Ответы экзамен Газораспр сист. Вопросы к экзамену по дисциплине газораспределительные системы
 Скачать 57.11 Kb.
|
|
Вопросы к экзамену по дисциплине «газораспределительные системы Раздел 1. Основные сведения о газораспределительных системах. Свойства газов. Городские схемы газоснабжения: классификация и схемы городских систем газоснабжения. Городская система газоснабжения включает в себя следующие составные элементы: газораспределительную станцию (ГРС), газовые распределительные сети всех давлений, газорегуляторные пункты (ГРП), а также все оборудование и сооружения, в том числе средства связи и телемеханизации, расположенные по трассе газопровода. Все элементы городской газовой сети должны быть безопасными и надежными, обладать простотой в эксплуатации и обеспечивать бесперебойность подачи газа потребителям В зависимости от допустимых давлений газопроводы подразделяются на: - газопроводы низкого давления : до 500 даПа (для предприятий бытового обслуживания непроизводственного назначения и общественных зданий); до 300 даПа (для жилых домов); - газопроводы среднего давления – от 500 даПа до 0.3 МПа; - газопроводы высокого давления второй категории от 0.3 до 0.6 МПа; - газопроводы высокого давления первой категории – от 0.6 до 1.2 МПа. В соответствии с указанным СНиП, газопроводы, входящие в городскую систему газоснабжения, классифицируются следующим образом: - по местоположению относительно планировки населенных пунктов – наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые) и внутренние (расположенные внутри здания и помещения); - по местоположению относительно поверхности земли – подземные (подводные), надземные (надводные), наземные; - по назначению в системе газоснабжения – распределительные, газопроводы-вводы, вводные, продувочные, сбросные, импульсные, а также межпоселковые; - по материалу труб – металлические (стальные, медные и др.) и неметаллические (полиэтиленовые и др.); - по виду транспортируемого газа – природного газа, попутного газа и СУГ. Распределительными считаются наружные газопроводы, которые обеспечивают подачу газа от источника газоснабжения до газопроводов-вводов, а также газопроводы высокого и среднего давления, предназначенные для подачи газа к одному объекту (ГРП, промышленные предприятия, котельная и т.д.). Газопроводом – вводом считается газопровод от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе. Вводным считается участок газопровода от отключающего устройства на вводе в здание (при установке отключающего устройства снаружи здания) до внутреннего газопровода, включая и газопровод, проложенный в футляре через стену здания. Межпоселковыми считаются распределительные газопроводы, прокладываемые вне территории населенного пункта. Внутренним газопроводом считается участок газопровода от газопровода-ввода (при установке отключающего устройства внутри здания) или от вводного газопровода до места подключения приборов, теплового агрегата и т.д. В зависимости от применяемых давлений газа городские системы газоснабжения делятся на: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые и многоступенчатые.  Схема одноступенчатой системы газоснабжения 1. Магистральный газопровод. 2. Газораспределительная станция. 3. Кольцевые газопроводы. 4. Тупиковые газопроводыОдноступенчатая система газоснабжения (рис.) обеспечивает подачу газа по газопроводам только одного давления, главным образом, низкого. Такие системы применяются для газоснабжения небольших городов с преимущественным расходом газа на коммунально-бытовые нужды. Такие системы применяются также для населенных пунктов, которые находятся в непосредственной близости от магистральных газопроводов и присоединяются непосредственно к ним. Является целесообразным использование такой системы газоснабжения и в случае размещения поблизости от населенного пункта заводов, производящих искусственные газы и т.д. Двухступенчатая система газоснабжения (рис.9.2) обеспечивает подачу газа потребителю по газопроводам двух давлений, например, среднего и низкого или высокого Схема двухступенчатой системы газоснабжения (среднее и низкое давление). 1. Магистральный газопровод. 2. Газораспределительные станции. 3. Газопровод среднего давления. 