Главная страница
Навигация по странице:

  • КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

  • ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

  • КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по ОСНОВАМ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯЗАДАНИЕ

  • Курсовая безопасность. Курсовой проект по основам безопасной эксплуатации газового оборудования задание


    Скачать 457.32 Kb.
    НазваниеКурсовой проект по основам безопасной эксплуатации газового оборудования задание
    Дата04.06.2019
    Размер457.32 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая безопасность.docx
    ТипКурсовой проект
    #80306

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
    высшего образования

    «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

    Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

    КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

    По дисциплине: Основы безопасной эксплуатации газового оборудования

    (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

    ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

    Тема: Разработка программы мероприятий по выполнению газоопасных работ при модернизации системы газоснабжения переулка Тургеневского села Николина Балка Ставропольского края

    Автор: студент гр. ГРП-14-2 __________________ Михайлюк А. А.

    (шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)

    Оценка:

    Дата:

    Проверил:

    Руководитель работы: доцент __________________ Назарова М. Н.

    (должность) (подпись) (Ф.И.О.)

    Санкт-Петербург

    2018

    Министерство образования и науки Российской Федерации

    «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

    УТВЕРЖДАЮ

    Заведующий кафедрой

    ___________ доц. Самигуллин Г. Х.

    (подпись) (должность, Ф.И.О)

    "___"__________2018 г.

    Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

    КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

    по ОСНОВАМ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

    ЗАДАНИЕ

    Студенту группы ГРП-14-2 Михайлюку А. А.

    (шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)

    1. Тема работы: Разработка программы мероприятий по выполнению газоопасных работ при модернизации системы газоснабжения переулка Тургеневского села Николина Балка Ставропольского края
    2. Содержание пояснительной записки:

    Введение; Описание объекта газификации; Гидравлический расчет газопроводов; Расчет и подбор оборудования газорегуляторного пункта; Проведение газоопасных работ;Заключение.
    3. Перечень графического материала: рисунки, таблицы, схемы
    4. Срок сдачи законченной работы: 19.04.2018 г.

    Руководитель работы доцент Назарова М. Н.

    (должность) (подпись) (Ф.И.О.)

    Дата выдачи задания: 21.03.2018 г.

    АННОТАЦИЯ
    В данном курсовом проекте проведен гидравлический расчет газопроводов, подобрано оборудование газорегуляторного пункта, а также разработана программа мероприятий по выполнению газоопасных работ при модернизации системы газоснабжения переулка Тургеневского села Николина Балка.

    Работа содержит 28 страниц, 3 рисунка, 8 таблиц.
    ANNOTATION
    In this course project, the hydraulic calculation of gas pipelines was carried out, the equipment for the gas regulating station was selected, and a program of measures for the implementation of gas hazardous works was developed during the modernization of the gas supply system of the lane of the Turgenev village of Nikolina Balka.

    The work contains 28 pages, 3 figures, 8 tables.
    ОГЛАВЛЕНИЕ

    Введение 5


    1 Описание объекта газификации 6

    2 Определение максимального часового расхода газа в тургеневском переулке 7

    2.1 Определение характеристик газообразного топлива 7

    2.2 Расчетный часовой расход газа в Тургеневском переулке 8

    3 Расчет газопровода среднего давления 10

    4 Подбор оборудования газорегуляторного пункта 12

    4.1 Подбор регулятора давления 13

    4.2 Подбор газового фильтра и предохранительного запорного клапана 17

    5 Расчет газопровода низкого давления 19

    6 Выполнение газоопасных работ 23

    6.1 Охрана труда при проведении газоопасных работ 24

    6.2 Пожарная безопасность при проведении газоопасных работ 27

    6.3 Охрана окружающей среды при проведении газоопасных работ 27

    Заключение 28

    Список использованных источников 29

    ВВЕДЕНИЕ
    Системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений. На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Это, прежде всего: размер газифицируемой территории, особенности ее планировки, плотности населения, число и характер потребителей газа. Наличие естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, дамб, оврагов, железнодорожных путей, подземных сооружений и т.п.). При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. В качестве окончательного варианта принимают наиболее экономичный, по сравнению с другими.

    Системы газоснабжения района города или небольшого населенного пункта, рекомендуется принять одноступенчатую кольцевую систему газоснабжения.

    Все газопроводы, входящие в газораспределительную сеть, условно разбиваются на транзитные и распределительные. Транзитные газопроводы предназначены для передачи газа из одного района населенного пункта в другой. Распределительные газопроводы служат для подачи газа непосредственно потребителям.

    К внутреннему газооборудованию жилых домов и промышленных предприятий относятся внутридомовые и промышленные газопроводы, газовые приборы и установки для сжигания газа.

    Природный газ является самым дешевым энергоносителем, поэтому его использование находит широкое применение в сфере бытового обслуживания, в жилых и общественных зданиях. В связи с этим надежное и безопасное газоснабжение потребителей является очень важным фактором. Газоснабжение жилых и общественных зданий оказывает существенное влияние на бытовые условия жизни населения. Централизованное газоснабжение полностью освобождает население от забот об обеспечении топливом, значительно сокращается время приготовления пищи, повышается культура быта, имеют место материальные выгоды, то есть создаются благоприятные условия для жизнедеятельности людей.

