Методичка для студентов заочников по Газовым сетям и установкам. Метод для заочников ГСиУ. Практические занятия выполняются учащимися в период лабораторноэкзаменационной сессии
Скачать 295 Kb.
|
1 2 Содержание программыКраткие сведения об истории развития газовой промышленности. Наиболее крупные газовые месторождения. Запасы газа в недрах: разведанные и прогнозируемые. Достижения газовой промышленности в области добычи газа, строительства магистральных газопроводов, изготовления газовой аппаратуры и газификации квартир. Роль природных и сжиженных газов в коммунальном хозяйстве. Охрана окружающей среды: перевод котельных и тепловых агрегатов на газообразное топливо, перевод работы автомобильного транспорта на природный и сжиженный углеродные газы и т.д. Методические указанияС историей развития газовой промышленности и сё достижениями в настоящее время учащиеся ознакомятся в рекомендуемой для изучения литературе. Вопросы для самоконтроля1. Какой газ, и для каких, целей использовался в дореволюционной России? 2. Как развивалась газовая промышленность после Великой Октябрьской социалистической революции? 3. Какую роль играет газ в экономике нашей страны? 4. В чем особенности газовых месторождений? РАЗДЕЛ 1. КАЧЕСТВО ГАЗОВОГО ТОПЛИВА Содержание программыТребования, предъявляемые к качеству газа для бытового и коммунально-бытового потребления. Состав и качество газов по ГОСТ 5542 - 87 «Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения». Состав газов по ГОСТ 20448-80 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Достоинства и недостатки сжиженных газов. Виды и производство искусственных газов. Область применения. Основные физико-химические характеристики природного и СУГ: физические параметры, теплота сгорания Qн и Qв, температура кипения, горения, взрываемости, критические температура и давление, химические параметры: формула, молекулярный вес их влияние на газовое топливо. Единицы измерения параметров газа. Давление. Температура. Удельная теплота сгорания. Объем и плотность. Законы газового состояния. Закон Бойля – Мариотта, Гей – Люссака, Шарля, Авагадро, уравнение Менделеева – Клайперона. Методические указанияУчащийся должен знать, в каких нормативных документах (Правила, СНиП, ГОСТ) содержатся требования к качеству газообразного топлива. Изучая данную тему, учащемуся нужно знать, какие газы могут быть использованы в качестве топлива для коммунально-бытовых потребителей, необходимо знать состав основных видов газов, используемых в коммунальном хозяйстве, теплоту их сгорания, допустимое содержание вредных примесей как для природного газа, так и для сжиженных углеводородных газов, содержание пропана в газе в зависимости от условий его использования. Важно знать не только те или иные требования к качеству газа, но и уметь объяснить, почему эти требования включены в Государственный стандарт. При изучении данной темы повторить соответствующий материал из курса « Природные и искусственные газы». Вопросы для самоконтроля1. Перечислите требования к качеству газа для коммунально-бытового потребления. В каких документах они указаны? 2. Содержание, каких вредных примесей ограничено в газе и почему? 3. Почему ограничивается содержание влаги в газе? 4. С какой целью, и в каких, количествах производится одоризация газа? 5. Назовите марки сжиженного газа и районы страны, в которых они применяются. РАЗДЕЛ 2. ГАЗОВЫЕ СЕТИ ГОРОДОВ И НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ. НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Содержание программыКлассификация газовых сетей и газопроводов по виду транспортируемого газа, по давлению, местоположению относительно отметки земли, расположению, назначению, принципу построения и материалу труб. Системы газоснабжения городов и населенных пунктов. Тупиковые и кольцевые системы газопроводов: преимущества и недостатки. Устройство подземных газопроводов. Условия прокладки труб в грунте. Допускаемые расстояния между подземными газопроводами и другими коммуникациями и сооружениями. Устройство наземных газопроводов. Допускаемые расстояния между наземными газопроводами и другими коммуникациями и сооружениями. Переходы газопроводов через препятствия: овраги, водные преграды, железнодорожные, трамвайные пути, автодороги. Трубы для газопроводов. Сортамент и условное обозначение труб согласно СН и ГОСТу. Сравнительные характеристики труб из стали и полиэтилена. Запорная арматура, гидрозатворы, конденсатосборники, компенсаторы, отводы, переходы, контрольные проводники, опоры, колодцы, коверы. Состав проектной документации. Классификация потребителей газа по допустимым давлениям газа. Нормы потребления газа. Определение газового и часового расхода газа. Коэффициенты часового максимума. Выбор системы газоснабжения населенного пункта. Сети низкого давления. Сети низкого и высокого давлений. Гидравлический режим газопроводов. Общие положения гидравлического расчета газопроводов низкого давления. Расчет газопроводов среднего и высокого давлений. Определение для указанных газопроводов падения давления от сил трения и в местных сопротивлениях, случаи и порядок учета гидравлического напора. Допустимые перепады давлений в сетях низкого, среднего и высокого давлений. Методика расчета тупиковых сетей. Методика расчета кольцевых сетей низкого давления с определением путевых, эквивалентных, транзитных и расчетных расходов газа по расчетным участкам. Методические указанияИзучение классификации газовых сетей и газопроводов, а также систем газоснабжения городов и населенных пунктов необходимо начинать с требований, изложенных в. Далее учащийся должен изучить устройство газопроводов в городах и населенных пунктах. При этом необходимо обратить внимание на минимальную глубину или высоту прокладки труб, знать допустимые расстояния между газопроводами и другими коммуникациями и сооружениями, а также требования к минимальной толщине стенки стальных труб, ГОСТы труб, применяемых при сооружении газопроводов. Учащемуся необходимо знать сооружения на городских газопроводах: колодцы с запорными устройствами, гидрозатворы, конденсатосборники, а также переходы через препятствия (дороги, овраги, водные преграды). Этот материал нужно изучать, начиная с запорной арматуры (задвижки, краны, гидрозатворы); требования к которой установлены Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления и Строительных нормах и правилах. Особо следует обратить внимание на устройство гидрозатворов и конденсатосборников, устанавливаемых на подземных газопроводах, а также на устройствах линзовых конденсаторов температурных удлинений подземных газопроводов, методику их расчета и места расположений. При изучении вопросов, связанных с проектированием наружных сетей и внутренних систем газоснабжения городов и населенных пунктов, необходимо пользоваться СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы», Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления. Учащимся необходимо научиться определять расход газа, составлять систему газоснабжения населенного пункта, производить гидравлические расчеты газопроводов с целью определения минимальных диаметров газопроводов. При этом нужно знать допустимое давление и его перепады, методику расчета диаметров труб для сетей низкого и среднего (высокого) давлений, уметь пользоваться номограммами, таблицами и графиками для гидравлического расчета газопроводов. Вопросы для самоконтроля 1. Какие применяются типы газопроводов в зависимости от давления газа в них? 2. Назовите преимущества и недостатки тупиковых и кольцевых систем газоснабжения? 3. Какая допустимая глубина заложения и высота прокладки газопроводов? 4. Какие допускаются расстояния между газопроводами и другими коммуникациями и сооружениям? 5. Какие существуют прокладки труб через препятствия (дороги, овраги, pеки)? 6. Назовите сортамент стальных труб для наружных газовых сетей. 7. Какие требования предъявляются к запорной арматуре газопроводов? 8. В каких случаях требуется установка конденсатосборника, гидрозатвора, компенсатора? 9. Как классифицируются потребители по давлениям газа? 10.Назовите виды потерь давления. Как учитываются местные сопротивления при гидравлическом расчете газопроводов? 11.Каковы допустимые перепады давлений в газовых сетях? 12.Какова основная цель гидравлического расчета газопроводов? РАЗДЕЛ 3. ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫЕ ПУНКТЫ Содержание программыТехнологическая схема оборудования газорегуляторных пунктов (ГРП). Регуляторы давления газа. Предохранительные устройства. Типы фильтров и их устройство. Комбинированные регуляторы давления. Контрольно - измерительные приборы.Требования к строительной части; вентиляции и освещению ГРП. Определение пропускной способности регулятора. Определение пропускной способности фильтра. Подбор запорных устройств. Методика выбора комбинированных регуляторов давления. Устройство шкафных газорегуляторных пунктов. Оборудование для учета расхода газа. Ротационные счетчики и расходомеры. Выбор места установки газорегуляторных пунктов. Методические указания При изучении этой темы необходимо уяснить назначение и классификацию регуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ), требования к их расположению, согласно правилам безопасности систем газораспределения и газопотребления и СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы». Учащийся должен хорошо знать схемы расположения оборудования в регуляторных пунктах и установках, изучать устройство современных типов регуляторов давления, предохранительно-запорных клапанов (ПКН, ПКВ) фильтров и предохранительных сборных клапанов. Далее необходимо изучить требования к зданиям и шкафам, в которых располагаются регуляторные пункты и установки (строительные конструкции, вентиляции, электрические сети и освещение, отопление). Важно усвоить систему учета количества газа в ГРП, где и какие приборы для этого устанавливаются. В результате изучения материала, учащийся должен уметь запроектировать газорегуляторный пункт. Вопросы для самоконтроля1. Для каких целей предназначены ГРП и ГРУ? 2. Назовите требования к размещению ГРП и ГРУ? 3. Какие требования предъявляются к помещениям ГРП и шкафам? 4. Какие требования предъявляются к размещению оборудования и КИП в ГРП, ГРУ и ШРП? 5. Назовите назначение и устройство фильтров. 6. Каково устройство регуляторов давления типа РД и РДБК, РДУК? Принцип их работы. 7. Как устроен и работает запорно-предохранительный клапан ПКН (ПКВ)? 8. Каково устройство сборных клапанов ППК и ПСК? Принцип их работы. РАЗДЕЛ 4. ВНУТРЕННЕЕ ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Содержание программыГазовые приборы и аппаратура. Бытовые газовые плиты, классификация и технические характеристики согласно ГОСТ 10796-85. Устройство унифицированной газовой плиты. Водонагреватели прочные газовые. Технические характеристики согласно ГОСТу. Устройство водонагревателя типа ВПГ-20; ВПГ-18-1-ЗП, автоматика безопасности типа УАБ для водонагревателей. Автоматические водонагреватели АГВ-80 и АГВ-120, АОГВ-20;10;6, Устройство, техническая характеристика, автоматика безопасности. Газовые горелки бытовых плит и водонагревателей. Устройство дымоходов от бытовых приборов. Кухонные плиты для предприятий общественного питания. Конструкция, техническая характеристика, автоматика безопасности. Котлы пищеварочные газовые. Характеристика по ГОСТу. Типы и устройство котлов с косвенным обогревом. Автоматика безопасности сжигания газа. Кипятильник непрерывного действия типа КНД. Устройство, техническая характеристика. Дымоходы предприятий общественного питания, устройство. Назначение внутренних газопроводов. Устройство газопроводов внутри зданий, типы вводов в здания, пересечения стен и перекрытий, расположение и крепление газопроводов. Трубы, запорная арматура на газопроводах, типы, ГОСТы. Рекомендации СП 42-101 к прокладке и устройству ВДГО. Установка газовых приборов. Требования к помещениям (кухням). Номинальный расход газа газовым прибором. Одновременность работы газовых приборов. Коэффициент одновременности для жилых зданий. Расчет расхода газа. Расчетные схемы внутренних газопроводов. Гидравлический расчет внутренних газопроводов низкого давления. Допустимые потери давления газа во внутренних газопроводах. Порядок определения