Дипломный проект на тему: "Газоснабжение жилого района"
- Добавлен: 14.04.2018
- Размер: 4 MB
- Закачек: 6
Описание
Целью данной работы является разработка системы газоснабжения жилого района с подключением крышной котельной, для 25-ти этажного многоквартирного здания. Лист 1. Рассматриваемый жилой район представлен на данном генплане. Газ Уренгойского газового месторождения через 2-е точки подключения подается к потребителям газа среднего давления (ГРП и ШГРП, прачечные, хлебозаводы, бани) с давлением в месте врезки 0,33МПа. Газифицируемый район включает в себя 5-ти и 9-ти застройки. Подача газа к потребителям осуществляется через стальные подземные газопроводы, соединенные между собой сваркой. Для их защиты от электрохимической коррозии предусмотрена пассивная защита в виде усиленной изоляции газопроводов, а активная из 5-ти катодных станций радиусом действия 426 м. Также представлены газовые колодцы, в них установлены задвижки и двухлинзовые компенсаторы. Лист 2. В соответствии с нормативной документацией определены нагрузки и рассчитаны расходы газа. Для повышения надежности системы газоснабжения были приняты кольцевые схемы для сетей среднего и низкого давления. Гидравлический расчет среднего давления выполнен в 3-х режимах (в нормальном и в 2-х аварийных при условии выходов из строя одного из источников газоснабжения). В аварийном режиме рассмотрена ситуация, когда подача газа потребителям, находящимся в аварийном полукольце, сокращена до 70-ти % от расчетной, кроме хлебозаводов, а котельная переводится на резервное топливо. Лист 3. Для нужд газоснабжения жилых 5-ти этажных домов, в кухнях которых предусматривается 4-х конфорочная газовая плита и скоростной водоподогреватель для нужд ГВС. Были произведены гидравлические расчеты для внутридомовой и внутриквартальной сетей. Прокладка внутриквартальной сети наружная с ответвлениями на фасадах зданий. Лист 4. На основании принятых проектных решений выполнен проект производства работ на строительство системы газоснабжения. ППР состоит из сетевого графика производства работ, схем производства основных видов СМР и стройгенплана. Принят поточный метод производства работ с разбивкой трассы на 6 захваток, выполняемых специализированными бригадами с максимальным совмещением работ, обеспечивающих строительство в установленные сроки. Сметная стоимость строительства на 12,6 км трассы составила 50,4 млн. руб. Лист 5. ШГРП запитано от стального подземного газопровода диаметром 219х6,0 мм с давлением в месте врезки 0,29 МПа. В него врезается вертикальный наружный стальной газопровод, который поднимается на отметку 2,2 м над уровнем земли и выполненный из электросварной трубы диаметром 57х3,5мм. На выходе газопровода из земли на расстоянии 0,5 м от уровня земли предусмотрено изолирующее соединение. На расстоянии 1,8 м от уровня земли, установлено отключающее устройство диаметром условного прохода 50мм с номинальным давлением 1,6 МПа. Горизонтальный участок поддерживается вертикальными стойками, основания которых забетонированы под уровнем земли. Шкаф выполнен из несгораемой стали, окрашен огнезащитной желтой краской по всей наружной поверхности, на дверце шкафа нанесена надпись ОГНЕОПАСНО ГАЗ красного цвета. Функциональная схема состоит из 2-х идентичных линий движения газа (основной и резервной), на его пути имеются: отключающие устройства для прекращения подачи газа в случаях ремонта или аварийных ситуаций; газовый фильтр, удаляющий