Курсовая работа газафикация. Газоснабжение улицы лесная с. Копей кубово буздякского района республики башкортостан
Скачать 231.24 Kb.
|
3 ТРАССИРОВКА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ Система газораспределения может быть надежной, экономичной и безопасной при правильном выборе трасс для прокладки газопроводов. Оптимизация трассы трубопровода между заданными точками может быть проверена по различным критериям. Условия влияющие на выбор трассы: 1) расстояние до потребителей газа; 2) направление и ширина проездов; 3) вид дорожного покрытия; 4) наличие вдоль трассы различных сооружений и препятствий; 5) рельеф местности; 6) планировка населенных пунктов. Факторы для обоснования выбора трассы газопровода: 1) диаметр и протяженность газопровода; 2) охрана окружающей среды; 3) инженерно-геологические и климатические условия; 4) требования к строительству и эксплуатации газопровода; 5) перспективы развития территории; 6) наличие факторов коррозионной опасности. Проектирование и строительство новых, реконструкцию и развитие действующих газораспределительных систем осуществляют в соответствии со схемами газоснабжения, разработанными в составе федеральной, межрегиональных и региональных программ газификации субъектов Российской Федерации в целях обеспечения предусматриваемого этими программами уровня газификации жилищно-коммунального хозяйства, промышленных и иных организаций. Газораспределительная система должна обеспечивать подачу газа потребителям в необходимом объеме и требуемых параметров. Для неотключаемых потребителей газа, перечень которых утверждается в установленном порядке, имеющих преимущественное право пользования газом в качестве топлива и поставки газа которым не подлежат ограничению или прекращению, должна быть обеспечена бесперебойная подача газа путем закольцевания газопроводов или другими способами. Внутренние диаметры газопроводов должны определяться расчетом из условия обеспечения газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа. Качество природного газа должно соответствовать ГОСТ 5542-87. По рабочему давлению транспортируемого газа газопроводы подразделяются на газопроводы высокого давления I и II категорий, среднего давления и низкого давления. На оползневых и подверженных эрозии участках прокладку газопроводов следует предусматривать на глубину не менее 0,5 м ниже зеркала скольжения и ниже границы прогнозируемого участка разрушения. В обоснованных случаях допускается наземная прокладка газопроводов по стенам зданий внутри жилых дворов и кварталов, а также на отбельных участках трассы, в том числе на участках переходов через искусственные и естественные преграды при пересечении подземных коммуникаций. Вводы газопроводов в здания следует предусматривать непосредственно помещение, где установлено газоиспользующее оборудование, или смежное ним помещения, соединенные открытым проемом. Не допускается вводы газопроводов в помещения подвальных и цокольных этажей зданий, кроме вводов газопроводов природного газа в одноквартирные дома. Расстояние по вертикали (в свету) между газопроводом (футляром) и подземными инженерными коммуникациями и сооружениями в местах их пересечения следует принимать с учетом требовании соответствующих нормативных документов, но не менее 0,2 м. В местах пересечения газопроводов с подземными коммуникациями, коллекторами и каналами различного назначения, а также в местах прохода газопроводов через стенки газовых колодцев газопровод следует прокладывать в футляре. На одном конце футляра в верхние точки уклона (за исключением мест пересечения стенок колодцев) следует предусматривать контрольную трубку, выходящую под защитное устройство. В межтрубном пространстве футляра и газопровода разрешается прокладка эксплуатационного кабеля (связи, телемеханики и электрозащиты) напряжением до 60В, предназначено для обслуживания газораспределительных систем. Проектирование должно осуществляться с учетом оценки рисков аварий, пожарного риска, связанных с ними чрезвычайных ситуаций и иных неблагоприятных воздействий на людей, имущество физических и юридических лиц и окружающую среду при эксплуатации и ликвидации сетей газораспределения и газопотребления. При проектировании газопроводов должны выполняться расчеты: а) на прочность