потерь давления в трубах и местных сопротивлениях. Нахождение расчетных длин газопроводов и гидростатического напора в газопроводах. Таблицы и номограммы для гидравлического расчета газопроводов низкого давления, содержание, порядок пользования. Методические указанияУчащийся должен изучить устройство газовых приборов, устанавливаемых в жилых зданиях, А также на предприятиях общественного питания. Особое внимание нужно обратить на знание основных технических показателей: номинальное, максимальное и минимальное давление газа, расход газа и теплопроизводительность, диаметр подводящего газопровода, диаметр дымохода для отвода продуктов сгорания, автоматика безопасности и регулирования сжигания газа, тип, количество и характеристика газовых горелок. Одновременно изучаются требования к размещению газовых приборов в помещениях и требования правил безопасности в газовом хозяйстве к этим помещениям. После изучения материала данного раздела необходимо приступить к изучению устройства газопроводов внутри зданий. Для этого нужно знать, какие трубы можно использовать для газопроводов, какие запорные устройства на них устанавливать, как соединять и крепить газопроводы, где можно и где нельзя их прокладывать; в результате изучения данного раздела учащиеся должны научиться составлять аксонометрические схемы газопроводов во внутренних помещениях. Затем учащийся может приступить к изучению раздела по расчету газопроводов. Необходимо научится определять номинальные и расчетные расходы газа, расчетные длины газопроводов ( с учетом местных сопротивлений ), минимальные диаметры газопроводов (с учетом допустимых потерь давления газа), установленных СНиП 42-01, гидростатический напор в газопроводах. Изучить дымоходы приборов с отводом продуктов сгорания, их устройство и порядок расчета. Вопросы для самоконтроля1. Как устроена бытовая газовая плита современного типа? 2. Какова классификация бытовых газовых плит по ГОСТ? 3. Как устроен водонагреватель типа ВПГ-18? 4. Как устроены автоматические водонагреватели АОГВ-20, АОГВ-10, АОГВ-6, АОГВ-80, АГВ-120? 5. Как устроены газовые горелки бытовой газовой плиты и водонагревателей? о. Как устроены дымоходы бытовых водонагревателей? 7. Какие меры принимаются против опрокидывания тяги в дымоходе от проточного водонагревателя? 8. Какого устройство пищеварочного котла с косвенным обогревом? 9. Расскажите об автоматике безопасности проточного и емкостного водонагревателя? 10.Какое давление газа допускается перед бытовыми газовыми приборами? 11 .Как устроен газопровод внутри зданий? 12.Какие предъявляются требования к помещениям, в которых устанавливаются бытовые газовые приборы? 13.Что такое коэффициент одновременности работы газовых приборов? 14,Как определяют расчетные расходы газа в газопроводе жилого дома? 15.Какая допустимая потеря давления газа во внутреннем газопроводе? 16.Как учитываются потери давления газа на местные сопротивления и гидравлический напор? 17.Для чего производится гидравлический расчет внутренних газопроводов? РАЗДЕЛ 5. ГОРЕЛКИ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗОВ Содержание программыКлассификация газовых горелок согласно ГОСТ 17356-71. Основные характеристики газовых горелок: номинальная тепловая мощность, расход и давление газа перед соплом горелки, коэффициент избытка воздуха. Диффузионные горелки, устройство подовых, форкамерных горелок. Инжекционные горелки низкого давления, устройство, расчет площади и диаметра поперечного сопла горелки, расчет площади огневых отверстий горелочного насадка. Пересчет давления газа перед горелкой в случае измерения состава газа. Инжекционные горелки среднего давления, устройство, расчет площади и диаметра сопла горелки. Пересчет диаметра сопла, и горелки при изменении состава газа. Газовые горелки с принудительной подачей воздуха, устройство, типы горелок с принудительной подачей воздуха, комбинированные газомазутные горелки. Газовые горелки. Газовые горелки инфракрасного излучения, принципиальное устройство, типы и область применения. Явления проскока и отрыва пламени в горелках. Устройство, стабилизирующее горение. Особенность использования в горелках смешанных газов. Подбор газовых горелок к агрегатам и котлам, переводимым на газовое топливо. Методические указанияИзучение темы нужно начинать с рассмотрения процесса горения и ознакомления с его основными характеристиками: температурой горения, количеством воздуха, необходимого процесса горения, и количества продуктов горения, и количеством продуктов горения. При этом необходимо знать состав продуктов горения при сжигании газового топлива, влияние количества воздуха на процесс горения и отчетливо представлять в каких случаях получается полное и неполное сгорание газа. Надо знать, что такое, первичный и вторичный воздух и какое, влияние на строение газового пламени оказывает его избыток или недостаток. Учащийся должен знать, когда происходит устойчивое горение, что влияет на отрыв пламени и на его проскок, а также уметь выбрать необходимый диапазон устойчивого горения между пределами отрыва и проскока. Изучая процессы горения, учащийся должен усвоить конструкции приборов для сжигания газа и их особенности, влияющую на высоту пламени, полноту сгорания и др. Изучение горелок учащийся должен начать с рассмотрения их классификации. Необходимо знать принципы работы диффузионных и инжекционных горелок низкого давления, область их применения, достоинства и недостатки, уметь рассчитывать, используя для этого номограммы для подбора диаметра сопел. Уяснив работу горелок низкого давления, учащийся должен перейти к изучению инжекционных горелок среднего давления, научится их рассчитывать. Изучая газовые горелки с принудительной подачей воздуха, следует их усвоить область применения, монтажные схемы присоединений и изучить работу автоматов для блокировки воздуха. Необходимо также изучить беспламенные и подовые горелки, знать области применения этих горелок и уметь их рассчитывать. Следует ознакомится с техническими характеристиками горелок и их основным параметром - теплопроизводительностью. Вопросы для самоконтроля1. Какова сущность процесса горения газового топлива? 