аыаы. Дипломной работы

• Название: Дипломной работы
• Дата: 09.03.2023
• Размер: 4.46 Mb.
• Имя файла: 767277.rtf
• Тип: Диплом; #975825
• страница: 2 из 6

3. Гидравлический расчет газопровода для д. Иваньково шекснинского района
Целью гидравлического расчета является нахождение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от ГРП до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давления [8].

Для питания внутридомовых газопроводов используется газ низкого давления. Максимальное давление газа на вводе в жилой дом не должно превышать 3 кПа. Газ низкого давления используется также коммунально-бытовыми предприятиями, предприятиями здравоохранения и небольшими хлебопекарнями. Для питания газовых сетей низкого давления сооружаются ГРП или шкафные регуляторные установки (ШРУ), являющиеся источниками питания. Сети низкого давления внутри квартала проектируются тупиковыми. Согласно [11] суммарные потери давления от ГРП (или ШРУ) до наиболее удаленного газового прибора не должны превышать 1,8 кПа. Таким образом, располагаемый перепад давления, на который проектируются газопроводы низкого давления, составляет 1800 Па, из которых 400 Па примем в качестве допустимых потерь давления во внутридомовых газопроводах, а 200 Па – в качестве потерь во внутридворовых газопроводах [12].

Для выполнения гидравлического расчета составляется плоскостная схема газопроводов, прокладываемых от ГРП к потребителям газа. Внутри квартала применяется подземная и надземная прокладка газопроводов. При надземной прокладке газопроводы прокладывают по фасадам зданий под окнами 2-го этажа. Для перехода к соседнему зданию сооружаются спуски и подъемы газопровода. При этом запрещается транзитная прокладка газопроводов всех давлений по стенам детских учреждений, больниц, школ, зрелищных предприятий, а также газопроводов среднего и высокого давлений по стенам жилых домов. Под оконными проемами и балконами жилых и общественных зданий нельзя предусматривать на газопроводах разъемные соединения. В месте выхода из земли газопровод прокладывается в футляре.

На вводе газопровода в здание снаружи устанавливается отключающее устройство - кран или задвижка. Обычно они размещаются на вертикальном участке газопровода, выходящего из земли.

Для внутренних, и наружных трубопроводов, прокладываемых в районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже – 40 ˚С в соответствии с требованиями [12] при наружных диаметрах газопроводов 10-530 мм применяются электросварные прямошовные трубы ГОСТ 10705-80 (группа В) "Технические условия" и ГОСТ 10704-76 "Сортамент", изготовленные из стали марок ВСт2сп, ВСт3сп не менее 2-й категории ГОСТ 380-71, в также из стали марок 10, 15, 20 – ГОСТ 1050-74. Для диаметров 159-1220 мм на прямых участках используются также электросварные трубы со спиральным швом ГОСТ 8696-74 (группа В), изготовленные из стали марок ВСт2сп. ВСт3сп не менее 2-й категории ГОСТ 380-71. Для строительства наружных и внутренних газопроводов низкого давления с условным диаметром до 80 мм включительно допускается использование труб стальных водогазопроводных по ГОСТ 3262-75.

Минимальный условный диаметр распределительных (уличных) газопроводов обычно применяют равным 50 мм, а ответвлений к потребителям - 25 мм.

Толщина стенки трубы для подземных газопроводов должна быть не менее 3 мм, а для надземных - не менее 2 мм. Толщина труб для подводных переходов должна быть не 2 мм больше расчетной, но не менее 5 мм.
3.1 Определение расходов газа на участках
Расход газа отдельными жилыми домами и группами жилых домов определяется с помощью коэффициентов одновременности:

Vр = Σ (коּ Vּ n) , м3/ч, (3.1)
где к о – коэффициент одновременности; V – расход газа на прибор или группу приборов, м3/ч; n – число однотипных приборов или групп приборов.

Для этого определим расход газа на прибор по формуле:
(3.2)
Мощность газового котла Baxi составляет М = 24 кВт.

Мощность 2-х конфорочной газовой плиты с учетом коэффициента одновременности М = 2ּ1,9 + 35ּ0,09 = 6.95 кВт.

Мощность 4-х конфорочной газовой плиты с учетом коэффициента одновременности М = 2ּ1,9 + 0,7 + 2,8 + 45ּ0,09 = 11,35 кВт.

