Газоснабжение города и районой котельной

Содержание

Введение

1. Разработка сетей низкого и высокого давления и узлов оборудования сетей на основе генплана района строительства

1.1 Характеристика района строительства

1.2 Характеристика газообразного топлива

1.3 Определение годовой потребности в газе

1.3.1 Бытовое потребление

1.3.2 Потребление газа в коммунальных и общественных предприятиях

1.3.3 Годовой расход газа на отопление, вентиляцию и централизованное ГВС

1.3.4 Годовой расход газа на местные отопительные установки

1.3.5 Годовой расход газа промышленными предприятиями

1.4 Определение часовых расходов газа

1.4.1 Часовой расход газа для бытовых потребителей

1.4.2 Часовой расход газа коммунальными и общественными предприятиями

1.4.3 Часовой расход газа на отопление, вентиляцию и централизованное ГВС

1.4.4 Часовой расход газа на местные отопительные установки

1.4.5 Часовой расход газа промышленными предприятиями

1.5 Гидравлический расчет сети низкого давления

1.6 Гидравлический расчет сети высокого давления

1.6.1 Предварительный расчет диаметра кольца по приближенным зависимостям

1.6.2 Расчет аварийных режимов

1.6.3 Расчет нормального режима

1.7 Подбор регуляторов давления для ГРП

1.8 Газоснабжение котельной

1.8.1 Характеристика котельной

1.8.2 Определение расхода газа котельной

1.8.3 Расчет оборудования ГРУ котельной

1.8.4 Гидравлический расчет газопровода котельной

2. Автоматизация ГРС

2.1 Краткая характеристика объекта

2.2 Объем контроля и автоматизации в ГРС

Перечень графической части

Лист 1. Генплан города

Лист 2. Схема сети низкого давления

Лист 3. Схема сети высокого давления

Лист 4. План котельной. Разрез. Фасад

Лист 5. План, разрез ГРП (ГРУ) котельной

Лист 6. Аксонометрическая схема газопровода котельной

Лист 7. Автоматика ГРС

Лист 8. Экономика

Лист 9. Технология СМР

Лист 10. Организация СМР

Введение.

Известно, что газ как топливо имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлив, а именно: газ имеет высокую теплотворную способность от 14665 до 41900 кДж/м3, высокий коэффициент полезного действия (при его использовании на установках, работающих на газообразном топливе), отличается удобством хранения, лег-костью транспортировки, простотой газогорелочных устройств для его сжигания, без-дымностью сгорания, отсутствием отходов, что способствует меньшему загрязнению воз-духа как в котельных так и в окружающей атмосфере в районе котельных установок.

В истории развития газовых сетей имеет место тот факт, что до 1917 года природный газ в России не добывался и газовой промышленности не существовало. Однако, после 1917 года были построены газовые заводы, работавшие на угле и началось использование попутных газов, добываемых на нефтепромыслах. В 19411942 годах был построен первый газопровод природного газа от газовых месторождений в районе г. Бугуруслана до промышленных предприятий г. Куйбышева протяженностью 160 км.. В это же время был построен газопровод Елшанка - Саратов протяженностью 16 км.. Производительность первых двух газопроводов достигала 1 млд м3 в год. В 1946 году был введен в эксплуатацию газопровод Саратов – Москва протяженностью 840 км. из труб диаметром 300 мм. для снабжения центральных районов города. Начиная с 1945 года прослеживается увеличение роста строительства газопроводных систем. В 1976 году, впервые в мировой практике, в нашей стране началось строительство газопроводов из труб больших диаметров: 1000 мм., 1200 мм., 1400 мм.. От строительства отдельных газопроводов был сделан шаг к созданию газовых сетей. В настоящее время добыча природного газа в России составляет примерно 600 млд. м3 в год, что дает основание к широкому использованию сетевого газа как в городах, на промышленных предприятиях, так и в сельской местности. На сегодняшний день газификация России составляет около 62%. Повсеместно (в частности в сельской местности) сокращаются объемы применения пропан - бутана, который является взрыво и пожароопасным и плохо регазифицируется в зимнее время. В связи с этим, для обеспечения максимального пользования природным газом промышленных предприятий, жилищно-коммунальных объектов городов, рабочих поселков и сельских населенных пунктов, требуется выполнение большого объема работ по проектированию и строительству газовых сетей на современном уровне, обеспечивающих охрану окружающей среды и высокую экономическую эффективность при их использовании.

В соответствии с заданием в данном дипломном проекте необходимо осуществить разработку проекта газификации г. Щигры Курской области, то есть нами будет рассмотрена газификация жилых, промышленных кварталов и предприятий коммунально-бытового хозяйства данного города. Более подробно рассмотрим газификацию жилых кварталов и котельной, что найдет отражение в графической части дипломного проекта.