2. Какое влияние оказывает недостаток или избыток воздуха на газовое пламя? 3. Как классифицируются газовые горелки по способу подвода воздуха? 4. при каких условиях газовые горелки работают устойчиво? 5. Как устроены инжекционные, двухпроводные и диффузионные горелки? 6. Как устроена газовая горелка инфракрасного излучения? 7. Каковы устройство и типы комбинированных, газомазутных горелок? РАЗДЕЛ 6. ГАЗОВОЕ ОРУДОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОММУНАЛЬНЫХ И КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Содержание программыОсобенности использования газового топлива в котельных; автоматизация процесса горения и регулирования производительности котлов, облегчения, труда, уменьшения загрязнения окружающей среды. Основные правила использования газа в котельной. Газовое оборудование котельных с паровыми и водогрейными котлами. Состав проекта газового оборудования котельной. Определение расхода газа для котельной с учетом отопления и вентиляции жилых и общественных зданий, а также централизованного горячего водоснабжения населения. Выбор котлов и газовых горелок. Составление схемы газопроводов котельной. Особенности гидравлического расчета газопровода котельной. Выбор взрывных клапанов для топок котлов. Расчет дымовой трубы котельной с естественной тягой. Расчет дымососа для котельной с принудительной тягой. Выбор системы автоматики безопасности регулирования. Расчет вентиляции котельной. Основные положения по использованию газа в кухнях предприятий общественного питания, прачечных, банях, хлебозаводах и промышленных предприятиях. Определение годовых и часовых расчетных расходов газа для столовых. Выбор газовых приборов и их размещение в кухне столовой. Устройство газопроводов столовой, учет расхода газа. Расчет диаметров газопроводов. Устройство и расчет дымоходов столовой. Газовое оборудование нагревательной печи промышленного предприятия. Методические указанияИзучение темы следует начать с ознакомления с преимуществами газового топлива по сравнению с твердым топливом, с особенностями сжигания газа в топках котлов и хорошо усвоить требования нормативов по переводу котлов и промышленных печей на газовое топливо. Затем можно приступить к изучению газового оборудования котельной и печей; газовых горелок, газопроводов, газорегуляторной установки, переоборудования топок. Учащийся должен знать оборудование для газовых котельных и промышленных печей коммунальных и промышленных предприятий, как оно должно располагаться в топках котлов и печей различной конструкции. Уметь рассчитать предохранительные взрывные клапаны для топок печей и котлов. Учащийся должен научиться выбирать по расчетным расходам газа типы котлов, газогорелочных устройств и их количество, составлять расчетные схемы газопроводов и производить их гидравлический расчет. Учащийся должен знать устройство дымоотводящего оборудования (труба, дымосос), когда оно применяется, а также уметь рассчитать высоту и диаметр дымовой трубы ( при условии, если тяга, создаваемая трубой, превышает сопротивление всего дымового тракта и создает разрежение в топке 1-7 мм. вод. ст.), рассчитать и выбрать необходимый тип дымососа в случае необходимости принудительной тяги. Учащийся должен уметь рассчитать вентиляцию котельной и выбрать систему автоматики безопасности и регулировки сжигания газа. При изучении газоснабжения коммунальных предприятий следует обратить внимание на определение часовых расчетных расходов газа. Вопросы для самоконтроля1. Какие требования предъявляются к котлам и печам, переводимым на газовое тепло? 2. Какие газогорелочные устройства применяют для сжигания газа в котлах и печах? 3. Для каких целей используется газ в котельной? 4. Какое устройство имеет взрывные клапаны, и где их устанавливают? 5. Как составляется расчетная схема газопроводов? 6. Каков порядок гидравлического расчета внутреннего газопровода? 7. Какова методика расчета дымовой трубы? 8. Как рассчитываются оборудование и газопроводы столовой? 9. Какова методика гидравлического расчета газопроводов столовой? РАЗДЕЛ 7. НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ГАЗОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ Содержание программыНеравномерное использование газа потребителями по часам суток и по сезонам года. Способы покрытия неравномерностей газопотребления. Покрытие часовых неравномерностей. Покрытие сезонных неравномерностей. Газгольдерные станции и подземные хранилища газа. Методические указанияВ результате изучения этой темы учащемуся нужно знать классификацию потребителей для составления баланса расходования газа городом, величины суточных, недельных и месячных колебаний в потреблении газа городом и нормы потребления. Учащийся должен уметь представление о графах и коэффициентах неравномерности пользования газом. Необходимо уметь определять годовые расходы газа потребителями города, а также часовые расходы газа по графикам суточных колебаний расходов различными категориями потребителей, а также знать, как определяется совмещенный максимальный часовой расход газа всеми потребителями города с неравномерным режимом использования газа. Расход газа городом или населенным пунктом не бывает равномерными в течение суток, а также в зависимости от времени года. Для обеспечения равномерной и бесперебойной передачи газа потребителями строятся газгольдеры низкого и высокого давления, мокрые и сухие. В последние годы получил распространение способ хранения газа в пористых грунтах, на большой глубине. Вопросы для самоконтроля1. Назовите основные городские потребители газа. 2. Что такое неравномерность потребления газа? 3. Какие нормы расхода газа существует, и как они определяются? 4. Начертите суточный график расхода газа. 5. Что такое простые и сложные газовые сети городов, расход газа по участкам? 6. Назовите типы газохранилищ. 