше, намного сокращается время работ и, что не менее важно, чем скорость, применение полиэтиленовых труб существенно упрощает проведение сварочных операций. Мировой опыт применения полиэтиленовых труб для газораспределительных систем доказывает, что они не менее надежны, чем стальные распределительные системы, при условии, что рабочий проект и само выполнение работ осуществляются в соответствии со стандартами и рабочие должным образом обучены и имеют соответствующую квалификацию. Наряду с другими критериями, определяющими выбор в пользу полиэтиленовых труб, следует учитывать следующее: - сопротивление растрескиванию. - химическую устойчивость, - иммунитет к токам самоиндукции. Для полиэтиленовых трубопроводов проблемы трещин появляются только при случайном повреждении землеройной техникой (например, царапины от ковшей канавокопателя). Подобные случайности должны привести организаторов работ по укладке полиэтиленового трубопровода и подрядчиков к применению технологий укладки, предусматривающих такие возможности появления случайных трещин. Исходные данные 1. Общая численность населения – 2916 чел. 2. Теплота сгорания газа, Q H P = 34190 кДж/м3 (на основании данных ооо «Астраханьгазпром», паспорт прилагается) 3. Расчетная температура для проектирования t PO = - 23 °С 4. Расчетная температура для проектирования вентиляции t PВ = - 16 °С 5. Температура наружного воздуха средняя за отопительный период t СO = - 1.6 °С 6. Продолжительность отопительного периода 172 сут. 7. Расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий t В = 18 °С 8. Процент охвата квартир газоснабжением 95 % 9. Доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой и центральным горячим водоснабжением 25 % 10. Доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой и газовым водонагревателем 65 % 11. Доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой, при отсутствии центрального горячего водоснабжения 10 % 12. Степень охвата газом коммунально-бытовых объектов 80 % 13. Степень охвата местных отопительных установок газоснабжением 85 % 14. Протяженность газопровода среднего давления – 160 м низкого давления - 16 060 м Характеристика объекта Предметом дипломного проекта является газоснабжение поселка Астраханской области. На основании данных ВНИИГАЗ количество домовладений в поселке – 932. Жилые дома – одно и двухэтажные. Для определения количества жителей ориентировочно примем, что в одноэтажных домах проживает по 3 человека, в двухэтажных по 5 человек. Итого, численность населения составляет 2916 человек. В поселке предусмотрено централизованное теплоснабжение, водоснабжение и канализация. На территории поселка располагается коммунально-бытовые предприятия – столовые, магазины, учреждения здравоохранения, бани, и т.д., а также консервный цех, часовой расход которого составляет 2000 м3 /ч. Поселок снабжается газом от Аксарайского месторождения. Характеристики газа взяты по данным ооо «Астраханьгазпром» на основании ГОСТ 5542-87 от 27.12.2000 г (паспорт прилагается в Приложении 1). 1. Определение расходов газа Годовое потребление газа городом, районом или поселком является основой при составлении проекта газоснабжения. Расчет годового потребления производят по нормам на конец расчетного периода с учетом перспективы развития городских потребителей газа. Продолжительность расчетного периода устанавливается на основе плана перспективного развития города или поселка. Все виды потребления газа можно сгруппировать следующим образом: 1. Бытовое потребление ( потребление газа в квартирах) 2. Потребление в коммунальных и общественных предприятиях 