Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет основных характеристик газаСтр 1 из 11Следующая ⇒
Содержание
Введение 1 Технологическая часть 1.1 Характеристика района 1.2 Расчёт основных характеристик газа 1.3 Определение расходов газа 1.4 Гидравлический расчёт сети низкого давления 1.5 Гидравлический расчёт сети высокого давления 1.6 Подбор оборудования ГРП 1.7 Описание схемы ГРП 1.8 Защита газопровода от коррозии 2 Энерго- и ресурсосбережение 3 Экономическая часть 4 Охрана труда Список используемой литературы
Введение Городские системы газоснабжения
Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружение, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления; газораспределительных станций, контрольно-регуляторных пунктов, газорегуляторных пунктов и установок; в указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления в сетях сверх нормы; системы связи и телемеханизации. Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных или аварийных работ. Сооружения, оборудование и узлы в системе газоснабжения следует применять однотипные. Принятый вариант системы должен иметь максимальную экономическую эффективность и предусматривать строительство и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения по частям. Основным элементом городских систем газоснабжения являюттся газовые сети. По числу степеней давления, применяемые в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на: двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среденго или высокого (до 0,6 МПа) давления; трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среденго и высокого (до 0,6 МПа) давления; многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среденго и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления. Системы газоснабжения городов и поселков отличаются принципами, заложеными в схемы распределительных сетей, характером питания городской сети, типом оборудования и сооружений, применяемых в сетях, системами связи и телемеханизации.
На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Основные из них: 1) характер источника газа, свойства газа, степень его очистки и влажности; 2) размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения; 3) количество и характер промышленных потребителей; 4) наличие естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов. Газ подводят к городу по нескольким магистральным газапроводам, которые заканчиваются газораспределительными станциями (ГРС). В ГРС давление газа снижается и он поступает в сеть высокого давления. К кольцу высокого давления через контрольно-регуляторный пункт (КРП) присоединяют подземное хранилище газа. Для выравнивания суточного графика потребления газа в городе имеются газгольдерные станции. Газапроводы среднего и высокого давления (до 0,6 МПа) служат для питания городских распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые и общественные здания, а так же мелким коммунальным потребителям, так же к ним могут присоединяться небольшие отопительные котельные. Количество ГРП, питающих сеть низкого давления, определяют технико-экономическим расчетом. ГРП располагают в центре зон, которые они питают, зоны действия не перекрываются. Трассы газопроводов пректируют с обеспечением минимальной протяженности сети. Распределительные сети сотоят из основных линий и абонентских ответвлений.
Технологическая часть Характеристика района
В данном дипломном проекте разработана система газоснабжения микрорайона города Сморгонь. Климатические данные района принимаем в соответствии с источником [1]: tн= -24__°С; tв=18°С. В районе имеется застройка двух типов: зона среднеэтажной — 4–5 этажей, многоэтажной — 6–9 этажей.
Тип городского поселения – средний. Направление использования газа: для бытовых потребителей, коммунальных. Питание осуществляется газом из месторождения Покровское. [2]. Таблица 1 - Cостав газа, в процентах
На основании полученных данных выполняем все последующие расчёты. Определение расходов газа Подбор оборудования ГРП 1.6.1 Подбор оборудования ГРП1 (высокого давления) Подбор и расчёт оборудования ГРП (высокого давления)выполняем по формулам в соответствии с источником [2]. Исходными данными для расчета являются: - расчетный расход газа, Vр =1262,17 м3/ч; - давление газа на вводе в ГРП, Pвх=0,600 МПа (абсолютное); - плотность газа ρо=0,95 кг/м3; - давление газа после ГРП Pг=5000 Па (избыточное). Принимаем к установке стальной фильтр ФГМ - 50 с диаметром соединительного патрубка 50 мм, и давлением в нём Рф = 0,600 МПа. Потери давления в чистом фильтре ΔРф, Па,
(42)
где ΔРгр – потери давления в чистом фильтре, по источнику [8], Па; определяем в зависимости от пропускной способности при атмосферном давлении Ро = 0,101 МПа и плотности газа rгр = 1 кг/м3; ΔРгр=4200 Па; Vгр – расход газа по графику, Vгр=1500 м3/ч.
Потери газа в чистом фильтре не должны превышать 40% от максимально допустимого перепада давления в фильтре в процессе эксплуатации. Предохранительный клапан приводится в действие от импульса выходного давления газа. Величина этого давления слагается из давления газа перед горелкой Pг (Па) и давления, необходимого для преодоления сопротивления системы газоснабжения от ГРП до наиболее отдаленной горелки Рс (Па). Газопроводы района рассчитываются на давление Рс, Па, составляющее 25-30% от принятого перед наиболее удалённой горелкой, по формуле
Рс=(0,25÷0,3)·Рг , (43)
Рс=0,25·5000=1250
Тогда давление Рвых, Па, на выходе из предохранительного клапана определяем по формуле
Рвых=Рг+Рс+ΔРсч, (44)
Рвых=5000+1250+440,8=6690,8.
