задача, ГРП. Цель выпускной квалификационной работы разработать мероприятия по эксплуатации газопроводов и оборудования микрорайона и мероприятия по защите их от коррозии
![]()
|
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 ![]() 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 Vп=78 м3/ч. Vр=1,57Vпр1/ ![]() где Vр - расчетная пропускная способность регулятора, м3/ч; Vп - паспортная пропускная способность регулятора, м3/ч; р1 и р2 - абсолютное давление газа до и после регулятора, кгс/см2; ![]() Vр=1,57*78*4,2 ![]() 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: ![]() Где: ![]() p - абсолютное давление газа перед фильтром, кгс/м2; ![]() 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: ![]() 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: ![]() где di-диаметр сооружения, мм.i - длина участка сооружения имеющего диаметр d, м. Sг=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 Sвод=3,14*(100*580+200*120+150*80+250*130)*10-3=397,21м2 Sтеп=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 Sв, теплопроводов, Sтеп, м2. Определяю суммарную площадь поверхности всех трубопроводов: ![]() ![]() Определяю удельный вес поверхности каждого из трубопроводов в общей массе сооружений, в%: Газопровод ![]() ![]() Водопровод ![]() ![]() Теплопровод ![]() ![]() Определяю плотность поверхности каждого из трубопроводов, приходящихся на единицу поверхности территории, м2 /га: Газопровод ![]() где Sтер - 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: ![]() 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: ![]() ![]() Определяю предварительное количество катодных станций для защищаемого района ориентировочно принимая силу тока катодной станции 25А по формуле: ![]() ![]() Принимаем к установке одну катодную станцию силой тока Ikc= 25А. На плане района размести катодные станции, и определить радиус действия каждой из катодных установок, м: ![]() где Iк.с - ток катодной станции, для которой определяется радиус действия, А;- плотность защитного тока, мА/м2. К - удельная плотность сооружений, определяется по формуле: ![]() 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; Rа.з. = 0,618 Ом*м. Рассчитываю выходное напряжение катодной станции по формуле: ![]() где Rа.з. - сопротивление растеканию анодного заземлителя; Rкаб-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: ![]() где φ3=φм - φс минимальная защитная разность потенциалов, (φз=0,3) В; К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения потенциалов «труба - земля», принимается 1,15; φп - стационарный потенциал протектора, В; φс - 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 Sп=0,16 м2, для ПМ-10У Sп= 0,23 м 2, для ПМ-20У Sп= 0,35 м 2;пр - сопротивление соединительных проводов, (Rпр=0,1) Ом; Rп - сопротивление протектора. ![]() Таблица 5. Значения коэффициентов А и В для расчета протекторной установки
![]() Так как φп и φс не известны, и применяем магниевых комплектных протекторов можно разность потенциалов принимаю равные 1 В. ![]() Определяю количество протекторов при их групповой расстановке по формуле: ![]() где ηэ - 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 ηэ= 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. |