3. Потребление на отопление и вентиляцию зданий 4. Промышленное потребление 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, благоустройства и населенности квартир, газооборудования городских учреждений и предприятий, степени обслуживания населения этими учреждениями и предприятиями, охвата потребителей централизо­ванным горячим водоснабжением и от климатических условий. Боль­шинство приведенных факторов не поддается точному учету, поэтому потребление газа рассчитывают по средним нормам, разработанным в результате многолетнего опыта. Расход газа на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологичес­кие нужды промышленных предприятий принимают по соответствую­щим проектам. Городские системы газоснабжения не имеют аккумулирующих емкостей, расположенных у потребителей, а емкость самих газовых сетей очень мала. Отсюда, чтобы система нормально функционировала, ежечасовая подача газа в городскую сеть должна строго соответствовать потреблению. Если потребление окажется меньше подачи, сети не примут лишний газ; если же оно будет больше подачи, тогда начнет падать давление в сетях и будет нарушено нормальное газоснабжение. Основным следствием жестокой связи в городской системе распределения газа является то, что пропускная способность газовых сетей и элементов системы необходимо рассчитывать на пиковые, максимальные часовые расходы газа. 1.1 Определение годовых расходов газа 1.1.1. Потребление газа в квартирах где, Y1 -степень охвата газоснабжением квартир; Z1 - доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой и централизованным горячим водоснабжением; Z2 - доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой и газовым водонагревателем; Z3 - доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой при отсутствии централизованного горячего водоснабжения; q1 - норма расхода теплоты при наличии газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения, опр-ся по [1], 2800 МДж/чел.год; q2 - норма расхода теплоты при наличии газовой плиты и газового водонагревателя, опр-ся по [1], 8000 МДж/чел.год; q3 - норма расхода теплоты при наличии газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения, опр-ся по [1], 4600 МДж/чел.год; Q H P - низшая теплота сгорания кДж/м 3 1 .1.2. Потребление газа коммунальными и общественными предприятиями 1. Годовой расход газа на прачечные Норма расхода газа на стирку белья отнесена к 1 т сухого белья, годовая норма накопления сухого белья 100¸140 т на 1000 жителей [1]. Где, Z П - доля населения, пользующихся услугами прачечных; Y КБ - степень охвата коммунально-бытовых предприятий газоснабжением; q П - норма расхода теплоты на стирку белья в механических прачечных, опр-ся по [1], 8800 МДж на 1 т сух. белья N - численность населения, чел 2. Годовой расход газа на бани При определении количества помывок в банях можно исходить из расчета 52 помывки в год одним человеком [1]. где, ZБ - доля населения, пользующихся услугами бань с мытьем в ванных и без ванн; qБ - Норма расхода воды на бани – с ванной 40 МДж, без ванн – 50 МДж q Б = 90 МДж, [1] 3. Годовой расход на предприятия общественного питания Охват обслуживанием населения принимают 0.25 – 0.3 от общей численности населения, считая при этом, что человек, регулярно пользующийся столовыми или ресторанами, потребляет в день примерно 1 обед и 1 ужин (завтрак)[1]. Где, ZC - доля населения, пользующихся услугами столовых, ресторанов qC - норма суммарного расхода тепла на приготовление завтрака или обеда, 6.3 МДж,[1] 4. Расход газа на учреждения здравоохранения При расходе газа в больницах следует учитывать, что их общая вместимость определяется из расчета 12 коек на 1000 жителей [1]. К – число коек в учреждения здравоохранения на 1000 жителей% qзд - норма суммарного расхода тепла на приготовление пищи и горячей воды на 1 койка/место, 12400 МДж/1 койка год, [1] 5.