задача, ГРП. Цель выпускной квалификационной работы разработать мероприятия по эксплуатации газопроводов и оборудования микрорайона и мероприятия по защите их от коррозии

• Название: Цель выпускной квалификационной работы разработать мероприятия по эксплуатации газопроводов и оборудования микрорайона и мероприятия по защите их от коррозии
• Анкор: задача, ГРП
• Дата: 07.06.2022
• Размер: 2.34 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_870452.rtf
• Тип: Документы; #574966
• страница: 3 из 5

2.5 Расчет оборудования ГРП
Подбор регулятора давления типа РД.

Исходные данные:

Расход газа равен 481,73 м³ /ч, Входное давление газа равно 4,2 кгс/см², выходное - 0,03 кгс/см². Давление газа избыточное. Плотность газа 0,73 кг/м³.

Решение:

Определяем отношение давления до и после регулятора:
Р₁/Р₂= 5,2/1,03=5,05 2 (2)
Следовательно, регулятор работает в критическом режиме. Используя формулу 3, проверяем возможность применения регулятора РД-50 с диаметром клапана 20 мм, для которого согласно таблице 3, паспортная пропускная способность V_п=78 м³/ч.
V_р=1,57V_пр₁/ , (3)
где V_р - расчетная пропускная способность регулятора, м³/ч;

V_п - паспортная пропускная способность регулятора, м³/ч;

р₁ и р₂ - абсолютное давление газа до и после регулятора, кгс/см²;

- плотность газа, для которого рассчитывается регулятор, кг/м³.

V_р=1,57*78*4,2 =605,09 м³/ч

Полученная пропускная способность более требуемой на 26%, что вполне приемлемо.

Вывод: принимаем к установке регулятор РД-50с клапаном d=20 мм.

Таблица 3. Характеристика регулятора РД-32М и РД-50М


Подбор газовых фильтров сводится к определению расчетных потерь давления в них, которые складываются из потерь в корпусе и на кассете фильтра. Во избежание разрушения кассет эти потери не должны превышать 1000 мм. вод. ст., а для обеспечения нормальной работы фильтра, с учетом засорения следует принимать потери давления не более 400-600 мм. вод. ст. Для волосяных фильтров потери давления равны:
(4)
Где: - соответственно потери давления в корпусе и на кассете, кгс/м², принимается по графику (рис. 3);

p - абсолютное давление газа перед фильтром, кгс/м²;

- плотность газа, для которого подбирается фильтр, кг/м³.

Проверяем возможность применения волосяного сварного фильтра с Dy = 50 мм.



Рисунок 3. Номограмма для определения потерь давления газа в волосяных фильтрах
По рисунку 3 определяем потери давления:

Потери давления в корпусе = 81 мм.вод. ст.

Потери давления в кассете = 65 мм.вод. ст.

Подставляем в формулу данные:
мм. вод. ст.
Потери давления 176,66 мм.вод. ст. меньше 400 мм.вод. ст., следовательно фильтр с Dy = 50 мм можно принимать.

Вывод: Принимаем к установке волосяной газовый фильтр с Dy = 50 мм


2.6 Расчёт оборудования катодной станции
Расчета катодной защиты

Исходными данными для расчета катодной защиты являютсяпараметры проектируемых сооружений, а также удельное сопротивление грунта по трассе сооружения.

Для начала определяю площадь поверхности каждого из трубопроводов, которые имеют между собой технологические соединения, определяю по формуле, м²:
(5)
где d_i-диаметр сооружения, мм._i - длина участка сооружения имеющего диаметр d, м.

S_г=3,14*(70*17+83*15+95*15+102*15+108*25+114*15+121*30+127*15+133*35+168*15+180*30+194*66+219*157+245*23)*10^-3=253,5м²

S_вод=3,14*(100*580+200*120+150*80+250*130)*10^-3=397,21м²

S_теп=3,14*(70*134+100*350+125*150+200*75)*10^-3=245,33м²

Таким образом, по формуле (5) определю площади поверхности газопроводов Sг, водопроводов S_в, теплопроводов, S_теп, м².

