Написать рефераты, курсовые и дипломы самостоятельно.  Антиплагиат.
Студенточка.ru: на главную страницу. Написать самостоятельно рефераты, курсовые, дипломы  в кратчайшие сроки
Рефераты, курсовые, дипломные работы студентов: научиться писать  самостоятельно.
Контакты Образцы работ Бесплатные материалы
Консультации Специальности Банк рефератов
Карта сайта Статьи Подбор литературы
Научим писать рефераты, курсовые и дипломы.


Воспользуйтесь формой поиска по сайту, чтобы найти реферат, курсовую или дипломную работу по вашей теме.

Поиск материалов

Рациональное использование газообразного топлива

Экологический менеджмент

ВВЕДЕНИЕ

Газовое топливо является одним из самых эффективных видов энергоносителей и имеет ряд технических и экономических преимуществ по сравнению с другими видами топлива.

Рациональное использование газообразного топлива с наибольшей реализацией его технологических достоинств позволяет получить значительный экономический эффект, который связан с повышением КПД агрегатов и сокращением расхода топлива, более легким регулированием температурных полей и состава газовой среды в рабочем пространстве печей и установок, в результате чего удается значительно повысить интенсивность производства и качество получаемой продукции. Применение газа для промышленных установок улучшает условия труда и способствует росту его производительности. Использование природного газа в промышленности позволяет осуществить принципиально новые прогрессивные и экономически эффективные технологические процессы. Кроме того применение газа в качестве топлива позволяет значительно улучшить условия быта населения, повысить санитарно-гигиенический уровень производства и оздоровить воздушный бассейн в городах и промышленных центрах.

В настоящее время распределительные системы газоснабжения становятся едиными для областей и краев, и для их проектирования, строительства и эксплуатации необходимы глубокие знания специалиста. Рост потребления газа в городах, поселках и сельской местности, а также масштабность распределительных систем ставят перед инженером по газоснабжению новые и сложные задачи, связанные с развитием и реконструкцией систем, повышением их надежности, необходимостью экономического использования газа и защиты воздушного бассейна от загрязнений. Решение этих задач возможно лишь с применением вычислительной техники.

1. 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1. 1. 1. Характеристика объекта

Необходимо разработать проект газоснабжения района города Сорочинска Оренбургской области. Население района 90 771 человек.

Основные климатологические данные города Сорочинска приняты согласно [4]:

расчетная географическая широта - 52о с. ш.;

барометрическое давление -

параметры наружного воздуха:

температура расчетная для отопления: = ? 31 оС;

температура расчетная для вентиляции = ? 20 оС;

среднегодовая температура = + 3, 9 оС

продолжительность отопительного периода = 201 сут.

скорость ветра в январе = 5, 5 м/с.

Площадь территории района ? 231, 13 га. В районе имеются 4 типа застройки:

4-х этажная, 5-ти этажная, 7-ми этажная и 9-ти этажная.

Направление использования газа в районе:

? для бытовых потребителей;

? для коммунально ??бытовых предприятий;

? для промышленных предприятий;

? для ТЭЦ.

Коммунально-бытовыми предприятиями являются банно-прачечный комбинат (БПК) и хлебозавод. Кроме них, потребителями газа в жилой застройке являются: население (через газорегуляторные пункты), предприятия общественного питания, здравоохранения, торговли.

Из крупных промышленных предприятий в районе имеются: кирпичный завод, завод ЖБИ (завод № 1) и металлургический завод (завод № 2).

1. 1. 2. Основные решения по газоснабжению района

Источником газоснабжения является газопровод-отвод от магистрального газопровода, газ которого имеет следующий состав, об. %:

CH4 = 97, 88

C2H6 = 0, 82

C3H8 ?

C4H10 ?

C5H12 ?

CO2 = 0, 21

H2S ?

N2 + едкие = 1, 09

Абсолютная плотность при = 0 оС и = 101, 3 кПа, = 0, 73 кг/м3;

Теплота сгорания при = 0 оС и = 101, 3 кПа:

высшая: = 38840 кДж/м3;

низшая6 = 34925 кДж/м3.

В район газ поступает через ГРС (газораспределительная станция), которая расположена на расстоянии 3, 0 км от города.

1. 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГАЗОЕМКОСТИ РАЙОНА ГОРОДА.

Определить газоемкость района ? это значит найти общий часовой расход газа всеми потребителями. В районе газ расходуется на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, в качестве топлива на предприятиях, в ТЭЦ.

Расход газа промышленными потребителями задан исходя из установленного там газоиспользующего оборудования. Расход газа другими потребителями определяем по требованиям СНиП [1].

1. 2. 1. Расчет численности населения.

Предварительно определяем площадь жилой застройки по генеральному плану района города. Она составляет:

для 9?ти этажной застройки ? 66, 12 га;

для ??ми этажной застройки ? 73, 36 га;

для 5?ти этажной застройки ? 58, 66 га;

для 4?х этажной застройки ? 32, 99 га.

Численность населения определяем по формуле:

, чел, (1. 1)

где ? численность населения, чел;

? плотность населения, чел/га;

? площадь застройки, га.

Расчет численности населения района города

Таблица 1. 1.