механические примеси из состава природного газа; регулятор давления, понижающий давление газа с 0,29МПа до 3,5кПа. Шкаф отапливается газовым обогревателем, перед которым установлен регулятор давления. Оголовки свеч выведены наружу на высоту 4 м от уровня земли. Для предотвращения несанкционированного проникновения, ШГРП имеет ограждение по всему периметру, выполненным из сетки рабица высотой 1,6 м крепящейся к вертикальным стойкам, основания которых забетонированы. Зона защиты, от попадания молнии в ШГРП, имеет радиус равный 4,1 м. Лист 6. Надземная прокладка газопровода после выхода из ШГРП и до крышной котельной выполнена из стальных труб наружным диаметром 159х4,5 ГОСТ 10704-91. После вывода газопровода из ШГРП предусмотрена установка отключающего устройства КШЦФ диаметром условного прохода 150 мм на отм. +2,5 м от уровня земли. Ввод газопровода в котельную предусмотрен на отм. +78,400 м в стальном футляре диаметром 273х5 мм. Для нужд теплоснабжения жилого многоквартирного дома в котельной предусмотрена установка 3-ех напольных котлов фирмы VIESSMANN тип VITOPLEX 200 SX2 мощностью 900 кВт каждый, общей мощностью 2700 кВт. Расстояние между котлами составляет не менее 1,1 м, достаточное для обслуживания. Остекление котельной служит для естественного освещения и в качестве легкосбрасываемых конструкций. Площадь остекления принята в размере 3% от объема помещения котельной, но не менее 0,8 м2 одного стекла при толщине 3 мм. Площадь остекления котельной составляет 76,3 м2. Для предотвращения аварийных ситуаций на вводе газопровода в котельную предусмотрена установка быстродействующего электромагнитного газового клапана-отсекателя, прекращающего подачу газа к горелкам в случае недопустимых перепадов давления газа, а также в случае загазованности помещения котельной природным или угарным газом. Контроль уровня загазованности в котельной по природному и угарному газу осуществляется стационарными одноканальными сигнализаторами загазованности EVRM-NC. Так же предусматривается устройство продувочных трубопроводов со штуцерами для отбора проб газа. Прокладка газопровода в котельной предусмотрена н кронштейнах прикрепленных к стене и на потолочных креплениях на отметке +2,2 м от пола котельной, достаточной для прохода людей. На ответвлениях газопроводов к котлам предусмотрена установка отключающих устройств – КШЦФ Ду100 на отм. +1,1 от уровня пола котельной. Котлы оснащаются газовыми горелками с принудительной подачей воздуха типа WM-G20/2-A ZM-LN фирмы Weishaupt. Учет расхода газа в котельной предусмотрен измерительным комплексом СГ-ЭК на основе счетчика RVG 250 производства «Эльстер газэлектроника», установленным на отметке +1,6 м от уровня пола котельной. Перед измерительным комплексом установлен газовый фильтр фирмы MADAS. Продувочные свечи от внутреннего газопровода выведены на один метр выше конька кровли котельной. Вентиляция помещения котельной выполнена из условия обеспечения 3-х кратного воздухообмена в час плюс воздух на горение. Приточная вентиляция котельной - естественная, через неподвижные жалюзийные решетки типа АМР, установленные в верхней части наружной стены. Вытяжная вентиляция котельной - естественная, осуществляется через 2-а дефлектора Ду 630 мм установленные на кровле котельной. Отвод продуктов сгорания от котлов предусмотрен через стальные дымовые трубы наружным диаметром 325х6,0 мм, расположенные за пределами котельной, устье которой находится на расстоянии +84,200 м.
