Газовые сети

Содержание

Задание на КР…………………………………………………………………..2

Введение………………………………………………………………………..3

1. Расчет тупиковой сети низкого давления…………………………….....7
2. Гидравлический расчет внутридомового газопровода…………………12
3. Устройство газорегуляторных пунктов………………………………..17

Список  использованных источников………………………………………23

Приложение А - Расчетная схема газоснабжения села Субханкулово……24

Приложение Б - Расчетная схема жилого дома……………………………..25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В нашей  стране создан мощный высокоэффективный  топливно-энергетический комплекс. Российская Федерация - единственная крупная промышленно  развитая страна, которая полностью  обеспечивает себя топливом и энергией за счет собственных природных ресурсов и одновременно осуществляет экспорт  топлива и электроэнергии.

Природный газ как высокоэффективный энергоноситель широко применяется в настоящее  время во многих звеньях общественного  производства, оказывает прямое воздействие  на увеличение выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции, рост производительности труда и снижение удельных расходов топлива.

Природный газ стал мощным фактором технического прогресса и повышения производительности общественного труда. В 1991 г. с использованием природного газа производилось 95 % стали  и чугуна, более 60 % цемента, более 95 % минеральных удобрений.

Создана мощная сырьевая база газодобывающей промышленности. Основным центром добычи газа стала Западная Сибирь, высокие  рубежи добычи газа в определяющей степени обеспечиваются промыслами Тюменской области. Будет продолжено строительство мощных газопроводов, увеличится их пропускная способность, широкое применение получат автоматизированные газоперекачивающие агрегаты. Значительно  расширится область применения природного газа в промышленности, сельском хозяйстве  и в быту. Удельный вес газа в  топливно-энергетических ресурсах повысится  до 40 %.

Первые  сведения о горючих газах встречаются  в памятниках древности и в  сохранившихся рукописях древнейших историков. Древнегреческий историк  Геродот писал о «вечных огнях» на горе Химера, расположенной в  Малой Азии. Источники горючих  газов были известны в Азербайджане, Иране, Индии, Ираке. Обилие горящих  факелов привело к возникновению  в этих странах огнепоклонства. Слово «Азербайджан» в переводе с арабского означает «страна огней». До сих пор сохранились памятники древности - храм огнепоклонников в Сураханах на Апшеронском полуострове, а также храм огня в провинции Пенджаб в Индии.

В России газ первоначально использовался  для освещения городов, его получали из каменного угля на газовых заводах. Первый газовый завод был построен в Петербурге в 1835 г., каменный уголь  для него привозили из-за границы. В Москве газовый завод был  построен в 1865 г. Газ, получаемый на газовых  заводах, получил название «светильный».

В начале XX в., после того как для освещения стали использовать керосин, газ начинают применять для отопления и приготовления пищи. В 1913 г. производство искусственного газа в России составило 17 млн. м³, по существу не было газовой промышленности.1915 г. - в Москве было газифицировано 3000 квартир, в С.-Петербурге - 10000 квартир.

В довоенный  период началась громадная работа по реконструкции и развитию газовой  промышленности, широко развернулось производство искусственных газов: коксового, доменного, генераторного. Искусственные газы получали из каменного  и бурого угля, горючих сланцев, торфа  и древесины. Они сыграли решающую роль в индустриализации страны и  в первую очередь в развитии металлургической, металлообрабатывающей и других важнейших отраслей промышленности. Были восстановлены и вошли в  строй газовые заводы, работавшие на угле и сланцах для выработки  бытового газа. Увеличилась добыча нефтяного (попутного) газа. В 1925 г. добыча газа составила 127 млн. м³. В 1923 г. в г. Баку был построен первый газобензиновый завод. В 1940 г. добыча природного газа составляла более 400 млн. м³.

Первый  газопровод был построен в 1940 - 1941 гг. от Дашавских промыслов до г. Львова. В годы Великой Отечественной войны было положено начало развитию дальнего транспорта газа. В 1941 - 1942 гг. от газовых месторождений в районе Бугуруслана и Похвистнево был построен газопровод до г. Куйбышева протяженностью 160 км. В 1946 г.- первый дальний газопровод Саратов - Москва протяженностью 840 км и диаметром 325 мм, по которому подавалось в Москву 0,5 млрд. м³ природного газа ежегодно.

