Гидравлический Расчет Газопровода Программа
- Гидравлический Расчет Трубопровода Программа
- Гидравлический Расчет Газопровода Excel
- Гидравлический Расчет Газопровода Низкого Давления Программа
- Гидравлический Расчет Трубопровода Excel
Для расчетов газораспределительной сети существует уйма 'платных' программ с графикой. Гидравлический расчет газопроводов следует выполнять при помощи специализированного. При невозможности или нецелесообразности выполнения расчета с использованием указанной программы, гидравлический расчет допускается производить по приведенным ниже формулам или номограммам, составленным по этим формулам. Гидравлический расчет газопроводов среднего и высокого давлений во всей области турбулентного движения газа следует производить по формуле: где: P1 - максимальное давление газа в начале газопровода, МПа; Р2-то же, в конце газопровода, МПа; l-расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; di-внутренний диаметр газопровода, см; q-коэффициент кинематической вязкости газа пр. Гидравлический расчет газопроводов среднего и высоких давлений.
При проектировании трубопроводов для транспорта газа выбор размеров труб осуществляется на основании их гидравлического расчета, имеющего целью определить внутренний диаметр труб для пропуска необходимого количества газа при допустимых потерях давления. Удельный расход газа =, где - удельный расход газа, /ч ∙ м; - максимальный часовой расход газа квартирами, мелкими отопительными установками и мелкими коммунальными предприятиями; - сумма длин участков всей распределительной сети, м. = = 0,18 /ч ∙ м Путевой расход газа на участках сети определяется по формуле: = ∙, где - путевой расход газа на участках сети, /ч; - длина каждого участка. = 0,18 ∙ 120 = 21,6 /ч; = 0,18 ∙ 220 = 39,6 /ч; = 0,18 ∙ 80 = 14,4 /ч; = 0,18 ∙ 120 = 21,6 /ч; = 0,18 ∙ 100 = 18 /ч; = 0,18 ∙ 240 = 43,2 /ч; = 0,18 ∙ 100 = 18 /ч; = 0,18 ∙ 140 = 25,2 /ч. Расчетный расход газа для распределительной тупиковой сети определяется по формуле: = 0,55 + Транзитный расход газа определяется как сумма путевых расходов последующих участков.
Результаты определения расчетных расходов по участкам сети сводятся в таблицу. =0 /ч; = 0 /ч; = + + Q пут3-4 = Q пут4-6 + Q пут4-5 = 21,6 + 18+ 43,2 + 18 + 25,2 = 126 /ч; = = 18 /ч; = 0 /ч; = + = 18 +25,2= 43,2 /ч; = /ч; = 0 /ч. = 0,55 ∙ 21,6 + 0 = 108,42 /ч; = 0,55 ∙ 39,6 + 0 = 36,04 /ч; = 0,55 ∙ 14,4 + 126 = 133,92 /ч; = 0,55 ∙ 21,6 + 18 = 29,88 /ч; = 0,55 ∙ 18 + 0 = 9,9 /ч; = 0,55 ∙ 43,2 + 43,2 = 66,96 /ч; = 0,55 ∙ 18 + 0 = 9,9 /ч; = 0,55 ∙ 25,2 + 0 = 13,86 /ч.
Таблица- расчетный расход газа № участка Удельный расход, /ч∙м Путевой расход, /ч 0,55 Транзитный расход, /ч Расчетный расход, /ч 1-2 0,18 21,6 11,88 11,88 1-9 39,6 21,78 21,78 1-3 14,4 7,92 133,92 3-7 21,6 11,88 29,88 7-8 9,9 9,9 3-4 43,2 23,76 43,2 66,96 4-6 9,9 9,9 4-5 25,2 13,86 13,86 Практическая работа №5 Потери давления на участках». Расчетные потери давления газа от ГРП до наиболее удаленного потребителя, принимают, не более: - суммарные – 1800 Па; - на уличные и внутриквартальные сети – 1200 Па; - на дворовые и внутридомовые – 600 Па. Удельные потери давления для самой протяженной магистрали определяются по формуле: =, где - удельные потери давления, Па/м; - расчетные потери давления газа в уличных и внутриквартальных газопроводах; - сумма длин участков самой протяженной магистрали распределительной сети; 1,1 - коэффициент, учитывающий потери давления газа в местных сопротивлениях (10% от потерь давления на трение). Потери давления газа на участке рассчитываются по формуле: = ∙, где - потери давления газа на участке, Па/м; - удельные потери давления газа, Па/м; - расчетная длина участка. Диаметры участков газопровода являются оптимальными в том случае, если выполняется условие: δ = / ≤ 0,1 где δ - диаметры участков газопровода; - расчетные потери давления; - суммарные потери давления от ГРП до самой удаленной точки распределительной газовой сети.
