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. 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 до 0,3 МПа;

низкого давления до 5 кПа;

Газопроводы высокого и среднего служат для питания городских распределительных сетей среднего и низкого давления. По ним идет основная масса газа ко всем потребителям города. Их выполняют в виде колец, полуколец или лучей. Газ в газопроводы высокого среднего давления подается от газораспределительных станций (ГРС).

Современные системы городских газовых сетей имеют иерархическую систему построения, которая увязывается с приведенной 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 сетях, они подразделяются на:

· одноступенчатые, подающие газ какого-либо одного из давлений;

· двухступенчатые, состоящие из сетей высокого или среднего давления и низкого давления;

· трехступенчатые, включающие газопроводы высокого, среднего и низкого давления;

· многоступенчатые, в которых газ подается 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 500 тысяч человек наиболее экономически целесообразной является двухступенчатая система. Для больших городов с населением более 1000000 человек и наличием крупных промпредприятий предпочтительной является трех или многоступенчатая системы.

Учитывая все эти факторы для данной схемы микрорайона принимаем двухступенчатую систему:

- кольцевую схему для сетей низкого давления;

- кольцевую схему для сетей высокого давления.

 

Подбор газорегуляторных пунктов

 

Газовое топливо должно подаваться потребителям под определенным давлением в зависимости от условий его использования по этому газ подается, через автоматические регулирующие устройства которые называются газорегуляторными пунктами.

 

Из общей длины городских газопровод обычно 70−80% составляют газопроводы низкого давления и только 20−30% среднего и высокого давления.

Как правило, наиболее выгодным решением является применение шкафных и блочных газорегуляторных пунктов, что сокращает затраты на строительные, монтажные работы.

Для ГРП питающего сеть низкого давления оптимальная производительность принимается в пределах 1500−2000 м3/ч, при оптимальном радиусе действия 0,5−1км.

В учебных целях принимают к установке один ГРП который размещаем в центре нагрузки газоснабжаемой территории. Подбор ГРП производится по таблице технических характеристик ГРП исходя из пропускной способности ____________ м3/ч входного давления газа, 0,6 Па. Согласно заданным исходным данным принимают к установке ______.

Технические характеристики ГРП ____________________________:

1)

2)

3)

 

Порядок трассировки распределительных

Газопроводов низкого давления

Трассировка газопровода низкого давления выполняется с соблюдением следующих условий:

· Расстояние от ГРП до наиболее удаленных точек сети должно быть примерно одинаково;

· Все кварталы должны снабжаться газом не менее чем с двух сторон;

· Необходимо определить направление потока газа от ГРП до наиболее удаленных точек. Условие точки встречи потоков газа, после которых газ по распределительному газопроводу не идет, называют нулевыми точками;

· Необходимо учитывать вопросы уменьшения металлоемкости (то есть не должно быть лишних участков).

 

Определение расчетных расходов газа

Сети низкого давления

При расчете кольцевой распределительной сети низкого давления принимаем допущение, что отбор газа из сети ведется не прерывно. Расчетный расход газа на данном участке и транзитного расхода, то есть объем газа, проходящего по данному участку транзитом.

Расчетный расход газа на участке q_р, м³/ч, определяется по формуле:

 

q_р = q_э+q_тр, (8)

 

где q_э – эквивалентный расход газа, м₃/ч;

q_тр – транзитный расход газа,м₃/ч;

Эквивалентный расход газа, q_э , м₃/ч определяется по формуле:

 

q_э = α ^. q_п, (9)

 

где q_п – путевой расход газа, м³/ч,

α – коэффициент, учитывающий уменьшение расхода газа, при его отборе, α = 0,5

Путевой расход газа на участке, q_п, м³/ч определяется по формуле:

 

q_п = q_уд ^. l_пр, (10)

 

где q_уд – удельный расход газа м³/ч;

l_пр – приведенная длина (расчетная) участка, м

Удельный расход газа, q_уд, м³/ч определяется по формуле:

 

 

(11)

 

где V_ГРП – нагрузка на ГРП, м³/ч

Приведенную длину определяют в зависимости от условий питания участка. При двухстороннем отборе газа за приведенную длину принимают действительную, при одностороннем – половину действительной длины, если же отбора нет, то приведенная длина участка равна нулю.

Приведенную длину определяют по формуле:

 

l_пр = K₃ ^. l, (12)

 

где K₃ – коэффициент зависящий ,от условий питания; При одностороннем питании K₃ = 0,5, при двухстороннем K₃ = 1; Для транзитных участков K₃ = 0

l – действительная длина участка, м

Результаты расчетов сводим в таблицу 5.

Таблица 5 – Расчет расходов газа по участкам сети низкого давления

№ участка	Действительная Длина lд, м	Условия питания	Коэффициент K3	Приведенная длина lпр, м	Расход газа, м3/ч
Путевой qп	Эквивалентный qэ	Транзитный qтр	Расчетный qр
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	3	4	5	6	7	8	9