Расход газа для хлебозавода и пекарен Расчет годового расхода газа для хлебозаводов и пекарен ведут в предположении, что объем суточной выпечки на 1000 жителей составляет 0.6-0.8 т.[1] Х – ежедневная норма потребления в т. на 1000 жителей q X - осредненная норма расхода тепла на выпечку хлеба различных сортов, 5233 МДж/1 т изделия, [1] Годовые расходы предприятиями и учреждениями бытового обслуживания населения (ателье, мастерские, парикмахерские и т.д.) принимают в размере до 10% суммарного расхода газа основными потребителями, [4] 1 .1.3 Потребление газа на отопление и вентиляцию и централизованное горячее водоснабжение Расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяют по удельным нормам теплопотребления, приведены в [2]. Годовой расход газа на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий жилых и общественных зданий вычисляют по формуле: где tB , tPO , t PB , t CO — температуры соответственно внутреннего воздуха отапливаемых зданий, расчетная наружная для проектирования отопления, расчетная наружная для проектирования вентиляции, средняя наружного воздуха за отопительный сезон, °С,[3]; К1 , К2 — коэффициенты, учитывающие расходы тепла на отопление и вентиляцию общественных зданий; при отсутствии данных соответственно принимаются равными 0,25 и 0,4[2]; Z — среднее число часов работы системы вентиляции общественных зда­ний в .течение суток; при отсутствии данных принимается 16 ч; п о — продолжительность отопительного периода, сут [3]; f— норма общей площади отапливае­мых зданий на 1 человека, 18 м2 /чел. h ОВ - КПД отопительной системы: для котельных 0,8 — 0,85 qO — укрупненный показатель максимального часо­вого расхода тепла на отопление жилых зданий, кДж/ч на 1 м2 жилой площади при­нимают по [2]; qO = 175 кДж/ч – для 1-2 этажных зданий Y OB – степень охвата местных отопительных установок газоснабжением Годовой расход газа (кДж) на централизованное горячее водоснаб­жение от котельных определяют по формуле [4] где t хз , t хл —температура водопроводной воды в отопительный и летний периоды, °С; при отсутствии данных соответственно принимают равными 5 и 15°С; b — коэффици­ент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период; при отсутствии данных принимают равным 0,8 Z1 -доля населения, пользующихся горячим водоснабжением; h ГВ – КПД котельной, равный 0,8— 0,85; q ГВ — укрупненный показатель среднечасового расхода тепла на горячее водо­снабжение, кДж/ч на одного человека [2], 247 кДж/ч Потребление газа консервным цехом составляет 2000 м3 /ч 1. 2 Определение часовых расходов газа 1 .2.1 Часовой расход газа на квартиры и коммунально-бытовые предприятия Расчетные часовые расходы служат исходными данными для определения диаметров газопроводов, для выбора размеров и типов газовой арматуры, аппаратуры и оборудования. Расчетный часовой расход на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды определяют как долю годового расхода по формуле [4] Q РЧ = kM × QГОД , м3 /ч (1.2.1) kM - коэффициент часового максимума, [1] QГОД - годовой расход газа Q РЧ = × 753.35 × 10 3 = 367 м3 /ч 1 .2.2 Часовой расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение 1.Максимальный тепловой поток газа на отопление Q O = q O A(1 + K1 ), м3 /ч (1.2.2) uде, А общая площадь жилых зданий А = 18 N YOB (1.2.3) A = 18×2916 × 0.4 = 41990.4м2 Q O = 175 × 41990.4 (1 + 0.25) = 9185.4 кВт 2. Максимальный тепловой поток на вентиляцию QB = q O × K1 × K2 × A (1.2.4) QB = 175 × 0.25× 0.4× 41990.4 = 747 кВт 3. Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение QГВ = 2.4 qГВ ×N × Z1 (1.2.5) QГВ = 2.4 ×247× 2916 × 0.85 = 1469.3 кВт Часовой расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение определяется по формуле: Через распределительную сеть среднего давления пос. Кировский проходит транзитный газ на пос Обуховский 100 м3 /ч и Станья 107 м 3 /ч 2. Режим потребления газа Все городские потребители — бытовые, коммунальные обществен­ные и промышленные — потребляют газ неравномерно. Потребление га­за изменяется по месяцам года, дням недели и календарным дням, а так­же по часам суток. В зависимости от периода, в течение которого потребление прини­мают постоянным, различают: 1) сезонную неравномерность, или не­равномерность по месяцам года; 2) суточную неравномерность, или не­равномерность по дням недели, месяца или года; 3) часовую неравно­мерность, или неравномерность по часам суток. Режим расхода газа городом зависит от режима отдельных категорий потреби­телей и их удельного веса в общем потреблении. Неравномерность расходования газа отдельными категориями по­требителей определяется рядом факторов: климатическими условиями, укладом жизни населения, режимом работы предприятий и учрежде­ний, характеристикой газооборудования зданий и промышленных це­хов. В большинстве случаев теоретический учет влияния отдельных факторов на неравномерность потребления оказывается невозможным. Наиболее достоверный путь — это накопление и систематизация опыт­ных данных в течение длительного периода. Только при достаточном ко­личестве экспериментального материала можно говорить о надежных сведениях по режимам потребления. Неравномерность потребления оказывает большое влияние на эко­номические показатели систем газоснабжения. Наличие пиков и прова­лов в потреблении газа приводит к неполному использованию мощно­стей газовых промыслов и пропускной способности магистральных газо­проводов, что повышает себестоимость газа, приводит к необходимости строительства подземных хранилищ и создания потребителей — регуля­торов, что связано с дополнительными капитальными вложениями в га­зотранспортные системы и вторые топливные хозяйства потребителей. Режим потребления по месяцам года. Суммарные годовые графики потребления газа городами и экономическими районами являются ос­новой для планирования добычи газа, а также для выбора и обоснова­ния мероприятий, обеспечивающих регулирование неравномерности по­требления газа. Решение проблемы неравномерности потребления по­зволяет обеспечить надежность газоснабжения и повысить экономи­ческую эффективность газоснабжающих систем. Знание годовых графиков газопотребления имеет большое значение и для эксплуатации городских систем газоснабжения, так как позволя­ет правильно планировать спрос на газ по месяцам года, определять не­обходимую мощность городских потребителей — регуляторов, плани­ровать проведение реконструкций и ремонтных работ на газовых сетях и их сооружениях. Используя провалы потребления газа для отключе­ния отдельных участков газопроводов и газорегуляторных пунктов на ремонт, можно провести его без нарушения подачи газа потребителям. Данные для расчета режима потребления – проценты от годового, месячного, дневного или суточного расхода берем из [5]. Годовые расходы берем из раздела 1. 