Курсовой проект - проект распределительной системы газоснабжения города

I. Содержание проекта.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и проекта распределительной системы газоснабжения города, где должны быть выполнены расчеты годового потребления газа городом, часовые расчетные расходы; характеристика горючего газа; запроектирована распределительная система газопроводов высокого (среднего) и низкого давлений и произведен ее гидравлический расчет; приведены основные технико-экономические показатели принятой системы газоснабжения.

В пояснительной записке излагаются обоснования проектных решений, приводятся расчеты с необходимыми пояснениями. В конце записки приводится список справочной литературы

II.2.2. Часовая неравномерность газопотребления

Городские газовые сети рассчитывают на максимальный часовой расход газа, который можно определить при наличии сведений часовых колебаний потребления газа. Наибольшей часовой неравномерностью расходования газа отличаются бытовые и коммунальные потребители. Расход газа на нужды центрального отопления в течение суток остается практически неизменным. Газопотребление на технологические нужды промышленных предприятий зависит от характера технологических процессов и сменности работы.

Методика определения часового расхода газа численно изложена в II.2.1. Однако для определения доли часового расхода газа i-той категорией потребителей от суточного расхода требуется тщательное изучение режимов расходования газа. В процессе эксплуатации систем газоснабжения для каждого города в отдельности.

II.3. Система газоснабжения

II.3.1. Определение числа ГРС.

Один из важных вопросов при разработке принципиальной схемы газоснабжения города – рациональное размещение газораспределительных станций (ГРС) и определение их оптимального количества. С увеличением количества ГРС уменьшаются нагрузки и радиус действия городских магистралей, что приводит к существенному уменьшению их сечений. В соответствии с этим уменьшаются расход металла и капиталовложения в городские сети высокого (среднего) давления. Помимо этого большее количество ГРС обеспечивает большую надежность систем газоснабжения.

В тоже время следует иметь в виду, что с увеличением числа ГРС возрастают затраты на их сооружение и строительство магистральных газопроводоввводов, увеличиваются эксплуатационные затраты за счет содержания обслуживающего персонала на ГРС.

При определении количества магистральных источников следует ориентироваться на следующее:

а) для небольших городов с населением до 100200 тыс. человек наиболее рациональными являются системы с одной ГРС;

б) для городов с населением до 200300 тыс. человек наиболее рациональными являются системы с двумя, тремя ГРС;

в) для городов с населением до 300500 тыс. человек наиболее экономичными являются системы с тремя ГРС.

Для питания городских газопроводов в данном курсовом проекте принято две ГРС, расположенные за пределами городской черты с противоположных сторон города. Газ на ГРС очищается, одорируется, редуцируется до давления верхней ступени в городских сетях и подается в распределительные газопроводы.

II.3.1.2. Определение количества ступеней давлений в распределительных газопроводах

По количеству ступеней давления в практике газоснабжения городов применяются:

• двухступенчатые ступени, состоящие из сетей низкого и среднего или низкого и высокого (до 0,6МПа) давлений;

• трехступенчатые, включающие в себя газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6МПа) давлений;

• многоступенчатые, состоящие из сетей низкого, среднего и высокого (до 0,6МПа и до 1,2МПа)давлений.

Для небольших и средних городов с числом жителей соответственно до 100 и 500 тыс. жителей применяют двухступенчатые системы газоснабжения как наиболее экономичные, состоящие из газопроводов низкого и высокого (0,6МПа) или низкого и среднего давлений. Среднее давление применяется только в случае невозможности прокладки газопроводов высокого давления. Такой случай может возникнуть при газоснабжении старых городов с плотной застройкой или при реконструкции система 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 выше 1млн. человек.

В данном курсовом проекте 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 крупных и средних городов сети высокого и среднего давлений проектируют кольцевыми, для малых городов кольцевание газопроводов высокого давления выполняется только при необходимости. Газопроводы низкого давления следует предусматривать кольцевыми с выделением главных направлений, т.е. таких магистралей, по которым транспортируется основная часть транзитного расхода газа. В этом случае металлоемкость кольцевой сети будет минимальной. Для повышения надежности системы низкого давления, выделенные главные магистрали следует кольцевать. Подводы к потребителям предусматривают, как правило, тупиковыми.

II.3.3. Трубы и соединительные детали

Прокладку распределительных газопроводов следует предусматривать подземной. В обоснованных случаях допускается надземная прокладка газопроводов по стенам зданий внутри жилых домов и кварталов, а также на отдельных участках трассы, в том числе на участках переходов через искусственные и естественные преграды, при пересечении подземных коммуникаций.

