Родивилина Т.Ю., Иванов В.М. Теплотехника, теплогазоснабже-ние и вентиляция. Часть IV. Газоснабжение: Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

- число однотипных приборов или групп приборов;

m - число типов приборов или групп приборов.

Годовые и расчетные часовые расходы теплоты на нужды

отопления, вентиляции и горячего водоснабжения следует

определять в соответствии с указаниями СНиП 2.04.01-85, СНиП

2.04.05-91* и СНиП 2.04.07-86*.

Гидравлические режимы работы распределительных

газопроводов низкого, среднего и высокого давления должны

приниматься из условий создания при максимально допустимых

потерях давления газа наиболее экономичной и надежной в

эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы ГРП и

газорегуляторных установок (ГРУ), а также работы горелок

потребителей в допустимых диапазонах давления газа.

Расчетные внутренние диаметры газопроводов необходимо

определять гидравлическим расчетом из условия обеспечения

бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы

максимального потребления газа [].

6.2. Гидравлический расчет газопроводов

Гидравлический расчет газопроводов следует выполнять, как

правило, на электронно-вычислительной машине с оптимальным

распределением расчетной потери давления между участками сети.

При невозможности или нецелесообразности выполнения расчета

на электронно-вычислительной машине (отсутствие соответствую-

щей программы, отдельные участки газопроводов и т.п.)

гидравлический расчет допускается производить по приведенным в

данном приложении формулам или по номограммам, составленным

по этим формулам.

Расчетные потери давления в газопроводах высокого и среднего

давления следует принимать в пределах давления, принятого для

газопровода.

Расчетные потери давления газа в распределительных

газопроводах низкого давления следует принимать не более 180

даПа.

Распределение величины потери давления между уличными,

дворовыми и внутренними газопроводами следует принимать по

таблице.

Суммарная потеря В том числе в газопроводах

давления газа от

ГРП или другого

регулирующего

устройства до

наиболее удаленного

прибора,

даПа (мм вод.ст.)

уличных и

внутриквартальных

дворовых и

внутренних

180 120 60

В тех случаях, когда газоснабжение СУГ является временным (с

последующим переводом на снабжение природным газом),

газопроводы следует проектировать из условий возможности их

использования в будущем на природном газе. При этом количество

газа необходимо определять как эквивалентное (по теплоте сгорания)

расчетному расходу СУГ.

Значения расчетной потери давления газа при проектировании

газопроводов всех давлений для промышленных,

сельскохозяйственных и бытовых предприятий и учреждений

коммунального хозяйства принимаются в зависимости от давления

газа в месте подключения с учетом технических характеристик

принимаемых к установке газовых горелок, устройств автоматики

безопасности и автоматики регулирования технологического режима

тепловых агрегатов.

Падение давления в газопроводах низкого давления следует

определять в зависимости от режима движения газа по газопроводу,

характеризуемого числом Рейнольдса:

Rе

= 0 0354,,

(3)

где Q − расход газа, м

/ч, при температуре 0 °С и давлении 0,10132

МПа (760 мм рт.ст.);

d − внутренний диаметр газопровода, см;

v − коэффициент кинематической вязкости газа, м

/с (при

температуре °С и давлении 0,10132 МПа).

В зависимости от значения Re падение давления в газопроводах

определяется по следующим формулам:

для ламинирного режима движения газа при Re ≤ 2000

vl=⋅1 132 10

(4)

для критического режима движения газа при Re

= 2000 - 4000

= 0 516

2 333

5 333 0 333

l , (5)

для турбулентного режима движения газа при Re

> 4000

⎛

⎝

⎜

⎞

⎠

⎟

69 1922

025

l , (6)

где Н − падение давления, Па;

− плотность газа, кг/м

, при температуре 0°С и давлении

0,10132 МПа;

l − расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;

n − эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней

поверхности стенки трубы принимается равной, см: для

стальных труб − 0,01; для полиэтиленовых труб − 0,002;

Q, d,v − обозначения те же, что и формуле (3).

Расчетный расход газа на участках распределительных

наружных газопроводов низкого давления, имеющих путевые

расходы газа, следует определять как сумму транзитного и 0,5

путевого расходов газа на данном участке.

Гидравлический расчет газопроводов среднего и высокого

давления по всей области турбулентного режима движения газа

следует производить по формуле

025

1 4 10 1922

−

=⋅ +

⎛

⎝

⎜

⎞

⎠

⎟

−

(7)

где p

− абсолютное давление газа в начале газопровода, МПа;

− то же в конце газопровода, МПа;

l, n, d, v,

, Q − обозначения те же, что и в формуле (6).

Падение давления в местных сопротивлениях (колена,

тройники, запорная арматура и др.) допускается учитывать путем

увеличения расчетной длины газопроводов на 5 − 10 %.