2.1. Режим потребления по месяцам года Расход газа по месяцам года определяем по формуле: где, с – месячный коэффициент, в долях от годового расхода, % 2.1.1 Расход газа на коммунально-бытовые нужды Месяц % от годового расхода Расход газа, м3 /мес Всего по селу Январь 10,3 53075,9 515300 Февраль 9,6 49468,8 Март 10 51530 Апрель 9,3 47922,9 Май 8,6 44315,8 Июнь 7 36071 Июль 5 25765 Август 5,2 26795,6 Сентябрь 7 36071 Октябрь 8,7 44831,1 Ноябрь 9,4 48438,2 Декабрь 9,9 51014,7 Коэффициент месячной неравномерности К = 10.3 * 12/ 100=1.25 2.1.2 Расход газа на прачечные Месяц % от годового расхода Расход газа, м3/мес Всего по селу Январь 9,1 546 6000 Февраль 8,6 516 Март 8,9 534 Апрель 8,5 510 Май 7,1 426 Июнь 8,1 486 Июль 7,6 456 Август 7,6 456 Сентябрь 8 480 Октябрь 8,9 534 Ноябрь 8,3 498 Декабрь 9,3 558 2.1.3 Расход газа на бани Месяц % от годового расхода Расход газа, м3/мес Всего по селу Январь 9,5 6066,7 63860 Февраль 8,6 5491,96 Март 9,5 6066,7 Апрель 8,6 5491,96 Май 8,2 5236,52 Июнь 7,7 4917,22 Июль 6,8 4342,48 Август 6,8 4342,48 Сентябрь 7,7 4917,22 Октябрь 8,5 5428,1 Ноябрь 8,6 5491,96 Декабрь 9,5 6066,7 2.1.4 Расход газа на общественное питание Месяц % от годового расхода Расход газа, м3/мес Всего по селу Январь 9,5 4409,9 46420 Февраль 8,6 3992,12 Март 9,5 4409,9 Апрель 8,6 3992,12 Май 8,2 3806,44 Июнь 7,7 3574,34 Июль 6,8 3156,56 Август 6,8 3156,56 Сентябрь 7,7 3574,34 Октябрь 8,5 3945,7 Ноябрь 8,6 3992,12 Декабрь 9,5 4409,9 2.1.5 Расход газа на учреждения здравоохраненияя Месяц % от годового расхода Расход газа, м3/мес Всего по селу Январь 9,3 943,95 10150 Февраль 8,5 862,75 Март 8,9 903,35 Апрель 8,2 832,3 Май 8,1 822,15 Июнь 7,4 751,1 Июль 7,7 781,55 Август 7,7 781,55 Сентябрь 7,8 791,7 Октябрь 8,5 862,75 Ноябрь 8,6 872,9 Декабрь 9,3 943,95 2.1.6. Расход газа на хлебозаводы и пекарни Месяц % от годового расхода Расход газа, м3/мес Всего по селу Январь 9,5 8548,1 89980 Февраль 8,6 7738,28 Март 9,5 8548,1 Апрель 8,6 7738,28 Май 8,2 7378,36 Июнь 7,7 6928,46 Июль 6,8 6118,64 Август 6,8 6118,64 Сентябрь 7,7 6928,46 Октябрь 8,5 7648,3 Ноябрь 8,6 7738,28 Декабрь 9,5 8548,1 Результаты расчета сведем в график. Для наглядности расходы на разные нужды укажем на одном графике. 2.2 Режим потребления газа по дням недели Расход газа по дням недели определяем по формуле: где, с – часовой коэффициент, в долях от расхода в месяц, % Наибольшая суточная неравномерность присуща бытовым потребителям, использующим газ для приготовления пищи и горячей воды.. Практика показывает, что в дневные и вечерние часы расход газа наибольший, а в ночные часы снижается до минимума. Расход газа на коммунально-бытовые нужды в % от годового расхода берем из [5]. Расход газа за неделю определяем из расчета, что в году 52 недели и коэффициента неравномерности 1.2. Q = 753350 × 1.2 / 52 = 17385 м3 /нед День недели % Расход Всего по селу Понедельник 13,6 2364,36 17385 Вторник 13,7 2381,745 Среда 13,8 2399,13 Четверг 14 2433,9 Пятница 14,8 2572,98 Суббота 17 2955,45 Воскресенье 13,1 2277,435 Коэффициент дневной неравномерности к = 17 × 7 /100 = 1.19 Результат расчета представим в виде диаграммы. 2.3 Режим потребления газа по часам суток Расход газа по часам суток определяем по формуле: где, с – часовой коэффициент, в долях от дневного расхода, % Наибольшая суточная неравномерность присуща бытовым потребителям, использующим газ для приготовления пищи и горячей воды.. Практика показывает, что в дневные и вечерние часы расход газа наибольший, а в ночные часы снижается до минимума. Расход газа на коммунально-бытовые нужды в % от расхода в сутки берем из [5]. Расход газа за сутки определяем из расчета, что в году 365 дней и коэффициента неравномерности 1.25. Q = 753350 × 1.25 / 365 = 2580 м3 /сут Часы Процент Расход Всего 1-2 4 103,2 2580 2-3 2 51,6 3-4 1 25,8 4-5 0,8 20,64 