Расход газа на 2-х конфорочную газовую плиту составит:

Расход газа на 4-х конфорочную газовую плиту составит

Расход газа на 4-х конфорочную газовую плиту и газовый котел составит:


3.2 Гидравлический расчет газопровода низкого давления в д. Иваньково Шекснинского района
Цель гидравлического расчета газопровода низкого давления – определение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от ГРП до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давлений, принимаемый 200 Па [10].

Методика расчета тупиковых наружных газопроводов низкого давления заключается в следующем:

– составляется расчетная схема;

– намечается путь газа от ГРП до самого удаленного потребителя;

– весь газопровод разбивается на участки с одинаковым расходом газа;

– для каждого участка определяются длина участка и расход газа;

– принимая ориентировочные потери давления от местных сопротивлений в газопроводах равными 10% от потерь давления на трение, находят допустимые удельные потери давления на трение:
, (3.3)
где P р – годовой расход теплоты i-м потребителем, МДж/ч;

1,1 – коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях;

l i – длина i-ого участка, м.

– зная расчетный расход газа Vр на участке и допустимые удельные потери давления с помощью номограммы определяем диаметры участков газопровода, мм ;

– для принятого диаметра газопровода находят действительные удельные потери

– для каждого участка определяют потери давления как
(3.4)
– суммируют потери давления на всех участках от ГРП до самого удаленного потребителя и сравнивают полученное значение с располагаемым перепадом .

Если лежит в пределах 0 ÷ 0,1 , то расчет считается верным.

При > 0,1 следует уменьшить принятые диаметры газопроводов.

Если < 0,1 диаметры следует увеличить, т.к. в противном случае потери давления от ГРП до последнего потребителя превысят располагаемый перепад давления и потребители не получат газ заданного давления, что приведет к нарушению надежности газоснабжения.

Результаты расчета приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Гидравлический расчет газопроводов

№ участка	Vр, м3/час	Lуч, м	(∆р / L) доп., Па/м	D,мм	∆р / L, Па	P уч., Па
0-1	68.87	309.8	0.135	159х4	0.11	37.49
1-2	61.40	436.8		140х4,5	0.13	62.46
2-3	58.19	169.0		140х4,5	0.12	22.31
3-4	53.80	176.0		133х4	0.14	26.14
4-5	42.98	23.8		133х4	0.11	2.88
5-6	34.63	8.3		114х4	0.14	1.28
6-7	21.47	144.9		89х3	0.20	31.88
7-8	5.96	27.2		60х3,5	0.14	4.18
8-9	4.04	23.4		48х3,5	0.22	5.66
9-10	2.18	26.0		42,3х3,2	0.15	4.29
2-11	6.93	27.0	0.096	60х3	0.19	5.64
11-12	6.87	0.5		60х3	0.20	0.11
12-13	6.67	65.0		60х3	0.14	10.01
13-14	2.41	68.7		48х3.5	0.09	6.80
14-17	1.69	25.0		42.3х3.2	0.11	3.03
17-34	1.12	15.2		38х3	0.12	2.01
14-18	2.01	19.5		42.3х3.2	0.14	3.00
18-36	1.39	15.2		38х3	0.13	2.2
13-16	4.32	19.5		48х3.5	0.28	6.01
16-31	3.20	13.2		48х3.5	0.14	2.03
13-19	1.44	19.0		42.3х3.2	0.01	0.21
19-20	1.20	2.5		38х3	0.11	0.30
20-38	1.12	75.3		38х3	0.12	9.94
11-43	0.89	24.0		38х3	0.09	2.38
12-40	1.39	24.0		38х3	0.12	3.17
16-32	1.12	7.2		38х3	0.12	0.95
19-39	1.12	3.0		38х3	0.12	0.40
20-37	1.12	17.2		38х3	0.12	2.27
17-33	1.39	5.0		38х3	0.13	0.72
18-35	1.39	5.2		38х3	0.13	0.74
3-21	4.39	9.4	0.072	48х3.5	0.30	3.09
21-22	3.63	28.0		48х3.5	0.19	5.86
22-27	3.15	30.0		48х3.5	0.14	4.62
22-28	3.15	2.0		48х3.5	0.14	0.31
21-29	3.15	2.0		48х3.5	0.14	0.31
1-41	8.56	128.0	0.337	60х3.5	0.34	47.87
5-26	10.33	46.2	0.038	76х3	0.05	2.54
6-25	14.68	8.9	0.038	88.5х4	0.10	0.94
7-24	16.41	7.2	0.011	89х3	0.07	0.55
4-42	13.79	69.1	0.040	88.5х4	0.01	0.76
8-23	2.18	22.0	0.008	48х3.5	0.02	0.48
9-22	2.18	9.9	0.004	48х3.5	0.01	0.11