По [2,приложению 5], принимаем к установке регулятор давления с встроенным предохранительным клапаном, имеющим следующие пределы настройки от установленного выходного давления, не более: 0,5·Рвых и верхним 1,25·РвыхМПа. Определяем потери давления , Па, в предохранительном клапане
, (45)
где ξ - коэффициент местного сопротивления ПЗК, отнесённый к скорости газа во входном сечении клапана, ξ=5; ρ – плотность газа при температуре 5 0С, кг/м3; ω – скорость газа на входе в ПЗК, м/с. Определяем скорость газа, м/с, на входе в ПЗК
(46)
где То – температура газа, К0, принимаем при 0 0С, что То = 273 К0; ТПЗК – температура газа, К0, принимаем при 5 0С, что ТПКН = 278 К0; РПЗК – давление газа на входе в ПЗК, МПа, определяем по формуле
(47)
Определяем плотность газо-воздушной смеси r, кг/м3, на входе в ПЗК
(48)
Определяем потери давления ΔРпкн, Па, в предохранительном клапане по формуле (1.6.4)
Определяем давление газа на выходе из ПЗК, Р1, МПа, а следовательно, и во входном сечении регулятора давления газа
(49)
Определяем давление, Р2, Па, газа в выходном сечении регулятора давления (50)
где ΔРсч - потери давления в счётчике, Па, определяем по формуле
(51)
где rв – плотность воздуха, кг/м3, принимаем rв = 1,293 кг/м3. Принимаем к установке один счётчик СГ-ЭКВз-Т-0,75-1600/1,6, с перепадом давления в счётчике, ΔРв=600 Па,
Принимаем по[2,приложению 5], к установке регулятор давления, РК-50 пропускной способностью Vмах=2500, м3/ч. Принятый к установке в ГРП регулятор давления РК-50 будет работать устойчиво при расчётном расходе газа,который соответствует описанию регулятора давления РДГПК - 100. Необходимая пропускная способность Vпск, м3/ч, установленного предохранительного клапана в ГРП при наличии перед регулятором давления предохранительного запорного клапана (ПЗК), определяют по следующей формуле
(52)
Принимаем по источнику [3], к установке КПС – 50С1 с диапазоном настройки 0,005 … 0,023 МПа. В ГРП принимаем к установке один фильтр ФГМ - 50 и регулятор давления РК-50 со встроенным предохранительно-запорным клапаном – ПЗК, а также предохранительно сбросной клапан – КПС – 50С1, и газовый счётчик СГ-ЭКВз-Т-0,75-1600/1,6.
Описание схемы ГРП Фильтр ФГМ-50 Фильтры газовые малогабаритные ФГМ с устройством индикации предназначены для очистки природных, углеводородных и других неагрессивных газов, а также воздуха от механических примесей. Фильтры устанавливаются в газорегуляторных пунктах (ГРП), шкафных регуляторных пунктах (ШРП), газорегуляторных установках (ГРУ) и других системах, транспортирующих неагрессивные газы. В качестве устройства индикации применяется индикатор загрязненности фильтра ИЗФ ТУ РБ 100270876.091-2001. Вид климатического исполнения УХЛ, категории 2 по ГОСТ 15150-69, но при этом нижнее значение температуры окружающей среды минус 30 оС. - Условный проход,мм – 0 - Давление рабочее,МП – 0,2(не более) -Максимальный расход газа, м3/ч, не менее, при входном давлении - 0,3 МПа - 0 - 0,6 МПа -700 - 1,2 МПа - 0 - Максимальный перепад давления на фильтрующем элементе, кПа – 0 - Габаритные размеры, мм, не более - строительная длина - 0 - ширина – 60 - высота – 0 - Масса, кг, не более – 2.
Энерго и ресурсосбережение
В дипломном проекте для прокладки газопроводов использованы полиэтиленовые трубы (ПЭ), что обеспечивает снижение капиталовложений в строительство и изоляцию. Трубы для газораспределительных сетей наружным диаметром от40 до 160 мм. по СТБ ГОСТ Р 50838-97 из полиэтилена ПЭ 80; ПЭ 100 предназначены для подземных газопроводов, транспортирующих природные газы, используемые в качестве сырья и топлива дл промышленных и коммунально-бытовых целей. Допускается применение труб для транспортировки других азов и жидкостей, к которым полиэтилен химически стоек [11].