Для наружных надземных и внутренних газопроводов

расчетную длину газопроводов следует определять по формуле

l = l

Σζ

l d (8)

где l

− действительная длина газопровода, м;

Σζ

− сумма коэффициентов местных сопротивлений участка

газопровода длиной l

;

ld − эквивалентная длина прямолинейного участка газопровода,

м, потери давления на котором равны потерям давления в

местном сопротивлении со значением коэффициента

= 1;

Эквивалентную длину газопровода следует определять в

зависимости от режима движения газа в газопроводе по следующим

формулам:

для ламинарного режима движения газа

=⋅

−

55 10

, (9)

для критического режима движения газа

= 12 15

1 333 0 333

0333

, (10)

для всей области турбулентного режима движения газа

⎛

⎝

⎜

⎞

⎠

⎟

11 1922

025,

, (11)

Падение давления в трубопроводах жидкой фазы СУГ следует

определять по формуле

= 50

λρ

, (12)

где

− коэффициент гидравлического сопротивления;

v − средняя скорость движения сжиженных газов, м/с.

С учетом противокавитационного запаса средние скорости

движения жидкой фазы следует принимать: во всасывающих

трубопроводах − не более 1,2 м/с; в напорных трубопроводах − не

более 3 м/с.

Коэффициент гидравлического сопротивления следует

определять по формуле

⎛

⎝

⎜

⎞

⎠

⎟

011

025

. (13)

Обозначения в формулах (9) − (13) те же, что и в формулах (3) −

(6), (8).

Гидравлический расчет газопроводов паровой фазы СУГ доджен

выполняться в соответствии с указаниями по расчету газопроводов

природного газа соответствующего давления.

При расчете внутренних газопроводов низкого давления для

жилых домов допускается определять потери давления газа на

местные сопротивления в размере, %:

на газопроводах от вводов в здание:

до стояка − 25 линейных потерь

на стояках − 20 то же

на внутриквартирной разводке:

при длине разводки 1 - 2 м

− 450

“

“ “ “ 3 - 4 м

− 300

“

“ “ “ 5 - 7 м

− 120

“

“ “ “ 8 - 12 м

− 50

“

При расчете газопроводов низкого давления следует учитывать

гидростатический напор Н

, Па, определяемый по формуле

= ±9,81h(

), (14)

где 9,81 − g (ускорение свободного падения), м/с

;

h − разность абсолютных отметок начальных и конечных

участков газопровода, м;

− плотность воздуха, кг/м

, при температуре 0°С и давлении

0,10132 МПа;

− обозначение то же, что в формуле (6).

Гидравлический расчет кольцевых сетей газопроводов следует

выполнять с увязкой давлений газа в узловых точках расчетных

колец при максимальном использовании допустимой потери

давления газа. Неувязка потерь давления в кольце допускается до 10

При выполнении гидравлического расчета надземных и

внутренних газопроводов с учетом степени шума, создаваемого

движением газа, следует принимать скорости движения газа не более

7 м/с для газопроводов низкого давления, 15 м/с для газопроводов

среднего давления, 25 м/с для газопроводов высокого давления.

При выполнении гидравлического расчета газопроводов по

формулам (3) − (14), приведенным выше, а также по различным

методикам и программам для электронно-вычислительных машин,

составленным на основе этих формул, диаметр газопровода следует

предварительно определять по формуле

0 036238

273

(

, (15)

где d − диаметр газопровода, см;

Q − расход газа, м

/ч, при температуре 0°С и давлении 0,10132

МПа (760 мм рт.ст.);

t − температура газа, °С;

− среднее давление газа (абсолютное) на расчетном участке

газопровода, МПа;

v − скорость газа, м/с.

Полученное значение диаметра газопровода следует принимать

в качестве исходной величины при выполнении гидравлического

расчета газопроводов [].

Потери давления и эквивалентные длины труб, наиболее часто

применяемых для газопроводов низкого давления, следует опреде-

лять по приложению 8, а для газопроводов среднего и высокого дав-

ления - по номограммам на рис. 18.

Коэффициенты местных сопротивлений (приближенные значе-

ния) приведены в приложении 9 [].

7. УСТРОЙСТВО И ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ

ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ

7.1. Основные элементы устройства газопроводов

Системы газоснабжения жилых зданий присоединяются к

уличным или внутриквартальным газопроводам низкого давления. В

отдельных случаях, при необходимости присоединения к сетям

среднего давления, устанавливаются газорегуляторные пункты с

соблюдением требований «Правил безопасности в газовом

хозяйстве».

