Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт архитектуры и строительства

Кафедра инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

Газоснабжение

Проект газоснабжения населенного пункта

Вариант №1

Выполнил студент группы ТВб-13-1 Е.Н. Бойко

Нормоконтроль Л.И. Кажарская

Иркутск 2017 г.



Оглавление

• Введение
• 1.Исходные данные для проектирования
• 1.1 Климатические условия газифицируемого района
• 1.2 Характеристика газового топлива
• 1.3 Характеристика потребителей
• 2. Определение расходов газа
• 2.1 Определение количества жителей газоснабжаемого района
• 2.2 Определение годовых расходов газа равномерно распределенными потребителями
• 2.3 Определение часовых расходов газа
• 2.4 Определение расхода газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий
• 3. Подбор схемы газоснабжения населённого пункта
• 3.1 Схема газоснабжения
• 3.2 Количество ГРС и ГРП
• 4. Гидравлический расчет
• 4.1 Гидравлический расчет сети среднего давления
• 4.2 Гидравлический расчет сети низкого давления
• 5.Внутридомовой газопровод
• 5.1 Правила монтажа и эксплуатации
• 5.2 Определение расчетных расходов газа
• 5.3 Гидравлический расчет внутридомовой газовой сети
• 6. Подбор материалов и оборудования
• 6.1 Подбор оборудования ГРП и типового ГРП
• 6.2 Подбор материалов и оборудования газовых сетей
• 7. Указания по прокладке городских газовых сетей
• 8. Мероприятия по охране труда и технике безопасности
• Заключение
• Список использумых источников


Введение

Природный газ является самым дешевым энергоносителем, поэтому его использование находит широкое применение в сфере бытового обслуживания жилых и общественных зданий, а также в промышленности. В связи с этим грамотное газоснабжение потребителей является очень важным фактором.

При разработке системы газоснабжения жилого района необходимо учитывать достаточно большое количество различных факторов, оказывающих влияние на выбор конструктивного решения по прокладке газопроводов. Система газоснабжения жилого района должна обеспечивать потребности в газе всех имеющихся потребителей разного типа: жилые дома (квартиры), ресторан на 150 мест, больница на 240 коек, а также отопительная котельная, которая обеспечивает централизованное отопление и горячее водоснабжение района. На коммунально-бытовые нужды требованиями нормативно-технической документации установлена подача газа по сетям низкого давления, поэтому необходимо соответствующее оборудование сетевого газорегуляторного пункта, обеспечивающее необходимое снижения давления в газовой сети.

Выполнение курсового проекта по газоснабжению района города позволит подробно ознакомиться с методиками гидравлического расчета внутридворовых и внутридомовых систем газоснабжения, а также другими необходимыми расчетами, которые являются важной составляющей частью всего курса «Газоснабжение».

Задачей данной работы является разработка системы газоснабжения жилого района в городе Тюмень. Также необходимо запроектировать внутридомовую систему газоснабжения жилого здания, обеспечивающего непрерывную подачу газа к газовым приборам и подобрать оборудование газорегуляторного пункта.



1. Исходные данные для проектирования

В основу проектирования и расчета систем газоснабжения углеводородными газами положены термодинамические свойства самого природного газа и климатические условия района газоснабжения.

1.1 Климатические условия газифицируемого района

Среднесуточная температура наружного воздуха за отопительный период t_ср.с. = -7,2С; продолжительность отопительного периода n_o = 225 суток; расчетная температура наружного воздуха за отопительный период

t_р.о. = -38С; внутренняя расчетная температура помещений t_вн =20С;

1.2 Характеристика газового топлива

Месторождение газа - Заполярное

Плотность при t = 0 ⁰С, p = 101,3 кПа равна 0,729 кг/м³

Теплота сгорания при t = 0 ⁰С, p = 101,3 кПа

Низшая = 33482,5 кДж/м³

Высшая = 39455,6 кДж/м³

Таблица 1. Состав газа по объёму %

CH4	C2H6	C3H8	C4H8	C5H15	CO2	N2 + ред.газы
98,5	0,2	0,05	0,012	0,001	0,5	0,7

1.3 Характеристика потребителей

Этажность зданий различная, присутствуют 3 зоны застройки (3-х, 4-х и 5-ти этажные), указанные на генплане. Централизованное горячее водоснабжение имеют 42% потребителей, газовые водонагреватели имеют 20%, не имеют горячее водоснабжение 38%. Коммунально-бытовые потребители снабжены газом в размере 80%, из всех выше перечисленных используют газ для приготовления горячей воды 55%.

газ расход водоснабжение гидравлический



2. Определение расходов газа

2.1 Определение количества жителей газоснабжаемого района

Определение количества жителей производится в зависимости от этажности застройки отдельно для каждого микрорайона (квартала) по формуле

n -- количество жителей в квартале, чел;

S -- площадь квартала в красных линиях, га;

f -- норма жилой площади на одного человека, м²/чел (f= 12 м²/чел );

F Ї общая жилая площадь квартала, м²/чел.

Расчет сводится в таблицу 2.

