Проектирование газоснабжения микрорайона

12

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общий раздел

1.1 Охрана окружающей среды

1.2 Характеристика газифицируемого объекта

1.3 Технические характеристики газовых приборов

2. Расчетно-технологический раздел

2.1 Гидравлический расчет подземного газопровода

2.2 Расчет газопровода среднего (высокого давления)

2.3 Подбор оборудования ГРПШ

2.4 Обоснование прокладки внутридомового газопровода

3. Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

В 1964 г. был проложен первый в России магистральный газопровод: Москва-Саратов длинной 840 км. из стальных труб диаметром 300мм, по которому в Москву стало ежегодно поступать по 0,5 млрд. м³. газа. Проведённый анализ опыта его строительства и первых лет эксплуатация позволил выбрать определённые условия, обеспечивающие нормативный срок стальных подземных газопроводов. Однако более чем полувековой опыт эксплуатации стальных распределительных газопроводов показал, что в большинстве случаев нормативный срок службы в 40 лет не выдерживается. В этой связи не прекращались поиски материала для подземных газопроводов, не подверженного коррозии на весь период эксплуатации в 40-50 лет, и способов соединения труб, которые не снижали бы его надёжности.

Альтернативой стали трубы из полимерных материалов, наиболее доступными и подходящими по свойствам для подземных газопроводов оказались поливинилхлорид и полиэтилен.

Первый в России подземный распределительный газопровод из ПВХ-труб отечественного производства был построен в августе 1959г. в Москве на территории клинической больницы по проекту и технологии, разработанным институтом «Мосинжпроект». В течение трёх лет, начиная с первого года эксплуатации, с начало еженедельно, а потом ежемесячно на опытных пластмассовых газопроводах проводились систематические наблюдения и измерения.

Эксплуатация газопроводов из полиэтиленовых труб, построенных по технологии и проектам института «Мосинжпроект» в 1961-1964 гг., показала возможность их широкого применения.

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Охрана окружающей среды

Воздействие человека на природу усилилось. Экологическая ситуация на планете, особенно в 20 веке, резко ухудшилось. Усиление давление человека на природную среду идет параллельно с возрастанием численности населения планеты и развитием техники.

Большинство технологии получения энергии в настоящее время основано на сжигание горючего с последующим приобретением тепла в необходимую энергию. Огромных размеров достигло производство и потребление нефти и газа. Широкое использование в качестве топлива получил природный газ. НА его долю приходится 21% производства в мире энергии. Сжигание газа сопровождается такими большими загрязнениями как сжигание угля и нефтепродуктов, поэтому он заменяет даже бензин.

Проблема защиты окружающей среды и особенно атмосферы от вредных выбросов (частиц пыли, соединений серы, мышьяка, окислов азота) образующихся при сжигании различных видов органического топлива в котлах ТЭЦ, ставит перед наукой и техникой ряд задач по обезвреживанию этих выбросов и поискам путей получения более чистого топлива.

Усовершенствование технологии в промышленном и сельском хозяйстве породили проблему загрязнения природной среды различного вида отходами, ядовитыми для живых организмов, в том числе и для человека. Неграмотное использование химических удобрений, применение пестицидов привели к загрязнению почвы и воды. Истощение озонного экрана, массовое сведение лесов, кислотные осадки, химические и радиоактивные загрязнения, перечень экологических проблем не имеет придела.

Охране окружающей среды в нашей стране уделяют большое внимание, т.к. быстрое развитие промышленности стало сильно влиять на окружающую среду (на состояние воздуха, грунта, речную и озерную воду, что может угрожать стабильному существованию растительного и животного царства.

В природе возникает критическая ситуация: сотни, а возможно и тысячи видов растений, трав, кустарников и деревьев могут исчезнуть с лица земли. Такое же положение и с животным миром. Сохранить улучшить среду существование растительного и животного мира в настоящее время одна из самых важных задач, которая стоит перед всеми людьми планеты.

Если своевременно не принять меры по защите природы, в ней могут возникнуть необратимые отрицательные экологические изменения. Сильно обедняет растительный мир, высохнет много озер и рек.