Газовая промышленность является одной из наиболее динамичных, бурно развивающихся  отраслей народного хозяйства. Так, если добыча в 1976 г. составила 289, в 1980 - 435, в 1985 - 643, то в 1990 году  составила 854 млрд.м3.

При этом удельный вес газа в суммарном  производстве топливно-энергетических ресурсов остается примерно одинаковой на уровне 38%, а к началу нового тысячелетия  увеличится до 45-50 %.

Одной из ведущих подотраслей газовой промышленности является газопроводный транспорт. Увеличение протяженности магистральных газопроводов, их разветвленность, обуславливающая охват газопотреблением большой территории России, значительное число взаимосвязных объектов, включенных в газотранспортную систему, позволяет говорить о том, что в России успешно функционирует Единая Система Газоснабжения (ЕСГ).

Было  построено значительное количество крупных магистральных газопроводов. Впервые в мировой практике в  нашей стране началось строительство  газопроводов из труб больших диаметров: 1000, 1200 и 1400 мм. Были построены Центральная  система магистральных газопроводов, Восточно-Украинская, Западная, Поволжская, Кавказская, Среднеазиатская, Уральская  система магистральных газопроводов. Северные районы Тюменской области - Урал - Поволжье - Центр, международная  система Оренбург - Западная граница  СССР. В Оренбургской области создан крупный район добычи и переработки  природного газа. Начинается строительство  газотранспортной магистрали с полуострова  Ямал.

В настоящее  время сетевой и сжиженный  газ в Российской Федерации получают около 1100 городов, 1800 рабочих поселков и около 100 тыс. сельских населенных пунктов.

Общая протяженность  действующих на территории России газопроводов - отводов высокого давления увеличилась  против 1975 г. в целом в 1,9 раза, а  на селе - в 3,1 раза.

Коммунально-бытовые  предприятия рассматриваются в  нашей стране как первоочередные объекты газификации.

Проделаны значительные работы по серийному выпуску  высококачественных плит, автоматизированных водонагревателей, отопительных аппаратов, специальной аппаратуры для эффективного использования газа в сельском хозяйстве, оборудования для механизации и  автоматизации технологических  процессов на газораздаточных станциях. В последние годы проводится телемеханизация  городских газовых хозяйств. Большие  задачи стоят перед газовым хозяйством в условиях перехода народного хозяйства  на рыночную экономику.

В настоящее  время газ стал основным видом  топлива в быту, коммунальном хозяйстве  и промышленности. К 1990 году в России было газифицировано около 30 млн. квартир, или 85% жилого фонда.

В большом  количестве природный газ используется в теплоэнергетике, на долю которого приходится 55%  потребляемого в  стране природного газа, в том числе  на электростанциях - 26, в отопительных котельных 15 и в промышленных котельных - 14%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика населенного пункта и газораспределительной сети

 

Объектом газификации  является село Субханкулово Туймазинского района Республики Башкортостан.

   Газификация  села будет осуществляться газопроводом  низкого давления, проложенным подземно от  ГРП (газорегуляторного пункта).

   На сегодняшний  день в селе построено 163 жилых  дома со средней отапливаемой площадью 150 м².  В каждом доме установлена газовая плита      ПГ-4, отопительный прибор типа «КС-ТГ-17,5» и проточный водонагреватель ВПГ-24/СИ. Газ предполагается использовать населением для отопления, приго -товления пищи, нагрева воды.

 Газ подается с теплотой  сгорания Q_н=35280 кДж/м³ и плотностью      ρ=0,73 кг/м³. Давление в точке врезки Р₁ = 100,0 кПа, давление газа после снижения в ГРП составляет Р₂ = 3,0 кПа.   Перед каждым вводом в жилой дом и непосредственно перед прибором имеется запорно - отключающая арматура.

Подача газа от газопровода высокого давления непосредственно к потребителям проектируется через газорегуляторный пункт , который устанавливается на окраине села.

Общая протяженность  проектируемого газопровода составляет 5985 м.

Рельеф местности  по трассе проектируемого газопровода                   относительно  ровный.   В геологическом строении  грунты  в зоне   укладки

газопровода представлены суглинком; грунтовые воды - отсутствуют.                  Нормативная глубина промерзания грунтов - 1,73 м.