При несоблюдении выше приведенного условия диаметры газопровода корректируются. = = 2,6 Па/м. № участка Длина участка, м 1,1 Расчетная длина участка, м Расчетный расход газа, /ч Диаметр газопро- вода, мм Удельные потери давл, Па/м Потери давл на уч, Па δ,% 1-2 11,88 ПЭ25 2,5 0,06 1-9 21,78 ПЭ50 2,1 508,2 1-3 133,92 ПЭ110 1,7 149,6 3-7 29,88 ПЭ50 4,5 7-8 9,9 ПЭ25 0,1 3-4 66,96 ПЭ63 2,7 4-6 9,9 ПЭ50 0,1 4-5 13,86 ПЭ32 2,7 415,8.
1 Министерство образования и науки Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Г. ПРОШУТИНСКИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 2 УДК (075.8) Рецензенты: канд. Кочергин, главный специалист отдела технического надзора Управления капитального строительства ОАО «Газпромрегионгаз»; А. Матвеев, зам.
Генерального директора Института «Ленгипроинжпроект». П., Прошутинский, А.
Гидравлический расчет и проектирование газопроводов: учебное пособие по дисциплине «Газоснабжение» для студентов специальности теплогазоснабжение и вентиляция / Г. Прошутинский; СПбГАСУ. ISBN Приведены основные возможные варианты конфигурации систем газоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Представлены методы проектирования и гидравлического расчета, которые применяются при проектировании распределительных и внутренних систем газоснабжения. Приведены современные расчетные формулы, номограммы и новые разработки в области расчета полиэтиленовых газопроводов.
На конкретных примерах подробно рассматривается применение лекционного материала в практике расчета тупиковых, кольцевых и внутренних систем газоснабжения. Пособие содержит необходимые справочные материалы, представленные в виде приложений: номограммы, таблицы для расчета стальных и полиэтиленовых газопроводов. В списке литературы даются основные нормативные документы по газоснабжению: ГОСТ, СНиП, Правила безопасности, которые студенты должны использовать в учебном процессе и при курсовом и дипломном проектировании.
Пособие предназначено для студентов всех форм обучения, обучающихся по специальности теплогазоснабжение и вентиляция. Рекомендовано Редакционно-издательским советом СПбГАСУ в качестве учебного пособия для выполнения курсового и дипломного проекта по дисциплине «Газоснабжение». Библиогр.: 19 назв. Прошутинский, 2010 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 3 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ И НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ 1.1. Выбор и обоснование системы газоснабжения населенного пункта Для газоснабжения городов и населенных пунктов применяются одно-, двух-, трех- и многоступенчатые системы газоснабжения.
Гидравлический Расчет Трубопровода Программа
Городские системы газоснабжения присоединяются к магистральным газопроводам через ГРС (газорегуляторные станции). Связь между газопроводами различных давлений осуществляется через ГРП (газорегуляторные пункты). Выбор схемы газоснабжения (количество ступеней давления) производится исходя из следующих соображений: чем больше давление газа в газопроводе, тем меньше его диаметр и стоимость, но зато усложняется прокладка сети: необходимо выдерживать большие расстояния до здания и сооружения, в силу чего не по всем улицам можно проложить сеть высокого давления. С увеличением количества ступеней давления в системе добавляются новые газопроводы и ГРП, но уменьшаются диаметры последующих ступеней давления. Классификация газопроводов по давлению приведена в табл. Классификация газопроводов по давлению Таблица 1 Высокого давления Среднего давления Газопроводы I категории II категории Вид транспортируемого газа Природный газ СУГ.