7. Как хранить газ в пористых грунтах? РАЗДЕЛ 8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ Содержание программыГазонаполнительные станции (ГНС). Назначение, устройство и технические схемы газонаполнительных станций сжиженного газа. Определение мощности газонаполнительной станции. Объем хранилища и выбор типа резервуаров. Способы перемещения сжиженных газов. Компрессоры и насосы. Транспортировка сжиженных газов. Трубопроводы. Устройство железнодорожных и автомобильных цистерн. Транспортировка морским, авиационным, речным транспортом. Резервуарные установки и их устройство. Требования СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» к резервуарным установкам. Газобаллонные установки. Типы и устройства. Карусельные установки для наполнения баллонов. Естественное и искусственное испарение газов. Конструкции испарителей. Трубопроводы групповых баллонных и резервуарных установок. Подбор и расчет испарителей. Расчет количества резервуаров. Требования к размещению резервуарных и баллонных установок. Определение производительности резервуарных установок. Расчет количества резервуаров при естественном и искусственном испарении газа. Методические указанияЭта тема в достаточном объеме изложена в учебнике: Рябцев Н.И., Кряжев Б.Г. «Сжиженные углеродные газы », стр.111-171. Учащийся должен знать устройство баллонных и резервуарных установок сжиженного газа, применяемых потребителями, уметь определять их испарительную способность (отдачу газа в паровой фазе, м3/ч, кг/ч/, запас газа в резервуаре, оптимальное количество резервуаров в установке. При изучении влияния состава газа на его испаряемость следует ознакомиться с данными, содержащимися в учебнике: Никитин Н.И. «Снабжение сжиженным газом объектов жилищно-коммунального и сельского хозяйства», с, 75-103. Вопросы для самоконтроля1. В каких случаях используются сжиженные газы? 2. В чем преимущество сжиженных газов перед природным газом? 3. Какие установки сжиженного газа применяют в коммунально-бытовом хозяйстве? 4. Как устроена расходно-редукционная головка подземного резервуара? 5. Что такое естественная и искусственная испаряемость газа? 6. От каких фактов зависит естественная испаряемость газа в подземном резервуаре? 7. Для чего производят расчет количества резервуаров в установках? 8. Каково назначение и устройство газонаполнительной станции? 9. Каковы виды транспорта сжиженных газов? 10. Как влияет содержание бутана в газе на его использование в промышленности? 11. Каковы виды баллонных установок газа? 12. Какие типы регуляторов на установке сжиженного газа? 13. Как размещают резервуарные и баллонные установки? РАЗДЕЛ 9. ЗАЩИТА ГАЗОПРОВОДОВ ОТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ Содержание программыЗащита газопроводов от почвенной коррозии и блуждающих токов. Единая система защиты от коррозии и старения. Подземные сооружения. Общие технические требования. Пассивная защита. Активная защита. Антикоррозионная защита технологических аппаратов, газоходов, трубопроводов. Методика расчёта защиты газопроводов от коррозии. Методические указанияВ этой теме учащийся должен ознакомиться с причинами коррозии, уяснить влияние различных грунтов на коррозии металла труб. Ознакомиться с явлением коррозии, со степенью коррозии и ее определением, с типами противокоррозионных покрытий стальных трубопроводов, а также полевыми и лабораторными способами исследования коррозионности грунтов. Учащийся должен уяснить, как на газопроводе возникают блуждающие токи, знать схему защиты газопроводов методом дренажа, катодную и протекторную защиты и защиту методом секционирования. Знать, что катодная защита заключается в изменении направления блуждающего тока, за счет внешнего источника тока. При этой защите оболочка газопровода искусственно делается катодом, а металл заземления анодом. Для протекторной защиты не требуется внешнего источника тока. Он получается в самой защищаемой системе созданием гальванической пары, состоящей из стальной трубы защищенного газопровода и электрода протектора из другого металла, с более отрицательным потенциалом. Для такой пары электролитом служит влага почвы, содержащая некоторое количество различных солей. Вопросы для самоконтроля1. Что такое коррозия, и какие виды ее существуют? 2. Как определяют коррозийную активность грунтов? 3. Какие виды изоляции применяют для городских газопроводов? 4. Назовите типы изоляций и толщины покрытий газопроводов? 5. Из чего состоит и каково устройство битумно-минеральной изоляции? 6. Начертите принципиальную схему дренажей защиты газопроводов от блуждающих токов. 7. Какова принципиальная схема катодной защиты подземных газопроводов? 8. Как устроена проектная установка, и в каких случаях она устанавливается? 9. В каких случаях осуществляют метод секционирования газопровода? 10. Причины коррозии стальных труб? 6. ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ Методические указанияС целью закрепления теоретических знаний, полученных при изучении предмета «Газовые сети и установки», учащиеся выполняют две контрольные работы. Контрольные работы оформляются на стандартных листах формата А4 в соответствии с требованиями СПДС, ГОСТ 21.103-78 СПДС «Основные надписи». Вариант контрольной работы выполняется по последней цифре номера зачетной книжки учащегося. Например, при окончании номера на «0» выполняется № 10, при последней цифре «1» - вариант № 1 и т.д. При решении задач все физические величины рекомендуется обозначать в системе СИ. Контрольная работа № I Вариант № I Назовите основные месторождения горючих газов? Опишите состав и качество газа по ГОСТ 5542-76. Классификация газопроводов по ряду транспортируемого газа, его давления, место нахождения, относительно земли, расположения и назначения. Опишите устройство унифицированной газовой плиты ПГ-4 кл.1"а". Дайте техническую характеристику. Определите расчетный часовой расход газа для поселка, если численность населения составляет 7500 чел. Газ используется для приготовления пищи и подогрева воды. Теплота сгорания природного газа 35615 кДж/м3 (8500 ккал/м3) Произведите выбор газовой аппаратуры для столовой, приготавливающей 400 завтраков, 500 обедов и 300 ужинов. Теплота сгорания газа 34940 кДж/м3 (8400 ккал/м3). Количество дней работы столовой в году - 353. Вариант № 2 Задачи и направления по развитию газовой промышленности России. Опишите состав и качество сжиженных газов по ГОСТ 20446-80. Начертите схему и опишите устройство сварного газового фильтра, устанавливаемого в ГРП. Опишите работу и приведите техническую характеристику объемного водонагревателя АГВ-80. Определите расчетный часовой расход газа хлебозаводом, выпекающим хлебопродукты для 10000 тыс.