и устойчивость, целью которых является исключение возможности разрушения и недопустимых деформаций газопроводов, которые могут привести к возникновению аварийных ситуаций; б) на пропускную способность, целью которых является эффективное использование энергии природного газа при его транспортировании за счет определения оптимального соотношения перепада давления на участке газопровода и диаметра газопровода. Расчеты газопроводов на прочность и устойчивость должны выполняться с учетом величины и направления действующих на газопроводы нагрузок, а также времени их действия. Толщина стенок труб и соединительных деталей газопроводов должна определяться расчетом с учетом величины давления природного газа, внешних воздействий и коэффициентов надежности, принимаемых исходя из условий прокладки газопровода и обеспечения безопасности, а также с учетом материала труб. Выбор той или иной газораспределительной системы в проекте должен быть технико-экономически обоснован. При использовании одно- или многоступенчатой системы распределения газ потребителям подается соответственно по распределительным газопроводам одной или нескольких категорий давления. Для крупных и средних поселений, как правило, предусматривают многоступенчатые газораспределительные системы. Для малых сельских поселений в качестве наиболее рациональной газораспределительной системы рекомендуется система распределения среднего давления с ШРП у потребителя или группы потребителей. Расчет газопроводов на прочность должен включать определение толщины стенок труб и соединительных деталей и напряжений в них. При этом для подземных и наземных стальных газопроводов следует применять трубы и соединительные детали с толщиной стенки не менее 3 мм, для надземных и внутренних газопроводов – не менее 2 мм. Стальные футляры газопроводов под автомобильными дорогами, железнодорожными и трамвайными путями при бестраншейной прокладке) должны быть, защищены средствами электротехнической защиты (далее – ЭХЗ), при прокладке открытым способом – изоляционными покрытиями и ЭХЗ. Станция катодной защиты Принцип действия катодной защиты. Понятно, что для защиты объекта от коррозии необходимо вызвать катодную реакцию и не допустить анодную. Сделать это можно, если искусственно создать отрицательный потенциал на защищаемом объекте. Для этого необходимо разместить в среде (почве) анодные электроды и подключить внешний источник тока: минус к объекту защиты, а плюс – к анодным электродам. Ток пойдет по цепи анодный электрод – почвенный электролит – объект защиты от коррозии. Станция катодной защиты установлена на поверхности земли, вблизи от газопровода. Т.к. станция эксплуатируется на открытом воздухе, то она должна иметь исполнение IP34 и выше. Эта группа станций исполнения IP34 с максимальным выходным напряжением 50 В. Выполнены по модульному принципу конструирования радиоэлектронной аппаратуры. Станции предназначены для установки на открытом воздухе. Выполнены в металлических корпусах толщиной 1,5 мм. В этом примере используется современная станция, с контроллером GSM телеметрии и функцией стабилизации потенциала. В принципе, станции катодной защиты бывают очень разными. Они могут быть трансформаторными или инверторными. Могут быть источниками тока, напряжения, иметь различные режимы стабилизации, различные функциональные возможности. Станции прошлых лет это громадные трансформаторы с тиристорными регуляторами. Современные станции это инверторные преобразователи с микропроцессорным управлением и GSM телемеханикой. Выходная мощность устройств катодной защиты, как правило, находится в диапазоне 1 – 3 кВт, но может доходить и до 10 кВт. Нагрузкой для устройства катодной защиты является электрическая цепь: анодное заземление – почва – изоляция металлического объекта. 