Для возможности отключения отдельных участков газопроводов

или зданий применяются задвижки, краны и гидрозатворы. Задвижки

устанавливаются в колодцах (рис 16), имеющих глубину,

превышающую глубину заложения газопровода на 0,5 м, а краны - в

колодцах мелкого заложения; в этом месте газопровод делается П-

образной формы.

На газопроводах низкого давления части устанавливают

гидрозатворы (рис. 15), представляющие собой небольшие

вертикаль-ные цилиндрические сосуды с двумя наклонно

приваренными отростками для присоединения к газопроводу и

трубой, приваренной к верхнему днищу и выведенной к поверхности

земли. Газ отключается при наполнении гидрозатвора водой через

трубу на высоту, превышающую давление в газопроводе.

Достоинства гидрозатвора - простота конструкции и надежность

отключения; недостатки - возможность выброса воды при

повышении давления в газовой сети и самоотключение его при

несвоевременном удалении скопившейся воды.

В низших точках продольного профиля газопровода

устанавливаются сборники конденсата (рис. 17), емкость которых

зависит от диаметра газопровода и количества воды,

накапливающейся в них. Вода эта попадает через неплотности,

которые образуются во время эксплуатации. Конструктивно

сборники конденсата отличаются от гидрозатворов горизонтальным

расположением присоединительных отростков.

В некоторых местах над сварными стыками газопроводов

устанавливаются контрольные трубки. Это устройство состоит из

металлического кожуха длиной 350 мм полуцилиндрической формы,

с диаметром, большим диаметра трубы на 200 мм. От кожуха,

уложенного на слой щебня или гравия, к поверхности трубы

отводится труба диаметром 60 мм, в которой скапливается газ при

утечках в контролируемом месте.

Для выявления наличия и изменения величины блуждающих

токов к газопроводам приваривают контрольные проводники и

выводят их к поверхности земли.

Стояки гидрозатворов, сборников конденсата, контрольные

трубки и контрольные проводники, выведенные к поверхности земли,

предохраняются защитными лючками-колпаками (или, как уже было

указано выше по старой технической традиции, коверами). Коверы

делаются сварными или литыми и устанавливаются на бетонные

подушки.

При отсутствии дорожного покрытия вокруг ковера делается

отмостка шириной 0,7 м с уклоном от ковера. Расстояние между

крышкой защитного ковера и пробкой труб (стояков) должно быть не

менее 0,1 м.

Расположение защитного ковера отмечается настенным

указателем, который крепится к стене ближайшего здания на высоте

не менее 2 м. На указателе приводятся диаметр газопровода,

условное обозначение подземного устройства, расстояние до него по

перпендикуляру от стены и в сторону.

При монтаже, а также ремонте или реконструкции дворовых

подземных сооружений между газопроводом и другими подземными

системами должны соблюдаться определенные расстояния по

горизонтали: до водопровода, канализации и водостока - не менее 1

м, до каналов теплофикации (до наружной стенки) - 2 м, до силовых

и телефонных кабелей - 1 м, до колодцев и подземных камер - 0,3 м,

расстояние от газопровода до стволов деревьев -1,5 м.

Разрыв по вертикали в местах пересечения газопровода с

другими трубопроводами должен быть не менее 0,15 м. Если

пересечения расположены во дворе дома, то в этих местах

рекомендуется устраивать глиняное уплотнение длиной 4 м (по 2 м в

каждую сторону от пересечения) по всей ширине траншеи

газопровода.

Расстояние по вертикали между газопроводом и силовыми или

телефонными кабелями должно быть не менее 0,5 м. Допускается

уменьшение этого расстояния до 0,25 м при условии прокладки

кабеля в трубе длиной 2 м (по 1 м на каждую сторону).

В систему газоснабжения здания входят следующие элементы:

ввод, распределительный газопровод, стояки, поэтажные подводки,

запорная арматура, газовые приборы, в отдельных случаях - контрол-

ьно-измерительные устройства (рис. 19).

Внутри здания газопровод прокладываю, как правило, открыто

и монтируют из стальных труб на сварке с разъемными резьбовыми

или фланцевыми соединениями в местах установки запорной

арматуры и газовых приборов, регуляторов давления. В

производственных зданиях допускается скрытая прокладка участков

труб в полу с заделкой их цементным раствором после окраски

водостойкими красками или в каналах, засыпанных песком и

перекрытых плитами. Запорную арматуру внутри зданий

устанавливают на вводе на ответвлениях к каждому газовому

прибору или агрегату, перед газовыми горелками и запальниками, на

продувочных трубопроводах, внизу каждого стояка,

обслуживающего пять и более этажей. В производственных зданиях

для присоединения переносных и передвижных газовых приборов

после отключающей арматуры допускается применение

резинотканевых шлангов.