С целью сохранения окружающей среды нужно постоянно снижать загрязнение атмосферы. Выхлопные газы двигателей и выходящие газы домовых труб котлоагрегатов вмещают много вредных для животного и растительного мира веществ: серные соединения и окись углерода. В особенности большой вред наносят нефтяные топливо - смазочные материалы. Даже незначительное количество масла или керосина, попав на растение безжалостно их уничтожает, а в водоемах эти вещества образуют на

поверхности воды тонкую пленку, которая препятствует процессу поглощения водой кислорода из атмосферы, из-за чего может погибнуть много живых организмов в водоемах.

Защита воздушного бассейна от загрязнения одна из важнейших проблем современности.

Быстро развивающаяся промышленность и транспорт приводят к загрязнению атмосферы газами, дымами, углекислотой, парами хлора и другими вредными веществами.

Борьба с загрязнением атмосферного воздуха в большинстве стран, особенно промышленно развитых, представляют комплексную проблему. Основное направление эта разработки и внедрение новых технологий производства, которые бы исключали или сводили к минимуму выбросы в атмосферу. Важное мероприятие: оснащение действующих и строящихся предприятий, очистными сооружениями улавливающие вредные выбросы.

В строительстве особое внимание следует уделять работам по обоснованию площадки застройки. Правила охраны окружающей среды требуют обязательного проведения рекультивации, землевладения и предотвращение вредных выбросов в почву, водоемы и атмосферу.

Строители после проведения необходимых планировочных работ обязаны выполнять следующие мероприятия: снимать плодородный слой земли только на осваиваемой земле, складывать этот слой в бурты, после отсыпки и уплотнения на нем необходимо посеять траву для восстановления растительности.

Важный вопрос-борьба с загрязнением строительной площадки. Мусор должен либо вывозиться с площадки, либо сжигаться в специально отведенных местах. Важно также устанавливать мусорные контейнеры.

Большой вред экологической ситуации приносят горючие смазочные материалы, поэтому заправка топливом, чистки и другие работы по обслуживанию строительных машин должны проводиться в специально отведенных местах.

1.2 Характеристика газифицируемого объекта

Объектом газоснабжения является застройка микрорайона, состоящая из 10-ти этажных, 4-х подъездных, 30-ти квартирных домов.

В районе имеется озеленение в виде деревьев, кустарников, а так же благоустройство, здания и сооружения: автомойка, магазин, автостоянка, административное здание, гаражи, территория фермы и проч.

Дома снабжаются газом от сети высокого давления через ГРПШ. Давление в месте подключения к магистральному газопроводу Р_зах=600 кПа, на входе в ГРПШ определяется расчетом. Давление на выходе высокое Р_вых=597,3 кПа. Оборудование ГРПШ принимается обоснованно, по расчетам, содержащимся в данной пояснительной записке.

Газопровод прокладывается подземный полиэтиленовый по ГОСТ Р 50838-95. Монтаж газопровода осуществляется с помощью элементов полиэтиленового газопровода: переходов, тройников, а также сварки.

Газопровод имеет тупиковую схему: основное направление (подземный полиэтиленовый). Выход газопровода из земли предусмотрен проектом около каждого квартала, в местах, обозначенных на генеральном плане СтГ (стояк газовый). При выходе газопровода из земли по ходу газа устраиваются: соединения ПЭ-сталь, футляр, изолирующий фланец, задвижка. Диаметры газопровода принимаются в соответствии с расчетом, выполненном в данном проекте. Учтено, что в домах установлены четырехгорелочные газовые плиты типа ПГ-4 «Gefest».

Теплота сгорания газа Q_н= 45000 кДж/м³. Глубина прокладки газопровода 1,0 м от уровня земли.

1.3 Технические характеристики газовых приборов

Четырехгорелочные плиты

Четырехгорелочные плиты оформлены в виде тумбы с дверками для жарочного и сушильного шкафов. В дверку жарочного шкафа вмонтировано смотровое окно. Жарочный шкаф защищён теплоизоляционным слоем шлаковаты. На каркас плиты из эмалированной стали, закреплено и размещено все оборудование. Стол плиты из стали или чугуна закрепляют наглухо к раме, или подвижно на шарнирах, что бы ее можно было откладывать, облегчая доступ к горелкам.

Конфорки плиты одинарные, представляют собой ажурную подставку, которая свободно пропускает вторичный воздух к пламени. Конфорки могут быть спаренные и монтироваться вместе со столом. Верхние горелки одинаковые и стандартных габаритов. Рассекатели горелки уменьшают высоту факела пламени, что способствует полноте сгорания газа.

Тепловая мощность горелок стола 1,9 ± 0,12 кВт.