Прокладка распределительных  газопроводов в соответствии со              СНиП 42-01-2002  принимается подземной.  Диаметры газопроводов низкого давления определяются гидравлическим расчетом.

  В газовые сети подается природный газ, отвечающий требованиям ГОСТ 5542-87.

 

 

 

Рисунок 1 – Карта Туймазинского района Республики Башкортостан.

 

 

2. Расчет газопровода низкого давления

 

Согласно данным о газификации  села газовая сеть низкого давления проектируется разветвленной тупиковой. Расчетная схема сети представлена на рисунке 1. Схема разбита на участки, длины которых представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Длины участков и число домов на участках

Участок	Длина, м	Число домов	Участок	Длина, м	Число домов
0-1	25	0/163	4-20	235	7/14
1-2	22	0/105	20-21	235	7/0
2-3	35	0/89	3-22	240	8/16
3-4	15	0/73	22-23	240	8/0
4-5	84	0/59	1-24	33	0/51
5-6	15	0/45	24-25	15	0/39
6-7	84	0/31	25-26	84	0/20
7-8	15	0/20	26-27	15	0/11
8-9	84	0/10	27-28	84	0/5
9-10	155	5/10	28-29	190	5/0
10-11	155	5/0	27-30	240	6/6
8-12	165	6/10	26-31	260	9/9
12-13	165	4/0	25-32	295	9/19
7-14	170	5/11	32-33	295	10/0
14-15	170	6/0	24-34	450	12/0
6-16	210	7/14	2-35	307,5	10/16
16-17	210	7/0	35-36	307,5	6/0
5-18	200	6/14	2-37	280	7/0
18-19	200	8/0

Примечание -  В числителе  число домов на рассматриваемом  участке, в знаменателе число  домов снабжаемых газом рассматриваемым  участком.

Определяем расчетные  длины участков главного направления 

0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11 по формуле

 

L_р = L_ф · 1,1 , м,           (1.1)

 

где     1,1 – коэффициент, учитывающий потери  на   местные   сопротивления    

        (10%  от гидравлических потерь на  трение);

        L_ф  – фактическая длина газопровода, м.

       Расчетная  длина участка 8-9

 

L_р8-9   = 84 · 1,1 = 92,4 м.             

 

Остальные расчетные длины  участков главного направления и  длины ответвлений рассчитываются аналогично и сводятся в таблицу 2

          Определяем длину главного направления  по формуле

 

∑ L_р = L_{р 0-1}+L_р1-2 +L_р2-3+L_р3-4+L_{р 4-5}+L_{р 5-6}+L_{р 6-7}+L_{р 7-8}+L_{р 8-9}+L_{р 9-10}+L_{р 10-11}      (1.2)

 

∑ L_р = 27,5+24,2+38,5+16,5+92,4+16,5+92,4+16,5+92,4+170,5+170,5= 689 м.

 

      Определяем  удельные потери давления по  главному направлению 

по формуле

 

=1091 / 689 = 1,5 Па/м,

 

где      ΔР_доп - допустимые потери давления газа. В распределительных                  газопроводах низкого давления для уличных и внутриквартальных газопроводов принимаем равными 1091 Па [1].

               Расчетный расход газа на участках определяется по формуле

 

                                                       ,  (1.3)

Рисунок 2 - Номограмма для расчета газопроводов низкого давления

                       (природный газ ρ = 0,73кг/м³;  ν = 14,3х10^-6 м²/с)

 

где         Q - расход газа приборами;

              - коэффициент одновременности, определяется в зависимости от ассортимента установленных приборов [6];

n - число домов.

Определяем расчетный  расход газа по участкам главного направления  по формуле

Q_р = К_sim1 · n · (Q_пл +Q_в ) + К_sim2  · Q_АОГВ · n    ,            (1.4)                    

 где К_sim1 – коэффициент одновременности для домов, оснащенных                        4-конфорочной плитой и газовым проточным водонагревателем, определяется в зависимости от числа домов [6];

n – количество домов, шт;

К_sim2 – коэффициент одновременности для АОГВ и котлов. Рекомендуется принимать равным 0,85 независимо от числа домов [6];