Курсовой проект по газоснабжению населенного пункта

Содержание

Введение

1. Теплофизические свойства газа и расчет процесса горения

2. Определение численности населения

3. Определение годовых расходов газа

3.1. Определение годового расхода газа при потреблении газа в квартирах и на мелких предприятиях

3.2. Определение годового расхода газа при потреблении газа на предприятиях бытового обслуживания

3.3. Определение годового расхода газа при потреблении газа на предприятиях общественного питания

3.4. Определение годового расхода газа при потреблении газа в учреждениях здравоохранения

3.5. Определение годового расхода газа при потреблении газа на хлебозаводах и пекарнях

3.6. Определение годового расхода газа на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

3.7. Составление итоговой таблицы потребления газа городом

4. Построение годового и суточного графиков потребления газа городом

4.1. Аккумулирующая емкость подземного хранилища

4.2. Определение аккумулирующей емкости, необходимой для выравнивания суточного графика потребления газа

5. Определение оптимального количества ГРП

6. Гидравлический расчёт газопроводов

6.1. Гидравлический расчёт газовых сетей низкого давления

6.2. Гидравлический расчёт тупиковых газопроводов низкого давления

6.3. Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления

6.3.1. Расчёт в аварийных режимах

6.3.2. Расчёт потокораспределения при нормальном гидравлическом режиме

6.4. Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов

7. Выбор и обоснование системы газоснабжения

8. Техника безопасности в газовом хозяйстве

Приложение I

Список литературы

Введение

Снабжение природным газом городов и населенных пунктов имеет своей целью:

• улучшение бытовых условий населения;

• замену более дорогого твёрдого топлива или электроэнергии в тепловых процессах на промышленных предприятиях, тепловых электростанциях, на коммунально-бытовых предприятиях, в лечебных учреждениях, предприятиях общественного питания и т. п.;

• улучшение экологической обстановки в городах и населенных пунктах, так как природный газ при сгорании практически не выделяет в атмосферу вредных газов.

Природный газ подается в города и поселки по магистральным газопроводам, начинающимся от мест добычи газа (газовых месторождений) и заканчивающихся у газораспределительных станций (ГРС), рас-положенных возле городов и поселков.

Для снабжения газом всех потребителей на территории городов строится распределительная газовая сеть, оборудуются газорегуляторные пункты или установки (ГРП), сооружаются необходимые для эксплуатации газопроводов контрольные пункты и другое оборудование.

На территории городов и посёлков газопроводы прокладываются только под землёй.

На территории промышленных предприятий и тепловых электростанций газопроводы прокладываются над землей на отдельно стоящих опорах, по эстакадам, а также по стенам и крышам производственных зданий.

Прокладку газопроводов выполняют в соответствии с требованиями СНиП [1].

Природный газ используется населением для сжигания в бытовых газовых приборах: плитах, водяных газовых нагревателях, в отопительных котлах

На предприятиях коммунально-бытового обслуживания населения газ используется для получения горячей воды и пара, выпечки хлеба, приготовления пищи в столовых и ресторанах, отопления помещений.

В лечебных учреждениях природный газ используется для санитарной обработки, приготовления горячей воды, для приготовления пищи.

На промышленных предприятиях газ сжигают в первую очередь в котлах и промышленных печах. Его также используют в технологических процессах для тепловой обработки изделий, выпускаемых предприятием.

В сельском хозяйстве природный газ используется для приготовления корма животным, для обогрева сельскохозяйственных зданий, в производственных мастерских.

В данном курсовом проекте запроектирована система газоснабжения г. Благовещенск Дальневосточный регион. Исходные данные:

1. Плотность населения: 353 чел/га.

2. Бытовое потребление газа:

–приготовление пищи с центральным горячим водоснабжением - 30%;

–приготовление пищи при наличии водоподогревателя - 35%;

–приготе пищи и воды на хоз. нужды при наличии только плиты - 35%;

3. Промышленные предприятия, расход газа :

– Пищевая - 10000 м3/сут;

– Пивоваренная - 9330 м3/сут;

– Винно-водочная - 7660 м3/сут.

4. Крупные коммунальные предприятия:

– механические прачечные - 45%;

–норматив выпечки хлебобулочной продукции на 1000 жителей в сутки, - 0,7;

– число койкомест на 1000жителей в больницах: n, шт. - 8;

– Бани - 43%.

– Столовые, рестораны - 28%.

5. Давление газа после ГРС - 0,7 МПа.

6. У потребителей - 0,34 МПа

7. После ГРП - 3 кПа.

8. Номинальное давление перед бытовыми приборами – 1,9 кПа.

9. Число этажей - 7.

10. Число конфорок плиты - 2.

11. Тип водонагревателя – проточный.