Гидравлический Расчет Газопровода Excel
Природный и СУГ То же Рабочее давление в газопроводе, МПа С 0,6 до 1,2 включительно Свыше 0,6 до 1,6 включительно Свыше 0,3 до 0,6 включительно Свыше 0,005 до 0,3 включительно Низкого давления То же До 0,005 включительно. СУГ сжиженный природный газ. Давление газа во внутренних газопроводах и перед газоиспользующими установками должно соответствовать давлению, необходимому для устойчивой работы горелок этих установок, указанному в технических паспортах заводов-изготовителей, но не должно превышать значений, приведенных в табл. Давление газа во внутренних газопроводах и перед газоиспользующими установками, рекомендуемое СНиП 13, приведено в табл. 4 Давление газа во внутренних газопроводах и перед газоиспользующими установками Потребители газа Таблица 2 Давление газа, МПа 1. Производственные здания, в которых величина давления газа обусловлена требованиями производства 2.
Производственные здания прочие 0,6 3. Бытовые здания промышленных предприятий отдельно стоящие, пристроенные к производственным зданиям и встроенные в эти здания 4. Административные здания 0, Котельные: отдельно стоящие на территории производственных предприятий то же, на территории поселений пристроенные, встроенные и крышные производственных зданий пристроенные, встроенные и крышные общественных, административных и бытовых зданий пристроенные, встроенные и крышные жилых зданий 6.
Общественные здания (кроме зданий, в которых установка газового оборудования требованиями СНиП. не допускается) и складские 1,2 0,3 1,2 0,6 0,6 0,3 0,005 0, Жилые здания 0,003 При проектировании городских сетей должны выдерживаться следующие принципы: кольцевание основных магистралей, кольцевание транзитных внутригородских линий и питание их из нескольких точек. Для повышения надежности желательно иметь два или несколько колец. Распределительные сети должны быть многократно кольцевыми с питанием их из нескольких газорегуляторных пунктов и возможностью питания каждого участка с двух сторон.
Только для небольших поселков можно применять тупиковые сети и питание из одной точки. Ответвления на кварталы, к отдельным группам зданий и дворовые сети прокладываются тупиковыми. Выбор оптимального решения при проектировании систем газоснабжения надежнее всего производить на основе технико-экономического сравнения вариантов. Для поселков и небольших городов с населением до тыс. Жителей могут использоваться одноступенчатые системы газоснабжения. Газ от ГРС поступает в сеть среднего или низкого давления и распределяется по территории города.
Для города с населением тыс. Рекомендуются двухступенчатые системы газоснабжения, в которых газ от ГРС по сети среднего или высокого давления подается к ГРП и крупным потребителям, а от ГРП по сети низкого давления распределяется по территории города. Давление в первой ступени при снабжении природным газом составляет обычно 0,3 МПа, но возможно и давление 0,6 МПа. Трехступенчатую систему в городах можно применять при повышенных требованиях к надежности, при большой территории и неудобной планировке города, а также при наличии промышленных предприятий, требующих газ высокого давления.
4 5 Для городов с населением более 250 тыс. Рекомендуются трехступенчатые системы газоснабжения. Вокруг города прокладывается магистральный газопровод высокого давления, служащий для подачи газа в отдельные районы города и к крупным промышленным предприятиям.
Газ из сетей первой ступени (p 1,2 МПа или 0,6 МПа) давления через ГРП высокого давления подается в сеть второй ступени (p 0,3 МПа), служащую для подачи газа к городским ГРП, мелким, средним промышленным и некоторым коммунальным предприятиям. Из ГРП газ по сети низкого давления распределяется по всей территории застройки. Капитальные вложения в газовые сети можно значительно снизить, если проектировать их на более высокое давление. Основным резервом снижения стоимости городских газовых сетей является перевод наружных сетей с низкого давления (СНД) на среднее (ССД) Модификации систем газоснабжения По степени перевода на среднее или высокое давление различаются три модификации систем газоснабжения: 1) система с газорегуляторными пунктами (ГРП). В ней по сетям среднего (или высокого) давления транспортируют только основные потоки газа, а между бытовыми и мелкими коммунальными потребителями распределяют его по широко развитым СНД (рис. Газорегуляторные пункты имеют пропускную способность м 3 /ч, радиус действия до 1500 м.
Располагают их в отдельно стоящих отапливаемых зданиях. Средний диаметр подводящих газопроводов составляет мм. По СВД транспортируют газ промышленным потребителям и сетевым ГРП. Сеть многоразветвленная с кольцеванием основных линий. Эта система получила наибольшее распространение. Для таких систем разработано надежное газорегулирующее оборудование необходимой производительности, накоплен достаточный опыт проектирования и эксплуатации.
