Проектирование наружного газопровода

Обоснование и выбор системы газоснабжения Классификация газопроводов:

• 1. по виду транспортируемого газа;
• 2. по избыточному давлению:

— газопроводы низкого давления — до 0,05 кгс/см2.

— газопроводы среднего давления — до 0,05−3 кгс/см2.

— газопроводы высокого давления 2 категории — 3−6 кгс/см2.

— газопроводы высокого давления 1 категории — 6 кгс/см2 и выше.

• 3. по материалу труб: металлические (мартеновская низкоуглеродистая сталь), неметаллические (полиэтиленовые) — обладают низкой механической прочностью;
• 4. по месторасположению относительно земли:
  • — подземные (подводные)
  • — надземные (надводные) — на опорах
  • — наземные — на насыпях
• 5. по назначению в системе газоснабжения:
  • — магистральные газопроводы (на дальние расстояния);
  • — распределительные газопроводы (от источника газоснабжения до газопровода ввода)

К распределительным газопроводам относятся газопроводы высокого и среднего давления, подающие газ к какому-либо объекту (ГРП, котельная).

Газопровод-ввод — это участок газопровода от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.

Вводный газопровод — это участок газопровода от отключающего устройства на вводе до внутреннего газопровода.

Внутренний газопровод — это участок газопровода от вводного газопровода до газового прибора.

• — межпоселковые газопроводы — это распределительные газопроводы, прокладываемые вне населенного пункта;
• — импульсные газопроводы — это газопроводы, обеспечивающие нормальную работу газового оборудования;
• — продувочные газопроводы — предназначены для продувки газопроводов во время их эксплуатации;
• — сбросные газопроводы — обеспечивают нормальную работу газопровода, сбрасывают излишки газа.

Наружные газопроводы подразделяются на: уличные, внутриквартальные, дворовые (газопровод-ввод), межцеховые.

По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения можно разделить на:

одноступенчатые, обеспечивающие подачу газа потребителям по газопроводам одного давления, как правило, низкого;

двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или среднего и высокого (до 0,6 МПа) давлений;

трехступенчатые, включающие в себя газопроводы низкого, среднего и высокого давлений (до 0,6 МПа) давлений;

многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого давлений обеих категорий. Такие системы обеспечивают снижение капитальных затрат за счет уменьшения металлоемкости.

Система газоснабжения должна быть экономична, обеспечивать надежную и бесперебойную подачу газа заданного давления, удобства и безопасность эксплуатации, возможность аварийных переключений.

Системы газоснабжения по принципу построения подразделяются на:

• — тупиковые;
• — кольцевые (закольцованные);
• — смешанные.

В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т. е. потребители имеют одностороннее питание, и могут возникнуть затруднения при ремонтных работах. Недостаток этой схемы — различная величина давлений газа у потребителей. Причем по мере удаления от источника газоснабжения или ГРП давление газа падает. Эти схемы применяют для внутриквартальных и внутридворовых газопроводов.

Надежность кольцевых сетей выше, чем у тупиковых. Кольцевые сети представляют систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у потребителей и облегчается проведение ремонтных и эксплуатационных работ. Положительным свойством кольцевых сетей является также то, что при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП.

Смешанная система состоит из кольцевых газопроводов и присоединяемых к ним тупиковых газопроводов.

В моем курсовом проекте я выбираю смешанную систему газоснабжения, в связи с ее удобством и простотой для данного микрорайона.

Трассировка наружного газопровода.

Надземные газопроводы размещаются на негорючих опорах или по стенам зданий:

• — по стенам жилых домов и общественных зданий 4−5 степени огнестойкости, газопроводы низкого давления диаметром не более 50 мм;
• — по стенам жилых и общественных зданий 3 степени огнестойкости, давлением до 3 кгс/см2;
• — по стенам производственных зданий с помещениями категории В, Г и Д и степенью огнестойкости 1−4, газопроводы давлением до 6 кгс/см2;
• — по несгораемым перекрытиям производственных зданий 1 и 2 степени огнестойкости.

Запрещается прокладка газопроводов всех давлений по стенам детских учреждений, больниц, зданий зрелищного характера и по стенам промышленных зданий категории, А и по стенам с полимерным покрытием. Так же запрещается размещение разъемных соединений на газопроводах под оконными проемами, балконами жилых домов и общественных зданий непроизводственного характера.

Прокладка наружных газопроводов на территории промышленных предприятий проходит надземно. Для прокладывания газопроводов выбор трассы осуществляется с учетом коррозионной активности грунтов и наличия блуждающих токов, плотности застройки, экономической эффективности и т. д.

