Определённые по формуле месячные расходы газа изображают на графике годового потребления газа городом в виде ординат, постоянных для данного месяца. После построения всех ординат для каждого месяца для всех категорий потребителей производят построение общего годового расхода по месяцам. Этот осуществляется путём суммирования ординат всех потребителей в пределах каждого месяца.
Таблица 1.1. |Потребитель |Процент от годового потребления газа в месяц | | |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 | |1 Квартиры | | | | | | | | | | | | | |2 Бани | | | | | | | | | | | | | |3 Прачечные | | | | | | | | | | | | | |4 Столовые и | | | | | | | | | | | | | |кафе | | | | | | | | | | | | | |5 Больницы | | | | | | | | | | | | | |6 Хлебозаводы| | | | | | | | | | | | | |7 Отопление и| | | | | | | | | | | | | |вентиляция | | | | | | | | | | | | | |8 Горячее | | | | | | | | | | | | | |водоснабжение| | | | | | | | | | | | | |9 Школы и д /| | | | | | | | | | | | | |с | | | | | | | | | | | | | |10 | | | | | | | | | | | | | |Промышленност| | | | | | | | | | | | | |ь | | | | | | | | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |
Рис. 1 График годового потребления газа.
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.
По числу ступеней давления, применяемых в городских газовых сетях, они подразделяются на: двухступенчатые, состоящие из сетей высокого или среднего давления и низкого давления; трёхступенчатые, включающие газопроводы высокого, среднего и низкого давления; многоступенчатые, в которых газ подаётся по газопроводам высокого (1 и 2 категорий) давления, среднего и низкого давления.
Выбор системы газоснабжения в городе зависит от характера потребителей газа, которым нужен газ соответствующего давления, а также от протяженности и нагрузки газопроводов. Чем разнообразнее потребители газа и чем большую протяженность и нагрузку имеют газопроводы, тем сложнее будет система газоснабжения.
В большинстве случаев для городов с населением до 500 тысяч человек наиболее экономически целесообразной является двухступенчатая система. Для больших городов с населением более 1000000 человек и наличием крупных промпредприятии предпочтительной является трёх или многоступенчатая системы.
8.Определение оптимального числа ГРС и ГРП.
8.1 Определение числа ГРС.
Газораспределительные станции стоят во главе систем газоснабжения. Через них идёт питание кольцевых газопроводов высокого или среднего давления. К ГРС газ поступает из магистральных газопроводов под давлением 6 ч 7 МПа. На ГРС давление газа снижается до высокого или среднего. Кроме того, на ГРС газ приобретает специфический запах. Его одоризируют. Здесь газ также подвергается дополнительной очистке от механических примесей и подсушивается.
Выбор оптимального числа ГРС для города является одним из важнейших вопросов. С увеличением числа ГРС уменьшаются нагрузки и радиус действия городских магистралей, что приводит к уменьшению их диаметров и снижению затрат на металл. Однако увеличение числа ГРС увеличивает затраты на их сооружение и строительство магистральных газопроводов, подводящих газ к ГРС, увеличиваются эксплуатационные расходы за счет содержания обслуживающего персонала ГРС.
При определении числа ГРС можно ориентироваться на следующее: для небольших городов и посёлков с населением до 100 ч 120 тысяч человек наиболее рациональными являются системы с одной ГРС; для городов с населением 200 ч 300 тысяч человек наиболее рациональными являются системы с двумя и тремя ГРС; для городов с населением более 300 тысяч человек наиболее экономичными являются системы с тремя ГРС.
ГРС, как правило, располагаются за городской чертой. Если число ГРС более одной, то они располагаются с разных сторон города. ГРС соединяются как правило двумя нитками газопроводов, что обеспечивает более высокую надёжность газоснабжения города. Очень крупные потребители газа ( ТЭЦ, промпредприятия, металлургические заводы и т. п. ) питаются непосредственно от ГРС.
8.2 Определение оптимального числа ГРП.
Газорегуляторные пункты стоят во главе распределительных газовых сетей низкого давления, питающих газом жилые дома. Оптимальное число ГРП определяется из соотношения n ОПТ = V ЧАС / V ОПТ (шт), где V час - часовой расход газа на жилые дома, м3/ч.;
V ОПТ - оптимальный расход газа через ГРП, м3/ч.
Для определения V ОПТ необходимо вначале определить оптимальный радиус действия ГРП, который должен находиться в пределах 400 ч 800 метров. Этот радиус определяется по формуле:
R ОПТ = 249 • (?P0,081 / ?0,245 • (m • e)0,143) (м), где ?P - расчетный перепад давления в сетях низкого давления (1000 ч 1200 Па);
? - коэффициент плотностей сетей низкого давления, 1/м;
? = 0,0075 + 0,003 • m / 100 (1/м), m - плотность населения по району действия ГРП, чел/га; e - удельный часовой расход газа на одного человека, м3/чел.ч, который задаётся или вычисляется, если известно количество жителей (N), потребляющих газ, и известно количество газа (V), потребляемого ими в час e = V / N (м3/чел. ч)
Оптимальный расход газа через ГРП определяется из соотношения:
V ОПТ = m • e • R ОПТ 2/ 5000
Полученное оптимальное число ГРП используют при конструировании газовых сетей низкого давления. Сетевые ГРП размещают, как правило, в центре газифицируемой территории так, чтобы все потребители газа были расположены от ГРП примерно на одинаковых расстояниях. Максимальное удаление ГРП от проектируемых магистральных газопроводов высокого или среднего давления должно составлять 50 ч 100 метров.