Таблица 2. Определение количества жителей

№ Квартала	Размер квартала, м	Площадь квартала, S, Га	Жилая площадь, S*F, м2	Число жителей, чел
3-х этажная зона застройки, F = 2600 м2\Га
1	400	300	12	31200	2600
2	400	250	10	26000	2166
8	200	200	4	10400	867
10	200	200	4	10400	867
					?=6500
4-х этажная зона застройки, F = 2800 м2\Га
5	200	300	6	16800	1400
6	250	200	5	14000	1167
9	200	850	17	47600	3967
					?=6534
5-ти этажная зона застройки, F = 3100 м2\Га
3	200	400	8	24800	2067
4	200	400	8	24800	2067
7	200	200	4	12400	1033
					?=5167
				?общ=18201

2.2 Определение годовых расходов газа равномерно распределенными потребителями

К равномерно распределенным потребителям относятся бытовые и коммунально-общественные потребители газа низкого давления. Годовое потребление газа (м³/год) определяют по нормам расходов газа:

N - количество жителей в данной зоне застройки, тыс. чел.;

- низшая теплота сгорания газа, кДж/м³, определяемая по составу газа;

Q- норма годового потребления газа для различных потребителей, МДж, определяем по СНиП (2.04.08 - 87*);

n_i- количество потребителей газа, соответствующих данному виду потребления на 1000 чел

V - расход газа данным видом потребления м³;

m- общее количество потребителей.

Расчет сводится в таблицу 3.



Таблица 3 Годовые расходы газа

Назначение расходуемого газа	Единица потребления	Норма расхода	Кол-во расход. ед. потребл. на 1000 чел., ni, чел	Общее кол-во ед. потребл. на 1000 чел, mi	Годовой расход, Vгод, м3/год
		Q, МДж	Vi, м3
3-х этажная зона застройки
1. Жилые дома
а) При наличии газ.плиты и ц.г.в	1 чел/год	2800	84	420	2730	228228
б) При наличии газ.плиты, газового водонагрев. (без ц.г.в)	1 чел/год	8000	239	200	1300	310570
в) При наличии газ.плиты, но без газового водонагрев. и ц.г.в.	1 чел/год	4600	137	380	2470	339378
					?Vi*mi	878176
2. Неучтенные коммунально-бытовые потребители(10%)	-	-	-	-	-	87818
					V3хгод=	965994
4-х этажная зона застройки
1. Жилые здания
а) При наличии газ.плиты и ц.г.в	1 чел/год	2800	84	420	2744	229423
б) При наличии газ.плиты, газового водонагрев. (без ц.г.в)	1 чел/год	8000	239	200	1307	312195
в) При наличии газ.плиты, но без газового водонагрев. и ц.г.в.	1 чел/год	4600	137	380	2483	341150
					?Vi*mi	882768
2. Неучтенные коммунально-бытовые потребители(10%)	-	-	-	-	-	88277
					V4хгод=	971045
5-ти этажная зона застройки
1. Жилые здания
а) При наличии газ.плиты и ц.г.в	1 чел/год	2800	84	420	2170	181424
б) При наличии газ.плиты, газового водонагрев. (без ц.г.в)	1 чел/год	8000	239	200	1033	246879
в) При наличии газ.плиты, но без газового водонагрев. и ц.г.в.	1 чел/год	4600	137	380	1963	269779
					?Vi*mi	698082
2. Неучтенные коммунально-бытовые потребители(10%)	-	-	-	-	-	69808
					V5тигод=	767891
Vобщ=	2704930

2.3 Определение часовых расходов газа

Система газоснабжения городов и других населенных пунктов должна рассчитываться на максимальный часовой расход газа, во избежание перегрузок во время пикового потребления газа.

При расчете необходимо учесть то, что в районе газоснабжения присутствуют здания различной этажности.

Часовой расход газа определяется по формуле:

V_год- годовой расход газа, м³/год;

K^h_Max - коэффициент часового максимума, определяемый для хозяйственно-бытовых потребителей СНиП (2.04.08 - 87*)

Расход газа по квартирам:

- удельный часовой расход газа на одного человека м³/ч чел;

- число жителей в квартале;

Расчет сводится в таблицу 4.



Таблица 4. Часовые расходы газа равномерно распределенными потребителями

№ Квартала	Число жителей в квартале, nкв	Расход газа Vквч, м3/ч		Vуд.ч, м3\ч*чел	Vзоныч, м3/ч
3-х этажная зона застройки	V3хзоны	0,07	460,00
1	2600	182
2	2166	152
8	867	61
10	867	61
?Vкв=455
4-х этажная зона застройки	V4хзоны	0,07	462,4
5	1400	98
6	1167	82
9	3967	278
?Vкв=457,38
5-ти этажная зона застройки
3	2067	145
4	2067	145
7	1033	72
?Vкв=361,69	V5тизоны	0,07	365,7
	?Vобщ=	1274

Крупные сосредоточенные потребители снабжаются газом среднего давления. Часовые расходы газа для данных потребителей определяют в зависимости от пропускной способности (количества единиц потребления). Для гостиниц, больниц-стационаров пропускная способность определяется по числу мест, коек и т. д., для столовых, кафе-ресторанов с определенным числом посадочных мест - в зависимости от числа посадок в единицу времени по формуле

N - количество жителей в данной зоне застройки, тыс. чел.;

- низшая теплота сгорания газа, кДж/м³, определяемая по составу газа;

Q- нормагодового потребления газа для различных потребителей, МДж, определяем по СНиП (2.04.08 - 87*);

n_i- количество потребителей газа, соответствующих данному виду потребления на 1000 чел

V - расход газа данным видом потребления м³;

m- общее количество потребителей

- коэффициент часового max,СНиП (2.04.08 - 87*);

Расчет сводится в таблицу 5.