Определяю суммарную площадь поверхности всех трубопроводов:
(6)


Определяю удельный вес поверхности каждого из трубопроводов в общей массе сооружений, в%:

Газопровод (7)

Водопровод

Теплопровод


Определяю плотность поверхности каждого из трубопроводов, приходящихся на единицу поверхности территории, м² /га:
Газопровод (8)
где S_тер - площадь территории, занимаемой защитными сооружениями, га, принимается по плану района застройки.


Водопровод

Теплопровод




Определяю среднюю плотность тока, необходимого для защиты трубопроводов, определяется так, мА/м²:

(9)

j=30 - (100*44,33+128*27,38+34*67,96+3*106,49+0,6*65,77+5*20)*10^-3=19,3мА/м²=0,019А/м²

Определяю суммарный защитный ток, который необходим для защитных сооружений, А:
(10)


Определяю предварительное количество катодных станций для защищаемого района ориентировочно принимая силу тока катодной станции 25А по формуле:
(11)


Принимаем к установке одну катодную станцию силой тока I_kc= 25А.

На плане района размести катодные станции, и определить радиус действия каждой из катодных установок, м:
(12)
где Iк.с - ток катодной станции, для которой определяется радиус действия, А;- плотность защитного тока, мА/м².

К - удельная плотность сооружений, определяется по формуле:
(13)
где å S - суммарная поверхность защищаемых трубопроводов, м²;_тер-площадь территории, занимаемой защитными сооружениями, га.





Выбираю одноядерное анодное заземление из чугунных труб

L=6 м;

Э = 404 т.р. - годовые расходы;

n = 6 - число электродов;

R_а.з. = 0,618 Ом*м.

Рассчитываю выходное напряжение катодной станции по формуле:
(14)
где R_а.з. - сопротивление растеканию анодного заземлителя;

R_каб-сопротивление дренажного кабеля.



По значениям выходного напряжения и силы тока катодной станции выбираем преобразователь катодной станции с учетом 30% запаса на развитие сети:



ОПС - 25 - 24 - VI

Мощность - 0,6 кВт

Напряжение выпрямленного тока - 24 В

Выпрямленный ток - 25 А

Масса - 95 кг

Размеры - 606 × 400 × 900 мм

Цена - 38600 руб.

Расчет протекторной защиты

Для расчета протекторной станции задаюсь маркой протектора ПМ-5У, так как вдоль защищаемых газопроводов грунты характеризуются довольно высоким удельным сопротивлением.

Для расчета определяю силу тока одного протектора по формуле:
(15)
где φ3=φ_м - φ_с минимальная защитная разность потенциалов, (φ_з=0,3) В;

К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения потенциалов «труба - земля», принимается 1,15;

φ_п - стационарный потенциал протектора, В;

φ_с - стационарный потенциал сооружения, В;

с - коэффициент, учитывающий поляризацию протектора, в большинстве случаев с=0,004 В/М²;_п - площадь рабочей поверхности анода, м²; для ПМ-5У S_п=0,16 м², для ПМ-10У S_п= 0,23 м ², для ПМ-20У S_п= 0,35 м ²;_пр - сопротивление соединительных проводов, (R_пр=0,1) Ом;

R_п - сопротивление протектора.
(16)


Таблица 5. Значения коэффициентов А и В для расчета протекторной установки

Тип протектора	А	В
ПМ-5У	0,56	0,24
ПМ-10У	0,47	0,18
ПМ-20У	0,4	0,15

Так как φ_п и φ_с не известны, и применяем магниевых комплектных протекторов можно разность потенциалов принимаю равные 1 В.



