Сурков А.П., Цыренова С.С. (состав.) Газоснабжение района города

Подождите немного. Документ загружается.

Удельный расход газа определяется по кольцам в

зависимости от отношения расхода газа кварталом на

расчетную длину газопровода, охватывающий квартал по

формуле:

∑

уд

, (4.1)

где V

уд

- удельный расход газа, м

/ч*м;

- расчетный расход газа i-го квартала, м

/час;

ℓ

- расчетная длина периметра квартала, м.

Для точности расчетов удельный расход газа

определяется до третьего знака после запятой.

Путевой расход газа при одностороннем потреблении

определяется по формуле:

уд.i

*ℓ

рi

, (4.2)

где V

уд.i

- удельный расход газа i-го квартала м

/ч*м;

ℓ

рi

- расчетная длина участка газопровода, м.

Путевой расход газа на участке газопровода при

двухстороннем потреблении газа определяется по

формуле:

(

)

рудуд

VVV l∗+=

ΙΙΙ

, (4.3)

где

уд

VV ,

- соответственно, удельные расходы I и 2

кварталов, м

/ч*м.

Транзитный расход газа начинают определять с

концевого участка газопровода, где происходит слияние

потоков газа по двум направлениям (он равен нулю). На

следующем участке газопровода транзитный расход газа

равен путевому расходу предыдущего участка, а на

последующих участках он определяется как сумма

путевых и транзитных расходов газа предыдущего участка

по

формуле:

()

1−

трn

тр

VVV , (4.4)

где

тр

- транзитный расход n - го участка

газопровода, м

/ч.

- путевой расход газа (n-1) участка, м

/ч;

тр

- транзитный расход газа (n-1) участка, м

/ч.

Эквивалентный или сосредоточенный расход газа на

участке газопровода определяется по формуле:

=0,55*V

, (4.5)

Расчетный расход газа на участке газопровода

определяется по формуле:

=(V

тр

+ V

), (4.6)

Результаты расчета сводятся в таблицу 4.

Таблица 4.

Расходы газообразного топлива

Длина, м Расходы газа, м

/ч Прим. №№

уч.

ℓ

уд

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Сумма путевых расходов газа по всем участкам

распределительных газопроводов низкого давления не

должна отличаться от производительности ГРП не более,

чем на 3%.

Расчетный расход газа на головном участке (от ГРП)

также не должен отличаться от расхода газа на ГРП не

более, чем на 3%.

∑V

экв

=0,55*V

грп.

4.2. Гидравлический расчет ГНД

Основной целью расчета является определение

оптимальных диаметров газопровода с поддержанием

заданного перепада давления в газовой сети низкого

давления.

Расчетный перепад давления газа в распределительных

сетях определяется по формуле:

∆Р=0,6*Р

ном

- для 3 кПа,

∆Р=2400 Па - для 5 кПа, (4.7)

где Р

ном

- номинальное давление газа перед газовым

прибором, Па.

Диаметры газопроводов

, мм, определяются по

номограмме для гидравлического расчета газопроводов

низкого давления по среднему падению давления газа

от ГРП до нулевой точки по формуле:

∑

ΔΡ

ср

, (4.8)

где h

ср

– среднее удельное падение давления газа на

участках газопровода от ГРП до точки

слияния потоков газа, Па/м;

Р - расчетный перепад давления в газовой

сети, Па;

ℓ

- расчетная длина газопровода от ГРП до

нулевой точки, м.

Начальное давление газа (давление газа на выходе из

ГРП) принимается по табл.9 в зависимости от плотности

газа. Если плотность газообразного топлива находится в

пределах от 0,7 до 0.9 кг/м

, то Р

=3000 Па; если

плотность газа более 0,9 кг/м

-P

=5000 Па с учетом

коэффициента

Коэффициент

, характеризующий отношение

плотностей табличного и реального газа, определяется по

формуле 3.10.

Конечное давление газа на участке газопровода должно

быть равным начальному давлению газа на последующем

участке газопровода и не менее

(

)

ΔΡ−

грп

Р в точке

слияний потоков газа:

(

)

ΔΡ−

грп

1.уз

≤

(

)

ΔΡ−

грп

+50, Па.

В случае несоблюдения этого условия и

невозможности увязки давления диаметрами, ставят

запорнорегулирующую арматуру для снижения давления

до заданного.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 5.

Таблица 5.

Гидравлический расчет распределительных ГНД

№ ℓ

ℓ

h h*ℓ

уз

1 2 3 4 5 6 7 8 9

№ ℓ

ℓ

h h*ℓ

уз

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Квартал 1. Направление 1.

Квартал 1. Направление 2.

Квартал 2. Направление 1.

