ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРОДСКИХ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРОДСКИХ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Методическое пособие к курсовому проекту

для студентов всех форм обучения

по направлению 08.03.01 – Строительство

Екатеринбург

УрФУ

2017

Составители Н.В. Колпакова,

Научный редактор доц., канд. техн. наук Н.П. Ширяева

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРДСКИХ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ: методические указания к выполнению курсового проекта / сост. / Н.В. Колпакова, Екатеринбург: УрФУ, 2017. с.

В работе излагаются методика расчета количества расходуемого газа в различные времена года с определением максимальных нагрузок, основы конструирования и гидравлический расчет систем газоснабжения низкого и высокого давлений по кольцевой и тупиковой схемам и подбор оборудования газорегуляторного пункта.

Хочу выразить благодарность за помощь в работе над пособием студентке IV курса, гр. СТ-430701 Юровских Елизавете Дмитриевне.

Подготовлено кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция».

университет, 2017

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2. РАСЧЕТ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛОГО КВАРТАЛА
2.1. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах
2.2. Построение графиков бытового газопотребления
3. РАСЧЕТ ДИАМЕТРОВ ГАЗОПРОВОДОВ И ДОПУСТИМЫХ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ
3.1. Выбор схемы распределительного газопровода низкого давления
3.2. Определение оптимального числа ГРП
3.3. Расчет кольцевой сети низкого давления газа
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ГАЗА НА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ НУЖДЫ
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВНУТРИДОМОВОГО И ВНУТРИДВОРОВОГО ГАЗОПРОВОДА
6.1. Проектирование и расчет домового газопровода
6.2. Проектирование и расчет дворового газопровода
7. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА
7.1. Выбор регулятора давления газа
7.2. Выбор газового фильтра
7.3. Выбор предохранительно-запорного клапана
7.4. Выбор предохранительно-сбросного клапана
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ПРЕДИСЛОВИЕ

Целями выполнения курсового проекта по дисциплине «Газоснабжение» являются: расчет газопотребления жилого квартала; выбор схемы газоснабжения; гидравлические расчеты – внутриквартальной кольцевой газовой сети низкого давления, тупиковых газопроводов высокого давления, внутридомовых и внутридворовых, тупиковых газопроводов низкого давления; подбор оборудования газорегуляторных пунктов; а также усвоение теоретического материала и приобретение навыков проектирования газовых сетей и газоиспользующего оборудования.

На сегодняшний день, существует несколько алгоритмов гидравлического расчета и подбора оборудования систем газоснабжения. В данном пособии был выбран, на мой взгляд, наиболее оптимальный вариант расчета систем газоснабжения. Цель выбранного варианта – научить студентов основам проектирования систем газоснабжения.

Основная задача гидравлического расчета – выбор оптимальных диаметров трубопроводов. Расчеты ведутся при условии максимальных нагрузок, с учетом работы всех газопотребляющих приборов.

Проектирование систем газоснабжения городов представляет отрасль проектного дела, примыкающую с одной стороны к проектированию источников газоснабжения (газовые и нефтяные промыслы, газовые заводы, предприятия, вырабатывающие горючий газ в виде попутного продукта), а с другой - к проектированию городских систем теплоснабжения, водоснабжения и канализации.

Для проектирования системы газоснабжения города необходимы данные о годовом потреблении газа различными потребителями. Расчет годового потребления проводят согласно нормативной документации.

При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют наивыгоднейший вариант. Двух - трех и многоступенчатые системы, газоснабжения с газорегуляторными пунктами, располагаемыми в отапливаемых отдельно стоящих зданиях, с газопроводами нескольких ступеней давлений являются наиболее разработанными, распространенными, классическими городскими системами. Для средних и небольших городов обычно принимают двух - ступенчатую систему с газопроводами высокого (до 0 6 МПа) / и низкого давлений. В первом случае высокое давление заменяют средним только частично: в центральной, наиболее плотно застроенной и населенной части города. МПа применяют только для крупных городов и в областных системах.

Системы газоснабжения любых объектов должны обеспечивать надежность и бесперебойность подачи газа. Основы повышения надежности закладываются на этапе проектирования системы газоснабжения, а дальнейшее повышение надежности достигается при строительстве и приемке в эксплуатацию подземных газопроводов и сооружений на них.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходные данные для выполнения курсового проекта определяются преподавателем и выдаются студенту в виде индивидуального задания, в котором представлены – генплан города в М 1:10000, необходимые параметры для гидравлических расчетов и выбора оборудования газорегуляторных пунктов и установок (схему генплана см. прил. 3).