Определяю количество протекторов при их групповой расстановке по формуле:
(17)
где η_э - средний коэффициент экранирования. Для протектора типа ПМ при установке их в группах по 3-5 протекторов при расстоянии между ними 4-5 м в предварительных расчетах можно принять η_э= 0,85.



Принимаю с учетом топогеодезической подосновы 92 групп по 5 протекторов типа ПМ-5У в каждой.

3. Специальная часть
.1 Строительство и монтаж газопроводов
На стадии строительства, монтажа газопроводов должно обеспечиваться соблюдение технологии производства строительно-монтажных работ, выполнение решений, предусмотренных проектной документацией, использование соответствующих материалов и инструментов.

Утвержденная и согласованная проектная документация до начала строительства, реконструкции систем газораспределения и газопотребления, а также заключение экспертизы промышленной безопасности представляются в территориальный орган Ростехнадзора.

Изменения в проекте согласовываются с проектной, газораспределительной организацией (ГРО) и территориальным органом Ростехнадзора.

Строительство систем газораспределения и газопотребления должно выполняться по утвержденным проектам.

О начале строительства строительно-монтажная организация уведомляет территориальный орган Ростехнадзора не менее чем за 10 дней.

Заказчик должен организовать технический надзор за качеством строительства, а также разбивку трассы в соответствии с проектом. Результаты разбивки трассы оформляются актом, а также записью в журнале производства работ.

Трубы, поступающие на монтаж, рекомендуется защищать от попадания в их полость грязи, снега и посторонних предметов.

Трубы и плотные секции на строительной полосе рекомендуется раскладывать с использованием подкладок (раскладочных лежен), исключающих прямой контакт между телом трубы и грунтом, с целью обеспечения сохранности тела трубы и изоляционного покрытия, снижения вероятности попадания в полость труб влаги, снега, грязи, несмерзания труб (по нижней образующей) с грунтом, возможности выполнения опережающей подготовки кромок труб под их сборку без использования трубоукладчика. При монтаже газопровода помимо клещевых захватов возможно использование еще и мягких монтажных полотенец.

В качестве раскладочныхлежен могут быть использованы деревянные брусья с выемкой по форме трубы, которая располагается в средней части лежни. Размеры лежен выбираются на стадии разработки проекта производства работ (ППР).

Сборку труб (секций) в плети на трассе выполняют так, чтобы пристыковываемая труба, поддерживаемая в своей средней части трубоукладчиком, одним из концов (тем, который участвует в сборке) вошла в надежный неподвижный контакт с торцом наращиваемой плети. Такое положение фиксируется внутреннимцентратором.

Укладку подземных газопроводов осуществляют одиночными трубами (секциями) с последующей сваркой их в траншею или длинномерными плетями, предварительно сваренными на берме траншеи.

Опуск одиночных изолированных труб (секций) в траншею) производят в зависимости от их диаметра и толщины стенки с учетом длинны секции с помощью самоходных грузоподъемных средств (трубоукладчиков, стреловых кранов и т.п.) либо с приминением ручной такелажной оснастки (ремней, лебедок, полиспастов). В качестве грузозахватных приспособлений при механизированной работе с одиночными трубами (секциями) используются мягкие монтажные полотенца или специальные эластичные стропы. Применение для этих целей открытых стальных канатов «удавок» и других приспособлений, не имеющих мягких контактных поверхностей, не рекомендуется.

Расстояние по вертикали (в свету) между газопроводом (футляром) и подземными инженерными коммуникациями и сооружениями в местах их пересечения следует принимать с учетом требований нормативных документов, но не менее 0,2 м.

В местах пересечения газопровода с подземными коммуникационными коллекторами и каналами различного назначения, а также в местах прохода газопроводов через стенки газовых колодцев газопровод следует прокладывать в футляре. Концы футляра должны выводится на расстоянии не менее 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений и коммуникаций, при пересечении стенок газовых колодцев-на расстоянии не менее 2 см и быть заделаны гидроизоляционным материалом.