Состав проекта
|
Пояснительная записка.docx
|
Диплом.dwg
|
Дополнительная информация
Содержание
Введение
1. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ
1.1 Исходные данные
1.2 Расчет основных характеристик газа по его составу
1.3 Расчет численности населения и часового расхода газа на квартал
1.4 Определение годового потребления газа бытовыми и мелкими коммунально-бытовыми потребителями
1.4.1 Расчет часовых расходов газа по зонам застройки
1.4.2 Определение удельных часовых расходов газа на одного человека
1.4.3 Трассировка кольцевой сети низкого давления
1.4.4 Определение удельных путевых расходов газа по участкам уличной распределительной сети
1.4.5 Определение расчетных часовых расходов газа по участкам уличной распределительной сети
1.5 Гидравлический расчет уличной распределительной сети низкого давления
1.5.1 Гидравлический расчет внутридомового газопровода
1.5.2 Гидравлический расчет внутриквартального газопровода
1.6 Расчет потребления газа среднего давления объектами коммунально-бытового назначения
1.6.1 Режимы работы газовой сети
1.6.2 Гидравлический расчет уличной распределительной сети среднего давления
1.7 Расчет подбора оборудования для ГРП
1.7.1 Расчет подбора регулятора давления
1.7.2 Выбор предохранительно-запорного клапана (ПЗК)
1.7.3 Выбор предохранительно-сбросного клапана (ПСК)
1.7.4 Выбор газового фильтра
1.7.5 Выбор газового счетчика
1.8 Расчет количества катодных станций
1.9 Защита ГРП и ШРП от попадания молнии
1.9.1 Расчет радиуса защиты ГРП от молнии
Выводы
2. Технология и организация СМР
2.1 Данные для расчета организации работ
2.2 Определение объемов работ
2.3 Составление ведомости затрат труда и заработной платы
2.4 Подбор строительных машин и механизмов
2.5 Определение объема грузоперевозок и количества транспортных средств
Выводы
3. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ КОТЕЛЬНОЙ
3.1 Теплотехнический расчет и подбор количества котлов
3.2 Расчет расхода топлива
3.3 Гидравлический расчет наружного газопровода низкого давления
3.4 Подбор регулятора давления на ПГРШ
3.4.1 Молнезащита ПРГШ
3.5 Автоматизация газоснабжения котельной
3.6 Учет расхода газа
3.7 Вентиляция крышной котельной
3.8 Отвод продуктов сгорания
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Введение
Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений. Каждая из них включает в себя следующие элементы: газовые сети низкого, среднего и высокого давления, газорегуляторные станции (ГРС), газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторные установки (ГРУ). В указанных установках производится снижение давления газа до необходимой величины и последующая автоматическая поддержка величины давления на постоянном уровне.
Проектировка системы газоснабжения основывается на планировках, схемах и генеральных планах населенных пунктов и в конечном итоге должна отвечать определенным требованиям, как то: бесперебойность подачи газа потребителям, простота и удобство обслуживания, безопасность эксплуатации, возможность отключения отдельных элементов системы или участков газопроводов.
Основной элемент газоснабжения – газопровод – классифицируется по давлению газа, конфигурации, назначению. В зависимости от задач и условий схема газоснабжения может быть кольцевой, тупиковой или комбинированной.
Газопроводы низкого давления осуществляют снабжение газом жилых, общественных зданий и мелких коммунально-бытовых потребителей. Крупные коммунально-бытовые (бани, прачечные и котельные) и производственные потребители (ГРП, промышленные предприятия (заводы, фабрики и т. д.)) и районные котельные снабжаются от сетей среднего или высокого давления. Связь между газопроводами разных давлений осуществляется только через ГРП или шкафные ГРП (ШРП).
По причине более высокой надежности уличные распределительные сети имеют кольцевую конфигурацию, а внутриквартальные и внутридомовые – тупиковую, но для газовых сетей и тех, и для других предпочтительной является подземная прокладка. Прокладка внутриплощадочных сетей промпредприятий допускается надземной. Распределительный газопровод внутридомовой сети рекомендуется проводить по периметру здания.
Трассировка кольцевой сети низкого давления
Трассы уличных газопроводов проектируются из условия кратчайшего расстояния, т. е. из условия минимальной протяженности.
Руководствуясь принципом надежности газоснабжения, сеть низкого давления проектируют кольцевой, состоящей из нескольких колец (контуров) и одного-трех ГРП.