Таблица 5. Часовые расходы газа сосредоточенных потребителей

Потребление	Единица потребления	Норма расхода	Кол-во расход. ед. потребл., mi, чел	Годовой расход, Vгод, м3/год	Khmax	Vч, м3/ч
		Q, мДЖ	Vi, м3
Хлебозавод
На выпечку хлеба, подового, батонов, булок, сдобы	1т изд	545	162,8	5278,29	859305,6	1,666	143,22
Прачечная
Мытьё в ваннах	1 пом	50	1,49	567871,2	846128,1	3,7	313,4
Ресторан на 150 мест
На приготов. Обедов	1 обед	4,2	0,125	540000	99900	0,0005	49,95
На приготов. Ужинов	1 ужин	2,1	0,06
			?0,185
Больница на 240 коек
На приготов. Пищи	1к/г	3200	95,57	240	88881,69	0,0004	35,55
На приготов. Горяч. Воды		9200	274,77
			?370,34
Котельная							2000
ТЭЦ							5123,75



2.4 Определение расхода газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

V_ов - годовой расход тепла на отопление и вентиляцию

t_вн- температура внутреннего воздуха

t_ср- средняя температура за отопительный период

n_о- количество суток отопительного периода

t_р.о- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления

t_р.в- расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции

k, k₁ - коэффициент учитывающий расход тепла на отопление и вентиляцию

z - среднее число часов работы системы вентиляции общественного здания в течение суток

q - укрупненный показатель maxчасового расхода тепла на отопления жилого здания

F- жилая площадь отапливаемых зданий

з = 0,8 - КПД отопительной системы

Х₁ - доля Коммунально-бытовых потребителей, снабженных газом = 65% (Х1=0,65) (по заданию)

, кДж/год

V_гв - годовой расход тепла на горячее водоснабжение от котельных кДж/год

q_гв - укрупненный показатель средне часового расхода тепла на горячее водоснабжение кДж/ч чел (приложение 3 мет.ук. q=1360)

N - количество жителей пользующиеся горячим водоснабжением (из таблицы №1, n всех зон)

n_o - количество суток отопительного периода (СНиП "Климатология" таблица №1)

t_хл - температура холодной водопроводной воды в летний период (t_хл=15С)

t_хз - температура холодной водопроводной воды в зимний период (t_хз=5С)

- коэффициент учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период (=0,8)

- КПД (0,8 - 0,85)

Х₂ - берется из задания на курсовой проект "Из них используют газ для приготовления горячей воды 70%" (Х₂=0,7)

,

,

, м3/ч

К_час - максимальный коэффициент часовой неравномерности потребления газа за год

m - число часов использования максимума

м3/ч

Так как Vчас?4000, принимается 1 котельную с = 2000 м³/ч и 1 ТЭЦ с = 5123,75м³/ч



3. Подбор схемы газоснабжения населённого пункта

3.1 Схема газоснабжения

Выбор системы распределения газа следует производить в зависимости от структуры газопотребления. В данном проекте рекомендуется принимать двухступенчатые газовые сети, состоящие из сетей среднего и низкого давления. Сети среднего давления получают газ от магистрального газопровода через газораспределительные станции (ГРС).

Величина давления после ГРС не должна превышать максимально допустимого в сетях среднего давления. Давление перед конечными потребителями Р=0,1Мпа. К сетям среднего давления присоединяются крупные коммунальные предприятия, отопительные котельные, а также газорегуляторные пункты (ГРП), через которые газом снабжаются сети низкого давления.

В зависимости от принятого давления газа перед бытовыми газовыми приборами максимальное давление газа в распределительных газопроводах после ГРП: 3000 Па - при номинальном давлении газа у газовых приборов 2000 Па.

3.2 Количество ГРС и ГРП

Количество и размещение ГРС определяется количеством и местами подвода газа магистральными газопроводами. В данном проекте рекомендуется принимать одну ГРС, которая размещается за пределами населенного пункта. Количество ГРП определяется расчетом по оптимальной производительности. Оптимальная производительность одного ГРП Vопт=1500-2000 м³/ч. Оптимальный радиус действия R_опт=0,5-lкм. С учетом этого оптимальное количество ГРП

- Расход газа на все жилые дома;

- оптимальный расход газа

F- газифицируемая площадь населённого пункта

- оптимальный радиус действия 1 ГРП.

Исходя из второго условия, количество ГРП n, принимается равным двум.

Таблица 6. Повторяемость ветров в зимний период г. Чебоксары

С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
2,5	2,2	2,5	3,4	3,8	3,9	3,8	3,4

Согласно розе ветров ГРС должна располагаться восточнее линии застройки населенного пункта.