Невязка по давлению для одного квартала по двум

направлениям не должно превышать 5%.

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВНУТРИДОМОВОГО

ГАЗОПРОВОДА

Внутридомовые газопроводы выполняются из труб по

ГОСТ 3262-75 (водогазопроводные), а для подземных

газопроводов применяются бесшовные трубы по ГОСТ

8732 - 78 и ГОСТ 8734 - 75, сварные по ГОСТ 10704 - 91.

Газовый колодец на ответвление к жилому зданию

должен располагаться

на. расстоянии не менее половины

высоты здания.

Глубина заложения дворового газопровода должна

быть не менее 0,8 м от поверхности земли до верха трубы

и диаметром не менее 57x3 мм.

Дворовый газопровод под землей подходит к углу

газифицируемого жилого здания и на выходе из земли на

него надевается футляр для предотвращения

механического

повреждения.

Газопровод до ввода в здание прокладывается открыто

с креплением к стенам здания при помощи кронштейнов

над окнами первого этажа по дворовому фасаду здания.

Ввод газопровода в здание осуществляется в нежилые

помещения: лестничные клетки, кухни, коридоры и т.д.

Газопроводы внутри здания прокладываются также

открыто с креплением к несгораемым стенам

при помощи

кронштейнов.

Газовые стояки располагаются на кухнях, если они

находятся одна над другой. Если расположение кухонь по

этажам различно, то газовые стояки рационально

размещать на лестничных клетках.

Гидравлический расчет внутридомового газопровода

производят для наиболее удаленного газового стояка и

газоиспользующего прибора (газовой плиты или

водонагревателя) с соблюдением заданного перепада

давления газа (см. П-2 табл.9).

Диаметр подводки к газовым плитам и емкостным

водонагревателям типа АГВ и АОГВ равен 15 мм

, а к

проточным водонагревателям типа ВПГ, Л-1, КГИ - 20

мм.

Гидравлический расчет внутридомового газопровода

производится в два этапа. Сначала определяются

расчетные расходы газа по участкам сети по формуле:

∑

3600** , (5.1)

где V

- расход газа, м

/ч;

- номинальная тепловая нагрузка i-го

прибора или группы однотипных приборов,

кВт (см. П-3 табл.12);

- коэффициент одновременности действия

для однотипных приборов или группы

приборов (см. П-3 табл.II);

- количество однотипных приборов или

групп приборов;

n - количество типов или групп приборов.

После определения расчетных расходов газа на каждом

участке внутридомового газопровода приступаем ко

второму этапу - гидравлическому расчету.

Диаметром внутридомового газопровода задаемся и по

номограмме для гидравлического расчета газопроводов

низкого давления определяем удельную потерю давления

на участке газопровода в

зависимости от расчетного

расхода газа

Расчетная длина участка определяется как сумма

фактической и эквивалентной длины, которая учитывает

потери давления в местных сопротивлениях.

Эквивалентная длина участка внутридомового

газопровода определяется как произведение удельной

эквивалентной длины и суммы коэффициентов местных

сопротивлений участка газопровода.

Удельная эквивалентная длина определяется по

номограмме для определения эквивалентных

длин в

зависимости от расчетного расхода газа и принятого

диаметра газопровода.

Местные сопротивления определяются- для расчетного

участка газопровода по П-3 табл.12.

Эквивалентная длина участка газопровода определяется

по формуле:

∑

∗=

ээкв

ll , (5.2)

где ℓ

- удельная эквивалентная длина, м;

∑ξ - сумма коэффициентов местных

сопротивлений.

Расчетная длина участка газопровода определяется по

формуле:

ℓ

=ℓ

+ℓ

экв

, (5.3)

где ℓ

- фактическая длина участка газопровода, м;

ℓ

экв

- эквивалентная длина участка газопровода, м.

В гидравлическом расчете внутридомового газопровода

необходимо учитывать гидростатическое давление из-за

большой разницы отметок начала и конца участка

газопровода по формуле:

=±zg(ρ

-ρ

), (5.4)

где Н

- гидростатическое давление, Па;

z - разность геометрических отметок начала и

конца учаcтка внутридомового газопровода, м;

- плотность воздуха при нормальных условиях,

кг/м

;

- плотность газообразного топлива, кг/м

Знак (+) принимается в случае, если газ легче воздуха и

направление потока газа сверху вниз, и знак (-) - при

подаче газа снизу вверх и наоборот.

Потери давления газа в бытовых газовых плитах можно

принять от 40 до 60 Па, а в водонагревателях – 80…100

Па [4].