? = 0,0075 + 0,003 • 270 / 100 = 0,0156 (1/м), e = 2627,33 / 48180 = 0,0545 (м3/чел.ч ),
R ОПТ = 249 • 10000,081 / [0,01560,245 • (270 • 0,0545)0,143] = 822 (м),
V ОПТ = 270 • 0,0545 • 8002 / 5000 = 1883,52 (м3 / ч), n ОПТ = 2627,33 / 1883,52 = 1,5 ? 2 (шт),
Откорректируем VКЧАС в соответствие с полученным числом ГРП:
VКЧАС = n ОПТ • V ОПТ (м3 / ч),
VКЧАС = 2 • 1883,52 = 3767,04 (м3 / ч).
9. Типовые схемы ГРП и ГРУ.
Газорегуляторные пункты (ГРП) размещают в отдельно стоящих зданиях из кирпича или железобетонных блоков. Размещение ГРП в населенных пунктах регламентируется СНиП [2]. На промышленных предприятиях ГРП размещаются на местах вводов газопроводов на их территорию.
Здание ГРП имеет 4 отдельных помещения (рис. 8.1) [10] : основное помещение 2, где размещается все газо-регулирующее оборудование; помещение 3 для контрольно-измерительных приборов; помещение 4 для отопительного оборудования с газовым котлом; помещение 1 для вводного и выводного газопровода и ручного регулирования давления газа.
В типовом ГРП, изображенном на рис. 8.1 [10] , можно выделить следующие узлы: узел ввода-вывода газа с байпасом 7 для ручного регулирования давления газа после ГРП; узел механической очистки газа с фильтром 1; узел регулирования давления газа с регулятором 2 и предохранительно- запорным клапаном 3; узел измерения расхода газа с диафрагмой 6 или счётчиком газа.
В помещении для контрольно-измерительных приборов размещаются самопишущие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП, расходомер газа, дифманометр, измеряющий перепад давления на фильтре. В основном помещении ГРП устанавливаются показывающие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП; термометры расширения, измеряющие температуру газа на вводе газа в ГРП и после узла измерения расхода газа.
Аксонометрическая схема газопроводов ГРП изображена на рис. 8.2. [ ] На схеме в условных изображениях в соответствии с ГОСТ 21.609-83 показаны трубопроводы, запорная арматура, регуляторы (2), предохранительно-запорные клапана (З), фильтр (1), гидроэатвор (5), свечи для сброса газа в атмосферу (10,9,8), диафрагма (6) и байпас (7).
Газопровод от городской сети среднего или высокого давления подходит к ГРП под землёй. Пройдя фундамент, газопровод поднимается в помещение (1). Аналогично отводится газ из ГРП. На вводе и выводе газа в ГРП на газопроводе устанавливается изолирующие фланцы (11).
Газ высокого иди среднего давления проходит в ГРП очистку от механических примесей в фильтре (1). После фильтра газ направляется к линии регулирования. Здесь давление газа снижается до необходимого и поддерживается постоянным с помощью регулятора (2). Предохранительно- запорный клапан (3) закрывает линию регулирования в случаях повышения и понижения давления газа после регулятора более допустимых пределов. Верхний предел срабатывания клапана составляет 120 % от давления, поддерживаемого регулятором давления. Нижний предел настройки клапана для газопроводов низкого давления составляет 300 - 3000 Па; для газопроводов среднего давления - 0,003 - 0,03 МПа.
Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) (4) защищает газовую сеть после ГРП от кратковременного повышения давления в пределах 110 % от величины давления, поддерживаемого регулятором давления. При срабатывании ПСК избыток газа выбрасывается в атмосферу через газопровод безопасности (9).
В помещении ГРП необходимо поддерживать положительную температуру воздуха не менее 10 °С. Для этого ГРП оборудуется местной системой отопления или подключается к системе отопления одного из ближайших зданий.
Для вентиляции ГРП на крыше устанавливается дефлектор, обеспечивающий трёхкратный воздухообмен в основном помещении ГРП. Входная дверь в основное помещение ГРП в нижней её части должна иметь щели для прохода воздуха.
Освещение ГРП чаще всего выполняется наружным путем установки источников направленного света на окнах ГРП. Можно выполнять освещение ГРП во взрывобезопасном исполнении. В любом случае включение освещения ГРП должно осуществляться снаружи.
Возле здания ГРП оборудуется грозозащита и заземляющий контур.
9.2 Газорегуляторные установки.
Газорегуляторные установки (ГРУ) по своим задачам и принципу работы не отличаются от ГРП. Основное их отличие от ГРП заключается в том, что ГРУ можно размещать непосредственно в тех помещениях, где используется газ, или где-то рядом, обеспечивая свободный доступ к ГРУ. Отдельных зданий для ГРУ не строят. ГРУ обносят заградительной сеткой и вывешивают возле ее предупредительные плакаты. ГРУ, как правило, сооружаются в производственных цехах, в котельных, у коммунально-бытовых потребителей газа. ГРУ могут выполняться в металлических шкафах, которые укрепляются на наружных стенах производственных зданий. Правила размещения ГРУ регламентируются СНиП [2].
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