Высота прокладки газопровода в людных местах принимается не менее 2,2 м, в местах наличия автотранспорта не менее 5 м. На территории отсутствия проезда автотранспорта и прохода людей, разрешается прокладка газопроводов на низких опорах высотой не менее 0,35 м от земли до низа трубы. В местах входа и выхода из земли газопроводы помещаются в футляр. Все возможные расстояния между опорами надземных газопроводов, допущение совместной прокладки газопроводов с электрокабелями и проводами, возможность прокладки газопроводов по железнодорожным и автомобильным мостам принимается проектной организацией строго в соответствии с действующими нормативными документами.

Минимальная глубина заложения подземных газопроводов должна быть не менее 0,8 м. В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубина заложения газопровода может составлять 0,6 м. Расстояние от газопровода до наружной стены колодцев и камер подземных сооружений должно быть не менее 0,2 м. При пересечении каналов теплосети, коллекторов следует предусматривать прокладку в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений.

На выбор трассы газопровода влияют следующие условия:

Расстояние до потребителя;

Направление и ширина проезда в населенный пункт;

Вид дорожного покрытия;

Наличие вдоль трассы различных сооружений и препятствий;

Рельеф местности;

Планировка населенного пункта.

В районах старой застройки газопровод низкого давления прокладывают почти по всем проездам. В районах новой застройки газопровод низкого давления прокладывают только внутриквартальным проездом. По ширине проездам — прокладывают по середине или по обоим сторонам проезда.

Прокладка подземным газопроводом — газопровод транспортируется осушенный газ в непучинистых и слабо пучинистых грунтах допускается прокладка в зоне промерзания грунта в среднепучинистых и высокопучинистых прокладывают на глубине не менее 0.7м глубины промерзания грунта.

При транспортировке влажного газа обязательно делается уклон 2/1000 в сторону конденсата сборника;

Минимальная глубина укладка труб на участках без всякого движения 0.6м. На участках с усовершенствованным покрытием 0.8м;

На участках без усовершенствованного покрытия 0.9м;

Газопровод в траншею укладывают на песчаную подушку толщиной не менее 20 см;

При прокладке газопровода параллельно другим трубопроводам, расстояние от газопровода до края траншеи должно быть не менее разности глубин заложения труб;

При пересечении с какими либо сооружениями газопровод укладывают в футляре и стараются прокладывать под прямым углом;

При укладке газопровода в грунт учитывают возможность температурного перенапряжения.

В моем курсовом проекте делается отвод от распределительного газопровода среднего давления, прокладываем газопровод через дорогу в футляре и через 23,16 м устанавливаю Шкафной регуляторный пункт, от ШРП через 7,07 метров делается ответвление к домам № 1,№ 2,№ 3.Так же через 3,2 метров делается отвод под прямым углом к дому № 4. Затем газопровод прокладывается по прямой длиной 35 м делается отвод к дому под прямым углом, далее через каждые 18.2м делается еще по одному отводу 3 раза. Далее от ШРП на расстоянии 7.07м приваривается газопровод под углом 15 градусов и длиной 45,5 м подводиться к подъеду № 4 дома № 1.Отводы к подъездам делаются на расстоянии 18,2 м к подъезду № 1, 18,2 м к подъезду № 2 и на расстоянии 18 м к подъезду № 3. Подвод к подъездам в каждом доме осуществляется аналогично дому № 1. При пересечении с различными коммуникациями газопровод прокладывается в футляре. На каждом отводе к подъездам ставиться отключающее устройство.

Расчётный расход газа определяем по формуле:

где.

K0 — коэффициент одновременности;

nколичество квартир;

Qн — низшая теплота сгорания;

gпр. — теплота сгорания.

Выбираем самый отдаленный участок газопровода и разбиваем его на участки.

V1−2=0,300*15*(33 600/7897,64)=4,5*4,25=19,1.

V2−3=0,250*30*(33 600/7897,64)=31,8.

Гидравлический расчет газопровода — определяет внутренний диаметр труб для пропуска необходимого количества газа при допустимых потерях давления или, наоборот, потери давления при транспорте необходимого количества газа по трубам заданного диаметра.

Допустимые потери давления в наружном газопроводе не должны составлять более 25 мм. вод. ст.

Определяем удельные потери давления по формуле:

?Pдоп.уд.=25/?Lуч=25/277,67=0,09.

Диаметр участков газопровода определяется по номограмме или таблицам для гидравлического расчета газопроводов низкого давления, аналогично диаметрам газопроводов распределительной сети.

Для выбранного диаметра определяем действительные потери давления.

Проверяем первое условие.

• ? Р расч должно быть меньше? Р доп
• 24,29?25

Второе условие (?Р доп-?Р расч)/ ?Р расч*100%?10%.

(25−24,29)/25*100=2,84?10%.

следовательно, расчет и подбор диаметров выполнен верно, и обеспечено бесперебойное снабжение газом потребителей.