Рис.1. Роза ветров г. Тюмень



4. Гидравлический расчет

Гидравлический расчет газовых сетей сводится к определению диаметров участков и потерь давления в них. Сети среднего давления обычно состоят из одного кольца с несколькими отводами. Так как к сетям среднего давления присоединяют крупные сосредоточенные потребители, то расходы газа определяются суммированием расходов газа отдельных потребителей по участкам.

Газовые сети низкого давления представляют собой сложную кольцевую схему распределительных трубопроводов, по которой газ подается равномерно распределительным потребителям.

4.1 Гидравлический расчет сети среднего давления

Расчет производится для трех режимов (два аварийных и один нормальный) в следующей последовательности: составляют расчетную схему для каждого режима, на которой показывают нагрузки присоединенных потребителей, аварийную перемычку, длины участков и нагрузки по участкам, определенные расчетом диаметры; рассчитывают первый аварийный режим, принимая движение газа по часовой стрелке; нагрузки потребителей, присоединенных к аварийной части сети (после аварийной перемычки), учитывают в размере 50% от номинальной; рассчитывают второй аварийный режим - движение газа противчасовой стрелки. Для обоих аварийных режимов считают, что потребители, присоединенные к поврежденной половине кольца, получают 50% от номинальной потребности в газе, а остальные - 100%. Принимая диаметры сети максимальными из двух аварийных режимов, рассчитывают нормальный режим. Диаметры участков сети при расчете аварийных режимов выбирают, ориентируясь на среднее значение.



P_н - начальное давления в сети среднего давления.P_н = 3 ат (0,3МПа);

P_к - конечное давления в сети среднего давления.P_к = 1,5ат (0,15МПа);

L_пр - приведенная длина участка газопровода постоянного диаметра с учетом потерь на местные сопротивления в размере 10%

- действительная длина участка газопровода, км.

Конечное давление на каждом участке, Мпа

Таблица 7. Гидравлический расчет сети среднего давления

No участка	Расчет Vр, м3\ч	Длина	Dусл, мм	Аф, атм/км	Аф*Lпр, атм2	Давление
		L	Lпр				Рн	Рк
1 аварийный режим: 1-2-3-4-5-6-7-8-к
Аср=	2,02
ГРС-1	0,2	0,22	2744,58	150	1,85	0,407	3,00	2,93
1-2	0,16	0,176	2744,58	150	1,85	0,326	2,93	2,88
2-3	0,12	0,132	2709,03	150	1,8	0,238	2,88	2,83
3-4	0,52	0,572	2225,96	150	1,3	0,744	2,83	2,70
4-5	0,43	0,473	2176,01	125	2,9	1,372	2,70	2,43
5-6	0,72	0,792	1385,01	125	1,5	1,19	2,43	2,17
6-7	0,48	0,528	1071,61	125	1,65	0,87	2,17	1,96
7-8	0,41	0,451	1000	100	2	0,9	1,96	1,72
8-к	0,03	0,033	1000	100	2	0,066	1,72	1,70
Сумма		3,377
2 аварийный режим: 1-8-7-6-5-4-3-2-1-Бол
Аср=	1,99
ГРС-1	0,2	0,22	2984,7	150	2,1	0,462	3	2,923
1-8	0,16	0,176	2984,7	150	2,1	0,37	2,923	2,86
8-7	0,41	0,451	984,7	100	1,95	0,88	2,86	2,7
7-6	0,48	0,528	841,48	100	1,5	0,792	2,7	2,55
6-5	0,74	0,814	684,78	100	1	0,814	2,55	2,38
5-4	0,43	0,473	289,28	70	1,1	0,52	2,38	2,27
4-3	0,52	0,572	264,28	50	2,9	1,66	2,27	1,871
3-2	0,11	0,121	17,75	50	0,016	0,0019	1,871	1,87
2-Бол	0,03	0,033	17,75	50	0,016	0,00053	1,87	1,869
Сумма		3,388
Нормальный режим
1 полукольцо: ГРС-1-2-3-4-5-6-Пр
Аср=	2,50
ГРС-1	0,2	0,22	3816,19	150	38	0,836	3	2,857
1-2	0,16	0,176	1672,97	150	0,8	0,141	2,857	2,83
2-3	0,12	0,132	1637,42	150	0,75	0,099	2,83	2,815
3-4	0,52	0,572	1154,35	150	0,37	0,2116	2,815	2,777
4-5	0,43	0,473	1104,4	125	1	0,473	2,777	2,69
5-6	0,72	0,792	313,4	125	0,15	0,1188	2,69	2,685
6-Пр	0,3	0,33	313,4	70	1,55	0,5115	2,685	2,588
Сумма		2,695
2 полукольцо: ГРС-1-8-7-хз
Аср=	7,67
ГРС-1	0,2	0,22	3816,19	150	3,5	0,77	3	2,868
1-8	0,16	0,176	2143,22	150	1,15	0,2024	2,868	2,833
8-7	0,41	0,451	143,22	100	0,06	0,027	2,833	2,828
7-хз	0,03	0,033	143,22	50	1,4	0,0462	2,828	2,819
Сумма		0,88
Расчет ответвлений
2-бол	0,03	0,033	35,55	50	0,06	0,00198	2,83	2,829
3-ГРП-2	0,03	0,033	487,07	70	3,5	0,1155	2,815	2,794
4-Р	0,03	0,033	49,95	50	0,18	0,00594	2,777	2,775
5-ГРП-1	0,03	0,033	791	100	1,6	0,0528	2,747	2,7373
8-к	0,03	0,033	2000	100	8	0,264	2,833	2,786
ГРС-ТЭЦ	0,16	0,176	5123,75	150	9,1	1,6	3	2,72



