Курсовой - Газоснабжение города Муравленко

Содержание

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

1. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1.1. ВЫБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА

2.1. РАСЧЕТ ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ

2.1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ

2.1.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗА

2.1.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ГАЗА НА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ НУЖДЫ

2.1.3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО РАСХОДА ГАЗА НА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ НУЖДЫ

2.3.2. ЧАСОВОЙ РАСХОД ГАЗА НА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ НУЖДЫ

2.1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ГАЗА НА НУЖДЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1.4.1. ЧАСОВОЙ РАСХОД НА НУЖДЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1.4.2. ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА НА НУЖДЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО РАСХОДА ГАЗА НА НУЖДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.1.5.1. ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА

2.1.5.2. ЧАСОВОЙ РАСХОД ГАЗА

2.2.1. РАСЧЕТНЫЙ РАСХОД ГАЗА

2.3. СИСТЕМА ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

2.3.1. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

I2.3.1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ГРС

2.3.1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА СТУПЕНЕЙ ДАВЛЕНИЙ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДАХ

II.3.1.3. ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ГАЗОВЫХ СЕТЕЙ

2.3.1.4. ВЫБОР ВАРИАНТА ПОДКЛЮЧЕНИЯ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ К ГАЗОВЫМ СЕТЯМ

2.3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЧИСЛА СЕТЕВЫХ ГРП

2.3.3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ГАЗОПРОВОДОВ

2.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ ГАЗОВЫХ СЕТЕЙ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

2.3.6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ ГАЗОВЫХ СЕТЕЙ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

РАСЧЕТ ТУПИКОВЫХ ОТВЕТВЛЕНИЙ

ЛИТЕРАТУРА

1. Содержание курсового проекта

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и проекта системы газораспределения города, где выполнены:

расчеты годового потребления газа городом;

часовые расчетные расходы;

характеристика горючего газа;

проект распределительной системы газопроводов высокого (среднего) и низкого давлений;

гидравлический расчет газопроводов высокого давления II категории и низкого давления.

Графическая часть представляет собой 3 листа формата А-3 чертежей, на которых отражены генплан населенного пункта с нанесением распределительной сети высокого (среднего) давлений и расчетные схемы газопроводов.

Расчеты выполнены на ПЭВМ в среде Excel.

1.1. Выбор исходных данных

Источник газоснабжения и химический состав газа принят

Территориально город разделен на два административных района с различной этажностью застройки. В районе I расположены 4-5-этажные здания, в районе II застройка представлена малоэтажными (1-2 этажа) зданиями.

Район I полностью благоустроен. В кухнях квартир установлены только газовые плиты для приготовления пищи. Теплоснабжение районов центральное от ТЭЦ и районной отопительной котельной.

В районе II, представленном малоэтажной застройкой, имеется водопровод и канализация. Теплоснабжение общественных зданий предусмотрено центральным, а индивидуального жилого фонда – от местных источников теплоты. В квартирах установлены газовые плиты и проточные водонагреватели.

Население города пользуется всеми видами коммунально-бытовых услуг, имеются бани, прачечные, учебные, детские и лечебные заведения. Охват населения коммунально-бытовыми услугами принят по [11, табл.2]. Охват всех коммунально-бытовых услуг населению газоснабжением принимаем 100%.

Основные характеристики промышленных предприятий приняты по [11, табл. 1].

Проектирование газоснабжения города

2.1. Расчет газопотребления

При разработке проекта газоснабжения города или населенного пункта определяют годовой и часовой расходы газа по нормам на конец расчетного периода с учетом перспектив развития потребителей газа. Расчетный период определяется планом перспективного развития города и составляет 2025 лет.

Расход газа определяют отдельно для каждой категории потребителей: на коммунально-бытовые и санитарно-гигиенические нужды населения, на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, на нужды промышленных предприятий. Потребление газа в городе или в населенном пункте зависит от количества населения, степени благоустройства населенного пункта, количества и мощности промышленных предприятий, климатических условий.

2.1.1. Определение численности населения

Расход газа на коммунально-бытовые и теплофикационные нужды города или населенного пункта зависит от числа жителей, его можно определить

2.1.3. Определение расхода газа на коммунально-бытовые нужды

Расход газа на коммунально-бытовые нужды составляет 1015% от общего потребления газа в городе. К коммунально-бытовым потребителям относятся квартиры жилых домов, лечебные заведения, предприятия бытового обслуживания населения, хлебопекарные предприятия. Точный расчет расхода газа сложен, поэтому потребление газа определяют по усредненным нормам, полученным на основании статистических данных.