Месторождение газа: Республика Коми (Игрим - Нижний Тагил)

Состав газа:

СН4 - 95,9%

С2Н6 - 1,9%

С3Н8 - 0,6%

С4Н10 - 0,3%

С5Н12 - 0,1%

CO2 - 0%

N2 - 1,3%

Плотность - 0,741 кг/м3

= 36,47 МДж/м3

7. Выбор и обоснование системы газоснабжения

Системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений. На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Это прежде всего: размер газифицируемой территории, особенности ее планировки, плотность населения, число и характер потребителей газа, наличие естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, дамб, оврагов, железнодорожных путей, подземных сооружений и т.п.). При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют наивыгоднейший вариант.

В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:

- высокого давления 1 категории с давлением от 0,6 до 1,2 МПа;

- среднего давления от 5 кПа до 0.3 МПа;

- низкого давления до 5 кПа;

Газопроводы высокого и среднего давления служат для питания городских распределительных сетей среднего и низкого давления. По ним идет основная масса газа ко всем потребителям города. Эти газопроводы являются основными артериями, питающими город газом. Их выполняют в виде колец, полу колец иди лучей. Газ в газопроводы высокого и среднего давления подается от газораспределительных станций (ГРС).

Современные системы городских газовых сетей имеют иерархическую систему построения, которая увязывается с приведённой выше классификацией газопроводов по давлению. Верхний уровень составляют газопроводы высокого давления первой и второй категории, нижний газопроводы низкого давления. Давление газа при переходе с высокого уровня на более низкий постепенно снижается. Это осуществляется с помощью регуляторов давления, установленных на ГРП.

8. Техника безопасности в газовом хозяйстве

Проектируемые системы газоснабжения городов, населенных пунктов и отдельных потребителей газа должны обеспечивать бесперебойное, безопасное газоснабжение, а также возможность оперативного отключения участков газопроводов, микрорайонов, промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых предприятий.

Сварочные, изоляционные и другие строительно-монтажные работы при сооружении систем газоснабжения должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 3.05.02 — 88* (нормы контроля и испытаний указаны в приложениях 33 - 34).

Строительство объектов систем газоснабжения осуществляют, как правило, специализированные строительно-монтажные организации.

На каждом предприятии должен выполняться комплекс мероприятий, включая систему технического обслуживания и ремонта, обеспечивающий содержание газового хозяйства в исправном состоянии

К инструкции по техническому обслуживанию и ремонту оборудования ГРП, ГРУ, ГНС, ГНП, АГЗС и котельных должны прилагаться технологические схемы с обозначением мест установки запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов. Производственная инструкция и технологическая схема должны пересматриваться и переутверждаться после реконструкции, технического перевооружения и изменения технологического процесса до включения оборудования в работу.

На каждый наружный газопровод, электрозащитную, резервуарную и групповую баллонную установку, ГРП (ГРУ), ГНС (ГНП), АГЗС должен составляться эксплуатационный паспорт, содержащий основные технические характеристики, а также данные о проведенных ремонтах.

На маховиках арматуры должно быть обозначено направление вращения при открытии и закрытии арматуры.

Газопроводы в процессе эксплуатации должны периодически окрашиваться.

На газопроводах ГНС (ГНП), АГЗС должны быть указаны направления движения потока газа.

Выявление и ликвидация коррозионноопасных зон на подземных стальных газопроводах и резервуарах сжиженного газа, техническое обслуживание и ремонт установок электрохимической защиты должны осуществляться только организациями, специализирующимися на выполнении работ по защите подземных металлических сооружений и коммуникаций от коррозии.

Подаваемые в газопроводы природные газы должны соответствовать требованиям ГОСТ 5542—87. Интенсивность запаха газа должна проверяться газобытовыми и газоснабжающими организациями в соответствии с ГОСТ 22387.5–77. Пункты контроля и периодичность отбора проб устанавливаются в зависимости от системы газоснабжения и расходов газа. Результаты проверок должны фиксироваться в специальном журнале.

Контроль давления газа в сетях города и населенного пункта должен осуществляться путем измерения в разных точках не реже одного раза в год (в зимний период) в часы максимального потребления газа.

Проверка наличия влаги и конденсата в газопроводах, их удаление должны проводиться с периодичностью, исключающей возможность образования закупорок. Периодичность проверки определяется предприятием газового хозяйства.

Установленные на газопроводах запорная арматура и компенсаторы должны подвергаться ежегодному техническому обслуживанию и при необходимости – ремонту. Сведения о замене задвижек, кранов, компенсаторов, а также выполненных при капитальном ремонте работах должны заноситься в паспорт газопровода, а о техническом обслуживании – в журнал.