    Ставропольский газ в истории российской газовой промышленности занимает не менее достойное место, чем саратовский, бухарский или уренгойский. Поступив в 1957 году в Москву, он не только способствовал поддержанию стабильности газового хозяйства столицы, но и поставил точку в дискуссии о газоснабжении Ленинграда: с тех пор именно природный, а не сланцевый газ должен был обеспечивать родину газовой отрасли России. О том, как на ставропольской земле был открыт природный газ, как трудно давалось привлечение его на службу людям написано немало книг и исследований.

    1 ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ГАЗИФИКАЦИИ
    На данный момент порядка девяносто пяти процентов населения Ставропольского края обеспечены природным газом. Также полностью газифицированным является и село Николина Балка. Однако в результате неточно составленного проекта газификации в крайних домах Тургеневского переулка данного села в зимний период наблюдается недостаточное давление газа у потребителей. Это связано с тем, что Тургеневский переулок находится в конце тупикового отвода от основной сети газоснабжения и в результате неверно подобранного диаметра газопровода, который проведен в переулке, после понижения температуры в зимний период газорегуляторный пункт со стороны улицы Бассейной, обслуживающий данный отвод, не способен обеспечить необходимое давление газа у потребителей.

    Для решения данной проблемы в настоящее время приходится либо дополнительно подогревать газ, либо обеспечивать жителей Тургеневского переулка баллонами с сжиженным газом. Оба варианта являются затратными и не выгодными как с экономической, так и с технологической точек зрения.

    Вследствие этого предложен проект модернизации системы газоснабжения Тургеневского переулка.

    Предлагается произвести врезку в газопровод среднего давления (0,3 МПа) диаметром 110 миллиметров и толщиной стенки 6,3 миллиметра, проходящий в 220 метрах от Тургеневского переулка со стороны улицы Загорной, проложить новый газопровод среднего давления длиной 200 метров, в 20 метрах от переулка установить ШРП и далее провести на опорах 20 метров стального газопровода низкого давления до дома №40 Тургеневского переулка. Далее произвести врезку в уже действующий газопровод низкого давления.

    2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО ЧАСОВОГО РАСХОДА ГАЗА
    В ТУРГЕНЕВСКОМ ПЕРЕУЛКЕ

    Для того, чтобы обеспечить надежную и бесперебойную поставку газа до потребителей, необходимо определить мощность потребления газа в моменты пиковой нагрузки. Данный расчет представляет собой сложную задачу и зависит от большого числа факторов, таких как:

    • Плотность застройки;

    • Характеристика газового оборудования, установленного у потребителей;

    • Площадь отапливаемых помещений;

    • Уклад жизни населения;

    • Режим работы и т.д.

    Большинство факторов, влияющих на расчет, не поддается точному учету, поэтому необходимая мощность рассчитывается по средним нормам, разработанным в результате многолетнего опыта. Основной характеристикой сети газоснабжения является ее пропускная способность, то есть, какой объем газа она может доставить до потребителя в единицу времени. Для получения данного значения необходимо знать тепловую мощность для удовлетворения потребностей населения и теплотворную способность сжигаемого газового топлива. В свою очередь необходимая тепловая мощность складывается из расходов на пищеприготовление, обогрев помещений и горячее водоснабжение (при отсутствии централизованного).
    2.1 Определение характеристик газообразного топлива
    В село Николина Балка поступает газ с Северо-Ставропольского ПХГ, который состоит из следующих компонентов (таблица 1)
    Таблица1 — Характеристики природного газа на Северо-Ставропольском ПХГ

    Компонент

    СН4

    С2Н6

    С3Н8

    С4Н10

    С5Н12

    N2

    СО2

    Содержание, об. доли %

    97,88

    0,08

    0,01

    0,01



    1,0

    1,1

    Теплота сгорания , МДж/м3

    35,76

    63,65

    91,14

    118,53

    146,18





    Плотность , кг/м3

    0,717

    1,356

    2,003

    2,7023

    3,457

    1,251

    1,977

    Низшая теплота сгорания сложного газа , МДж/м3, определяется по закону аддитивности:
    , (2.1)
    где − низшая теплота сгорания, МДж/м3;

    ri – доля компонента газовой смеси, %.

    Подставляя значения из таблицы в формулу (1.1), полученно:

    Плотность газа ρ, кг/м3, определяется по формуле:
    , (2.2)
    где ρi − соответственно плотность, кг/м3, отдельного компонента газовой смеси.

    Подставляя значения плотности из таблицы в формулу (1.2), получено:



      1. Расчетный часовой расход газа в Тургеневском переулке


    Максимальный часовой расход газа Q, м3/ч, несколькими газовыми приборами определяют по формуле 2.3:
    , м3 (2.3)
    где qтн - номинальная тепловая нагрузка (мощность) одного или нескольких газовых приборов, учитывается согласно паспортным данным завода-изготовителя, кВт;

    Qнр— низшая теплота сгорания газа, кДж;

    Ni — количество однотипных приборов или групп приборов;

    Ko — коэффициент одновременности действия для однотипных приборов или групп приборов. Коэффициент одновременности— учитывает вероятность одновременной работы определенного типа газовых приборов и зависит от числа установленных газовых приборов и оборудования квартир (выбирается согласно СП 42-101-2003).

    Каждый жилой дом Тургеневского переулка оборудован газовой плитой с четырьмя конфорками и духовым шкафом, газовым проточным водонагревателем и газовым котлом. Мощность стандартной газовой плиты как правило составляет порядка 10 кВт. Мощность проточной водонагревателя может быть до 30 кВт. Для обогрева дома площадью 150 квадратный метров достаточно котла мощностью 20 кВт.