Тепловая мощность горелок духового шкафа 0,09 кВт.

КПД горелок стола при нормальном режиме 56%.

Размеры входного приема духового шкафа: высота 260 мм. ширина 330 мм.

Размеры плиты:

высота 550 мм. ± 5,

глубина 450 . . . 600 мм. ± 5,

ширина 500 . . .520 ± 5,

Условный проход входного штуцера газопровода 15 мм.

На лицевой стороне плиты имеется распределительный щиток с пятью ручками. Стол плиты закрытый служит для сборки пролитой пищи. Конфорочные решётки прутковые.

В комплект жарочного шкафа входят решётка, жаровня и противень.

Современные модели плит оборудованы регулируемыми конфорочными горелками с горизонтальным смесителем и дисковыми горелками Жарочного шкафа. Дисковая горелка не имеет запальника и зажигается через откидной люк в дне жарочного шкафа. Сушильный шкаф размещается под жарочным, и имеет две модификации: с откидной либо выдвижной дверкой в виде ящика.

2. РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Гидравлический расчет подземного газопровода

2.1.1 Определяем расход газа на один дом:

q = Qн.т.м. / Qн

Q н.т.м. - номинальная тепловая мощность прибора;

QнР=45000 кДж/м 3 - низшая теплота сгорания;

В каждой квартире установлены ПГ-4.

qПГ-4=9675 h4,2 / 43000=1,015 м 3/ч

2.1.2 Определяем расход газа по участкам:

Расчёт расхода газа по участкам ведём с наиболее удалённого:

QУЧ-КА= qПГ-4 h kо ·h n; [м 3/ч], где

kо - коэффициент одновременности работы однотипных приборов;

q - номинальный расход газа приборами. Заносим в графу 7 табл.1.

2.1.3 Определяем удельные потери напора на 1 метр:

ДPУД = ДPДОП/У lР [Па/м], где

ДPДОП - допустимый расчетный перепад давления принимается

по СНиП 42-01-2002 „Газораспределительные системы” для подземной прокладки - 250 Па.

ДPУД =250/99,55=1,09 Па/м - заносим в графу 8 табл.1.

Результаты гидравлического расчета тупикового газопровода.

Расчет газопровода высокого давления.

Для расчета газопровода высокого давления необходимо вычертить ситуационную схему, на которой определяем участок с изменением расхода и перепадом давления.

Давление в месте подключения к магистральному (существующему) газопроводу Рн=500 кПа.

Расход газа на жилой район в результате гидравлического расчета составил: Q= Q А-Б=48,76 м 3/ч

Фактическая длина участка от места врезки до ГРПШ:

Lф =90,5 м = 0,905км.

Lр= Lф h 1,1 = 90,5 h1,1 = 0,995 км.

СИТУАЦИОННАЯ СХЕМА

2.3 Подбор оборудования ГРПШ

Входное давление на ГРПШ равно Р_вх=0,6 МПа.

Пропускная способность регулятора давления должна быть:

Q_п.с. =0,8h48,76=40 м³/ч

Q_А-Б 48,76 м³/ч

Принимаем ГРПШ-32/6Б на базе регулятора РДНК-32 с одной линией редуцирования, байпасом и обогревом.

Техническая характеристика РДНК-32.

Пневматическая схема и габаритные размеры приведены на чертеже см. лист 1.

2.4 Обоснование прокладки внутридомового газопровода.

Табл.№2

Список литературы

1. Васильев И.Г., Кузнецов Е.В., Мороз П.И. «Охрана природы с основами экологии», Москва 1993г.

2. Дёмина Т. «Экология, природопользование, охрана окружающей среды» -Москва 2000г.

3. Жила В.А., Ушаков М.А., Брюханов О.Н. «Газовые сети и установки» - М.: издательский центр «Академия», 2003г.

4. Ионин А.А. «Газоснабжение» -М.: Госстройиздат, 1965г.

5. Скафтымов Н.А. «Основы газоснабжения»- Ленинград.: Недра, 1976г.

6. СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» -М,:2003г.

7. СНиП42-102-2004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб» - Москва 2004г.

8. СНиП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб»- Москва 2004г.

9. Тупикин Е.И. «Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности» - М 2003г.

10. Удовенко В.А, Сафронова И.П., Гусева Н.Б. «Полиэтиленовые трубопроводы это просто» - Москва 2003г.