При разработке мероприятий по энергосбережению на предприятии необходимо руководствоваться следующими направлениями: - экономия ТЭР; - внедрение энергосберегающих мероприятий. Энергосбережение обеспечивается за счет использования вложенных средств на модернизацию технологического процесса, систему энергосбережения и за счет организационных мероприятий. Способы снижения потребления энергии: - исключение нерационального использования энергоресурсов; - устранение потерь энергоресурсов; - повышение эффективности использования энергоресурсов. Мероприятия по энергосбережению подразделяются на беззатратные, малозатратныеи крупнозатратные. К беззатратным (организационным) относятся мероприятия, не требующие остановки производства и капиталовложений. Реализация этих мероприятий позволяет исключить потери энергии, вызванные неудовлетворительной эксплуатацией и неисправностью оборудования, неполной загрузкой технологического оборудования, неплановыми простоями, технологическим нарушениями. Малозатратные - мероприятия, не требующие больших капиталовложений и продолжительной остановки производственных процессов, направлены на полное или частичное устранении е потерь энергии, вызванных отсутствием приборов учета и контроля потребления энергоресурсов, нерациональным выбором технологического процесса. Крупнозатратные - мероприятия, требующие полной или частичной модернизации основного оборудования и продолжительной остановки производственных процессов, позволяют внедрить автоматические системы управления и контроля производством, провести реконструкцию или замену систем энергоснабжения, отопления и освещения, расширить или освоить новые производственные площади и др. Учет топлива позволяет создать основу для проведения энергосберегающих мероприятий и внедрения энергоэффективных технологий на промышленных предприятиях. Без учета энергетических ресурсов невозможно оценить экономический эффект от проведения энергосберегающих мероприятий и от перехода на технологические процессы малой энергоемкости. Сам по себе учет энергетических ресурсов не является энергосберегающим мероприятием, однако его осуществление позволяет выявить резервы энергосбережения. Для определения расхода и количества природного газа и осуществления финансовых расчетов служат узлы коммерческого учета газа, представляющие собой измерительные комплексы и состоящие из первичного преобразователя расхода газа и электронного корректора объема газа. Учета газа на предприятиях организуется с целью: - осуществления взаимных финансовых расчетов между поставщиком, газораспределительной организацией и потребителем газа;
- контроля за расходными и гидравлическими режимами систем газоснабжения; - составления баланса приема и отпуска газа; - контроля за рациональным и эффективным использованием газа. На каждом узле учета с помощью средств измерений должны определяться: - время работы узла учета; - расход и количество газа в рабочих и нормальных условиях; - среднечасовая и среднесуточная температура газа; - среднечасовое и среднесуточное давление газа. Учет газа, тепловой и электрической энергии позволяет создать основу для проведения энергосберегающих мероприятий, и внедрения энергоэффективных технологий. Трубы изготавливают из полиэтилена минимальной длительной прочностью (MRS) 8,0 МПа (ПЭ 80) и (MRS) 10,0 МПа(ПЭ 100). Срок службы таких трубопроводов не менее 50 лет. Экономический эффект от использования труб из ПЭ по сравнению со стальными, приведён в таблице 9.
Таблица 9 - Экономический эффект
Экономическая часть
Система газоснабжения должна быть не только надежной и безопасной в эксплуатации, но и экономично спроектированной. Поэтому технико-экономический расчет газопроводов представляет собой одну из важнейших задач. Стоимость газопроводов зависит от стоимости труб и стоимости строительства, которая определяется глубиной укладки труб, характеристикой грунта и дорожного покрытия, способами соединения труб. Стоимость труб основная составляющая общей стоимости смонтированного газопровода в наибольшей степени зависит от диаметра. Для городских газопроводов толщина стенки трубы всегда бывает больше величины, необходимой по условию прочности, поэтому стоимость городских газопроводов практически не зависит от давления газа. Стоимость земляных работ в меньшей степени зависит от диаметра труб, чем стоимость газопровода, а глубина его укладки вообще очень слабо зависит от диаметра. Для определения зависимости стоимости газопровода от диаметра труб составляют сметы на строительство газопроводов разных диаметров при различных условиях прокладки.
Таблица 10 – Локальная смета на прокладку газопроводов среднего и низкого давления
Охрана труда Список используемой литературы
1 СНБ 2.04.02-2007 «Строительная климатология». - Мн. 2007г. 2 Ионин А. А. Газоснабжение. - М; Стройиздат, 1989 г. 3 Б.М. Хрусталёв, Ю.Я. Кувшинов Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. – М.:Издательство АСВ, 2007. – 784с., 183ил. 4Градостроительство. Планировка и застройка населённых пунктов. СНБ 3.01.04-02. – Мн. 2003 5 Градостроительство. Населённые пункты. Нормы планировки и застройки ТКП 45-3.01-116-2008. – Мн. 2009 6 СНБ 4.03.01-98 «Строительные нормы Республики Беларусь газоснабжение». 7 Постановление Совета министров Республики Беларусь от 30 мая 2003 г. № 724
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 740; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.200.180 (0.08 с.) |