человек. Дневная норма хлебопродуктов для одного человека в сутки: подового-300 г., хлебобулочных. изделий-300 г. Коэффициент часового максимума 1/6000. Теплота сгорания газа 35615 кДж/м3 (8500 ккал/м3). 6. Определите потери давления в газопроводе низкого давления, если его диаметр 150мм, плотность газа 0,73кг/м3, протяженность 400 м, расход газа 350 м3/ч. Вариант № 3 Опишите этапы развития газовой промышленности в России. Содержание таких вредных примесей ограничивается в природных и сжиженных газах, и в каких пределах допускается? Приведите схему запорно-предохранительного клапана (ПКН) и опишите его работу. Опишите работу емкостного водонагревателя АГВ-120, приведите техническую характеристику. Определите расчетный часовой расход газа для стирки белья в механизированной прачечной. Стирке подвергается 800т белья в год. Теплота сгорания газа 34780 кДж/м3 (8300 ккал/м3). Опишите гидростатический напор в стояке, если высота стояка 30м, плотность газа ρг=0,73 кг/м3. Вариант № 4 Для таких целей используется газ в промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных предприятиях? Объясните вредное явление серы и сернистых: соединений, содержащихся в газах, для коммунального хозяйства. Требования к прокладке подземных газопроводов согласно СНиП 42-01, и "Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления". Опишите работу быстродействующего проточного водонагревателя ВПГ-18 и приведите техническую характеристику. Порядок расчета кольцевых газопроводов низкого давления. Рассчитайте производительность регулятора давления газа типа РДБК-1-50. Входное давление газа-0,45 МПа (4,5 кгс/см2), выходное давление - 3000 Па (300 мм вод.ст.). Давление газа избыточное, ρг=0,73 кг/м3. Вариант № 5 Назовите наиболее крупные газопроводы природного газа в СНГ. Какие, газопроводы строятся в настоящее время? Требования к прокладке подземных газопроводов в городах и населенных пунктах согласно СНиП 42-01, " Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления". Опишите конструкцию и работу регуляторов давления типа РДБК Опишите конструкцию и приведите техническую характеристику плиты типа ПСГШ для предприятий общественного питания. Опишите устройство шкафной регуляторной установки. В каких случаях устанавливается ШРП? Определите потери давления в газопроводе низкого давления, диаметр которого 250 мм при расходе газа 750 м3/ч, длина 120 м, плотность газа 0,73 кг/м3. Вариант № 6 Направления научно-технического прогресса в газовой отрасли. Перечислите основные марки и состав сжиженных газов, поставляемых для использования в коммунально-бытовых установках. Напишите допустимые потери давления газа в системах наружных и внутренних газопроводов согласно требованиям СНиП 42-01, СП 42-101-2003. Приведите схему предохранительно-сбросного клапана типа ПСК. Опишите его работу и укажите пределы настройки. Определите расчетный часовой расход газа поликлиникой. Количество посещений 80000 в год. Теплота сгорания газа 34940 кДж/мз (8400 ккал/м3). Определите по таблице конечное давление газа. Начальное давление (ата) 0,55 МПа (5,5 кгc/см2), расход газа 8000 м3/ч, длина газопровода 600м, диаметр газопровода 200 мм. Дайте схему к решению задачи. Вариант № 7 1. Перечислите нормы расхода тепла, установленные СП 42-101-2003 для коммунальных потребителей газа. 2. Размещение отключающих устройств на газопроводах согласно СНиП 42-01. 3. Что такое коэффициент одновременности и коэффициент часового максимума? В каких случаях пользуются ими? 4. Требования к помещениям газорегуляторных пунктов. 5. Определите расчетный часовой расход газа больницей (для приготовления пищи и горячей воды), если больница имеет 350 коек. Теплота сгорания газа 35615 кДж/м3 (8500 ккал/м3). 6. Определите по номограмме диаметр газопровода низкого давления - I Па/м (0,1 мм. вод. ст.). Дайте схему к решению задачи. Вариант № 8 1. Какое влияние на окружающую среду оказывает использование газа в промышленных и коммунально-бытовых установках? 2. Укажите требования к прокладке внутренних систем газоснабжения согласно СНиП42-01 и СП 42-101-2003. 3. Приведите схему и опишите работу предохранительно-сбросного клапана типа ППК. 4. Виды потерь давления в газопроводах. Как учитываются потери в местных сопротивлениях? 5. Назовите номинальные давления газа перед газовыми аппаратами при работе на природном и сжиженных газах. Какие отклонения давления газа допускаются от указанных величин? 6. Перечислите типы стальных труб, применяемых для сооружения газопроводов в городах в поселках. Вариант № 9 Этапы развития газовой промышленности России? Начертите гидрозатвор и опишите его устройство. Опишите требования к прокладке надземных газопроводов согласно СНиП 42-01. Опишите устройство и работу регулятора давления типа РД-50М. Определите расчетный часовой расход газа для бани. Количество помывок 120000 в год, теплота сгорания газа 35615 кДж/м3 (8500 ккал/м3). Определите удельные потери давления в газопроводе низкого давления. Расход природного газа 1000 м3/ч, диаметр газопровода 250 мм. Вариант № I0 1. Перечислите нормы расхода тепла, установленные СП 42-101-2003 для коммунальных потребителей газа. 2. Начертите контрольный проводник. Опишите его конструкцию. 3. Опишите устройство ГРУ. В чем состоит отличие ГРУ от ГРП? 4. Опишите работу и конструкцию печной горелки УГОП -16. Дайте ее схему. 5. Определите давление газа в конце газопровода: Q=200мм,ℓ=500м, объем газа 450 м3/ч, плотность ρг=0,73кг/м3, если начальное давление составляет 2000 Па (200 мм.вод.ст.). 