Составленная схема считается правильной, если она предусматривает возможность подключить (запитать) все кварталы района к газопроводу с одной стороны. В виде исключения разрешается подключение небольшого квартала через другой квартал. Предварительно следует определить (назначить) главный проезд транспорта в районе, поскольку основные транспортные магистрали, главные проезды и проспекты, а также места большого скопления людей являются территориями, нежелательными для прокладки газопровода.
После осуществления трассировки необходимо пронумеровать образовавшиеся кольца, расставить ГРП и назначить точки встречи потоков газа из расчета, что наиболее оптимальным радиусом действия ГРП являются 600800 м, а радиусом действия газопровода (расстояние от ГРП до точек встречи) соответственно – 8501050 м. При этом следует учесть, что при дальнейшем гидравлическом расчете уличной распределительной сети необходимо будет увязать гидравлические сопротивления «параллельных» участков сети (двух или более веток, состоящих из одного или более участков, имеющих общую начальную точку и получающих газ от одного и того же участка) с точностью ±10%.
Параллельные участки могут быть расположены как на внешних контурах колец, так и на внутренних. При этом участки на внешних контурах несут нагрузку только одного кольца, а внутренние – нагрузку двух колец, между которыми они находятся, поэтому они являются более нагруженными. Исходя из этого, длину участков на внутренних контурах следует принимать примерно в 1,52 раза меньшую, чем длину веток (участков), расположенных на внешних контурах.
После того, как будут пронумерованы точки встречи потоков газа по всем направлениям движения от всех ГРП, следует разбивка сети на расчетные участки. Каждая точка разветвления или слияния потоков газа на перекрестках уличной сети, подключение кварталов, ГРП и т. д. нумеруются. Расчетный участок – это расстояние между двумя любыми соседними точками. Порядок нумерации может быть любой, так как на результаты расчета он не влияет.
Расчетная схема вычерчивается в масштабе 1:5000 с обозначением расчетных участков, длина которых определяется по масштабу.
Выводы
В разделе газоснабжение были произведены расчеты по определению расхода газа на нужды района г. Смоленск. Общий расход газообразного топлива составил 19649 м3/ч. Также рассчитали подбор оптимальных диаметров стального газопровода, и произвели расчет подбора оборудования ГРП, которое обеспечивает стабильную и надежную работу газовой сети.
Газоснабжение котельной
Одним из более применяемых вариантов автономного теплоснабжения является крышная котельная. Как правило, она работает на природном газе и полностью автоматизирована. Предусматривается подключение (технологическое присоединение) к газораспределительной сети 25ти этажного жилого дома со встроеннопристроенными нежилыми помещениями. Котельная расположена на отм.+76,200 в осях 811, Д-И и полностью соответствует требованиям экологических, санитарногигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивает безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта, при условии соблюдения предусмотренных рабочими чертежами мероприятий.
3.5 Автоматизация газоснабжения котельной
По параметрам работы котла вся автоматика, в том числе безопасность и регулирование, предусмотрена в комплекте самого котла и обеспечивает прекращение подачи газа к горелкам при выключении электропитания, повышении или понижении давления газа, понижении тяги в газоходе за котлом, стабилизации расхода газа на основную горелку при изменении давления газа на входе.
Учитывается установка сигнализатора загазованности типа "СТГ11Д20(в)", выдающего световой и звуковой сигналы при концентрации газа 10% от нижнего концентрационного предела воспламеняемости природного газа (метана - СН4) и превышении на +25 мг/м3 содержания оксида углерода в помещении котельной с подключением его к отсечному электромагнитному клапану EVRMNC фирмы Elektrogas, установленном на вводе в котельную.
Проектом предусмотрена возможность измерения давления газа перед горелкой, а также штуцер для подключения приборов по контролю теплотехнического анализа, состава и температуры продуктов сгорания.