Рис.2. Схема сети среднего давления

4.2 Гидравлический расчет сети низкого давления

Сети низкого давления подразделяются на уличные и внутридомовые сети. Дворовые сети относятся к внутридомовым сетям. Расчетные перепады давления по уличной и домой сети принимают по приложению 5 СНиП (2.04.08 - 87*);

Расчет кольцевой сети низкого давления следует производить в таком порядке:

· составляют в соответствии с вышеизложенными требованиями расчетную схему сети, питаемой от ГРП;

· намечают направления потоков газа, руководствуясь следующими положениями: газ от точки питания по все направлениям должен подаваться кратчайшим путем;

· направления движения газа выбирают от точки питания к намеченным точкам встречи потоков газа на периферии (нулевые точки);

· направления потоков газа выбирают так, чтобы обеспечить равномерное распределение потоков по всем направлениям, на некоторых участках возможно встречное движение потоков газа (такие участки называются перемычками, на последующие участки газ по перемычкам не проходит);

· определяют расчетные расходы газа по участкам (вычисление ведут от нулевых точек к источникам питания).

Расчетный расход на участке

,

,

,

где Vр,Vэ,Vтр,Vп - соответственно расчетный, эквивалентный, транзитный и путевой расходы газа на участке, м³/ч; Vч - часовой расход газа в рассчитываемой зоне (м³/ч), определяется по формуле (1);Wуд - удельный путевой расход газа в рассчитываемой зоне, м³/(ч м); Lp- расчетная длина участка, м.

Расчетная длина участка определяется в зависимости от разбора газа с участка (для одностороннего разбора Lp=0,5L, для двухстороннего - Lp=L).

Транзитный расход газа Vтр участка определяют как сумму путевых и транзитных расходов участков, присоединенных к концу рассчитываемого участка. Если один и тот же участок снабжает газом зоны различной этажности, то его учитывают дважды, считая каждый раз односторонним. Действительные расходы Vр,Vэ,Vтр,Vпна таком участке определяют как сумму соответственно Vр,Vэ,Vтр,Vпиз обоих расчетов.

Найденные значения расходов сводят в таблицу 8.



Рис.3. Схема сети низкого давления

Таблица 8. Определение расходов сети низкого давления

No участка	lдейств., м	1 или 2х сторон. разбор газа	lрасч., м	Vуд.п., м3/м*ч	Расход газа
					Vп	Vэ	Vт	Vр
3-х этажная зона застройки
12-6	60	0,5	30	0,12	3,47	1,90	61	62,58
6-5	270	0,5	135		15,60	8,58	45	53,66
5-8	250	0,5	125		14,45	7,95	30,6	38,58
8-10	260	0,5	130		15,03	8,27	15,6	23,87
10-11	270	0,5	135		15,60	8,58	0	8,58
12-9	190	0,5	95		10,98	6,04	46,2	52,27
9-8	270	1	135		31,20	17,16	0	17,16
9-11	260	0,5	130		15,03	8,27	0	8,27
сумма			1050,00		121,62
ГРП-12							121,36	121,36
5-х этажная зона застройки
6-3	440	0,5	220	0,23	50,60	27,80	0	27,80
6-5	270	0,5	135		31,05	17,08	279,45	296,53
5-4	260	1	130		29,90	16,44	79,35	95,79
4-1	440	0,5	220		50,60	27,80	0	27,80
5-2	440	1	220		50,60	27,80	60,95	88,75
2-3	270	0,5	135		31,05	17,08	0	17,08
2-1	260	0,5	130		29,90	16,44	0	16,44
4-7	250	0,5	125		28,75	15,81	0	15,81
5-8	250	0,5	125		28,75	15,81	29,90	45,71
8-7	260	0,5	130		29,90	16,44	0,00	16,44
сумма			1570		361,10
12-6							361,10	361,10
ГРП-12							361,1	361,10

Определение диаметров производят по расчетным расходам газа, ориентируясь на среднее удельное падение давления, которое для каждого направления можно определить по формуле

- расчетные перепады давления (см. приложение 5 СНиП (2.04.08 - 87*));

?Lnp=l,lL- сумма расчетных приведенных длин по направлению; 10%=0,1 -

доля потерь давления в местных сопротивлениях СНиП (2.04.08 - 87*).

Невязка суммарных потерь давления по всем направлениям не должна превышать 10%, в случае больших невязок производят перераспределение потоков по участкам, изменяют расчетные расходы и добиваются допустимых величин невязок.

Гидравлический расчет следует вести по форме табл. 7

Давление в узле

- давление газа на выходе из ГРП, Па.

В последнюю очередь определяют диаметры и падения давления газа на перемычках.

Найденные значения вносятся в таблицу 9.