6. Определите гидростатический напор в стояке Н=20м. Плотность газа 0,73кг/м3. Контрольная работа № 2 Вариант № 1 Опишите конструкцию и начертите газовую горелку типа ИГК. Начертите схему газооборудования котельной с котлами ДКВР-10/13. Опишите работу этой схемы. Определите часовой расход газа рестораном, приготавливающим 600 обедов и 300 ужинов. Теплота сгорания газа 35615 кДж/м3 (8500 ккал/м3). В связи, с чем возникает необходимость хранения газа в больших количествах? Начертите схему ГНС сжиженных газов. Кратко опишите назначение основных сооружений ГНС. Определите пропускную способность сбросного предохранительного клапана резервуара вместимостью 2,5м3. Опишите конструкцию пленочной изоляции для подземного газопровода. Каковы ее преимущества? Вариант № 2 Сделайте чертеж и опишите конструкцию конфорочной горелки бытовых плит. Какие требования предъявляются к водогрейни котлам малой мощности при переводе их с твердого топлива на газообразное? Определить расчетный часовой расход газа для жилого 4-х этажного 60-ти квартирного дома. В каждой квартире установлена 4-х конфорочная газовая плита и проточный газовый водонагреватель ВПГ-20. Теплота сгорания природного газа 33600 кДж/м3. Назовите типы хранилищ газа. Опишите технологию наполнения баллонов сжиженным газом. Определите расчетный часовой расход газа для 22-х квартирного, жилого дома, в кухнях которого установлены четырехгорелочные газовые плиты. Состав газа: пропан – 70%, бутан – 30%. Нарисуйте схему и объясните назначение и устройство контрольного проводника в системе защиты газопроводов от электрохимической коррозии. Вариант № 3 Начертите инжекционную горелку, опишите конструкцию и приведите техническую характеристику таких горелок. Укажите предохранительные устройства, устанавливаемые при газификации газооборудования котлов и промышленных печей. Опишите требования к устройству газопроводов в помещении кухни столовой. Как используются концевые участки магистральных газопроводов, для создания запасов газа? Начертите схему организации снабжения сжиженными газами. Поясните эту схему. Определите по номограмме производительность подземного резервуара вместимостью 5 м3, если содержание пропана 65%, температура грунта 20С, теплопроводность грунта 9,2 кДж/ч.м. (2,2 ккал/ч.м.град), уровень заполнения резервуара 60%. Начертите схему катодной защиты газопроводов от электрохимической коррозии. Опишите принцип катодной поляризации. Вариант № 4 Приведите схему горелки инфракрасного излучения, опишите конструкции и технические характеристики наиболее распространенных горелок инфракрасного излучения. Укажите предохранительные устройства, устанавливаемые при газификации газооборудования котлов и промышленных печей. Опишите принцип работы кипятильников КНД-8М. Виды неравномерности потребления газа. Как покрываются часовые неравномерности? Перечислите требования к размещению индивидуальных газобаллонных установок. Определите производительность установки, состоящей из 2-х резервуаров вместимостью 5м3 каждый, и запас газа (в сутках) для газоснабжения жилого дома. Регазификация искусственная при помощи РЭП. Состав газа: пропан-60%, бутан -40%. Расчетный часовой расход газа жилым домом 6 м3/ч. Продолжительность работы газовых аппаратов 3 часа в сутки. Начертите схему образования блуждающих токов от трамвайного пути и схему поляризованного дренажа для отвода блуждающих токов с газопровода, Вариант № 5 1. Начертите конструктивную схему вихревых горелок типа ГГВ, опишите конструкцию и приведете технические характеристики горелок. 2. Начертите схему газооборудования котла ДКВР. Поясните, какую функцию выполняют отдельные элементы этой схемы. 3. Определите расчетный часовой расход газа столовой, приготавливающей 250 завтраков, 400 обедов и 200 ужинов. Теплота сгорания используемого газа 34940 кДж/м3 (8400 ккал/м3). 4. Устройство подземного хранилища газа. Значение подземного хранилища газа в системе газоснабжения города. 5. Перечислите требования СНиП 42-01 к размещению групповых газобаллонных установок. 6. Определите количество подземных резервуаров для газоснабжения пионерского лагеря с общим расчетным часовым расходом газа 9 м3/ч. Испарение газа искусственное с применением РЭП. Состав газа: пропан-75%, бутан-25%. 7. Начертите схему протекторной защиты газопровода от электрохимической коррозии и поясните работу протектора. Вариант № 6 1. Начертите газовую горелку низкого давления, опишите конструкцию и приведите технические характеристики горелок. 2. Какие требования предъявляются к водогрейни котлам малой мощности при переводе их с твердого топлива на газообразное? 3. Опишите устройство пищеварочного котла КПГ-250м. 4. Что такое изотермические резервуары? Нарисуйте схемы таких резервуаров. 5. Перечислите требования СНиП 42-01 к размещению групповых резервуарных установок. 6. Определите количество подземных резервуаров для газоснабжения жилого дома с общим расчетным часовым расходом газа 4 м3/ч. Испарение естественное. Содержание пропана 75%, температура грунта +3°С, теплопроводность грунта 10,4 кДж/ч.м.к. (2,5 ккал/ч.и.град), уровень заполнения резервуара 50^. 7. Для какой цели и где устанавливаются изолирующие фланцы? Начертите изолирующий фланец. Вариант № 7 1. Начертите горелку с кольцевым стабилизатором горения, опишите конструкцию горелки. 2. Начертите схему газооборудования котельной с котлами ВК-21. Опишите работу схемы. 3. Как осуществляется учет расхода газа на предприятиях общественного питания? Дайте схему счетчика и опишите его работу. 4. Каким методом осуществляется покрытие сезонных неравномерностей газопотребления? 5. Опишите конструкцию и работу электрического регазификатора (РЭП). 6. Определите производительность подземного резервуара вместимостью 2,5 м3, если содержание пропана в газе 70%, температура грунта 5°С, теплопроводность грунта 9,2 кДж/ч.м.к (2,2 ккал/ч.м.град), уровень заполнения резервуара 50%. 7. Как определяется коррозионная активность грунта, и какие известны способы защиты стального подземного газопровода от почвенной коррозии? Вариант № 8 1. Начертите схемы инжекционной газовой горелки. Объясните особенности инжекционных горелок низкого и среднего давления. 2. Начертите схему газооборудования котельной с котлами Е-1/9Г. Опишите работу этой схемы. 3. Опишите устройство ресторанной плиты ПСШГ. 4. Опишите конструкцию и назначение мокрого газгольдера. 5. Опишите устройство и перечислите виды резервуаров, применяемых для транспортировки сжиженных газов. 