На генплане указана средняя этажность застройки кварталов, коммунально-бытовые и промышленные потребители см.рис. 1.1.

Условные обозначения на генплане:

Рис. 1.1.

Плотность населения в кварталах принять 80 – 100 чел./га. Необходимые параметры для гидравлического расчета газопровода включают в себя: плотность населения (в среднем 70 – 120 чел/га, без учета этажности квартала), доля населения в %, пользующаяся кафе и ресторанами, банями, прачечными, расход газа на промышленные предприятия, мощность котлов в котельной, расстояние на котором находится существующий, магистральный газопровод высокого или среднего давления, давление газа в точке врезки в существующий газопровод среднего или высокого давления, требуемое давление газа высокого или среднего у потребителя, допустимый перепад давления в сети низкого давления, выходное давление на ГРП (ГРУ), давление в нулевой точке на схемах кольцевых газопроводов.

В данном курсовом проекте предполагается использование природного газа Северных месторождений, состав и характеристики которого приведены в табл. 1.1, характеристики приведены при нормальных физических условиях (t=0^оС, р=760, мм.рт.ст.=0,1013, Мпа)

Состав и характеристики природного газа Таблица 1.1

Состав газа (по объему),%

Плотность, кг/м³, при t=0°С, Р=0,1013, МПа (101,3, КПа)

Теплота сгорания низшая МДж/м, при t=0°С, Р=101,3 кПа, при укрупненных показателях

CH₄

C₂H₆

C₃H₈

C₄H₁₀

C₅H₁₂

СО₂

N₂+редкие

H₂S

97,87

0,50

0,28

0,07

0,01

0,03

1,18

нет

0,73

Пример плана квартала жилого района см. прил. 3.

Выбор газового фильтра

Фильтры газовые предназначены для очистки газа от пыли, ржавчины, смолистых веществ и других твердых частиц.

Для сетчатых фильтров максимально допустимый перепад давления не должен превышать 5000 Па, для волосяных – 10000 Па.

Технические характеристики фильтров приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Технические характеристики фильтров

Марка	Пропускная способность (при плотности газа 0,7-0,73 кг/м³ и указанном давлении в скобках, МПа), м³/ч		Максимальное рабочее давление, МПа		Диаметр соединительного патрубка, мм
Сетчатые фильтры
ФС-25	1350 (1,2)		1,6	25
ФС-40	1700(1,2)		1,6	40
ФС-50	6500 (1,2)		1,6	50
ФГ-50	7000 (1,2)		1,6	50
ГФС-16-50	2100 (1,2)		1,6	50
ГФС-75-50	2100 (1,2)		7,5	50
ГФС-16-80	5400 (1,2)		1,6	80
ГФС-75-80	5400 (1,2)		7,5	80
ГФС-16-100	8600 (1,2)		1,6	100
ГФС-75-100	8600 (1,2)		7,5	100
Волосяные фильтры
ФГ-32М	530	1,6			32
ФГ-7-50-6	7000 (0,6)	0,6			50
ФГ-9-50-16	9000 (1,2)	1,2			50
ФГ-15-100-6	15000 (0,6)	0,6			100

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Номограмма для определения потерь давления в газопроводах низкого давления (до 5 кПа) с природным газом (ρ = 0,73 кг/м³, ν = 14,3·10^-6 м²/с при t = 0^оC и давлении 101,3 кПа)

Приложение 2

. Номограмма для расчета газопроводов среднего и высокого давления диаметром 15…100 мм при использовании газа с ρ = 0,73 кг/м³, ν = 15·10⁶ м²/с

Номограмма для расчета газопроводов среднего и высокого давления диаметром 100…600 мм при использовании газа с ρ = 0,73 кг/м³, ν = 15·10^-6 м²/с

(продолжение)

Приложение 3

План квартала жилого района (М 1:10000)

Приложение 4

Схема газопровода низкого давления (М 1:10000)

Приложение 5

Схема газопровода высокого давления (М 1:10000)

Приложение 6

План первого этажа (М 1:100)

Приложение 7

Аксонометрическая схема внутридомового газопровода (М 1:100)

Приложение 8

Схема внутридворового газопровода (М 1:500)

Приложение 9

Типовая схема ГРПШ 13-2НУ1

Условные обозначения