2.1.3.1. Определение годового расхода газа на коммунально-бытовые нужды

Годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды населения определяется в зависимости от числа потребителей, средней нормы годового расхода газа с учетом охвата газоснабжением коммунально-бытовых нужд населения и охвата населения соответствующими услугами, нормативов предоставления услуг.

2.1.4. Определение расхода газа на нужды теплоснабжения

Расход газа на нужды теплоснабжения зависит от температуры наружного воздуха, количества и типа отапливаемых зданий и определяется тепловыми нагрузками, рассчитанными по методике, приведенной в [1].

2.1.4.1. Часовой расход на нужды теплоснабжения

При разработке проектов газоснабжения городов при отсутствии конкретных теплотехнических характеристик застройки допускается определять расчетные годовые расходы газа по укрупненным показателям.

2.2.1. Расчетный расход газа

Различие между максимальным часовым расходом газа, определенным по совмещенному суточному графику газопотребления и суммой максимального часового расхода газа по отдельным категориям потребителей для большинства городов составляют 24%.

Поскольку погрешность в 5% при инженерных расчетах считается достаточной, на практике в качестве расчетного принимается максимальный часовой расход газа отдельными потребителями. Это приводит к незначительному удорожанию системы газоснабжения, однако повышает ее надежность за счет большей пропускной способности сетей высокого давления. Расчетный расход газа

2.3. Система газоснабжения

2.3.1. Выбор и обоснование системы газоснабжения

При выборе систем газоснабжения предварительно изучены рекомендации [3], [6] , обращено внимание на вопросы:

Определение оптимального количества источников питания сетей высокого (среднего) и низкого давлений; структура газовых сетей (тупиковые, кольцевые, смешанные); определение максимальных давлений в распределительных газопроводах и количество ступеней давления в системе.

Основные критерии для оценки систем газоснабжения: экономичность, надежность, технологичность, проходимость сетей, взрывобезопасность, удобство в эксплуатации. Теоретические исследования и практика показали, что технико-экономические показатели систем газоснабжения зависят от численности обслуживаемого населения, мощности промышленных предприятий.

I2.3.1.1. Определение числа ГРС

Один из важных вопросов при разработке принципиальной схемы газоснабжения города – рациональное размещение распределительных станций (ГРС) и определение их оптимального количества. С увеличением количества ГРС уменьшаются нагрузки и радиус действия городских магистралей, что приводит к уменьшению их сечений. В соответствии с этим уменьшаются расход металла и капиталовложения в городские сети высокого (среднего) давления. Большее количество ГРС обеспечивает большую надежность систем газоснабжения. В то же время следует иметь в виду, что с увеличением количества ГРС возрастают затраты на их сооружение и строительство, увеличиваются эксплуатационные затраты за счет содержания обслуживающего персонала на ГРС. Для городов с населением до 200 тыс.чел. наиболее рациональными являются системы с одной ГРС.

Газ на ГРС очищается, одорируется, редуцируется до давления верхней ступени в городских сетях и подается в распределительные газопроводы.

Для питания городских газопроводов принимаем одну ГРС, расположенную за пределами городской черты.

2.3.1.2. Определение количества ступеней давлений в распределительных газопроводах

Для небольших и средних городов с числом жителей соответственно до 100 и 500 тыс.чел. применяют двухступенчатые системы газоснабжения как наиболее экономичные, состоящие из газопроводов низкого и высокого (до 0,6 МПа) или низкого и среднего давлений. Среднее давление применяются только в случае невозможности прокладки газопроводов высокого давления. Такой случай может возникнуть при газоснабжении старых городов с плотной застройкой или при реконструкции системы газоснабжения. Если застройка города неоднородная и характеризуется различной плотностью, применяются трехступенчатые системы газоснабжения с прокладкой газопроводов низкого и среднего давлений в районах, где нельзя проложить сети высокого давления (обычно центральная часть старых городов и малоэтажная застройка) и высокого давления в районах новой застройки. Многоступенчатые системы применяются только в крупных городах с числом жителей свыше 1 млн. чел.

В нашем случае принята двухступенчатая система газоснабжения с максимальным избыточным давлением в сетях Р=0,6 МПа.

II.3.1.3. Выбор структурной схемы газовых сетей

Распределительные системы газоснабжения могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными. Для средних городов сети высокого и среднего давления системы проектируют кольцевыми, для малых городов кольцевание газопроводов высокого давления выполняется только при необходимости.

Для повышения надежности систем низкого давления выделенные главные магистрали закольцованы. Подводы к потребителям предусматриваются тупиковыми с выделением главных направлений, т.е. таких магистралей, по которым транспортируется основная часть транзитного расхода газа. В этом случае металлоемкость кольцевой сети будет минимальной.