6. Определите расчетный часовой расход газа для жилого 16-ти квартирного дома, в кухнях которого установлены 8 шт. четырехгорелочных и 8 шт. двухгорелочных газовых плит. Состав газа: пропан –80%, бутан – 20%. 7. Виды изоляционных покрытий для подземных газопроводов. Перечислите требования к противокоррозионным защитным покрытиям. Вариант № 9 1. Назовите типы газовых горелок с принудительной подачей воздуха, их преимущества и недостатки. Начертите схему одной из горелок. 2.Начертите схему газооборудования котельной с котлами ДКВР-10/13. Опишите работу этой схемы. 3. Определите часовой расход газа столовой, приготавливающей 300 завтраков, 500 обедов и 300 ужинов, если теплота сгорания газа равна 35615 кДж/м3 (8500 ккал/м3). 4. В чем заключаются преимущества и какие недостатки имеет хранение метана (природного газа) в сжиженном состоянии. 5. Какие способы перемещения паровой и жидкой фаз применяются на ГНС, в чем их сущность? 6. Определите пропускную способность предохранительного клапана резервуара вместимостью 5м3. 7. Как защищаются надземные газопроводы от атмосферной коррозии? Вариант № I0 Начертите схему комбинированной газовой горелки (ГМГм), опишите конструкцию и работу. Перечислите требования к дымоходам, предъявляемые СНиП 42-01,СП42-101-2003 и " Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления", для отвода продуктов сгорания от аппаратов, устанавливаемых на предприятиях общественного питания. Назовите виды хранилищ для сжиженных углеводородных газов. Назовите нормы заполнения сжиженным газом резервуаров и баллонов и поясните, почему эти нормы установлены. Определите по номограмме производительность подземного резервуара вместимостью 5 м3, если содержание пропана 50%, температура грунта О0C, теплопроводность грунта 8,4 кДж/ч.м.к (2,0 ккал/ч.м.град), уровень заполнения резервуара 70%. Начертите схему усиленного дренажа. Поясните метод дренажной защиты газопроводов от электрохимической коррозии. 7. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Цель курсового проектирования - научить учащихся производить самостоятельно расчеты наружных сетей, подбирать необходимые приборы и оборудования, газифицировать коммунально-бытовые и другие объекты различного назначения, подготовить их к дипломному проектированию. Тематика курсовых проектов, как правило, определяется действующими программами. Для учащихся заочного обучения - действующими заданиями на курсовое проектирование. Задание на курсовое проектирование выдается каждому учащемуся на стандартном бланке. Тематика курсовых проектовПо индивидуальному заданию каждый студент выполняет курсовой проект на тему: 1. Газификация микрорайона (поселка, промышленного предприятия с котельной). 2. Газификация жилого дома микрорайона от газорегуляторного шкафного пункта. Структура курсового проектаКурсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка должна содержать основные расчеты и краткие пояснения к ним. Объем пояснительной записки должен быть 35-45 страниц рукописного текста формата А4. Графическая часть-2 листа формата А1. Заполнение поля чертежного листа должно быть не менее 80%. Пояснительная записка и графическая часть должны быть оформлены согласно ГОСТ 2.105-95 ЕСКД «Общие требования к текстовым документам», ГОСТ 2 109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам, а также в соответствии с требованиями стандартов проектной документации для строительства. Графическая часть проекта выполняется в карандаше. Размерность всех величин в пояснительной записке и на чертежах указываются в единицах системы «СИ». При разработке курсовых проектов следует использовать типовые проекты сооружений. Задание выдается на стандартном бланке. В задании рекомендуется указывать следующие исходные данные: 1. Тема проекта. 2. Место газификации (город, поселок и др.). 3. Характеристика газа. 4. Давление в точке подключения. 5. Тип газовых приборов. 6. Расходы газа на перспективу развития. 7. Сроки выполнения проекта. В задание включается: состав проекта, графическая часть и пояснительная записка, список рекомендуемой литературы. К заданию должны быть приложены исходные материалы. Генплан микрорайона, поселка, промпредириятия с коммуникациями М 1:500, 1:1000, 1:2000. План жилого дома или котельной М 1:100. Серия типовых проектов. Каждый учащийся совместно с руководителем составляет индивидуальные графики с распределением времени для выполнения каждого раздела проекта. Пояснительная записка включает в себя: - титульный лист; - оглавление; - задание на проектирование (характеристика месторождения газа, типа и количества котлов, температуры наружного воздуха, этажности жилых домов, типов установленных приборов). - введение; - расчетная часть; - список литературы; - приложения; - заключение преподавателя. Расчётная часть содержит следующие разделы: Тема №1. Газификация микрорайонаОпределение расходов газа на микрорайон (поселок, промышленное предприятие): гидравлический расчет микрорайона; определение расхода газа на котельную; подбор газовых горелок; проверочный расчет котельной; гидравлический расчет газопровода котельной, гидравлический расчет газопровода среднего (высокого) давления от места врезки до котельной; подбор оборудования газорегуляторного шкафного пункта (ГРПШ). Графическая часть: генплан микрорайона; план и разрез котельной, поперечный разрез или фронт котла; план и разрез газорегуляторного шкафного пункта (ГРПШ); спецификация на микрорайон; спецификация на котельную; основные показатели по рабочим чертежам марки ГСВ; спецификация на газорегуляторный шкафной пункт (ГРПШ). Тема №2. Газификация жилого домаОпределение расхода газа на микрорайон; гидравлический расчет газопровода микрорайона; определение расхода газа на жилой дом; гидравлический расчет внутреннего газопровода; гидравлический расчет дворового газопровода; подбор оборудования газорегуляторного пункта (ГРП). Графическая часть: план первого и типового этажей; поперечный разрез; аксонометрическая схема газопровода; генплан микрорайона; план и разрез газорегуляторного пункта (ГРП); спецификация на микрорайон; спецификация на жилой дом; спецификация на газорегуляторный пункт (ГРП). 1 2 |