    Перечень газового оборудования, установленного в домах Тургеневского переулка, представлен в таблице …
    Таблица … – Газовое оборудование в домах Тургеневского переулка

    Номер дома

    Плита газовая (мощность, кВт)

    Проточный водонагреватель (мощность, кВт)

    Котел газовый (мощность, кВт)




    1 шт. (12)

    1 шт. (30)

    1 шт. (20)




    1 шт. (12)

    1 шт. (35)

    1 шт. (25)




    1 шт. (11)

    1 шт. (40)






    1 шт. (10)

    1 шт. (30)

    1 шт. (20 кВт)




    1 шт. (11)

    1 шт. (40)






    1 шт. (10)

    1 шт. (40)






    1 шт. (11)

    1 шт. (30)

    1 шт. (25)




    1 шт. (12)

    1 шт. (35)

    1 шт. (20)


    Таким образом суммарный расход газа в доме № по переулку Тургеневскому составит
    ,
    в доме №
    ,
    в доме №
    ,

    в доме №
    ,
    в доме №
    ,
    в доме №
    ,

    в доме №
    ,

    в доме №
    .
    Тогда суммарный расход газа в Тургеневском переулке:

    Полученный результат округлен до 40 м3/ч для обеспечения необходимого запаса мощности.
    3 РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ
    При проектировании трубопроводов для транспорта газа выбор типоразмеров труб осуществляется на основании их газодинамического расчета, имеющего цель определить внутренний диаметр газопровода для пропуска необходимого количества газа при допустимых для конкретных условий потерях давления или, наоборот, потери давления при транспорте необходимого количества газа по газопроводу заданного диаметра.

    Трасса газопровода – линия, определяющая его положение в пространстве. Проекция трассы газопровода на план улицы или местности, где она проложена, представляет собой план трассы газопровода, а ее проекция на вертикальную плоскость, проходящую через план, является продольным профилем трасс. Трассу газопровода выбирают из условия транспортирования газа к потребителям кратчайшим путем, добиваясь минимальной протяженности газопроводов.

    На плане трассы (Приложение А) указано место врезки нового газопровода в уже существующий городской газопровод среднего давления, материал обоих газопроводов – полиэтилен.

    Прокладка нового газопровода среднего давления осуществляется на глубине 1,5 метра, длина газопровода составляет 200 метров.

    Давление в действующем трубопроводе 0,3 МПа, суммарный расход газа в новом газопроводе установлен 40 м3/ч. Принят полиэтиленовый газопровод диаметром 63 мм с толщиной стенки 3,6 мм. Далее рассчитано конечное давление в газопроводе перед ГРПШ с помощью уравнения:
    (3.1)
    где Pн – абсолютное давление в начале газопровода, МПа;

    Pк – абсолютное давление в конце газопровода, МПа;

    P0 = 0,101325 МПа;

    λ – коэффициент гидравлического трения;

    l – расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;

    d – внутренний диаметр газопровода, см;

    ρ0 – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;

    Q0 – расход газа, м3/ч, при нормальных условиях;

    Коэффициент гидравлического трения λ определяется в зависимости от режима движения газа внутри трубопровода, зависящего от числа Рейнольдса:

    (3.2)
    где ν – кинематический коэффициент вязкости газа при нормальных условиях,
    ν = 14,3·10-6 м2/с.


    Так как значение числа Рейнольдса находится в пределах 4000<Re<100000, значение коэффициента гидравлического трения определяется по формуле:
    (3.3)
    Помимо этого, для вертикального участка необходимо рассчитать гидростатическое давление из-за большой разницы начала и конца участка газопровода:
    (3.4)
    где zразность геометрических отметок начала и конца участка трубопровода, м;

    gускорение свободного падения, м2/с;

    — плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;

    Подставляя значения в формулу (4.8), рассчитано гидростатическое давление:

    Как видно, потери на преодоление вертикального участка незначительные. Тогда конечное давление:


    Поскольку использовать трубопровод большего диаметра при данном расходе газа и длине газопровода нецелесообразно, то принимаем газопровод с диаметром 63 мм и толщиной стенки 3,6 мм, материал – ПЭ 100 SDR17,6.

    Характеристики газопровода среднего давления представлены в таблице.
    Таблица 2 – Характеристики ГП среднего давления

    Параметр

    Значение

    Материал

    ПЭ 100 SDR17,6

    Длина, м

    200

    Наружный диаметр, мм

    63

    Толщина стенки, мм

    3,6

    Начальное давление, МПа

    0,3

    Конечное давление, МПа

    2,999


    4 ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА
    Для создания необходимого для эксплуатации давления газа нужно установить шкафной газорегуляторный пункт. Оборудование для сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительным запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом), предохранительного сбросного клапана, комплекта КиП, продувочных линий.

    Оборудование располагают в такой последовательности: отключающее устройство, фильтр для очистки газа от механических примесей и пыли; предохранительный запорный клапан для отключения подачи газа потребителям (при недопустимом повышении или понижении давления после регулятора); регулятор для снижения давления газа и поддержания давления после себя; отключающее устройство.

    1 2 3 4 5

    Рисунок 1 – Расчетная схема ГРП
    4.1 Подбор регулятора давления
    Необходимо подобрать оборудование для ГРП производительностью 40 м3/ч при избыточном давлении на входе 300 кПа и давлении на выходе 2,3 кПа. Плотность газа 0,74 кг/м3, температура газа Т = 278 К.