Датчик газосигнализатора «СТГ11Д20(в)» устанавливается в потенциально возможном месте утечки газа, на расстоянии 0,20,3 м от потолка. Датчик оксида углерода устанавливается около входной двери на высоте 1,51,8 м от пола, но не ближе 2-х метров от места подачи приточного воздуха.
Блоки автоматики котла поддерживает заданную температуру воды на выходе из котла. За работающим оборудованием котельной требуется постоянное наблюдение со стороны обслуживающего персонала. Сигнал «Авария» выводится на диспетчерский пульт, расположенный в комнате охраны.
3.6 Учет расхода газа
Для учета расхода газообразного топлива подобран измерительный комплекс СГЭКР0,2400/1,6 на базе RVG 250, расширение 1:50. Gmin=20 м3/ч, Gmax=390 м3/ч, Р=2500Па. Также предусмотрен поагрегатный учет газа при помощи турбинных счетчиков газа СТГ100250, установленных перед газовой рампой каждой из горелок.
3.7 Вентиляция крышной котельной
Приточно-вытяжная вентиляция с естественным вытяжным побуждением и притоком. Объем минимального воздухообмена составляет трехкратный обмен с учетом воздуха, удаляемого дутьевыми вентиляторами на горелках. Подача воздуха для горения газа осуществляется снаружи через приточную решетку с предварительным подогревом с помощью водяного тепловентилятора. Трехкратный воздухообмен в помещении котельной осуществляется через приточную решетку 600x550 мм над дверным проемом котельной и 2 вытяжных воздуховода Ду630 в кровле котельной с 2 дефлекторами Ду630 серии 5.90451.
3.8 Отвод продуктов сгорания
Отвод продуктов сгорания от котлов осуществляется через три отдельные дымовые трубы с внутренним диаметром Ду300 мм. Устье дымовых труб находится на отм. +84,200. На дымоходах предусмотрены штуцера для отбора проб продуктов сгорания, их температуры, тяги в газоходе, а также взрывные клапана Ду300, оснащенные отводными коробами для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Газоход прокладывается с уклоном в сторону котла. Максимальная температура уходящих дымовых газов от котлов не должна превышать 195 °С. Дымовые трубы металлические, изолированы, имеют защитное покрытие из оцинкованной стали.
Выводы
В разделе газоснабжение котельной были произведены расчеты требуемой тепловой мощности и расхода газа на нужды теплоснабжения крышной котельной. Также подобрали современное оборудование, обеспечивающее надежную и безопасную работу котельной.
Заключение и рекомендации
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрены мероприятия по безопасности строительства и эксплуатации систем газоснабжения. В результате проектирования газораспределительной сети, были определены расходы газа на квартал и по участкам уличной распределительной сети. Произведен гидравлический расчет сетей среднего и низкого давлений, по результатам которых подобраны диаметры газопроводов, подобрано оборудование для ГРП и ШГРП, произведен расчет катодных станций для активной защиты газопроводов от коррозии.
Рассмотрели оптимальный выбор земельнотранспортных машин их количество и технические характеристики, монтаж и испытание трубопровода. Произвели расчет затрат труда и заработной платы на монтаж проектируемого газопровода и определили его сметную стоимость.
Запроектировали оптимальную систему газоснабжения для крышной котельной, которая обеспечивает затраты на нужды отопления и системы горячего водоснабжения для 25ти этажного жилого многоквартирного дома. Данная котельная полностью автоматизирована и работает без присутствия рабочего персонала.
Система газоснабжения района г. Смоленск согласно заданию была запроектирована из стальных электросварных труб. Проект выполнен согласно требованиям норм проектирования и безопасности эксплуатации. В настоящее время помимо стальных подземных газопроводов, широкое применение имеют полиэтиленовые газопроводы. Следовательно, основной рекомендацией может служить применение именно таких трубопроводов, т.к. основными преимуществами является снижение материалоемкости, за счет уменьшения диаметра трубопровода и отсутствие линзовых компенсаторов, а так же не требуется защита от коррозии.
Диплом.dwg