1.3. Определение годовой потребности в газе.

Расход годового расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды за-висит от большого числа факторов: газового оборудования, благоустройства и населенности квартир, оборудования городских учреждений и предприятий, степени обслуживания этими учреждениями и предприятиями, охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением, климатических условий.

Большинство приведенных факторов не поддаются точному учету, поэтому годовое потребление газа рассчитываем по средним нормам. В годовых нормах расхода газа в квартирах учтем, что население частично питается в буфетах, столовых и ресторанах, а также пользуется услугами коммунальных предприятий.

Годовое потребление газа г. Щигры ложится в основу дипломного проекта газоснабжения.

Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следующим образом:

- бытовое потребление газа (потребление газа в квартирах);

- в коммунальных и общественных предприятиях;

- на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий;

- промышленное.

2.1 Краткая характеристика объекта.

Решение проблемы газоснабжения на современном этапе развития техники связанно с внедрением средств автоматики и телемеханики в городское хозяйство. Комплексное применение этих средств приводит к созданию АСУ процессами газораспределения и газопотребления, которые обеспечат оптимальные и эффективные производственные и технологические режимы в городском газоснабжении.

Для правильного решения задач, связанных с вопросами автоматического регулирования и управления городскими системами газоснабжения, необходимо учитывать особенности нестационарных процессов газопередачи в газораспределительной сети и, в первую очередь, в городских газопроводах высокого и среднего давления. С этой точки зрения приобретает методика аналитических расчетов и моделирования динамических характеристик городских газовых сетей.

Основная задача системы автоматического регулирования – поддержание требуемого давления газа во времени в различных точках городской газовой сети. Эта задача может быть успешно решена путем анализа неустановившегося движения газа в распределительных газопроводах.

В дипломном проекте разрабатывается автоматизация газораспределительной станции (ГРС). Из магистрального газопровода газ поступает в городские системы газоснабжения через ГРС. На ГРС давление газа снижают до величины, необходимой для системы газоснабжения и поддерживают постоянным. Оборудование ГРС рассчитывается на максимально возможное давление в магистральном газопроводе – до 6,4 МПа. Так как ГРС характеризуется большой пропускной способностью, то для надежности, дросселирование газа осуществляется в три нитки и на каждой из них устанавливается по два регулятора РД–100–64, настроенных на разное давление. Для измерения количества протекающего газа устанавливаются расходомеры. В следствие того, что перерыва в газоснабжении городов, поселков и крупных промышленных потребителей допускать нельзя, защитную автоматику ГРС создают по принципу резервирования, а не отключения потока газа при отказах регулирующего оборудования.

Автоматизация осуществляется по принципу безвахтенного обслуживания. Для это-го ГРС оснащается контрольно-измерительными приборами, защитной автоматикой, дистанционным управлением отключающих устройств и аварийной сигнализацией.

ГРС обслуживается оператором на дому. При возникновении неисправностей на ГРС, в дом оператора поступают световые и звуковые нерасшифрованные сигналы, при получении которых, оператор является на станцию для устранения неисправностей.

Схема ГРС позволяет в аварийных случаях или при производстве ремонтных работ снабжать потребителей газом по обводной линии (байпасу) с ручным регулированием давления газа.

.2 Объем контроля и автоматизации в ГРС.

Контроль и автоматизация ГРС должны быт предусмотрены в объеме, соответствующем «Положению по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов». В соответствии с этим положением ГРС оснащается системой автоматического регулирования давления; системами и устройствами контроля, управления, сигнализации и защиты, обеспечивающими полную автоматизацию всех технологических процессов.

Схема автоматизации ГРС должна предусматривать:

а) редуцирование газа регуляторами давления газа прямого действия;

б) автоматическое поддержание давления газа на выходах из ГРС в заданных пределах;

в) автоматику безопасности подогревателей газа, котельной установки;

г) измерение давления и температуры на входе и выходах ГРС, температуры газа после подогревателей, учет расхода газа потребителями с передачей данных диспетчеру линейнопроизводственного управления по каналу телемеханики;

д) аварийную и предупредительную сигнализацию на щите оператора ГРС, в дом оператора (при надомном обслуживании) и диспетчеру линейно-производственного управления;

е) дистанционное управление кранами узла подключения ГРС, охранным краном ГРС. В отдельных случаях применяется дистанционное управление отсечными кранами на нитках редуцирования и замерных линиях, автоматическое переключение замерных линий в зависимости от расхода газа на выходе ГРС;

ж) учет давления газа на входе и выходе редуцирующих ниток;

з) автоматический сброс конденсата из газосепараторов.