    Предварительно задаемся потерями в газопроводах ГРП, кранах 1, 5 предохранительном запорном клапане 3 и фильтре 2 в размере 5 кПа. В этом случае перепад давления на клапане регулятора давления 4 равен:
    ΔP = 300 – 2,3 – 5 = 292,7 кПа. (4.1)
    Абсолютное давление газа на входе и выходе регулятора давления:
    Р1 = Ри + Ра = 300+100 = 400 кПа; (4.2)
    Р2 = 2,3 + 100 = 102,3 кПа. (4.3)
    Режим течения газа через клапан РД:

    ΔР/Р1 = 292,7/400 = 0,73 > 0,5, что говорит о критическом течении газа через РД. При критическом режиме коэффициент пропускной способности определяется по формуле:
    (4.4)
    где Q – пропускная способность, м3/ч;

    Р1 – давление на входе в регулятор, кгс/см2;

    Т – температура газа на входе, К;

    ρ – плотность газа, кг/м3.

    По таблице 3 подобран регулятор давления с коэффициентом пропускной способности близким к расчетному kv = 0,702. Для kv = 0,8 соответствует регулятор давления РД-32М-6.
    Таблица 3 – Коэффициент пропускной способности регуляторов давления

    Тип регулятора

    Коэффициент kv

    Тип регулятора

    Коэффициент kv

    РД-20-5

    0,52

    РДУК-2-50/35

    27

    РД-25-6,5

    0,9

    РДУК-2-100/50

    38

    РД-32-5

    0,52

    РДУК-2-100-70

    108

    РД-32-6,5

    0,9

    РДУК-2-200/105

    200

    РД-32-9,5

    1,9

    РДУК-2-200/140

    300

    РД-50-13

    3,7

    РД-50-64

    22

    РД-50-19

    7,9

    РД-80-64

    66

    РД-50-25

    13,7

    РД-100-64

    110

    РД-32-М-10

    1,4

    РД-150-64

    314

    РД-32М-6

    0,8

    РД-200-64

    424

    РД-32М-4

    0,52








    Продолжение таблицы 3

    РД-50М-25

    11







    РД-50М-20

    9







    РД-50М-15

    5,8







    РД-50М-11

    3,3







    РД-50М-8

    1,7








    Определяем запас пропускной способности регулятора по формуле 4.4:



    Таким образом пропускная способность несколько больше, что удовлетворяет требованиям.

    Коэффициент загрузки составляет:
    . (4.5)
    Принят регулятор давления РД-32М-6.

    РД-32М-6 это понижающий регулятор давления газа «после себя». Используемый в системах газоснабжения как отдельно устанавливаемый на газопровод, так и в составе газорегуляторных пунктов. В своей конструкции РД-32М не имеет встроенного предохранительного запорного клапана, поэтому его нужно устанавливать перед регулятором отдельно. Но имеет предохранительно-сбросной клапан, который открывается в случае аварийного повышения газа и сбрасывает в свечу избыточное давление до момента нормализации давления в трубопроводе. У регуляторов на природный газ диаметр седла бывает – 6 и 10 мм. Регулятор присоединяется к трубопроводу следующим образом: ниппель приваривается к трубе и накидной гайкой прикручивается к регулятору. Таким образом РД легко устанавливается и снимается с трубопровода. Материал корпуса РД-32М – алюминий, в связи с этим температура окружающей среды может быть от -40 до +60 С, благодаря чему его можно использовать на территории Ставропольского края без дополнительного обогрева.

    РД-32М-6 выполнен из мембранной камеры и крестовины, соединенных накидной гайкой. На конце штока, на резьбе, навернут клапан с контрагайкой, вращая который можно регулировать величину наибольшего открытия клапана при сборке регулятора или замене седла в крестовине. В центре мембраны встроен предохранительный клапан. При любом установившемся режиме работы регулятора его подвижные элементы находятся в равновесии. Усилие от входного давления газа на клапан, уменьшенное рычажной передачей, и усилие пружины уравновешиваются в каждом положении определенным давлением газа снизу мембраны.

    Если расход газа или входное давление в процессе работы изменяются, то равновесие подвижной системы нарушается.

    Под действием преобладающего усилия мембрана, через рычажную передачу, передвигает клапан в другое равновесное положение, соответствующее новому расходу или входному давлению газа. В случае прекращения расхода возросшее после регулятора давление газа поднимает мембрану вверх, до полного закрытия клапана регулятора. Вследствие возможной негерметичности закрытого клапана выходное давление, при отсутствии расхода, будет повышаться, а мембрана регулятора — подниматься, преодолевая усилие малой пружины. Предохранительный клапан откроется, и за счет сброса определенного количества газа в атмосферу дальнейший рост давления в сети за регулятором прекратится.

    Схема РД-32М-6 представлена на рисунке.


    Рисунок 2 – Схема регулятора давления газа РД-32М-6

    Технические характеристики РД-32М-6 представлены в таблице 4.
    Таблица 4 – Технические характеристики РД-32М-6

    Параметр

    Значение

    Максимальное входное давление, МПа

    0,05-1

    Пределы регулирования выходного давления, кПа

    0,9-2,5

    Давление начала срабатывания предохранительного клапана:

    при превышении установленного выходного давления, кПа;



    0,5-4


    Диаметр седла клапана, мм

    6

    Пропускная способность при максимальном входном давлении, м3/час

    258

    Ду присоединительного патрубка, мм

    32

    Масса, кг

    8


    4.2 Подбор газового фильтра и предохранительного запорного клапана
    Для очистки газа на ГРП устанавливаются волосяные или сетчатые фильтры.