При проектировании подземных газопроводов рекомендуется предусматривать полиэтиленовые трубы, за исключением случаев, когда по условиям прокладки, давлению и виду транспортируемого газа эти трубы применить нельзя.

Для строительства газопроводов применяют полиэтиленовые трубы ГОСТ Р 5083895*.

Для строительства наземных и надземных газопроводов следует применять стальные трубы.

Выбор материала труб, трубопроводной запорной арматуры, соединительных деталей следует производить с учетом давления газа, диаметра и толщины стенки газопровода, расчетной температуры наружного воздуха в районе строительства и температуры стенки трубы при эксплуатации, грунтовых и природных условий, наличия вибрационных нагрузок.

Толщину стенок труб следует определять расчетом и принимать ее номинальную величину равной значению ближайшей большей по ГОСТ (ТУ).

Допускается применение соединительных деталей из стальных бесшовных и сварных труб и листового проката, металл которых отвечает требованиям, предъявляемым к металлу трубы и области применения газопровода, для которого предназначены соединительные детали.

В курсовом проекте запроектированы стальные подземные газопроводы для сетей высокого давления II категории и подземные полиэтиленовые для сетей низкого давления.

В курсовом проекте предлагается выбирать стальные трубы для газопровода в соответствии с ГОСТ 1070491* «Трубы стальные электросварные прямошовные».

III. Проектирование внутридомовой сети газоснабжения

III.1. Требования, предъявляемые к внутренним газопроводам

В жилые, общественные и коммунальные здания газ поступает по газопроводам от внутриквартальной распределительной сети. Эти газопроводы состоят из абонентских ответвлений, подводящих газ к зданию, и внутридомовых газопроводов, которые транспортируют газ внутри здания и распределяют его между отдельными газовыми приборами. Во внутренних газовых сетях жилых, общественных и коммунальных зданий можно транспортировать только газ низкого давления (не более 3 кПа).

Газопровод вводят в жилые и общественные здания через нежилые помещения, доступные для осмотра труб. Вводы газопроводов в общественные и коммунально-бытовые здания осуществляют непосредственно в помещения, в которых установлены газовые приборы. Вводы газопроводов влажного газа следует укладывать с уклоном в сторону распределительного газопровода.

На вводе газопровода в здания устанавливают отключающее устройство, которое монтируют снаружи здания. Место установки должно быть доступно для обслуживания и быстрого отключения газопровода.

Газовые стояки прокладывают в кухнях. Нельзя прокладывать стояки в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах. Если от одного ввода в жилое здание газ подают к нескольким стоякам, то на каждом из них устанавливают кран или задвижку. В одно- пятиэтажных зданиях отключающие устройства на стояках не устанавливают. Транзитные газопроводы прокладывать через жилые помещения нельзя. Перед каждым газовым прибором устанавливают краны. На газопроводах после кранов по ходу газа предусматривают сгоны. При наличии газового счетчика кран устанавливают также и перед ним. Газопроводы внутри здания выполняют из стальных и медных труб. Трубы соединяются сваркой. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются только в местах установки отключающих устройств, арматуры и приборов.

Газопроводы в зданиях прокладывают открыто. При соответствующем обосновании допускают скрытую прокладку в бороздах стен, которые закрывают щитами с отверстиями для вентиляции. Газопроводы для осушенного газа прокладывают без уклона, а для влажного газа с уклоном не менее 0,002. При наличии газового счетчика уклон имеет направление от счетчика к стояку и газовым приборам.

Газопроводы, пересекающие фундаменты, перекрытия, стены и перегородки, следует заключать в стальные футляры. В пределах футляра газопровод не должен иметь стыковых соединений, а пространство между ним и футляром должно быть заделано просмоленной паклей и залито битумом. Конец футляра выводят над полом на 3 см.

В жилых зданиях газопроводы крепят к стенам с помощью крюков. При диаметре трубы более 40 мм крепление выполняют с помощью кронштейнов. Расстояние между опорами принимают не более: 2,5 м (при Ø трубы 15 мм), 3,5 м (при Ø 25 мм), 5 м (при Ø 50 мм). Зазор между трубой и стеной принимают 1,52 см. Расстояние между открыто проложенным электропроводом и стенкой газопровода должны быть не менее 10 см.