Коэффициент β

’’

, учитывающий разность плотностей

табличного и реального газа, определяется по формуле:

табл

, (5.5)

После определения потерь давления на всех участках

расчетной газовой сети с учетом коэффициента β”

необходимо сравнить ее с нормативной величиной,

приведенной в П-2 табл.9.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 6.

Таблица 6

Гидравлический расчет внутридомового газопровода

№ V

ℓ

∑ξ ℓ

экв

ℓ

h hℓ

z H

hℓ

±H

’’

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

6. РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГРП-7%

Газорегуляторные пункты (ГРП) предназначены для

-снижения давления газа с высокого или среднего на

низкое давление;

-поддержания давления на постоянном уровне независимо

от расхода газа.

В комплект оборудования ГРП входят: фильтр,

предохранительно-запорный клапан, регулятор давления,

предохранительно-сбросной клапан, пункт измерения

расхода газа, контрольно

-измерительные приборы (КИП),

комплекты запорной и регулирующей арматуры.

Основным оборудованием ГРП является регулятор

давления. МосгазНИИпроектом разработано 20

типоразмеров ГРП с регулятором непрямого действия

типа РДУК2 с прибором учета расхода газа, которые

приведены в приложении П-2 табл.14.

6.1. Расчет и подбор регулятора давления

Расчет регулятора давления производят по расчетному

расходу газа

через ГРП в зависимости от давления газа на

входе в ГРП (из расчета ответвлений сети высокого или

среднего давления) и давления газа на выходе из ГРП (из

расчета распределительных газопроводов низкого

давления).

Пропускная способность регулятора давления

определяется по паспортным характеристикам РДУК2,

которые приведены в П-2 табл.14.

Паспортная пропускная способность регулятора

давления

определяется по формуле:

при

5,0

ΓΡΠ

Ρ∗ΔΡ

032,0

V , (6.1)

при

5,0

≤

016,0 Ρ∗

∗

ΓΓΡΠ

V , (6.2)

где Р

- давление газа на выходе из ГРП, кПа абс;

- то же, на входе в ГРП, кПа абс;

∆Р - расчетный перепад давления в регуляторе, кПа;

грп

- расчетный расход газа через ГРП, м

/ч;

- плотность газа, кг/м

После определения паспортной характеристики

регулятора давления по П-2 табл.14 подбирается

регулятор с ближайшими большими техническими

характеристиками и рассчитывается пропускная способ-

ность регулятора давления по формуле:

при

5,0

Ρ∗ΔΡ

031,0 VV

, (6.3)

при

5,0

≤

0157,0 VV

, (6.4)

Максимальная пропускная способность ГРП должна

быть на 20% выше, чем расчетный расход газа через ГРП и

определяется по формуле:

max

=1,2V

грп

, (6.5)

Нормальная работа регулятора давления возможна в

пределах от 10 до 80% пропускной способности

регулятора давления согласно формуле:

норм

=(0,1…0,8)V, (6.6)

Если максимальный расход газа через ГРП находится в

пределах нормальной работы регулятора давления, то

регулятор давления подобран верно.

Аналогично производится расчет и подбор регуляторов

давления для остальных ГРП и результаты расчета

сводятся в таблицу 7.

Таблица 7.

Расчет и подбор регуляторов давления

№

грп

Пасп.

проп.

спос.

РД

Тип

РД

Проп.

спос.

РД

Макс.

проп.

спос.

РД

max

Норм

проп.

спос.

РД

норм

Тип

установ

РД,

пилота

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6.2. Расчет и подбор фильтра

Очистка газообразного топлива от механических

примесей производится в фильтрах. При диаметрах

газопровода dу > 50 мм применяются волосяные

фильтры, а при dу < 50 мм - сетчатые.

Рабочий перепад давления в чистом фильтре должен

лежать в пределах от 4 до б кПа, а при перепаде давления

в фильтре более 10 кПа может

произойти разрыв кассеты

фильтра /3/.

Фильтры подбираются по графику в зависимости от

расхода газа по графику и расчетного расхода газа через

ГРП при выбранном

диаметре фильтра.

Расчетный перепад давления при рабочих параметрах газа

и расходу газа через ГРП определяется по формуле:

ΓΡ

ΓΡΠ

ΗΡ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

ΔΡ=ΔΡ

, (6.7)

где ∆Р

гр

-перепад давления газа по графику, кПа;

грп

-расход газа через ГРП, м

/ч;

гр

- расход газа по графику, м

/ч;

-плотность газообразного топлива, кг/м

;

-давление газа на входе в ГРП, кПа абс.

Подбор фильтра производится методом

последовательных приближений. Сначала задаются

диаметром фильтра, расходом газа по графику и

определяют перепад давления газа по графику, затем по

формуле (6.7) находят расчетный перепад давления газа.