Газопроводы крепят к стенам зданий с помощью хомутов,

крючьев, подвесок, кронштейнов на расстоянии, обеспечивающем

монтаж, ремонт и осмотр трубопроводов. Газопроводы,

транспортирующие влажный газ, прокладывают с уклоном в сторону

ввода.

На вводе вблизи распределительного трубопровода

устанавливают главную отключающую запорную арматуру -

пробковый кран или задвижку (рис. 20). От главного запорного

крана на вводе до стояков прокладывают распределительный

трубопровод, а от стояков делают подводки на каждом этаже к

местам установки газовых приборов и технологического

оборудования, потребляющих газ.

Вводы газопроводов устраивают в нежилые помещения,

лестничные клетки, коридоры, кухни, в помещения с газовыми

приборами или в изолированные помещения, оборудованные

приточно-вытяжной вентиляцией и отдельным входом и выходом.

Трубопровод ввода не разрешается прокладывать в помещения

вентиляционных камер, шахты, каналы, помещения лифтов, машин и

механизмов, складов и распредустройств. Трубопровод ввода

прокладывают с уклоном не менее 0,002 в сторону,

противоположную направлению движения газа.

При подаче осушенного газа ввод и распределительный

трубопровод рекомендуется располагать с внешней стороны здания.

При подаче влажного газа, чтобы предотвратить образование

конденсата и его замерзание, труба ввода принимается диаметром в

1,5 - 2 раза больше расчетного и покрывается теплоизоляцией.

В местах пересечения фундаментов, перекрытий, стен,

перегородок, лестничных площадок газопроводы заключаются в фу-

тляры из стальных труб (рис. 21) с кольцевым зазором не менее 5 - 10

мм и с возвышением над уровнем пола не менее чем на 30 мм. Зазор

между трубой и футляром заделывают просмоленной паклей,

резиновыми втулками или другими эластичными материалами. На

этих участках не должно быть стыковых соединений. Длина футляра

должна соответствовать полной толщине пересекаемой конструкции.

Все газопроводы окрашивают масляной водостойкой краской.

Если ввод предусматривается в здание, то распределительный

газопровод прокладывают или в коридорах первого этажа, или в

специально оборудованном подвале.

Все газопроводы в зданиях прокладывают в местах,

легкодоступных для обслуживания. Допускается прокладывать

трубопроводы в бороздах и каналах, обеспечивая вентиляцию и

свободный доступ для осмотра и ремонта. Стояки проходят в кухнях,

коридорах, лестничных клетках, нежилых помещениях. В жилых

помещениях, санузлах, ванных комнатах их прокладка запрещена.

Заделка стыков труб в строительные конструкции не допускается.

Транзитная прокладка газопроводов в помещениях с

повышенной влажностью и огнеопасностью не допускается. При

пересечении дымоходов, вентиляционных каналов, монтажных шахт

газопроводы необходимо прокладывать в обход или заключать их в

футляры.

Все горизонтальные прокладки газопроводов выполняют на

высоте не менее 2,2 м с креплением труб с помощью скоб, крючьев,

хомутов, кронштейнов.

При подаче влажного газа в самых нижних точках газопроводов

предусматривают пробки (заглушки) для спуска конденсата и

очистки труб от осадков. При транспортировании осушенного газа

пробки не устанавливают.

Прокладка всех газопроводов должна выполняться только по

нежилым помещениям, а при вынужденной прокладке требуется

устройство газопровода с установкой арматуры и тщательным

выполнением сварных стыков труб. Желательна прокладка

газопроводов по помещениям, где может быть обеспечен

круглосуточный доступ обслуживающего персонала. Газопроводы не

должны пересекать дверные и оконные проемы. Трубы

прокладывают с уклоном в сторону газовых приборов, к

конденсатосборникам (при подаче влажного газа), в

противоположную сторону от контрольно-измерительных приборов.

В промышленных предприятиях, где предусматривается

оборудование, потребляющее газ высокого давления, допускается

прокладка ввода непосредственно в помещение, где будет

использован газ. Если требуется редуцирование газа, то

газорегуляторные установки размещают непосредственно на вводе

снаружи здания или в помещении предприятия с устройством

огнезащитного (металлического) шкафа или изолированного

специального помещения.

Для прокладки вводов и газовой сети в зданиях применяют

стальные бесшовные трубы по ГОСТ 8731-87 и ГОСТ 11017-80.

Трубы соединяют сваркой при тщательном контроле ее качества.

Резьбовые и фланцевые соединения применяют только при монтаже

газовых и измерительных приборов.

7.2. Арматура и контрольно-измерительные устройства

Запорную отключающую арматуру, пробковые краны,

устанавливают у оснований стояков, на подводках к каждому

газовому прибору. Высота установки газовых пробковых кранов