4. Крупные потребители газа. 5. Газорегуляторные пункты 6. Кольцевые газопроводы низкого давления. 7. Тупиковые газопроводы низкого давления второй категории и низкого. Такая система газоснабжения наиболее часто применяется в городах при снабжении их природным газом и размещенных на значительной территории. Трехступенчатая система газоснабжения (рис.9.3) обеспечивает подачу газа потребителю по газопроводам трех давлений, например, низкого, среднего и высокого давлений второй категории. Эта система применятся для газоснабжения крупных городов. Схема трехступенчатой системы газоснабжения. 1. Магистральный газопровод. 2. ГРС. 3. Газопровод высокого давления II категории. 4. Газопровод среднего давления. 5. Заводские ГРП. 6. Промышленные предприятия. 7. ГРП. 8. Закольцованные газопроводы. 9. Тупиковые газопроводы. Область применения СП 62.13330.2011* и ПБ 12-529-03. Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых, реконструируемых и подлежащих капитальному ремонту сетей газораспределения, газопотребления и объектов сжиженных углеводородных газов (СУГ), предназначенных для обеспечения потребителей природным газом давлением до 1,2 МПа включительно и сжиженными углеводородными газами давлением до 1,6 МПа включительно. Настоящий свод правил не распространяется: на технологические газопроводы, предназначенные для транспортирования газа в пределах химических, нефтехимических и металлургических (кроме производств, где получаются расплавы и сплавы цветных металлов) предприятий, на которых природный газ используется в качестве сырья; газопроводы СУГ, относящиеся к магистральным трубопроводам. ПБ 12-529-03 Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 18.03.03 № 9, зарегистрированным Министерством юстиции Российской Федерации 04.04.03 г., регистрационный № 4376. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления регламентируют требования промышленной безопасности в области газораспределения и газопотребления природного углеводородного газа (метана). Горючие газы, используемые для газоснабжения. Для газоснабжения используются природные, искусственные и сжиженные природные и углеводородные газы. Качество природного газа должно соответствовать ГОСТ 5542-87, сжиженного углеводородного газа — ГОСТ Р 52087 – 2003 [2]. По составу газы могут быть чистыми и смесями. Чистыми газами являются газы, в которых содержится не более 0,05% (молярных) примесей газов других наименований. Газовая смесь — смесь чистых газов, не вступающих друг с другом в химическую реакцию. Основные физические свойства горючих газов. Измерение давления газа. Газы, находящиеся в сосудах, оказывают на поверхности этих сосудов определенное давление, которое называют силой давления. Измерение температуры. Температура газа, транспортируемого по газопроводам, измеряется термометрами, шкала которых имеет две постоянные точки: точку таяния льда (0 °С) и точку кипения воды (100 °С). Измерение количества теплоты. До последнего времени в качестве основной единицы измерения количества теплоты принималась калория (кал). Калория - это количество теплоты, которое необходимо сообщить 1г. дистиллированной воды для повышения ее температуры с 19,5 до 20,5 °С при давлении 101,325 кПа. Измерение объема и плотности газов. Объем газа измеряется в кубических метрах (м3). В связи с тем что объем газов значительно изменяется при нагревании, охлаждении и сжатии, для сравнения объемных количеств газа их приводят к нормальным и стандартным условиям Влажность газов. Влажностью называется содержание в газе водяного пара. В природных газах содержание влаги зависит от температуры и давления. Чем выше температура газа, тем больше влаги содержится в единице объема газа. Давление газа имеет обратное действие: с повышением давления влажность газа уменьшается Вязкость газов. Вязкость, или внутреннее трение свойство газа оказывать сопротивление взаимному перемещению частиц. Эти силы сопротивления проявляются при относительном перемещении соседних слоев газа, вследствие чего между этими слоями возникает обмен количествами движения. Требования ГОСТ 5542. 4 Технические требования 4.1 По физико-химическим показателям ГГП должен соответствовать требованиям и нормам, приведенным в таблице 1. 4.2 Условное обозначение ГГП: "Газ горючий природный промышленного и коммунально-бытового назначения, ГОСТ 5542-2014". Таблица 1 - Физико-химические показатели ГГП промышленного и коммунально-бытового назначения