Эксплуатация сравнительно небольшого числа регуляторных станций довольно проста. Опасность, возникающая при утечке газа на СНД, меньше, чем при утечке из сетей высокого и среднего давления. Система с ГРП подходит для районов старой застройки. Она надежна, удобна в эксплуатации, но менее экономична, чем система с КРП; Рис. Схема газораспределительной сети с ГРП: 1 ГРП; 2 газопровод низкого давления; 3 газопровод среднего давления 5 6 2) система с квартальными регуляторными пунктами (КРП) (рис.
Здесь бóльшую часть наружных СНД переводят на среднее или высокое давление. КРП оборудуют регуляторами малой производительности, соответствующей потребности примерно одного квартала; устанавливают их в шкафах или киосках, поэтому КРП имеют значительно меньшую стоимость, чем ГРП.
Наружные сети представляют собой малоразветвленные, преимущественно тупиковые газопроводы, соединяющие отдельные здания квартала с КРП. Такая система является внутриквартальной, разветвленной, частично закольцованной по основным линиям, с незначительным числом пересечений проездов. Газораспределительные пункты размещены в отапливаемых шкафах, расположенных на стене здания или вблизи него.
Пропускная способность шкафного регуляторного пункта (ШРП) м 3 /ч, радиус действия до 500 м. Средний диаметр подводящих газопроводов мм. По СВД газ передают промышленным потребителям и сетевым ШРП. Сеть значительно разветвлена, основные городские линии и межквартальные газопроводы закольцованы. Можно также использовать вариант, состоящий из двух ступеней: СВД и ССД.
Схема газораспределительной сети с КРП (ШРП): 1 ШРП; 2 газопровод низкого давления; 3 газопровод среднего давления Наиболее рациональной и экономичной является внутриквартальная прокладка распределительных газопроводов при минимальном пересечении межквартальных проездов, имеющих усовершенствованные покрытия и в значительной степени загруженных транспортом. Значительную часть внутриквартальной прокладки осуществляют надземным способом по зданиям. В южных районах страны надземная прокладка является преимущественной. При трассировке газопроводов внутри кварталов ШРП размещают в каждом квартале. Разработаны типовые отапливаемые шкафные установки. Системы с ШРП широко распространены; 3) система с домовыми регуляторными пунктами (ДРП). Наружную распределительную сеть бытовых и коммунальных потребителей в этой системе полностью проектируют на среднее давление.
Современные системы рассматриваемого типа оборудуют комбинированными регуляторами давления. Шкафные регуляторные пункты с комбинированными регуляторами устанавливают на наружных стенах жилых домов и предприятий бытового обслуживания и от них подают газ во внутридомовые газопроводы.
6 7 Сеть этой системы имеет две ступени давления: по СВД газ передают промышленным потребителям и в центральный ГРП; по ССД газ распределяют между домовыми распределительными пунктами. При освоении комбинированных регуляторов давления такая система представляется перспективной Экономическая эффективность систем в зависимости от модификации Рассмотрим конкретный пример определения экономичной схемы газораспределения 18. Выбран условный поселок, состоящий из домов с разным уровнем потребления газа, и три схемы газораспределения, материал труб полиэтилен: 1) с ГРП или шкафной установкой, общей для всего поселка, и сетями низкого давления (рис. 3); 2) со шкафными регуляторами на группу домов и сетями низкого и среднего давления (рис. 4); 3) с индивидуальными шкафными регуляторами и сетями среднего давления (рис. При одинаковом расходе газа, например 1000 м 3 /ч, и протяженности газопроводов 3750 м в соответствии с гидравлическим расчетом мы видим существенную разницу между диаметрами газопроводов в каждой схеме. Для сравнения вариантов примем схему 3 как наиболее экономичную, ее стоимость возьмем за единицу (100 ).