Если расчетный перепад давления газа находится в

пределах от 1 до 2 кПа, то фильтр

подобран правильно.

Аналогично подбираются фильтры для остальных ГРП и

результаты расчета сводятся в таблицу 8.

Таблица 8

Расчет и подбор фильтров

№

ГРП

грп

гр

∆Р

филь

тре

гр

∆Р

филь

тре

уст.

филь

тра

мм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6.3.Подбор предохранительно-запорного клапана (ПЗК).

ПЗК служат для отключения подачи газа при

аварийных ситуациях при повышении или понижении

давления газа после регулятора давления.

Пределы срабатывания предохранительно-запорных

клапанов:

- при повышении давления газа

max

=1,5*P

, (6.8)

- при понижении давления газа

min

=0,5*P

, (6.9)

где P

max

- максимальное давление газа, при котором

происходит срабатывание ПЗК, кПа;

min

- минимальное давление газа, когда происходит

отсечка подачи газа потребителям, кПа;

- давление газа на выходе из ГРП, Па.

В зависимости от пределов срабатывания подбирается

тип и марка ПЗК по приложению П-3 табл.15.

Аналогично подбираются ПЗК для всех ГРП.

6.4. Подбор предохранительно-сбросных клапанов (ПСК).

ПСК служат для сброса избыточного количества газа в

атмосферу при возрастании давления газа после

регулятора давления газа в результате уменьшения его

потребления и неплотности запорно-регулирующей

арматуры. ПСК настраиваются на более низкий уровень,

чем ПЗК. Предел срабатывания

ПСК при повышении

давления:

max

=1,25*P

, (6 .10)

По приложению П-3 табл.15 подбирается тип ПСК в

зависимости от пределов его срабатывания.

6.5.Пункты измерения расхода газа, КИП, запорная

арматура.

Для замера расхода газа могут быть использованы

газовые ротационные счетчики или нормальные

диафрагмы с дифманометрами.

Ротационные счетчики (PC или РГ) выпускаются с

номинальной пропускной способностью: 25, 40, 100, 250,

400, 600 и 1000 м

/ч.

Если пропускная способность одного или двух

параллельно установленных газовых счетчиков не

соответствует требуемому расходу газа через ГРП, то

устанавливается нормальная диафрагма.

Для измерения температуры газа применяются ртутные

термометры, которые устанавливаются в кармане,

обтекаемом потоком газа.

В качестве КИП используются показывающие

манометры типа OБM класса точности 1,5, которые

устанавливаются на

входе и выходе газа из ГРП, на

обводной линии (байпасе) для регулирования давления

газа в периоды ремонта РД, ПЗК, фильтров и

регистрирующие манометры: на входе - типа МТС - 710,

на выходе-типе ДОС - 710, которые записывают давление

газа по времени суток.

В качестве запорной арматуры используются задвижки,

устанавливаемые на входе газа в ГРП

и на выходе из ГРП,

вентили - для плавного регулирования давления газа при

его движении через байпасную линию, пробковые краны -

на импульсных газопроводах.

6.6. Отопление и вентиляция ГРП-3%.

Для расчетного ГРП подбирают по приложению П-3

табл.13 типоразмер (длину, ширину, высоту) здания и по

укрупненным показателям определяют теплопотери,

задаваясь типом и параметрами

теплоносителя,

рассчитывают систему дежурного отопления с подбором

нагревательных приборов.

Вентиляция на ГРП естественная: вытяжка

осуществляется при помощи дефлекторов в зависимости

от скорости ветра и объема воздуха (пятикратный

воздухообмен); приток - через неплотности в двери.

Графика-15% (2 листа).

Оформление ПЗ-5%.

Список использованных источников.

1. Стаскевич Н.Л., Вигдорчик Д.Я. Справочник

по

сжиженным углеводородным газам. - Л.: Недра, 1986.-

542 с.

2.СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и

геофизика.- М.: Стройиздат, 1982.

3. Ионин А.А. Газоснабжение-.Учеб.для вузов.-4-е изд.

,перераб. и доп.-М.:Стройиздат, 1989.- 439 с.

4. Пешехонов Н.И. Проектирование газоснабжения. -

Киев, Будивельник, 1970.- 148 с.

5. Щекин Р.В. и др. Справочник по теплоснабжению и

вентиляции. - Киев

, Будивельник, 1968.

6. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и

кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1992.

7. Мельников О.Н., Ежов В.Т., Блонштейн А.А.

Справочник монтажника сетей теплогазоснабжения. - Л.:

Стройиздат, I960.- 208 с.

8. СНиП 2.04.08-87. Газоснабжение /Госстрой CCCP/. –

М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.- 64 с.