    Газовые фильтры предназначены для очистки газа от пыли, ржавчины, смолистых веществ и других твердых частиц. Качественная очистка газа позволяет повысить герметичность запорных устройств, а также увеличить межремонтное время их эксплуатации за счет уменьшения износа уплотняющих поверхностей. При этом также уменьшается износ и повышается точность работы расходомеров (счетчиков и измерительных диафрагм), особенно чувствительных к эрозии. Правильный выбор фильтров и их квалифицированная эксплуатация являются важнейшими факторами обеспечения надежного и безопасного функционирования системы газоснабжения.

    Поскольку Dу регулятора давления меньше 50 мм, то для очистки газа принят сетчатый фильтр с соответствующим диаметром – ФГ(ФС)-32. Технические характеристики ФГ(ФС) представлены в таблице 5.

    Таблица 5 – Технические характеристики ФГ(ФС)-32

    Параметр

    ФГ(ФС)-32

    Условный проход Ду, мм

    32


    Продолжение таблицы 5

    Рабочее давление, МПа, не более

    1,2

    Фильтрующий элемент, мм

    нержавеющая сетка с ячейкой 0,08

    Максимальная пропускная способность, м³/ч

    700

    Допустимый перепад давления на фильтре, кПа

    5

    Масса, кг

    4


    Схема газового фильтра ФГ(ФС)-32 представлена на рисунке


    Рисунок 3 – Схема ФГ(ФС)-32. 1 – корпус, 2 – кассета, 3 – сетка, 4 – крышка
    Клапаны предохранительно-запорные прямоточные серии КП3 предназначены для автоматического прекращения подачи газа к потребителям при изменении контролируемого давления сверх заданных значений.

    Предохранительный запорный клапан подобран по диаметру регулятора давления, выбран КПЗ-32.
    5 РАСЧЕТ УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
    Гидравлический расчет дворового газопровода проводится с соблюдением заданного перепада давления, равным 450 Па.

    В первую очередь определяется удельный перепад давления на всем газопроводе. Удельный перепад давления определяется по формуле:
    , (5.1)

    где — допустимый перепад давления на газопроводе, Па;

    — расчетная длина участка, которая определяется по формуле, м:

    , (5.2)

    где — коэффициент учитывающий местные сопротивления на участке, %. Выбирается согласно СП-42.101.2003.

    — фактическая длина газопровода, м.

    Подставляя найденные значения в формулу, следует определить удельные потери давления.
    .
    Затем определяется расчетный внутренний диаметр газопровода по формуле:
    , см (5.3)
    где A, В, m1, m – коэффициенты, определяемые согласно СП-42.101.2003 в зависимости от категории сети (по давлению) и материала газопровода;

    Qp — расчетный расход газа, м3/ч;

    — удельный перепад давления, Па.

    В таблицах 6, 7 представлены значения коэффициентов A, В, m1, mв зависимости от категории давления и материала газопровода.
    Таблица 6 – Значение коэффициента А в зависимости от категории газопровода

    Категория сети

    Значение коэффициента А

    Сети низкого давления



    Сети среднего и высокого давления

    ,

    P0=0,101325 МПа,
    Pm - усредненное давление газа (абсолютное) в сети, МПа.


    Таблица 7 – Значение коэффициентов в зависимости от материала газопровода

    Материал

    B

    m

    m1

    Сталь

    0,022

    2

    5

    Полиэтилен



    ν – кинематический коэффициент вязкости газа при нормальных условиях, м2

    1,75

    4,75


    Подставляя значения, в формулу (4.3), определены расчетные внутренние диаметры газопровода

    Внутренний диаметр газопровода принимается из стандартного ряда внутренних диаметров трубопроводов: ближайший больший – для стальных газопроводов и ближайший меньший – для полиэтиленовых. Для участка стального газопровода принимается диаметр 57 мм с толщиной стенки 3 мм.

    Затем, по формуле (5.4) уточняются потери давления при принятом диаметре и расчетной длине:

    , (5.4)
    где – коэффициент гидравлического трения;

    l – расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м;

    dвнутренний диаметр газопровода, см;

    ρ – плотность газа при нормальных условиях, кг/м;

    Qp – расчетный расход газа, м3.

    Коэффициент гидравлического трения  определяется в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса, которое определяется по формуле:

    Так как значение числа Рейнольдса находится в пределах 4000<Re<100000, значение коэффициента гидравлического трения находится по формуле 5.5:
    . (5.5)
    Подставляя известные значения в формулу (4.4), определена величина падения давления на участке:
    .
    Данное значение не превышает предельно допустимую величину потери давления в дворовом газопроводе (450 Па), следовательно, диаметр газопровода подобран верно.

    Также необходимо рассчитать скорость движения газа в стальном надземном газопроводе. Согласно СП 42-101 2003 скорость газа в газопроводах никого давления не должна превышать 7 м/с во избежание создания излишнего шума в трубопроводе, вызывающего дискомфорт у потребителей.

    Скорость газа определена по формуле:
    , (5.6)
    где Q – максимальный часовой расход газа в трубопроводе, м3/ч;

    d – принятый внутренний диаметр газопровода, м.
    .
    Скорость движения газа в трубопроводе не превышает 7 м/с, следовательно, расчетный диаметр подобран верно.