4 РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ГАЗОВОЙ СЕТИ Разработка схемы газовой сети курсового проекта производилась в следующей последовательности. Взяли из интернет источника топографическую съёмку местности села Копей – Кубово Буздякского района Республики Башкортостан. Определили масштаб 1:1000, то есть в 1 см = 10м На каждом участке, зная геометрическую длину, учитываем местные сопротивления путем добавления 10 % от потерь по длине, определяем расчетную длину. По полученной характеристике сети и расходу газа на участке по номограмме определяются диаметры участков и давления во всех точках сети: 1) по рассчитанной средней характеристике сети и расходу газа на промпредприятии по номограмме находится точка пересечения двух линий; 2) если найденная точка попадает на номограмме между двумя диаметрами, передвигаясь по линии постоянного расхода к ближайшему из них, фиксируем диаметр в таблице; 3) уточняем значение удельных потерь давления αуч для каждого участка и заносим полученный результат в табл. . Также производим увязку ответвлений. Потери в этих ответвлениях увязываются с потерями на участках магистрали. В конце каждого ответвления конечное давление принимаем равным давлению на выбранной магистральной трассе газопровода 5. Гидравлический расчет сети низкого давления. Целью гидравлического расчёта сети низкого давления является определение диаметра всех её участков при соблюдении заданного расчётного перепада давления в сети. Расчётный перепад в сети низкого давления, принимаемый равным 1200 Па. Минимальный диаметр газопровода составляют 50 мм. Тупиковые газопроводы низкого давления прокладываются в жилых домах. Источником питания подобных газопроводов являются ПРГ низкого давления. Гидравлический расчет тупиковых газопроводов производят по номограмме. Для гидравлического расчета нужно определить рациональный диаметр труб зависимости от давления газопровода и пропускаемого расхода. Диаметр газопровода определяется из условий обеспечения бесперебойного снабжения газа всех потребителей в часы максимального потребления. При проектировании газораспределительных систем необходимо учитывать технико-экономические показатели, материалы по строительству должны быть дешевыми, поэтому разрабатывается несколько вариантов и применяется самый доступный. Гидравлический расчёт тупикового газопровода низкого давления выполняется в следующей последовательности: 1) создаётся расчётная схема газопровода, которая разбивается на основное направление и ответвления; 2) нумеруются расчётные участки, причём конец первого участка является началом второго и т.д.; 3) измеряется расстояние между расчётными точками, М=1:1000, т.е. в 1 см 10 м, что является фактической длиной газопровода. Расчет выносится в следующей последовательности: трасса разбивается на участки, вычисляется расчетная длина, которая рассчитывается по формуле
где k – коэффициент, учитывающий местные сопротивления, равный 1,1; lФАКТ. – заданная фактическая длина, м; lPАСЧ. – участок трассы газопровода, м. L1-2=1,1 14=15,4м; L2-3=1,1 27=29,7м; L3-4=1,1 15=16,5м; L4-5=1,1 28=30,8м; L5-6=1,1 20=22м. Определяем потребление газа на пище приготовление по формуле
где n – количество потребителей; qN – расход газа потребителем, равный 1,5 м3/ч. QПИЩ 1-2 = 1 1,4=1,4 м3/ч; QПИЩ 2-3 = 2 1,4=2,8 м3/ч; QПИЩ 3-4 = 3 1,4=4,2 м3/ч; QПИЩ 4-5 = 4 1,4=5,6 м3/ч; QПИЩ 5-6 = 5 1,4=7 м3/ч. Определяем потребление газа на отопление, горячее водоснабжение по формуле:
где – КПД двухконтурного котла марки Baxi Main Four 24, равный 0,96% n – количество потребителей; qОТОП.ГВС – расход газа котлом, равный 2,7 м3/ч. Qотоп 1-2 = 0,96 1 2,5=2,4 м3/ч; Qотоп. 2-3 = 0,96 2 2,5=4,8 м3/ч; Qотоп. 3-4 = 0,96 3 2,5=7,2 м3/ч; Qотоп. 4-5 = 0,96 4 2,5=9,6м3/ч; Qотоп. 5-6 = 0,96 5 2,5=12 м3/ч. При определении суммарного расхода газа суммируются расходы газа на пище приготовления, отопление, и горячего водоснабжения. Это максимальная часовые расходы газа, по которым ведутся расчеты. Общее потребление газа находим по формуле
где QГВС. – потребление газа на горячее водоснабжение, м3/ч; QОТОП.– потребление газа на отопление, м3/ч; QПИЩ. –потребление газа на пищеприготовление, м3/ч; KSIM–коэффициент одновременности. QОБЩ.1-2 = (1,4+2,4) 1 =3,8 м3/ч; QОБЩ.2-3= (2,8+4,8) 0,880 =6,628 м3/ч; QОБЩ.3-4= (4,2+7,2) 0,790=9,006 м3/ч; QОБЩ.4-5= (5,6+9,6) 0,715=10,868 м3/ч; QОБЩ.5-6= (7+12) 0,660 =12,54 м3/ч. Вычисляем диаметр труб , мм по номограмме для определения потерь давления в газопроводах низкого давления. Определяем потери давления газа на участке , м3/ч по номограмме для определения потерь давления в газопроводах низкого давления. Определяем падение давления на участке по формуле
где Р удельная потеря давления; LРАСЧ. – длина расчётная. |