Тогда стоимость систем по схемам 1 и 2 будет равна значениям, указанным в табл. В результате проведения сравнительного анализа стоимости строительства по каждой из схем составлена табл. Таблица 3 Значения показателей по сравниваемым вариантам Показатели,% Схема 1 Схема 2 Схема 3 Стоимость материалов Стоимость строительномонтажных работ Всего с НДС и затратами Наиболее экономичной является схема 3 вследствие меньших затрат на материалы, строительно-монтажные работы. При использовании современных конструкций шкафных регуляторов, не требующих профилактических работ каждые полгода, экономия будет достигнута при эксплуатации. Небольшие диаметры разводящих газопроводов дают возможность применять длинномерные полиэтиленовые трубы, которые сокращают продолжительность монтажных работ и более надежны из-за минимального количества сварных соединений. Схема 1 с ГРП или шкафной установкой, общей для всего поселка, и сетями низкого давления 9 9 Рис.
Схема 2 со шкафными регуляторами на группу домов и сетями низкого и среднего давления 10 10 Рис. Схема 3 с индивидуальными шкафными регуляторами и сетями среднего давления 11 1.4. Определение оптимального радиуса действия ГРП При проектировании многоступенчатых систем газоснабжения возникает вопрос об экономически оптимальном радиусе действия газорегуляторных пунктов R. С увеличением числа ГРП уменьшается стоимость сети низкого давления, но повышается стоимость самих ГРП, а также сети среднего или высокого давления, которая питает регуляторные пункты. Следовательно, существует оптимальное значение R, при котором общие приведенные годовые затраты на систему будут минимальными. При известном расчетном расходе газообразного топлива районом города определяется количество ГРП исходя из оптимального радиуса действия (R опт 0,51,0 км) и оптимальной производительности (V опт м 3 /ч) по формулам Vр n, (1) V опт F n, (2) R 2 2 опт где n количество ГРП, шт.; V р расчетный расход газа районом города, м 3 /ч; R опт оптимальный радиус действия ГРП, м; V опт оптимальная производительность ГРП, м 3 /ч; F газифицируемая площадь района города, м 2. R 0,388 P p 6,5.
0,245 0, 143 θ m q Коэффициент плотности сети низкого давления 0,081 опт (3) m θ 0,0075 0,003, (4) 100 где m плотность населения, чел./га; P стоимость одного ГРП, р.; Δp расчетный перепад давления в сети н. Д., Па; q удельный часовой расход на 1 человека, м 3 /(чел ч). Оптимальная нагрузка на один ГРП 2 mqrопт Qопт. (5) 5000 Обозначим через Р, р., стоимость строительства одного ГРП, тогда капитальные вложения в газорегуляторные пункты F K 0,5P. (6) 2 R 11 12 Эксплуатационные издержки I определяют как долю капитальных вложений: f f K, I (7) где f доля амортизационных отчислений, включая расходы на капитальный ре- монт, от капитальных затрат; f доля расходов на обслуживание и текущий ремонт от капитальных вложений.
Приведенные годовые затраты Z, р./(год м 2 ), на ГРП вычисляют по формуле где T нормативный срок окупаемости. Z A 2, (8) R A 0,5P( f f 1 ), (9) T 1.5. Промышленные системы газоснабжения Промышленные предприятия получают газ от городских газораспределительных сетей среднего и высокого давления. Основная масса промышленных предприятий работает на максимальном давлении газа до 0,6 МПа. Крупные промышленные предприятия могут быть подключены к магистральным газопроводам первой ступени с давлением до 1,2 МПа, если такое давление обусловлено технологическими процессами.
Предприятия с малыми расходами газа ( м 3 /ч) можно присоединять также к сетям низкого давления. Промышленные системы газоснабжения состоят из следующих элементов: 1) вводов газопроводов на территорию предприятия; 2) межцеховых газопроводов; 3) внутрицеховых газопроводов; 4) регуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ); 5) пунктов измерения расхода газа; 6) обвязочных газопроводов агрегатов, использующих газ. Газ от городских распределительных сетей поступает в промышленные сети предприятия через ответвления и ввод. На вводе устанавливают главное отключающее устройство, которое следует размещать вне территории предприятия в доступном и удобном для обслуживания месте, максимально близко к распределительному газопроводу, но не ближе 2 м от линии застройки или стены здания.