2.3.1.4. Выбор варианта подключения сосредоточенных потребителей к газовым сетям

Вопрос о подключении сосредоточенных бытовых и промышленных объектов к газовым сетям играет важную роль при оптимизации системы газоснабжения. Правильное решение этой задачи обеспечивает снижение капитальных затрат в систему газоснабжения. До сих пор считается целесообразным подключать сосредоточенных потребителей с расходом газа до 50 м3/ч к сетям низкого давления, а более 50 м3/ч к сетям среднего и высокого давления. Такой подход бывает ошибочным и влечет за собой перерасход средств.

Подключение сосредоточенных потребителей к сетям высокого давления приводит к увеличению протяженности последних и требует сооружения газорегуляторного пункта (ГРП) или установки (ГРУ). Подключение к сетям низкого давления ведет за собой необходимость увеличения диаметров газопроводов от ГРП до расположения потребителей и требуемой производительности по капительным вложениям в строительство газопроводов низкого и высокого давления и строительство ГРП.

2.3.3. Гидравлические режимы работы газопроводов

Гидравлические режимы работы газопроводов приняты из условий создания при максимально допустимых потерях давления газа наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы ГРП и газорегуляторных установок (ГРУ), а также работы горелок потребителя в допустимых диапазонах давления газа. Расчетные внутренние диаметры газопроводов определены гидравлическим расчетом из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа.

Гидравлический расчет газопроводов выполнен на компьютере с оптимальным распределением расчетных потерь давления между участками сети.

2.4. Гидравлический расчет кольцевых газовых сетей высокого давления

Газовые сети высокого давления являются верхним иерархическим уровнем городской системы газоснабжения. Для средних и больших городов их проектируют кольцевыми и только для маленьких городов они могут выполняться в виде разветвленных тупиковых сетей.

Все городские сети рассчитывают на заданный перепад давлений. Такой подход к расчету связан с тем, что в город газ поступает под определенным давлением и поддерживается не ниже заданной величины.

Расчетный перепад для сетей высокого давления определен исходя из следующих соображений. Начальное давление принято максимальным по СНиП для соответствующей категории газопровода. Конечное давление принято таким, чтобы при максимальной нагрузке сети было обеспечено минимально допустимое давление газа перед горелками, с учетом перепада давлений в абонентском ответвлении при максимальной нагрузке и перепада в ГРП.

При расчете кольцевых сетей оставлен резерв давления для увеличения пропускной способности системы при аварийных гидравлических режимах. Принятый резерв проверен расчетом при возникновении наиболее неблагоприятных аварийных ситуаций. Такие режимы обычно возникают при выключении головных участков.

Ввиду кратковременности аварийных ситуаций допущено снижение качества системы при отказах ее элементов. Снижение качества оценивают коэффициентом обеспеченности Коб, который зависит от категории потребителей.

2.3.6. Гидравлический расчет кольцевых газовых сетей низкого давления

Задача гидравлического расчета заключается в том, чтобы выбрать наилучший вариант движения потоков газа и так подобрать диаметры сети, чтобы добиться намеченного распределения потоков.

Первый этап расчета.

Выполняем расчет для района действия ГРП1. Составляем расчетную схему сети низкого давления, питаемой от ГРП1. На схеме показываем сеть, источник питания, нумеруем все узлы сети. Геометрические длины участков измеряем по генплану города в соответствии с масштабом. Далее определяем путевые и эквивалентные расходы газа по участкам, определяем расчетные длины участков. Если разбор газа из сети односторонний, то расчетную длину принимаем равной половине геометрической длины участка, если двусторонний,— полной длине

Литература

СНиП 230199. Строительная климатология М; Госстрой России, 2000.

СНиП 2.07.0189*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. М: Госстрой России, 2001.

Ионин А.А. Газоснабжение.М: Стройиздат. 1989.

СП 421012003. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. М: ЗАО «Полимергаз», 2003.

СНиП 41022003. Тепловые сети .М: Минстрой России, 1994.

Жила В.А., Ушаков М.А., Брюханов О.Н. Газовые сети и установки. -М.: "Академия", 2003.

Брюханов О.Н. Природные и искусственные газы. -М.: "Академия", 2004.

Газорегуляторные пункты и установки. Справочник под.ред. И В Мещанинова, В.А.Жилы, О.В.Платонова. М.-ЗАО «Полимергаз», 2000.

Стаскевич Н.А, Северинец Г.Н, Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. Л: Недра , 1990.

СНиП 42012002. «Газосраспределительные системы».- М: Госстрой России , 2003.

Н.И.Куриленко, Л.Ю.Михайлова. Методическое пособие к курсовому проекту «Газоснабжение города». ТюмГАСА, 2007

Курсовой Газоснабжение города Муравленко.dwg