5-6 0,8 20,64 6-7 1,1 28,38 7-8 3,5 90,3 8-9 4,5 116,1 9-10 5 129 10-11 5 129 11-12 5,5 141,9 12-13 5 129 13-14 5 129 14-15 5,3 136,74 15-16 5,5 141,9 16-17 5,7 147,06 17-18 6 154,8 18-19 6,5 167,7 19-20 6 154,8 20-21 5,5 141,9 21-22 4,75 122,55 22-23 4,25 109,65 23-24 4 103,2 24-1 3,3 85,14 2.4 Режим потребления газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение В отопительный период входят месяцы – январь, февраль, март, 10 дней апреля, 15 дней октября, ноябрь, декабрь. В течении года нагрузка на горячее водоснабжение остается практически постоянной. Данные по отопительному периоду берем из [3]. Расход газа находим по формуле [4]: q -доля расхода газа от общего расхода газа Qгод – годовой расход газа на отопление и вентиляцию м3 /год. На основании рассчитанных данных составим график зависимости расхода газа на отопление от длительности стояния наружных температур Обозначим Месяц Число дней, n Ср. расч. температура (tв-tср.мес)n А, % Расход газа Январь 31 -6,80 768,80 23,24 553485,797 Февраль 28 -5,80 666,40 20,15 479764,484 Март 31 0,10 554,90 16,78 399491,765 Апрель 10 9,60 84,00 2,54 60474,5148 Октябрь 11 9,80 90,20 2,73 64938,1099 Ноябрь 30 2,10 477,00 14,42 343408,852 Декабрь 31 -3,50 666,50 20,15 479836,477 å 172 3307,80 100,00 2381400 3. Описание принятой схемы газоснабжения Схема газоснабжения поселка двухступенчатая. Первая ступень – распределительные газопроводы среднего давления Р = 0.3 МПа после головного ГРП, проектируемого и строящегося в составе межпоселковых газопроводов. Вторая ступень – газопроводы низкого давления Р = 0.003 МПа после домовых регуляторных пунктов (ГРП). Распределительные газопроводы среднего давления проектируются от головного ГРП до домовых ГРП, устанавливаемых на один, два и более жилых домов и общественные здания и подключенным к ним (при условии установки местных ГРП) промышленным предприятиям. Способ прокладки подземный. Материал труб при подземной прокладке в нормальных грунтовых условиях – полиэтилен ПЭ 80 ГАЗ SDR 11 по ГОСТ Р50838-95. Узлы арматуры проектируются с надземным расположением на бетонных площадках с металлическим сетчатым ограждением и подземными в бетонных колодцах . Диаметры газопроводов принимаются в соответствии с гидравлическим расчетом. Расчет уличных газопроводов выполнялся с учетом принятого располагаемого перепада давлений, равного 0.05 МПа до самого удаленного ГРПШ. Установка отключающих устройств на газопроводах принята с учетом отключения отдельных участков и обеспечения надежного газоснабжения. Для снижения давления газа до низкого предусматривается монтаж домовых ГРП, в качестве которых приняты шкафные регуляторные пункты с начальным давлением 0.3 МПа. Шкафные ГРП устанавливаются на металлических опорах на территориях домовладений. Выход на ГРПШ предусматривается стальными трубами с устройством неразъемных соединений полиэтилен-сталь. Стальные элементы соответствуют ГОСТ 10704-91. В нижних точках газопровода предусматривается установка конденсатосборников, соответствующие серии 5.905-7 ч.1. Над полиэтиленовым газопроводом (на высоте 0.25 м от него) должна быть проложена сигнальная лента шириной 200 мм с несмываемой надписью «ГАЗ». Трасса газопровода на углах поворота и через 200 м на прямолинейных участках должна быть обозначена установкой опознавательных знаков в соответствии с СП 3.05.07-88*. Общая протяженность газопровода 16220 м. 4. Расчет газопровода среднего давления При проектировании трубопроводов для транспорта газа выбор диаметров труб осуществляется на основании их гидравлического расчета, имеющего целью определить диаметр труб для