    Характеристики газопровода низкого давления представлены в таблице.
    Таблица 8 – Характеристики газопровода низкого давления

    Параметр

    Значение

    Длина, м

    20

    Наружный диаметр, мм

    57

    Толщина стенки, мм

    3

    Начальное давление, кПа

    2,3

    Падение давления, Па

    75,89

    Скорость движения газа, м/с

    5,44


    6 ВЫПОЛНЕНИЕ ГАЗООПАСНЫХ РАБОТ
    При проведении модернизации системы газоснабжения в Тургеневском переулке к газоопасным работам относятся:

    • присоединение вновь построенных наружных газопроводов среднего и низкого давления к действующим;

    • пуск газа в газопроводы при вводе их в эксплуатацию;

    • присоединение и ввод в эксплуатацию ШРП.

    Газоопасные работы должны выполняться бригадой рабочих в составе не менее двух человек под руководством специалиста.

    На производство газоопасных работ выдается наряд-допуск, оформленный по рекомендуемому образцу, предусматривающий разработку и последующее осуществление комплекса мероприятий по подготовке и безопасному проведению этих работ. К плану работ и наряду-допуску прилагается исполнительный чертеж с указанием места и характера производимой работы.

    До начала газоопасных работ ответственный за их проведение обязан проинструктировать всех рабочих о технологической последовательности операций и необходимых мерах безопасности. После этого каждый работник, получивший инструктаж, должен расписаться в наряде-допуске.

    Проводить газоопасные работы необходимо только в дневное время суток.

    Присоединение новых газопроводов к сети газораспределения проводится только после проведения контрольной опрессовки присоединяемых газопроводов.

    Подземный полиэтиленовый газопровод среднего давления подлежит контрольной опрессовке давлением 0,02 МПа. Падение давления не должно превышать 0,0001 Мпа за один час.

    Надземный стальной газопровод низкого давления подлежит контрольной опрессовке давлением 0,004 МПа. Падение давления не должно превышать 0,00005 МПа за десять минут.

    На ШРП проводится контрольная опрессовка давлением 0,01 МПа. Падение давления не должно превышать 0,0006 МПа за один час.

    Результаты контрольной опрессовки должны записываться в нарядах-допусках на выполнение газоопасных работ.

    При этом избыточное давление воздуха в присоединяемых газопроводах должно сохраняться до начала работ по их присоединению к системе газораспределения.

    Поскольку присоединение газопровода среднего давления проводится без снижения давления, то необходимо использовать специальное оборудование, обеспечивающее безопасность работ. При этом давление необходимо контролировать по манометру, установленному не далее, чем в ста метрах от места проведения работ.

    Перед пуском газа газопровод необходимо продуть газом до вытеснения из него всего воздуха. Момент окончания продувки осуществляется путем сжигания или анализа отобранных проб газа. Объемная доля кислорода не должна превышать одного процента по объему, а сгорание газа должно происходить спокойно, без хлопков.

    После окончания работ газопроводы должны быть испытаны на герметичность, а после сварочных работ - на прочность и герметичность.
    6.1 Охрана труда при проведении газоопасных работ
    К проведению газоопасных работ могут быть допущены рабочие:

    • не моложе 18 лет;

    • прошедшие медицинское освидетельствование в установленном порядке и не имеющие противопоказаний к выполнению данного вида работ;

    • обученные безопасным методам и приемам работы, технологии проведения газоопасных работ, применению средств индивидуальной защиты, правилам и приемам оказания первой помощи пострадавшим;

    • аттестованные и прошедшие проверку знаний в области промышленной безопасности в объеме «Правил безопасности сетей газораспределения и газопотребления», прошедшие проверку знаний требований безопасности и охраны труда в установленном порядке и имеющие допуск к самостоятельной работе.

    Перед допуском к самостоятельному выполнению газоопасных работ (после проверки знаний) каждый должен пройти стажировку под наблюдением опытного работника в течение первых десяти рабочих смен. Все работники обязаны соблюдать Правила внутреннего трудового распорядка, режим труда и отдыха, установленные на предприятии.

    Все работники, участвующие в проведении газоопасных работ, должны быть ознакомлены:

    • с объемом выполняемой работы;

    • с существующим риском повреждения здоровья, с правилами и приемами безопасного выполнения работы;

    • с мерами защиты от воздействия вредных и опасных производственных факторов;

    • с наличием и состоянием средств коллективной и индивидуальной защиты;

    • с режимом работы;

    • со схемой эвакуации

    Во избежание воздействия опасных и вредных производственных факторов на работника, необходимо использовать средства защиты, согласно установленным нормам.

    Работники должны быть обеспечены специальными средствами индивидуальной защиты, различающимися в зависимости от вида выполняемых работ:

    • специальной одеждой в зависимости от воздействующих вредных производственных факторов;

    • касками для защиты головы от травм, вызванных падающими предметами или ударами о предметы и конструкции;

    • очками защитными, щитками, защитными экранами для защиты от пыли, летящих частиц, яркого света, излучения и т.п.;

    • защитными перчатками;

    • специальной обувью соответствующего типа;

    • средствами индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД);

    • предохранительными поясами для защиты от падения с высоты.

    Работники без средств индивидуальной защиты или с неисправными средствами индивидуальной защиты к работе не допускаются.