Техническое состояние наружных газопроводов и сооружений должно контролироваться периодическим обходом. При обходе надземных газопроводов должны выявляться утечки газа, повреждения отключающих устройств, нарушения крепления и провисание труб. Обход должен про-водиться не реже 1 раза в три месяца. При обходе подземных газопроводов должны осматриваться трассы газопроводов и выявляться утечки газа по внешним признакам; контролироваться приборами все колодцы и контрольные трубки, а также колодцы и камеры других подземных коммуникаций, подвалы зданий, шахты, коллекторы, подземные переходы, расположенные на расстоянии до 15 м от газопровода; проверяться сохранность, состояние настенных указателей и ориентиров газовых сооружений; осматриваться состояние местности по трассе газопровода с целью выявления обрушения грунта, размыва его талыми или дождевыми водами.

Результаты обхода газопроводов должны отражаться в специальном журнале.

Владельцы зданий несут ответственность за исправность уплотнения вводов подземных инженерных коммуникаций, содержание подвалов и технических подполий в состоянии, обеспечивающем возможность их постоянного проветривания и проверки на загазованность.

Подземные газопроводы, находящиеся в эксплуатации, должны, подвергаться техническому обследованию с помощью специальных приборов.Техническое обследование подземных стальных газопроводов должно производиться не реже 1 раза в 5 лет. Газопроводы, включенные в план капремонта или замены, должны обследоваться не реже 1 раза в год.

Режим работы ГРП, ГРУ и комбинированных регуляторов должен устанавливаться в соответствии с проектом.

Параметры настройки оборудования городских и поселковых ГРП устанавливаются главным инженером предприятия газового хозяйства, при этом для бытовых потребителей: максимальное рабочее давление газа после регулятора не должно превышать 300 даПа; предохранительные сбросные клапаны, в том числе встроенные в регуляторы давления, должны обеспечивать сброс газа при превышении максимального рабочего давления после регулятора не более чем на 15%; верхний предел срабатывания предохранительных запорных клапанов не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25 %.

Не допускается колебание давления газа на выходе из ГРП (ГРУ), превышающее 10 % рабочего давления. Неисправности регуляторов, вызывающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки в работе предохранительных клапанов, а также утечки газа, должны устраняться в аварийном порядке.

При эксплуатации ГРП и ГРУ должны выполняться:

-осмотр технического состояния в сроки, устанавливаемые инструкцией, обеспечивающие безопасность и надежность эксплуатации;

-проверка параметров срабатывания предохранительных запорных и сбросных клапанов не реже 1 раза в 2 мес, а также по окончании ремонта оборудования;

-техническое обслуживание — не реже 1 раза в 6 месяцев;

-текущий ремонт — не реже 1 раза в год, если завод — изготовитель регуляторов давления, предохранительных клапанов, телемеханических устройств не требует проведения ремонта в более сжатые сроки;

-капитальный ремонт — при замене оборудования, средств измерений, отопления, освещения и восстановлении строительных конструкций здания на основании дефектных ведомостей, составленных по результатам осмотров.

Помещения, в которых проложены газопроводы и установлены газоиспользующие установки и арматура, должны быть доступны для обслуживающего персонала. Запрещается нагружать газопроводы и использовать их в качестве опорных конструкций и заземлений.

Внутренние газопроводы и газовое оборудование установок должны подвергаться техническому обслуживанию не реже 1 раза в месяц, текущему ремонту — не реже 1 раза в год.

Подача газа на установку должна быть немедленно прекращена действием защит при:

-повышении или понижении давления газа перед горелками;

-уменьшении разрежения в топке;

-понижении давления воздуха перед горелками для котлов, оборудованных горелками с принудительной подачей воздуха;

-погасании факелов горелок, отключение которых при работе котла не допускается;

-неисправности цепей защиты, включая исчезновение напряжения, только для котельных второй категории.

Кроме того, обслуживающим персоналом подача газа должна быть немедленно прекращена при:

-обнаружении неплотностей в обмуровке, в местах установки взрывных клапанов и газоходах;

-неисправности горелок, газоиспользующих установок;

-неисправности КИП, средств автоматизации и сигнализации;

-появлении загазованности, обнаружении утечек газа на газовом оборудовании и газопроводах;

-взрыве в топочном пространстве, взрыве газа или загорании горючих отложений в газоходах;

-пожаре, угрожающем персоналу или оборудованию, а также цепям защиты и дистанционного управления запорной арматуры.

Дымовые и вентиляционные каналы подлежат периодической проверке и прочистке: перед отопительным сезоном — дымоходы сезонно работающих отопительных и отопительно-варочных печей, емкостных водонагревателей, отопительных квартирных котлов, независимо от их конструкции.