пуска необходимого количества газа при допустимых для конкретных условий потерях давления или, наоборот, потери давления при транспорте необходимого количества газа по трубам заданного диаметра. Сопротивления движению газа в трубопроводах слагаются из линейных сопротивлений трения и местных сопротивлений. Сопротивления трения имеют место на всей протяженности трубопроводов. Местные сопротивления создаются только в пунктах изменения скоростей и направления движения газа. В настоящее время гидравлический расчет газопроводов осуществляют по номограммам [6]. где Р АБС.Н , Р АБС.К — абсолютное давление газа в начале и в конце газопровода, ата; L — длина рассчитываемого участка газопровода, км. Местные гидравлические сопротивления в газопроводах и вызываемые ими потери давления возникают в результате изменения значений и направления скоростей движения газа, а также в ме­стах разделения и слияния потоков. Источниками местных со­противлений являются переходы с одного размера газопровода на другой, колена, отводы, тройники, крестовины, компенсаторы, а также запорная, регулирующая и предохранительная арматура, сборники конденсата, гидравлические затворы и другие устрой­ства, приводящие к сжатию, расширению и изгибу потоков газа, Падение давления в местных сопротивлениях, перечисленных выше, допускается учитывать путем увеличения расчетной длины газопровода на 5—10%. Начальное давление – давление после головного ГРП, при переходе с высокого давления на среднее. Конечное давление принимают таким, что бы при максимальной нагрузке сети было минимально допустимое давление газа перед регулятором ГРП. В системах газоснабжения используют правило постоянного перепада давления на единицу длины газопровода . Первоначально определяем потери давления, возникающие на основном участке, т.е. определяем среднее значение А СР Р АБС.Н = 3 + 1 = 4 ата Р АБС.К = 2.5 + 1 = 3.5 ата L = 3481 м – длина наиболее удаленного и нагруженного участка. = По расчетному расходу на участке и среднему значению потерь давления определяем диаметр и толщину стенки газопровода на данном участке и уточняем значение потерь при данном диаметре газопровода по номограмме 14 [6]. Расчетным считается участок на котором расход постоянен. Расчетная длина участка газопровода с учетом местных сопротивлений L P = 1.1L [4.3] Результаты расчета заносим в таблицу 4.1. Таблица 4.1. Гидравлический расчет газопровода № уч-ка Длина, м Расход, м3 /ч Расчетная длина, м Диаметр, мм Толщина стенки, мм Удельные потери, Па/м Потери, м Давление в начале уч., ата Давление в конце уч., ата 1-2 170,00 3774,50 187 180 16,4 1,15 215,05 4,00 3,97 2-3 10,00 3680,50 11 180 16,4 1,13 12,43 3,97 3,97 3-4 149,00 3495,50 164 180 16,4 1,10 180,29 3,97 3,95 4-5 180,00 2966,00 198 180 16,4 0,85 168,30 3,95 3,93 5-6 255,00 966,00 281 125 11,4 0,90 252,45 3,93 3,90 6-7 105,00 845,00 116 110 10,0 1,10 127,05 3,90 3,88 7-8 121,00 795,00 133 110 10,0 1,05 139,76 3,88 3,86 8-9 270,00 766,00 297 110 10,0 0,85 252,45 3,86 3,83 9-10 100,00 687,00 110 110 10,0 0,83 91,30 3,83 3,82 10-11 50,00 677,00 55 110 10,0 0,80 44,00 3,82 3,81 11-12 380,00 270,00 418 75 6,9 0,85 355,30 3,81 3,76 12-13 750,00 215,00 825 63 5,8 1,10 907,50 3,76 3,64 13-14 280,00 167,00 308 63 5,8 1,05 323,40 3,64 3,60 14-15 550,00 134,00 605 63 5,8 0,90 544,50 3,60 3,52 15-16 110,00 107,00 121 50 4,5 1,00 121,00 3,52 3,50 11-17 119,00 407,00 131 63 5,8 1,2 157,08 3,81 3,79 17-18 149,00 274,00 164 63 5,8 1,1 180,29 3,79 3,77 18-19 63,00 158,00 69 63 5,8 0,95 65,84 3,77 3,76 19-20 129,00 94,00 142 50 4,5 1,15 163,19 3,76 3,73 20-21 160,00 67,00 176 50 4,5