ВВЕДЕНИЕ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
1.1 Характеристика объекта газификации
1.2 Определение плотности и низшей теплоты сгорания природного газа
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО И РАСЧЕТНОГО ЧАСОВОГО РАСХОДОВ ГАЗА РАЙОНОМ ГОРОДА
2.1 Определение годового расхода теплоты для различных групп потребителей
2.1.1 Бытовое потребление или потребление в квартирах
2.1.2 Потребление в коммунально-бытовых предприятиях и учреждениях
2.1.3 Потребление на отопление и вентиляцию зданий
2.1.4 Потребление на централизованное горячее водоснабжение зданий
2.2 Определение годового расхода газа для различных групп потребителей
2.3 Определение расчётного часового расхода газа для различных групп потребителей
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КВАРТАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ СЕТИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
3.1. Обоснование квартальной газовой сети низкого давления
3.2 Гидравлический расчет тупиковой газовой сети низкого давления
4. ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫЙ ПУНКТ
4.1 Функции и компоновка оборудования газорегуляторного пункта
4.2 Подбор оборудования газорегуляторного пункта
4.2.1 Подбор регулятора давления
4.2.2 Подбор предохранительно-запорного клапана
4.2.3 Подбор газового фильтра
4.2.4 Подбор предохранительного сбросного клапана
4.2.5 Подбор газопроводов и арматуры
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Газоснабжение - прием газа в местах добычи, его обработка, транспортирование, распределение по трубопроводам и подача потребителям. Все это выполняет система газоснабжения, которая в нашей стране построена на базе природного газа. Газовые промыслы, включая скважины и их обустройство, представляют самостоятельную систему, тесно связанную с системой газоснабжения. Последнюю обычно разделяют на две части: газотранспортную и распределительную. Газотранспортная, объединенная в единую газоснабжающую систему, включает магистр, газопроводы, компрессорные станции, переключающую арматуру, подземные хранилища, систему управления и эксплуатации; распределительная — развитую сеть газопроводов городских и промышленных систем газоснабжения, газорегуляторные станции (ГРС), газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторные установки (ГРУ), газопроводы объектов, системы автоматического регулирования и безопасности сжигания газа, автоматизированную систему управления технологическими процессами газоснабжения и эксплуатации. Отличительная черта газоснабжения по сравнению с другими системами топливоснабжения — невозможность длительного хранения газа, т.е. его нельзя добывать впрок. Это связано с весьма малой плотностью газа, что вызывает необходимость сооружения для его хранения огромных емкостей.
Даже подземные хранилища можно использовать лишь для покрытия сезонной неравномерности потребления газа. Отсутствие хранилищ на пути потоков газа от промыслов к потребителям обусловливает жесткую связь между режимами добычи газа и его использования. Такая же жесткая связь устанавливается между темпами освоения месторождения газа и пуском объектов, потребляющих газ. Газ потребляется объектами неравномерно, поэтому неравномерно должна осуществляться и подача газа потребителям. Проблема соответствия подачи и потребления газа — одна из основных в газоснабжении. Для решения ее используют подземные хранилища, потребители-регуляторы с двойным топливоснабжением, аккумулирующую емкость магистральных газопроводов, совместная работа которых автоматически управляется в целях удовлетворения графика потребления газа. Для обеспечения надежного газоснабжения системы имеют резервы службы эксплуатации и аварийные службы.