Для газоснабжения промышленных предприятий проектируют тупиковую разветвленную сеть с одним вводом. Только для крупных предприятий, не допускающих перерыва в газоснабжении, применяют кольцевые схемы сетей с одним или несколькими вводами. Транспортирование газа от ввода к цехам осуществляется по межцеховым газопроводам, которые могут быть подземными и надземными. Выбор способа их укладки зависит от территориального расположения цехов, характера сооружений, по которым предполагается прокладка газопроводов, насыщенности проездов подземными сооружениями. Надземная прокладка межцеховых газопроводов имеет ряд преимуществ по сравнению с подземной: исключается подземная коррозия газопроводов; менее опасны утечки газа, так как вытекающий из трубопровода газ рассеивается в атмосфере; утечки легче обнаружить и устранить; проще эксплуатировать 12 13 и осуществлять наблюдение за состоянием газопроводов. При использовании в качестве опор для газопроводов существующих колонн, эстакад, стен и покрытий зданий надземная прокладка газопроводов экономичнее подземной.
В конечных точках межцеховых газопроводов следует предусматривать продувочные газопроводы. Некоторые схемы промышленных систем предусматривают проектирование центрального ГРП, который снижает и регулирует давление газа в межцеховых газопроводах. В этом случае в них устанавливают и пункты измерения расхода газа. В межцеховых газопроводах, как правило, поддерживают среднее давление и только у мелких потребителей низкое. Высокое давление применяют там, где оно необходимо для газоиспользующих агрегатов. На вводе газопровода в цех снаружи или внутри здания устанавливают отключающее устройство. Внутрицеховые газопроводы прокладывают по стенам и колоннам в виде тупиковых линий.
Необходимость кольцевания внутрицеховых газопроводов может возникнуть лишь для особо важных промышленных цехов. На ответвлениях к агрегатам устанавливают главные отключающие устройства. Газопроводы промышленных предприятий и котельных оборудуют специальными продувочными трубопроводами с запорными устройствами. Отводы к продувочным трубопроводам предусматривают от последних участков внутрицеховых газопроводов и от каждого газопровода агрегата перед последним по ходу газа отключающим устройством. Давление во внутрицеховых газопроводах определяется давлением газа перед горелками. При установке перед агрегатами регуляторов давления газа давление во внутрицеховых газопроводах может существенно превосходить необходимое давление перед горелками. Основное отличие принципиальных схем промышленных систем газоснабжения заключается в принятых давлениях газа в межцеховых газопроводах, газопроводах перед горелками агрегатов, а также в расположении газорегуляторных пунктов, установок и наличии регуляторов давления перед агрегатами.
При решении вопроса о выборе схемы следует учитывать давление газа в городских распределительных газопроводах в месте присоединения предприятия; необходимое давление газа перед газовыми горелками в отдельных цехах; территориальное расположение цехов, потребляющих газ; расход газа цехами и режим его потребления; удобство обслуживания и экономическую эффективность. В зависимости от конкретных условий проектирования промышленных систем газоснабжения используют различные принципиальные схемы. Одноступенчатые системы газоснабжения применяются: 1) при непосредственном присоединении предприятий к городским распределительным сетям низкого давления (рис. 6. );.
Для рис приняты следующие условные обозначения: Г1 газопровод н. Категории 2; Г4.
Категории 1; УУРГ узел учета расхода газа. Схема одноступенчатой системы газоснабжения промышленного предприятия 2) при присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления через центральный ГРП и с низким давлением в промышленных газопроводах (рис. Схема одноступенчатой системы газоснабжения промышленного предприятия 3) при присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего (высокого) давления через центральный ГРП и со средним давлением в промышленных газопроводах (рис.
Схема одноступенчатой системы газоснабжения промышленного предприятия 14 15 II. Двухступенчатые системы используются: 1) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и с низким давлением в цеховых газопроводах (рис.
Схема двухступенчатой системы газоснабжения промышленного предприятия 2) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и со средним давлением в цеховых газопроводах (рис. Схема двухступенчатой системы газоснабжения промышленного предприятия 3) при присоединении к городским сетям через центральный ГРП с межцеховыми газопроводами среднего давления, цеховыми ГРУ и цеховыми газопроводами низкого давления (рис. 11); 15 16 Рис. Схема двухступенчатой системы газоснабжения промышленного предприятия 4) при присоединении к городским сетям через центральный ГРП с межцеховыми газопроводами среднего давления, цеховыми ГРУ и цеховыми газопроводами среднего давления (рис. Схема двухступенчатой системы газоснабжения промышленного предприятия 1.6. Классификация газопроводов, входящих в систему газоснабжения Газопроводы классифицируют по давлению газа, назначению, месту прокладки, материалу труб. В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на группы (см.
Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые, общественные здания и предприятия бытового обслуживания. В газопроводах жилых зданий разрешается давление до 3 кпа; в газопроводах предприятий бытового обслуживания непроизводственного характера и общественных зданий до 5 кпа. Газопроводы среднего и высокого (II категории) давления служат для питания городских распределительных сетей низкого и среднего давления через ГРП. Они также подают газ через ГРП и местные ГРУ в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. По действующим нормам максимальное давление для промышленных предприятий, а также для расположенных в отдельно стоящих зданиях отопительных и производственных котельных, коммунальных и сельскохозяйствен- 16 17 ных предприятий допускается до 0,6 МПа. Для предприятий бытового обслуживания производственного характера, пристроенных к производственным зданиям, давление газа допускается до 0,3 МПа.
По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяют: 1) на двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или низкого и высокого (до 0,6 МПа) давления; 2) трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа) давления; 3) многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого (до 0,6 и 1,2 МПа) давления. Помимо основного обстоятельства необходимости иерархии в построении схемы совместное применение нескольких ступеней давления газа в городах объясняется следующими причинами: 1. В городе имеются потребители, которые требуют различных давлений. Так, в жилых и общественных зданиях, на предприятиях бытового обслуживания непроизводственного характера разрешается только низкое давление газа, а многим промышленным предприятиям необходимо среднее или высокое давление. Необходимость в среднем или высоком давлении возникает также вследствие значительной протяженности городских газопроводов, несущих большие нагрузки. В центральных районах городов со старой застройкой ширина улиц и проездов небольшая и прокладка газопроводов высокого давления может оказаться неосуществимой. Кроме того, при высокой плотности населения по условиям безопасности и удобства эксплуатации прокладка газопроводов высокого давления нежелательна.
Шкафные газорегуляторные пункты, располагаемые на стенах общественных зданий непроизводственного характера и стенах жилых зданий, разрешается присоединять к газопроводам с давлением до 0,3 МПа, т. К газопроводам среднего давления. Наличие нескольких ступеней давления газа объясняется еще тем, что системы газоснабжения больших городов строили, расширяли и реконструировали в течение многих лет и газопроводы в центральной части города были запроектированы на меньшее давление, чем то, которое разрешается правилами безопасности в настоящее время. Городские газопроводы можно разделить на следующие три группы: 1) распределительные газопроводы, по которым газ транспортируют по снабжаемой газом территории и подают его промышленным потребителям, коммунальным предприятиям и в районы жилых домов. Распределительные газопроводы бывают высокого, среднего и низкого давления, кольцевые и тупиковые, а их конфигурация зависит от характера планировки города; 2) абонентские ответвления, подающие газ от распределительных сетей к отдельным потребителям; 3) внутридомовые и внутрицеховые газопроводы, транспортирующие газ внутри здания и распределяющие его по отдельным газовым приборам и агрегатам. Основные городские распределительные газопроводы высокого и среднего давления проектируют как единую сеть, подающую газ промышленным предприятиям, отопительным котельным, коммунальным потребителям и в сетевые ГРП. Проектирование единой сети экономически выгоднее, чем прокладка раздельной, что объ- 17 18 ясняется большей стоимостью прокладки параллельных газопроводов, чем одного газопровода, несущего ту же нагрузку.
Кроме того, коммунальная и бытовая нагрузки являются относительно небольшими по сравнению с промышленной, и включение их в общий поток газа приводит лишь к небольшому увеличению стоимости сети. На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов, основные из которых размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения; число и характер промышленных потребителей и электростанций; наличие больших естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, озер, железнодорожных узлов и пр.); перспективный план развития города. При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и проводят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют самый выгодный вариант. По месту прокладки газопроводы подразделяют на наружные и внутренние. Наружные газопроводы по способу прокладки делятся на подземные и надземные. На территории городов и населенных пунктов газопроводы прокладывают в грунте.