Таблица 9. Гидравлический расчет сети низкого давления

No участка	Длина	Vр, м3\ч	hср, Па\м	Dусл, мм	Падения давления		Руз, Па
	lдейств., м	Lпр., м				hф, Па\м	hф*Lпр, Па
Участок ГРП-12-6-3
ГРП-12	30	33	482,46	2,05	182	2,6	85,8	2914
12-6	60	66	423,68		182	2,2	145,2	2769
6-3	440	484	27,8		67	2	968	1801
сумма		583					1199
Участок ГРП-12-6-5-2-3
ГРП-12	30	33	482,46	1,02	207	1,41	46,53	2953
12-6	60	66	423,68		207	1,1	72,6	2880
6-5	270	297	350,19		207	0,8	237	2644
5-2	440	484	88,75		120	0,9	435,6	2208
2-3	270	297	17,08		64	1	297	1911
сумма		1177					1089
Участок ГРП-12-6-5-4-1
ГРП-12	30	33	482,46	1,029	207	1,41	46,53	2953
12-6	60	66	423,68		207	1,1	72,6	2880
6-5	270	297	350,19		207	0,8	237	2644
5-4	260	286	95,79		120	1	297	2347
4-1	440	484	27,8		77	1	484	1863
сумма		1166					1137
Участок ГРП-12-6-5-2-1
ГРП-12	30	33	482,46	1,03	207	1,41	46,53	2953
12-6	60	66	423,68		207	1,1	72,6	2880
6-5	270	297	350,19		207	0,8	237	2644
5-2	440	484	88,75		120	0,9	435,6	2208
2-1	260	286	16,44		64	1	286	1922
сумма		1166					1078
Участок ГРП-12-9-11
ГРП-12	30	33	482,46	2,27	207	1,42	46,86	2953,14
12-9	190	209	52,27		87	2,3	480,7	2472,4
9-11	260	286	8,27		50	0,8	228,8	2243,6
сумма		528					756,36
Участок ГРП-12-6-5-8-10-11
ГРП-12	30	33	482,46	0,96	207	1,41	46,53	2953
12-6	60	66	423,68		207	1,2	72,6	2880
6-5	270	297	350,19		207	0,8	237,6	2643
5-8	250	275	84,29		125	0,7	192,5	2450,5
8-10	260	286	23,87		96	0,17	48,62	2401,9
10-11	270	297	8,58		50	0,8	229,6	2172,28
сумма		1254					827,4
Расчет перемычки
9-8	270	297	17,16	0,07	100	0,11	32,67	2439,7



5. Внутридомовой газопровод

5.1 Правила монтажа и эксплуатации

Вводы газопроводов в здание следует предусматривать непосредственно в помещение, где установлено газовое оборудование или смежное с ним помещение, соединяемое открытым проёмом.

Не допускаются вводы газопроводов в помещения подвальных и цокольных этажей зданий. Проход газопровода через наружную стенку зданий осуществляется в футляре (полом отрезке металлической трубы диаметром больше диаметра газопровода).

Монтаж внутридомового газопровода производят из металлических труб, в основном стальных водогазопроводных. Прокладку газопроводов внутри здания производят по нежилым помещениям (кухни, коридоры), чаще всего открыто по стенам. Присоединение газопроводов к газовым приборам допускается предусматривать с помощью гибких шлангов, рассчитанных на давление газа во внутридомовом газопроводе.

При размещении газовых приборов, нужно учитывать такие факторы, как удобство пользования, удобство обслуживания и соблюдение правил противопожарной безопасности, поэтому желательно не размещать газовые плиты вблизи окон, во избежание задувания горящей горелки порывом ветра при открытом окне.

Газовые плиты должны устанавливаться строго горизонтально по уровню. Расстояние между задней стенкой плиты и стеной 50мм. При установке плиты около неоштукатуренных деревянных стен, участок стены за плитой обивается листовым асбестом толщиной 3мм, и покрывается кровельной сталью. Выступать это покрытие за габариты плиты должно по ширине на 100мм, по высоте на 800мм. Отключающий кран устанавливается на расстояние 200мм сбоку от плиты, не менее 5мм от стены. Газовые проточные водонагреватели устанавливаются на огнестойких стенах, каменных или бетонных. При установке на деревянной стене расстояние от задней стенки водонагревателя и стеной должно быть не менее 30мм, кроме того, участок стены оббивается листовым асбестом толщиной 3мм, и покрывается кровельной сталью. Водонагреватель устанавливаются либо в кухне над раковиной, либо в ванной комнате, со стороны выпускного отверстия ванны.

Расстояние от пола до газовой горелки 900-1200мм, кран, отключающий подачу газа, устанавливается на расстоянии 1500мм. Крепятся газовые водонагреватели с помощью специальных держателей, которые закреплены в стене.