Система защиты ГРС от превышения или понижения давления газа выполнена с помощью специально настраиваемых регуляторов давления, последовательно включенных на каждой (рабочей или резервной) линии редуцирования.

Учет расхода газа по каждой нитке осуществляется либо камерной диафрагмой типа ДК, УСБ, работающей в комплекте с дифманометром типа ДСС с микропроцессорным комплексом «Суперфлоу», либо газовым счетчиком.

Контроль температуры газа на входе в ГРС и на выходе из нее осуществляется уравновешенным мостом типа КСМ и термопреобразователями типа ТСМ, вынесенными на щит сигнализации.

Уровень конденсата в газосепараторах регулируется автоматическим комплексом «Водоотвод1», а уровень в емкостях сбора конденсата осуществляется буйковым уровнемером типа УБПГ.

Автоматика подогревателей газа предусмотрена в объеме комплектной поставки. Сигнал о неисправности каждого подогревателя газа передается на щит сигнализации.

Предусмотрено дистанционное управление кранами с пневмоприводом на входе в ГРС и выходах из нее с помощью узлов управления ЭППУ2М и блоков типа ВК81К из операторной.

При нарушении режима работы ГРС светозвуковая сигнализация подается в следующих случаях:

а) при повышении и понижении давления газа на входе ГРС и выходе из нее;

б) при прекращении подачи одоранта;

в) при неисправности оборудования котельной;

г) при неисправности подогревателей;

д) при потере напряжения;

е) при включении охранной сигнализации.

Расшифровка сигнала происходит на щите КИП, установленном в операторной здания редуцирования ГРС.

Предусмотрен также ввод в работу резервных сетевых насосов. Резервные насосы отопления включаются автоматически при понижении давления в общем напорном трубопроводе. Аппаратуру управления сетевыми насосами устанавливают на щите автоматики в котельной. При понижении уровня воды в расширительном баке котельной предусмотрена отсечка газа к котлам.

Для обеспечения нормальной работы ГРС используется система автоматического предотвращения недопустимых отклонений давления газа типа «Защита2», которая обеспечивает контроль давления газа, включение в работу резервной нитки при недопустимом уменьшении давления газа в рабочей нитке.

5. Безопасность и экологичность проектных решений.

Введение.

В разделе дипломного проекта «Безопасность и экологичность проектных решений» на основе анализа опасных и вредных производственных факторов разработаны мероприятия по обеспечению безопасных условий труда и охране окружающей природной среды.

Газовое хозяйство города представляет собой сеть газопроводов, ГРП (газораспределительный пункт), ГРC (газораспределительная станция) коммунально,бытовые пред-приятия, жилой фонд города. Газовое хозяйство является потенциально опасным из-за возможности утечек газа и образования газовоздушных смесей и их взрывов. Кроме того, неполное сжигание газа, плохо организованный отвод продуктов сгорания и недостаточная вентиляция помещений, где установлены газовые приборы, могут повлечь удушье и отравление людей. Поэтому за проектированием, строительством и эксплуатацией любо-го объекта газового хозяйства осуществляется строгий контроль, регламентируемый нормативными документами, главными из которых являются: «Правила безопасности в газовом хозяйстве» госгортехнадзора и «Строительные нормы правила» (СНиП).

5.1 Характеристика объекта.

В дипломном проекте разработан проект на газоснабжение города и котельной от газопровода высокого давления.

При производстве работ проектируемого объекта будут использоваться материалы:

- кислород и ацетилен;

- краски;

- бензин;

- дизельное топливо и др.

Механизмы:

- бульдозер;

- экскаватор;

- компрессор;

- автокран и др.

Технологический процесс производства включает в себя этапы:

- земляные работы;

- монтажные работы;

- испытание газопровода;

- сдача газопровода в эксплуатацию.

Земляные работы включают в себя: разбивку трассы, установку инвентарных ограждений, срез растительного грунта, подбивку и присыпку газопровода грунтом, засыпку газопровода.

Монтаж газопровода включает в себя: разгрузку труб с их раскладкой по трассе, выправку поврежденных концов труб, устройство основания под трубы, сборку труб в звенья на бровке траншеи, сварка, контроль качества сварных соединений, рытье приямков в местах сварки, укладка звеньев труб на дно траншеи, монтаж фасонных частей, антикоррозийная изоляция газопровода.

При испытании газопровода производится продувка его сжатым воздухом, проведение испытания газопроводов на прочность и герметичность, окончательное испытание газопровода и сдача исполнительной документации.

При сдаче газопровода в эксплуатацию производится: снятие инвентарных ограждений, планировка территории, посев газонных трав.

Чертеж1.dwg