    Подготовку объекта (оборудование, коммуникации и т.п.) к проведению на нем газоопасных работ осуществляет эксплуатационный персонал предприятия под руководством ответственного за подготовительные работы. Газоопасные работы разрешается проводить только после выполнения всех подготовительных работ и мероприятий, предусмотренных нарядом-допуском, инструкциями и планом организации работ.

    Перед началом газоопасных работ ответственный за их проведение опрашивает каждого исполнителя о самочувствии (при плохом самочувствии исполнитель к работе не допускается).

    При проведении газоопасных работ в ШРП работники должны иметь специальную одежду и обувь, не имеющую стальных подковок и гвоздей.

    При возникновении аварийной ситуации газоопасные работы должны быть немедленно прекращены, ответственный за проведение работ и исполнитель работ должны сообщить об этом своему непосредственному руководителю (при его отсутствии — вышестоящему руководителю) и принять меры по ограничению вредного воздействия на людей и оборудование. При возникновении пожара сообщить в пожарную охрану по телефону 101, своему непосредственному руководителю и приступить к локализации возгорания первичными средствами пожаротушения. При возникновении загазованности покинуть загазованную зону, сообщить в аварийно-диспетчерскую службу по телефону 104 и своему непосредственному руководителю.

    При несчастном случае необходимо:

    • оказать пострадавшему первую помощь;

    • вызвать скорую помощь по телефону 103;

    • сообщить о происшедшем своему непосредственному руководителю;

    • сохранить обстановку такой, какой она была на момент происшествия, если это не угрожает жизни и здоровью людей.

    По окончании газоопасных работ все оборудование, инструмент и оснащение должны быть убраны в специально отведенные помещения.

    После проведения ГОР место проведения работ должно быть осмотрено лицом, ответственным за проведение работ. Ответственный за проведение должен лично убедиться, что на продувочных свечах установлены технологические заглушки, убран инструмент, материалы, посторонние предметы. Обо всех недостатках, обнаруженных во время и после окончания работы, ответственный за проведение работ должен сообщить своему непосредственному руководителю.

    Контроль за организацией газоопасных работ в организации осуществляется непосредственно руководителем подразделения, которым проводятся работы, генеральным директором, заместителем генерального директора — главным инженером, заместителем генерального директора по строительству, начальниками управлений, по принадлежности, отделом ОТ и ПБ.

    Заместитель генерального директора — главный инженер, заместитель генерального директора по строительству, начальники управлений предприятия обязаны:

    • организовать работу по обеспечению выполнения требований настоящей инструкции в целом по предприятию и управлениям соответственно;

    • обеспечить создание учебно-тренировочных полигонов и тренажеров для обучения безопасным методам проведения газоопасных работ.

    Исполнитель газоопасных работ обязан:

    • выполнить все меры безопасности, предусмотренные в наряде-допуске, соответствующих инструкциях и плане организации работ;

    • получить инструктаж по безопасному проведению работ и расписаться в наряде-допуске;

    • ознакомиться с условиями, характером и объемом работ на месте их выполнения;

    • выполнять только ту работу, которая указана в наряде-допуске;

    • приступить к выполнению работ только по указанию ответственного за их проведение;

    • пользоваться при работе исправным оборудованием, инструментом и приспособлениями;

    • уметь применять средства индивидуальной защиты органов дыхания, спецодежду, спецобувь (выданные по профессиям), соответствующие типовым отраслевым нормам, другие средства обеспечения безопасности и соблюдать меры безопасности, предусмотренные нарядом-допуском, соответствующими инструкциями и планами организации работ;

    • знать признаки отравления вредными веществами, места расположения средств связи и сигнализации, порядок эвакуации пострадавших из опасной зоны;

    • уметь оказывать первую помощь пострадавшим, пользоваться спасательным снаряжением и инструментом;

    • при ухудшении собственного самочувствия или обнаружения признаков недомогания у товарищей по работе, работу прекратить, покинуть опасную зону и немедленно сообщить об этом ответственному за ее проведение;

    • прекращать работы при возникновении опасной ситуации, а также по требованию ответственного за проведение работ, руководителя подразделения, работников отдела ОТ и ПБ, представителей инспектирующих организаций;

    • после окончания работ привести в порядок место проведения работ, убрать инструменты, приспособления.

    Заместитель генерального директора — главный инженер, заместитель генерального директора по строительству, начальники управлений предприятия несут ответственность за организацию работ по обеспечению безопасного проведения газоопасных работ в целом по предприятию и управлениям соответственно.
    6.2 Пожарная безопасность при проведении газоопасных работ
    К выполнению газоопасных работ лица допускаются только после прохождения обучения мерам пожарной безопасности.

    Обучение лиц мерам пожарной безопасности осуществляется путем проведения противопожарного инструктажа и прохождения пожарно-технического минимума.

    Порядок и сроки проведения противопожарного инструктажа и прохождения пожарно-технического минимума определяются руководителем организации. Обучение мерам пожарной безопасности осуществляется в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

    Руководитель организации обеспечивает выполнение на объекте требований, предусмотренных статьей 6 Федерального закона «Об ограничении курения табака». При выполнении газоопасных работ курение на объекте строжайше запрещается.
    6.3 Охрана окружающей среды при проведении газоопасных работ
    В программу по защите окружающей среды входит:

    • охрана земель от воздействия объекта;

    • охрана и рациональное использование почвенного слоя;

    • охрана атмосферы от вредных выбросов в процессе строительно-монтажных работ;

    • охрана растительного мира;

    • охрана окружающей среды при складировании (утилизации) отходов промышленного производства;

    • организация экологического контроля и мониторинга в процессе проведения работ.