5.2 Определение расчетных расходов газа

Расчетные расходы газа определяются по номинальным расходам газа приборами, с учетом коэффициента одновременности их действия (м³/ч);

- номинальный расход газа газового прибора;

K_sim-- коэффициент одновременности для однотипных приборов или групп приборов, принимаемый по приложению 3 СНиП (2.04.08 - 87*);

- число приборов однотипных или групп приборов;

- низшая теплота сгорания;



Таблица 10. Расходы на участках внутридомовой сети

№уч	Vном	Ksim	nпр	Vрасч
1--2	0,751	1	1	0,751
2--3	0,751	1	1	0,751
3--4	0,751	0,84	2	1,262
4--5	0,751	0,73	3	1,645
5--6	0,751	0,59	4	1,77
6--7	0,751	0,32	4	2,23
	1,2	0,265	4
7--8	0,751	0,255	8	2,727
	1,2	0,249	4
8--9	0,751	0,2396	12	3,306
	1,2	0,239	4

5.3 Гидравлический расчет внутридомовой газовой сети

При гидравлическом расчете газопроводов следует учитывать дополнительное давление вследствие разных плотностей газа и воздуха Па

Z- разница между начальными и конечными высотными отметками участков газопровода, м;

- соответственно плотность воздуха и газа, кг/м³; с_в=1,29 кг/м³. Если газ легче воздуха, дополнительное давление учитывают со знаком минус. =0,729 кг/м³.

На горизонтальных участках ДP_z=0

Определение диаметров производят по расчетным расходам газа, ориентируясь на среднее удельное падение давления газа:



ДР - расчетный перепад давления во внутридомовом газопроводе ;

?L_np- приведенная длина участка.

Суммарные падения давления с учетом дополнительного давления не должны превышать расчетного перепада давлений. Результаты расчета сводят в таблицу 11.

Таблица 11. Гидравлический расчет внутридомовой сети

№уч	Vр, м3/ч	Lуч, м	а, %	Lпр	hcp	Dусл	?P	?Pz	?Pсум
							hф	hф•Lпр
1-2	0,75	0,44	450	2,42	17,00	15,7	4,5	10,90	0,00	10,90
2-3	0,75	3	20	3,60		15,7	4,5	16,20	16,51	32,71
3-4	1,26	3	20	3,60		15,7	5,8	20,90	16,51	37,41
4-5	1,65	1,3	20	1,56		15,7	15	23,40	7,15	30,55
5-6	1,77	8,4	25	10,50		15,7	16	168,00	0,00	168,00
6-7	2,23	0,4	25	1,65		15,7	20	33,00	0,00	33,00
7-8	2,73	4,1	25	5,12		21,2	8	41,00	0,00	41,00
8-9	3,31	5,4	25	6,75		27,1	3,5	23,60	23,10	46,70
				35,2						400,30

Рис.4. Аксонометрическая схема внутридомового газопровода



6. Подбор материалов и оборудования

6.1 Подбор оборудования ГРП и типового ГРП

Схема и оборудование ГРП зависит от давления на вводе и на выходе из ГРП, а также от количества газа, проходящего через ГРП. В каждом ГРП необходимо устанавливать газовый фильтр, предохранительный запорный клапан (ПЗК), предохранительный сбросной клапан (ПСК), регулятор давления (РД), обводной трубопровод, отключающие устройства, контрольно-измерительную аппаратуру. Предохранительные устройства, ГРП (фильтр, ПЗК и ПСК) поставляются вместе с регулятором давления, их размеры определяются размерами РД.

На сетевых ГРП применяются регуляторы давления типа РДУК. С такими регуляторами применяют волосяные фильтры. Подбор фильтров производят по пропускной способности. Так как перепад давлений на кассете фильтра не должен превосходить 1000-2000 Па, необходимо определить потери давления для принятого фильтра при расчетном расходе газа по формуле:

P_гр - падение давления по графику;

V - расход газа через фильтр, нагрузка ГРП, м³/ч;

- плотность используемого газа, кг/м³;

Р - абсолютное падение перед фильтром, кгс/см².

Размер ПЗК по условному проходу должен соответствовать размеру регулятора. Величину сброса газа через ПСК принимают в количестве 10% от пропускной способности РД.

Для выбора типового ГРП достаточно определить требуемый размер регулятора типа РДУК. Регулятор давления выбирают по расчетному расходу газа при расчетном перепаде давления. Когда скорость истечения газа через клапан ниже критической, то есть Р₂/Р₁<0,55, требуемая пропускная способность РД (м³/ч):

V_табл-- табличное (паспортное) значение пропускной способности V_табл=300 м³/ч;

Р₁, P₂ - входное и выходное давление газа, Р₁=0,2833МПа, Р₂=0,003МПа;

-- плотность газа.

При определении пропускной способности регулятора давления начальное давление на входе (Р₁) принимают максимальным из гидравлических расчетов газопроводов среднего давления. Расчетный перепад давления, Па (кгс/м²), Р=Р₁-Р₂

Руководствуясь табличными данными, подбирается регулятор давления РДУК 2H - 50/35, так как он является наиболее подходящим по характеристикам.

Рис.5. Принципиальная схема ГРП: 1 - ввод газа на ГРП, 2 - Газовый фильтр, 3 - Предохранительно-запорный клапан, 4- Регулятор давления, 5 - Выход газа из ГРП, 6 - Обводная линия, 7 - Импульсная трубка, 8 - Предохранительно-сбросной клапан, 9 - Сбросная свеча, 10 - Продувочный трубопровод, 11 - Регистрирующий манометр, 12 - показывающий манометр, 13 - Кран, 14 - Штуцер для манометра, 15 - Задвижка.

