Выбор и обоснование системы газоснабжения

При выборе систем газоснабжения следует предварительно изучить рекомендации [4], [6], обратив внимание на следующие вопросы: определение оптимального количества источников питания сетей высокого (среднего) и низкого давлений; структуру газовых сетей (тупиковые, кольцевые, смешанные); определение максимальных давлений в распределительных газопроводах и количество ступеней давления в системе.

Основные критерии для оценки систем газоснабжения это:

- 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.

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.

При определении количества магистральных источников следует ориентироваться:

а) для небольших городов с населением 100 – 200тыс.чел. наиболее рациональными являются системы с одной ГРС.

б) для городов с населением 200 – 300тыс.чел. наиболее рациональными являются системы с двумя и тремя ГРС.

в) для городов с населением 300 – 500тыс.чел. наиболее рациональными являются системы с тремя ГРС.

Для питания городских газопроводов принимаем одну ГРС, расположенную за пределами городской черты. Газ на ГРС очищается, одорируется, редуцируется до давления верхней ступени в городских сетях и подается в распределительные газопроводы.

Определение количества ступеней давлений в распределительных

Газопроводах

По количеству ступеней давления в практике газоснабжения городов применяются:

а) двухступенчатые системы, состоящие из сетей низкого и среднего или низкого и высокого давления (до 0,6МПа);

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

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

Для небольших городов с числом жителей соответственно до 100 и 500тыс.чел. применяют двухступенчатые системы газоснабжения как наиболее экономичные, состоящие из газопроводов низкого и высокого (до 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 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 = 0,7 МПа.

Выбор структурной схемы газовых сетей

Распределительные системы газоснабжения могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными.

Для крупных и средних городов сети высокого и среднего давления 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 систем низкого давления выделенные главные магистрали следует кольцевать. Подводы к потребителям предусматриваются тупиковыми.

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/час к сетям низкого давления, а более 50 м³/час 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 капитальным вложениям в строительство газопроводов низкого и высокого давления и строительство ГРП. Варианты будут равноценными, если выполняется условие:

, (2.31)

где - дополнительные капиталовложения в сети низкого давления;

- дополнительные капиталовложения в ответвления высокого давления;

– стоимость ГРП.

Если указанное соотношение меньше 1, предпочтение следует отдавать к сетям низкого давления, если больше 1 – сетям высокого давления.

При разработке проекта газоснабжения следует руководствоваться [6]:

1. К газопроводам низкого давления экономически целесообразно подключать сосредоточенных потребителей газа до 500 м³/час при условии, что диаметр трубы на выходе из ГРП не меньше 300 мм и потребитель расположен в непосредственной близости от ГРП.

2. Если диаметр выхода из ГРП 150 – 200 мм, то к сетям низкого давления следует подключать потребителей с расходом до 200 м³/час.

3. На участках с небольшими сосредоточенными нагрузками до 50 м³/час и с диаметрами газопроводов 50 – 100 мм на выходе из ГРП потребителя выгоднее подключать к сетям низкого давления, а с расходом 100 м³/час – к сетям высокого давления.