Делаем проверку гидравлического расчета:



Расчет считается верным, т.к. сумма потерь на участках меньше 10%.
4. Расчет и подбор сетевого ГРП. Подбор оборудования
Основным назначением ГРП является снижение входного давления газа, т.е. дросселирование до заданного выходного давления и поддержание его на постоянном уровне независимо от изменения выходного давления и расхода газа потребителями. Помимо этого в ГРП производится очистка газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлениями и температурой газа, учет газа, предохранение от возможных повышения или понижения давлений газа в допустимых пределах.

ГРП сооружают в виде отдельно стоящих зданий или шкафных регуляторных установок, устанавливаемых на специальные опоры. ГРП размещаются внутри жилого массива на расстоянии от зданий, сооружений, железнодорожных и трамвайных путей и воздушных линий электропередачи. На рисунке 2 изображена принципиальная схема ГРП:


Рисунок 2 - Принципиальная схема ГРП: где 1 – задвижка на вводе в ГРП; 2 – задвижка на выходе из ГРП; 3 – газовый счетчик; 4 – газовый фильтр; 5 – предохранительный запорный клапан; 6 – регулятор давления; 7 – предохранительный сбросной клапан; 8 – байпас; 9 – продувочный газопровод; 10 – сбросной газопровод; 11 – газовый кран.

На вводах и выводах газопроводов из здания ГРП в колодцах устанавливают отключающие устройства не ближе 5 и не дальше 100 м от здания ГРП. Предохранительно запорный клапан (ПЗК) устанавливается по ходу газа перед регулятором давления. Предохранительный сбросной клапан (ПСК) устанавливается после регулятора давления. Для учета расхода газа используются измерительные диафрагмы с дифманометрами или газовые счетчики.

Измерительные диафрагмы устанавливаются до регулятора давления на прямолинейных горизонтальных участках газопроводов длиной не менее 10 условных диаметров до и 5 условных диаметров после диафрагмы. Газовые счетчики устанавливают на прямолинейных участках длиной более 5 условных диаметров до счетчика и более 3 условных диаметров после него.

Продувочные газопроводы размещаются после первого отключающего устройства и на байпасе. Условный диаметр продувочных газопроводов должен быть не менее 20 мм.

В данном курсовом проекте производится подбор регулятора давления в зависимости от его пропускной способности, а также предохранительного запорного клапана и газового фильтра, условный диаметр которых должен соответствовать диаметру регулятора давления; подбираются также тип ПСК, диаметр байпаса и отключающая арматура [11].

2. 
   Подбор оборудования
   

Регулятор давления подбирают исходя из его пропускной способности. Пропускная способность регулятора зависит от диаметра регулятора, от типа размера, от величины входного давления, от перепада давления и от плотности газа.

Определяем пропускную способность регулятора давления исходя из четырех условий:

если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.1):

, (4.1)
2) если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.2):
, (4.2)
3) если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.3):
, (4.3)
4) если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.4):
, (4.4)
где пропускная способность регулятора давления, м3/ч;

соответственно, плотность газа при расчетных условиях и плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;

перепад давления в регуляторе давления, кПа;

абсолютное входное давление газа, МПа;

абсолютное выходное давление газа, МПа.

Исходные данные для подбора регулятора давления:

Рвх– 0,3 МПа = 300 кПа;

Рвых – 198,57 Па = 0,19857 кПа;

Рабс – 101,3 кПа

Определяем абсолютное выходное давление газа по выражению (4.5):

Р2 = Рвых + Рабс, (4.5)



Определяем входное давление газа по выражению (4.6):
, (4.6)

где Рвх -	входное давление газа, кПа;
-	допустимые потери давления газа от установки расходомерных диафрагм, равные 9,6 кПа;
-	потери давления в газовых фильтрах, равные 5 кПа;
-	потери давления от ПЗК при d=50 мм равны 6 кПа;
-	потери давления от задвижек при d=50 мм равны 4 кПа;