6.2 Подбор материалов и оборудования газовых сетей

Выбираются сортаменты труб, задвижек, кранов, компенсирующих устройств, сборников конденсата газа. На подобранные материалы и оборудование составляется спецификация в виде табл. 10:

Таблица 12. Спецификация материалов и оборудования

Наименование оборудования	Материалы	Единица измерения	Количество	ГОСТ или ТУ
Трубы электросварные	Сталь			10705-80
????		м	396	10705-80
????		м	1672	10705-80
????		м	1540	10705-80
????		м	770	10705-80
????		м	814	10705-80
???		м	286	10705-80
???		м	209	10705-80
???		м	363	10705-80
???		м	530	10705-80
???		м	596	10705-80
???		м	5,4	10705-80
???		м	4,1	10705-80
???		м	16,5	10705-80
Краны	Латунь
???		шт	20
???		шт	1
???			1
Волосяной фильтр РДУК2Н-50/35		шт	1
ПЗК		шт	1
ПСК		шт	1
Газовые плиты четырехконфорочные с духовым шкафом		шт	4
Газовые плиты двухконфорочные с духовым шкафом		шт	12



7. Указания по прокладке городских газовых сетей

По территории города газовая сеть независимо от назначения и давления должны прокладываться в грунте. Рекомендуется прокладывать газопровод в зеленой полосе

Газопроводы высокого давления прокладываются по малонаселённой территории. Газопроводы среднего и низкого давления запрещается прокладывать совместно с другими системами коммуникаций. Чаще всего применяется прокладка в траншеях без устройства каналов. Трассу следует прокладывать с наименьшим количеством изломов и поворотов. При наличии грунтовых вод и сыпучих или насыпных грунтов необходимо устраивать крепления.

Глубина заложения газопровода составляет 0,8 метров от поверхности земли до верха трубы.

Дворовая сеть и вводы в здание прокладываются с уклоном 0,003 в сторону уличной сети. Вводы в здание устраиваются непосредственно в места, где установлен газовый прибор, либо по кротчайшему расстоянию от сети низкого давления.

Газопроводы внутри здания прокладываются по стенам, выполненных из любых материалов. Разводка от ввода на стояки осуществляется под потолком 1 этажа.

Методы защиты газопровода от коррозии можно разделить на 2 группы:

· пассивные

· активные

Суть пассивных методов защиты заключается в изоляции газопровода. Наиболее распространёнными изоляционными материалами являются битумно-минеральные и битумно-резиновые мастики.

К активным методам защиты относят катодную и протекторную защиты и электрический дренаж.

Электрический дренаж позволяет устроить отвод токов, попавших на газопровод, обратно к источнику. Электрический дренаж применяется только в том случае, когда в грунте присутствуют блуждающие токи

Суть катодного метода заключается в накладывание отрицательного потенциала на газопровод, т.е. переводят весь защищаемый участок газопровода в катодную зону.

В курсовом проекте применяется подземная прокладка газопровода на глубине заложения 0,8м до верха трубы с «весьма усиленной» защитой от коррозии из полимерной ленты. Изоляция состоит из грунтовки, трех слоев полимерной ленты и наружной обертки.

Из активных методов защиты используется протекторная защита.

Протекторная защита заключается в использовании протектора. Протектор - металлическая болванка, металл болванки должен иметь меньший электрический потенциал, чем металл газопровода. Газопровод и болванка соединяются изолированным проводником, что позволяет отводить электрический заряд на болванку. Болванка закапывается в специально устроенном шурфе ниже уровня газопровода. Радиус действия одного протектора - 20-25 метров.

Внутридомовой газопровод покрывается масляной краской в два слоя.



8. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Так как все виды работ, выполняемые в колодцах и помещениях ГРП, производят в газоопасной среде, места, где проведения таких работ огораживаются от посторонних людей и находятся под постоянной охраной. Все работы по обслуживанию и ремонту выполняют не менее двух человек. Запрещается курить и разводить огонь в таких местах.

При внезапной утечке газа в помещение, необходимо надевать противогаз и немедленно покинуть помещение. Рабочие, производящие работы в котлованах и колодцах, должны надевать поясок, к которому крепится веревка, конец которой остаётся снаружи в руках у наблюдающего за работой.

Сварочные работы можно производить на газопроводах, находящихся под небольшим давлением (200-120000 Па) или на выключенных и продутых воздухом газопроводах. Проверку герметичности соединений и арматуры следует производить только мыльным раствором.



Заключение

В данном курсовом проекте мы проектировали газоснабжение одного из микрорайонов города Тюмень. В расчетах мы задавались климатическими параметрами, свойствами газа и характером потребления газа.

В результате расчетов мы определили мощность ГРС и определили количество ГРП, которых получилось два. Также был произведен гидравлический расчет сети низкого, среднего давления, внутридомового газопровода и подбор оборудования ГРП. Все расчеты представлены выше. Планы сетей представлены на чертеже.



Список используемых источников

1. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Госстрой России, 1996.

2. СНиП 23.01.99. Строительная климатология .М.: Госстрой России, 2000.

3. СНиП 42-01-2002. Газораспределительные сети. М.: Госстрой России, 2003.

4. Ионин А.А., Жила В.А., Артихович В.В., Пшоник М.Г. Газоснабжение: учебник для студентов вузов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция». - М.:Изд-во АСВ, 2013. - 472 с.

Размещено на Allbest.ru