    Необходимо соблюдать нормы и правила сбора и хранения отходов, а также своевременно удалять отходы с территории строительства газопровода. Тогда отрицательное воздействие на окружающую среду отходами производства и потребления будет максимально снижено, при эксплуатации газопроводов загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления не происходит;

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    В данном курсовом проекте произведен расчет газового оборудования при выполнении модернизации системы газоснабжения Тургеневского переулка села Николина Балка Ставропольского края. Произведен гидравлически расчет газопроводов среднего и низкого давления. Рассчитано и подобрано оборудование шкафного газорегуляторного пункта, необходимого для бесперебойного газоснабжения Тургеневского переулка. В ходе выполнения данного курсового проекта произведены следующие расчеты:

    -расчет плотности используемого газа;

    -расчет низшей теплоты сгорания используемого газа;

    -расчет максимального часового расхода газа, необходимого для дальнейшего гидравлического расчета газопроводов;

    -расчет диаметра полиэтиленового газопровода среднего давления (0,3 МПа), являющегося отводом от основной сети газоснабжения села Николина Балка;

    -расчет конечного давления перед шкафным газорегуляторным пунктом;

    -расчет и подбор регулятора давления газа;

    -расчет диаметра и толщины стенки стального надземного газопровода низкого давления;

    -расчет суммарных потерь давления стального надземного газопровода и конечного давления непосредственно перед потребителем.

    В проекте подобрано следующее газовое оборудование для газорегуляторного пункта:

    -регулятор давления газа РД-32М-6;

    -газовый фильтр ФГ(ФС)-32;

    -предохранительный запорный клапан КПЗ-32.

    Таким образом в результате выполнения данного курсового проекта модернизированная система газоснабжения должна обеспечить бесперебойную и безопасную круглогодичную поставку природного газа жителям Тургеневского переулка.

    В проекте также рассмотрены мероприятия, проводимые при выполнении газоопасных работ.

    Выполнение требований по охране труда сводит к минимуму вероятность возникновения несчастных случаев при выполнении газоопасных работ;

    Следование программе мероприятий по сохранению окружающей среды во время газоопасных работ позволяет не наносить вреда атмосфере и почве при проведении модернизации системы газоснабжения;

    При соблюдении норм и правил сбора и хранения отходов, а также своевременном удалении отходов с территории строительства газопровода отрицательное воздействие на окружающую среду отходами производства и потребления будет максимально снижено, при эксплуатации загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления не происходит;

    Выполнение требований пожарной безопасности минимизирует вероятность возникновения пожаро- взрывоопасной ситуации при проведении газоопасных работ

    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
    1. ГОСТ 5542-2014 «Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия»;

    2. СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб»;

    3. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»;

    4. СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

    5. Приказ Ростехнадзора от 12.11.2013 N 533 (ред. от 12.04.2016) "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения»;

    6. Постановления правительства Российской Федерации от 25 апреля 2012 года N 390 «О противопожарном режиме» (с изменениями на 30 декабря 2017 года);

    7. СанПиН 2.2.3.1384-03 «Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ».

    8. СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)»;

    9. СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)»;

    11. Приказ Минздравсоцразвития РФ от 16.07.2007 N 477 «Об утверждении Типовых норм бесплатной выдачи сертифицированных специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам, занятым на строительных, строительно-монтажных и ремонтно-строительных работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением»;

    12. СП 131.13330.2011 «Строительная климотология»;

    13. СП 20.13330.2010 «Нагрузки и воздействия»

    14. Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.1997 N 116-ФЗ

    15. Приказ от 15 ноября 2013 года N 542 об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления"

    Содержание

    Введение 5

    1 Общая часть выпускной квалификационной работы 7

    1.1 Общие сведения о газификации в селе Николина Балка 7

    1.2 Географическая характеристика района расположения села Николина Балка 7

    2 Специальная часть выпускной квалификационной работы 9

    2.1 Определение максимального часового расхода газа в Тургеневском переулке 9

    2.2 Расчет газопровода среднего давления 12

    2.3 Подбор оборудования газорегуляторного пункта 14

    2.4 Расчет участка газопровода низкого давления 20

    2.5 Расчет подземного полиэтиленового газопровода на прочность 25

    3 Сварочно-монтажные работы 33

    3.1 Присоединение ПЭ газопровода к действующей сети газоснабжения 33

    3.2 Сварка участков полиэтиленового газопровода 35

    3.3 Выполнение перехода полиэтилен-сталь 36

    3.4 Монтаж ШРП и надземного стального газопровода 37

    4 Экономическая эффективность проекта 42

    5 Охрана труда и охрана окружающей среды 49

    5.1 Характеристика объекта, его деятельности и негативного влияния на окружающую среду 49

    5.2 Охрана воздушного бассейна 50

    5.3 Охрана земельных ресурсов 51

    5.4 Воздействие н работников предприятия факторов рабочей среды, средства защиты 51

    6 Безопасность жизнедеятельности 52

    6.1 Особенности местности 52

    6.2 Опасные и вредные производственные факторы 53

    6.3 Пожарная безопасность 54

    6.4 Анализ потенциально возможных ЧС 56

    Заключение 59

    Список использованных источников 60



    написать администратору сайта