5 Требования безопасности 5.1 ГГП является газообразным малотоксичным пожаровзрывоопасным продуктом. 5.2 По токсикологической характеристике ГГП относят к веществам 4-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007. 5.3 Компоненты ГГП не оказывают сильного токсикологического действия на организм человека, но при концентрациях, снижающих объемную долю кислорода во вдыхаемом воздухе до 16%, вызывают удушье. 5.4 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ ГГП в воздухе рабочей зоны установлены в ГОСТ 12.1.005. Для алифатических предельных углеводородов  максимальная разовая ПДК в воздухе рабочей зоны (в пересчете на углерод) составляет 300 мг/м.Примечание - В Российской Федерации также действуют гигиенические нормативы [4]. 5.5 Концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны при работе с ГГП определяют газоанализаторами, отвечающими требованиям ГОСТ 12.1.005. 5.6 ГГП образует с воздухом взрывоопасные смеси. Для ГГП конкретного состава показатели пожаровзрывоопасности определяют по ГОСТ 12.1.044. Примечание - В Российской Федерации категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей для смеси ГГП с воздухом - IIА и Т1, концентрационные пределы воспламенения (по метану) в смеси с воздухом в объемных процентах: нижний - 4,4, верхний - 17,0, температура самовоспламенения (по метану) - 537°С. ____________ В Российской Федерации по ГОСТ 30852.5-2002 (МЭК 60079-4:1975) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения". В Российской Федерации по ГОСТ 30852.19-2002 (МЭК 60079-20:1975) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования". 5.7 При отборе и транспортировании проб, а также проведении лабораторных испытаний ГГП соблюдают правила электробезопасности по ГОСТ 12.1.019. Примечание - В Российской Федерации действует стандарт. ____________________ В Российской Федерации действует ГОСТ 12.1.019-2017 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты". 5.8 Работающие с ГГП должны быть обучены правилам безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004. 5.9 Санитарно-гигиенические требования к показателям микроклимата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны соответствовать ГОСТ 12.1.005. 5.10 Все средства измерений, используемые во взрывоопасных зонах, должны соответствовать требованиям взрывобезопасности и иметь соответствующие виды взрывозащиты по ГОСТ 12.2.020, ГОСТ 22782.0, ГОСТ 22782.5, ГОСТ 22782.6. Примечание - В Российской Федерации при работе с ГГП также соблюдают требования [5]-[10]. ____________________ В Российской Федерации по ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования". В Российской Федерации по ГОСТ 30852.1-2002 (МЭК 60079-1:1998) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида "взрывонепроницаемая оболочка". В Российской Федерации по ГОСТ 30852.10-2002 (МЭК 60079-11:1998) "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11 ."Искробезопасная электрическая цепь i". 6 Требования охраны окружающей среды Правила установления допустимых выбросов ГГП в атмосферу - по ГОСТ 17.2.3.02. Примечание - В Российской Федерации при работе с ГГП также соблюдают требования охраны окружающей среды, указанные в санитарных правилах и нормах [11] . Потребители газа. Режим потребления газа. Режим потребления газа. — изменение объемов потребляемого газа за рассматриваемый промежуток времени (сутки, неделя, год и т. п.). Системы газоснабжения городов создаются по специально разработанным проектам, в основе которых заложено годовое потребление газа каждым из потребителей, рассчитанное по установленным удельным нормам теплопотребления. Определение расчетного расхода газа для коммунально-бытовых потребителей. СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб3.17 Система газоснабжения городов и других населенных пунктов должна рассчитываться на максимальный часовой расход газа. 3.18 Максимальный расчетный часовой расход газа , м/ч, при 0°С и давлении газа 0,1 МПа (760 мм рт.