Городская система газоснабжения - сложный комплекс сооружений, технических устройств и трубопроводов, обеспечивающий подачу и распределение газа между промышленными, коммунальными и бытовыми потребителями в соответствии с их спросом. Состоит из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давлений, газорегуляторных станций (ГРС), газорегуляторных пунктов (ГРП) и газорегуляторных установок (ГРУ), системы контроля и автоматических управлений, диспетчерской службы и системы эксплуатации. Потоки природного газа поступают по магистральным газопроводам через газораспределительные станции в городские газовые сети. На газораспределительной станции давление газа снижается клапанами автоматических регуляторов и поддерживается постоянное на требуемом для города уровне. Технологическая схема газораспределительной станции включает систему автоматической защиты, гарантирующую значение давления газа в городских сетях, не превышающее допустимого уровня. Из ГРС газ по газовым сетям поступает к потребителям. Основной элемент городской системы газоснабжения — газовые сети, которые состоит из газопроводной разницы давлений, классифицируемых следующим образом: низкого давления — до 5 кПа (избыточных); среднего — 5 кПа — 0,3 МПа; высокого II категории — 0,3—0,6 МПа и высокого давления I категории — 0,6—1,2 МПа. По газопроводам низкого давления транспортируют и распределяют газ по жилым и общественным зданиям и предприятиям бытового обслуживании. В газопроводах жилых зданий разрешается давление до 3 кПа, а предприятий бытового обслуживания и общественных зданиях — до 5 кПа. Обычно в сетях поддерживают низкое давление до 3 кПа, и все указанные здания и предприятий присоединяют к газовой сети непосредственно без регуляторов давления газа. По газопроводам среднего и высокого (0,6 МПа) давлений газ подают через ГРП в сети низкого и среднего давлений.
Целью данного курсового проекта является приобретение навыков по разработке системы квартальной газовой сети.
Задача курсового проекта – разработать системы квартальной газовой сети для города Кемерово: определить характеристики газообразного топлива; определить годовой расход теплоты для различный групп потребителей ;определить годовой и расчетный часовой расход газа районом города для различных групп потребителей; выполнить гидравлический расчет квартальной газовой сети низкого давления; подобрать оборудование и арматуру газорегуляторного пункта.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
1.1 Характеристика объекта газификации
Газифицируемый населенный пункт находится в городе Кемерово (Кемеровская область). Для города Кемерово ближайшим месторождением газа является Ямбург.
Климатические данные района проектирования: средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки tн.о = -390С; средняя температура наружного воздуха за отопительный период tср.о = -8,30С; продолжительность отопительного периода в днях nо = 231; температура внутреннего воздуха в помещениях tн = 200С.
Расчетное количество населения, принимается из расчета 3,5 чел. на квартиру. В результате расчетное число жителей принимаем равным n = 1074·3,5 = 3759 чел.
1.2 Определение плотности и низшей теплоты сгорания природного газа
Плотность природного газа при нормальных условиях определяется как плотность газовой смеси в зависимости от содержания и плотности отдельных компонентов по формуле:
где ri – объемная доля i-го компонента газовой смеси, определяемая по табл.1.4 [1];
ρi – плотность i-го компонента при нормальных условиях, определяемая из табл. 1.2 [1].
Низшая теплота сгорания природного газа при нормальных условиях определяется как теплота сгорания газовой смеси в зависимости от содержания и теплоты сгорания отдельных компонентов смеси по формуле:
где ri - объемная доля i-го горючего компонента газовой смеси;
- Qнр- теплота сгорания i-го компонента, найденная из таблицы 1.3[1].
Ионин, А.А. Газоснабжение: учебник для вузов по спец. «Теплогазоснабжение и вентиляция»/А.А.Ионин. – М.: Строиздат, 1989. – 439 с.
Сыцянко, Е.В. Газоснабжение района города: методические указания для выполнения курсового и дипломного проектирования: /сост. Е. В.Сыцянко .- Вологда: ВоГТУ, 2016.- 40с.
Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления: утв. Постановлением Госгортехнадзора России 18.03.2003. № 9. -СПб.:Деан, 2003.- 103с.
Строительные нормы и правила: Газораспределительные системы: СНиП 42-01-2002/Госсстрой России. - Введ. 01.07.2003.-М.:Стройиздат,2003.-64с.
Строительные нормы и правила: Строительная климатология: СНиП 23-01-99*/Госсстрой России.- Введ. 01.01.2000.-М.:Стройиздат,2003.-83с.
Свод правил по проектированию и строительству: Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб: СП-42-101-2003/ Госстрой России.- Введ. 26.06.2003.-М.:Стройиздат, 2003.-98с.