При проектировании подземных газопроводов рекомендуется предусматривать полиэтиленовые трубы, за исключением случаев, когда по условиям прокладки, давлению и виду транспортируемого газа эти трубы применять нельзя. Прокладка надземного газопровода осуществляется при техническом обосновании, которое составляется проектной организацией исходя из сложившихся архитектурно-планировочных, грунтовых и других условий района строительства. Прокладку распределительных газопроводов по улицам рекомендуется предусматривать на разделительных полосах, избегая по возможности прокладки газопроводов под усовершенствованными дорожными покрытиями. Для газопроводов промышленных и коммунальных предприятий целесообразно предусматривать надземную прокладку по стенам и крышам зданий, по опорам и эстакадам. Допускается надземная прокладка внутриквартальных (дворовых) газопроводов на опорах и на стенах зданий. Подземные газопроводы прокладывают по городским проездам. Рекомендуется предусматривать прокладку в технической зоне или в полосе зеленых насаждений.
Газопроводы высокого давления следует прокладывать в районах с малой плотностью застройки и по проездам с малой насыщенностью другими подземными коммуникациями. Прокладка газопроводов по проездам с усовершенствованным дорожным покрытием, а также параллельно путям электрифицированных железных дорог на расстоянии менее 50 м не рекомендуется.
Гидравлический Расчет Газопровода Низкого Давления Программа
Расстояния по горизонтали между подземными и другими сооружениями должны быть не менее величин, указанных в 1. Выбор места прокладки (надземная или подземная) и материала труб для газопровода следует предусматривать с учетом пучинистости грунта и свойств газа. Прокладку стальных газопроводов в непучинистых грунтах следует осуществлять на глубине не менее 0,8 м от поверхности земли до верха газопровода или футляра. В местах, где не предусматривается движение транспорта и сельскохозяйственных машин, глубина прокладки стальных газопроводов может быть уменьшена, но не менее 0,6 м для непучинистых грунтов. В пучинистых грунтах глубина заложения газопровода должна быть ниже глубины сезонного промерзания грунта. Полиэтиленовые трубы, применяемые для строительства газопроводов, должны иметь коэффициент запаса прочности по ГОСТ Р не менее 2,5. Не допускается прокладка газопроводов из полиэтиленовых труб: 1) на территории поселений при давлении свыше 0,3 МПа; 18 19 2) вне территории поселений при давлении свыше 0,6 МПа; 3) для транспортирования газов, содержащих ароматические и хлорированные углеводороды, а также жидкой фазы СУГ; 4) при температуре стенки газопровода в условиях эксплуатации ниже 15 С.
При применении труб с коэффициентом запаса прочности не менее 2,8 разрешается прокладка полиэтиленовых газопроводов давлением свыше 0,3 до 0,6 МПа на территориях поселений с преимущественно одно-, двухэтажной и коттеджной жилой застройкой. На территории малых сельских поселений разрешается прокладка полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,6 МПа с коэффициентом запаса прочности не менее 2,5. При этом глубина прокладки должна быть не менее 0,8 м до верха трубы.
Для городов принимаются коэффициент запаса прочности С = 2,8 и глубина заложения не менее 1 м. Коэффициент запаса прочности может быть определен по формуле 2MRS C, (10) MOR( SDR 1) где MRS показатель минимальной длительной прочности полиэтилена, МПа; MOR максимальное рабочее давление, МПа; SDR стандартное размерное отношение наружного диаметра d к толщине e стенки трубы. (11) e При проектировании газопроводов для районов с пучинистыми, просадочными и набухающими грунтами руководствуются требованиями СНиП Глубина прокладки газопроводов при одинаковой степени пучинистости, набухаемости или просадочности по трассе принимается до верха трубы: 1) в среднепучинистых, средненабухающих, сильнопучинистых и II типа просадочности не менее 0,8 глубины промерзания, но не менее 0,9 м; 2) в чрезмернопучинистых и сильнонабухающих не менее 0,9 глубины промерзания, но не менее 1,0 м. Прокладка газопроводов в слабопучинистых, слабонабухающих и I типа просадочности грунтах должна предусматриваться в соответствии с требованиями 11. Прокладка газопроводов в грунтах неодинаковой степени пучинистости, набухаемости или просадочности по трассе (резко меняющийся состав грунта, изменение уровня грунтовых вод, переход газопровода из проезжей части дороги в газон и др.), а также в насыпных грунтах принимается до верха трубы не менее 0,9 глубины промерзания, но не менее 1,0 м.
Гидравлический Расчет Трубопровода Excel
Расстояния по горизонтали (в свету) от ближайших подземных инженерных сетей до зданий и сооружений следует принимать по табл.