ст.) на хозяйственно-бытовые и производственные нужды следует определять как долю годового расхода по формуле  , (1)Где  - коэффициент часового максимума (коэффициент перехода от годового расхода к максимальному часовому расходу газа);Qy - годовой расход газа, м/год. Коэффициент часового максимума расхода газа следует принимать дифференцированно по каждой обособленной зоне газоснабжения, снабжаемой от одного источника. Значения коэффициента часового максимума расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды в зависимости от численности населения, снабжаемого газом, приведены в таблице 2; для бань, прачечных, предприятий общественного питания и предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий - в таблице 3. Таблица 2
Таблица 3
СП 42-101-2003 Определение расчетного расхода газа для промышленных потребителей. Расчетный часовой расход газа для предприятий различных отраслей промышленности и предприятий бытового обслуживания производственного характера следует определять по данным топливопотребления (с учетом изменения КПД при переходе на газовое топливо) или по формуле (1) исходя из годового расхода газа с учетом коэффициентов часового максимума по отрасли промышленности, приведенных в таблице 4. ,
Раздел 2. Трубопроводы, оборудование и арматура газораспределительных систем Классификация трубопроводов системы газораспределения. Согласно СП 62.13330.2011* * По рабочему давлению транспортируемого газа газопроводы подразделяют на газопроводы высокого давления категорий 1 и 2, среднего давления и низкого давления в соответствии с таблицей 1*. Таблица 1*
Основные требования к трубам и материалам. Допустимые потери давления. Падение давления на участке газовой сети высокого и среднего давления Определение потерь давления в газопроводах Основной формулой инженерной гидравлики, связывающей давление P, плотность  и скорость  является формула Дарси-Вейсбаха: Рисунок 258. (17) где  – потери давления на преодоление гидравлического сопротивления на участке газопровода  ; - коэффициент гидравлического сопротивления; и d– длина и внутренний диаметр трубы, м; - скорость движения газа, м/с; – плотность газа, кг/м3.Расчет потерь давления на участках газовой сети низкого, среднего и высокого давления можно выполнять, с учетом температуры соответствующей нормальным условиям по СП 42-101-2003, так и с учетом температуры отличающейся от нормальных условий. В системе СИ эти формулы имеют вид: Для газопроводов среднего и высокого давления  Рисунок 259. (18) где pн – абсолютное давление газа в начале газопровода, МПа; pк – абсолютное давление газа в конце газопровода, МПа; P0 – 0.101325 МПа; – коэффициент гидравлического трения;G0 – расход газа, м3/c, при нормальных условиях; d – внутренний диаметр газопровода, м;  – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3; – расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м.Падение давления на участке газовой сети низкого давления Для газопроводов низкого давления  Рисунок 260. (19) где pн – давление газа в начале газопровода, Па; pк – давление газа в конце газопровода, Па. Коэффициент гидравлического сопротивления в трубопроводах газораспределительных сетей Требования к прокладке подземных газопроводов. Требования к прокладке надземных газопроводов. Требования к пересечения газопроводов с водными преградами. Требования к пересечениям газопроводов с автомобильными и железными дорогами. Область применения полиэтиленовых газопроводов. Преимущества и недостатки. Газовое оборудование наружных газопроводов. Требования к установке бытовых газовых приборов. Основные требования к прокладке внутренних газопроводов жилых и общественных зданий. Раздел 3. Газораспределительные станции, газорегуляторные пункты и установки. Назначение ГРС, ГРП и ГРУ. Состав оборудования и сооружений ГРС. Технологическая схема ГРС. Назначение и конструкции регуляторов давления газа.. Расчет и выбор регуляторов давления. Очистка и одоризация газа на ГРС. Предохранительная арматура ГРС. Температурный режим ГРС. Газорегуляторные пункты. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
не превышает 1,0 г/м, показатель 10 допускается не нормировать.