1. 2. 2. Определение расхода газа бытовыми и коммунально-бытовыми потребителями

Расход газа бытовыми и коммунально?бытовыми потребителями определяем по нормам расхода теплоты [табл. 2, 1].

Результаты расчета годового потребления газа сводим в табл. 1. 2.

В зданиях до 5?ти этажей устанавливаются газовые плиты и водонагреватели, в зданиях до 10 этажей можно устанавливать только газовые плиты. Следовательно весь район жилой застройки можно разбить на 2?е зоны:

? зона «А» ? с установкой газовых плит и водонагревателей, включает районы с 4?х и 5?ти этажной застройкой;

? зона «Б» ? с установкой только газовых плит, район с 7?ми и 9?ти этажной застройкой.

Для зоны «А» площадь составит:

= 58, 66 + 32, 99 = 91, 65 га

численность населения зоны «А»:

= 21704 + 10557 = 32261 чел.

В дальнейших расчетах имеют место следующие обозначения: зона «А» и зона «Б» аналогично вышесказанному.

Количество потребителей определяем по [прил. 7, 3] для жилых зданий:

мощность механизированных прачечных ? из условия переработки 120 кг сухого белья в смену на 1000 жителей. При условии работы прачечной в 2 смены, без выходных, количество переработанного белья на 1000 жителей в год составит:

т;

количество мест в банях по прил. 7 [3] принимаем из расчета 5 мест на 1000 жителей. При 5 рабочих днях в неделю, 16 часах работы бани в сутки, времени помывки ??1 час и 52 неделях в году получим на 1000 жителей:

помывок;

по прил. 7 [3] количество мест на предприятиях общественного питания принимаем из расчета 40 мест на 1000 жителей. Коэффициент оборачиваемости места ? 0, 25 ? 4. Если принять, что столовые общего назначения работают 12 ч в сутки, из которых на завтрак, обед и ужин приходится по 4 часа, а коэффициент оборачиваемости равен 2, то годовое количество обедов, завтраков и ужинов будет равно между собой и составит в столовых:

з., об., уж.

по прил. 7 [3] количество мест в учреждениях здравоохранения устанавливается по заданию на проектирование. Принимаем 12 мест на 1000 жителей;

мощность хлебозавода принимаем из расчета выпечки 0, 8 кг в день на 1 человека, т. е. на 1000 человек в год:

т, в том числе:

? формовой хлеб ? 20 % = 58, 4 т

? подовой хлеб ? 50 % = 146 т

? кондитерские изделия ? 30 % = 87, 6 т;

по [п. 3. 4, 1] годовой расход газа на нужды предприятий торговли, бытового обслуживания непроизводственного характера принимаем в размере до 5 % суммарного расхода тепла на жилые здания.

Таблица 1. 2.

Годовое потребление газа на хозяйственно - бытовые нужды.

В качестве расчетного принимаем максимальный часовой расход газа, который определяется по формуле:

, м3/ч (1. 3)

где ? коэффициент часового максимума, т. е. коэффициент перехода от годового расхода к часовому, определяется по [табл. 4. 5, 1] по видам потребителей;

? годовой расход газа, м3/год, табл. 1. 2.

результаты расчета сводим в таблицу 1. 3.

Таблица 1. 3

Расчетные часовые расходы газа

На основании требований [1] и табл. 1. 3. определяем общий расход газа низкого и высокого давления.

Газ низкого давления используется бытовыми потребителями, предприятиями общепита, учреждениями здравоохранения и предприятиями торговли и бытового обслуживания непроизводственного характера. Следовательно, общий расход газа низкого давления (нагрузка на ГРП) составит:

= 3067. 27 + 1783. 53 + 447. 83 + 812. 21 + 14. 72 +

• 24. 46 + 153. 36 + 89. 18 = 6392, 56, м3/ч

Для определения расхода газа высокого давления необходимо подсчитать нагрузку на ТЭЦ.

1. 2. 3. Определение расхода газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

Расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (нагрузка на ТЭЦ) определяем по формуле

, м3/ч (1. 4)

где ??максимальные тепловые потоки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых (общественных зданий), принимаемых по [ ];

???коэффициент полезного действия, для газифицированных котельных и ТЭЦ принимается 0, 8.

Максимальный тепловой поток на отопление жилых (общественных зданий) определяется по формуле:

, МВт (1. 5)

где ???укрупненный показатель максимального теплового потока, принимаем по прил. 2 [2].

= 81 Вт/м2;

???общая жилая площадь, определяем по методике [3] при = 18 м2/чел:

= 18 ? 90771 = 1633878 м2;

???коэффициент, учитывающий расход тепла на отопление общественных зданий: = 0, 25

= 81 ? 1633878 ? (1 + 0, 25) = 165, 43, МВт

Максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий:

, МВт (1. 6)

где ???коэффициент, учитывающий расход тепла на вентиляцию общественных зданий, = 0, 6;

= 0, 6 ? 0, 25 ? 81 ? 1633878 = 19, 85, МВт

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение:

, МВт (1. 7)

где ???средний тепловой поток на горячее водоснабжение.

, МВт (1. 8)

где ???укрупненный показатель расхода тепла на горячее водоснабжение, определяем по прил. 3 [2];

при отсутствии горячего водоснабжения (зона «А») = 73 Вт/чел,

при наличии ??? = 376 Вт/чел (зона «Б»);

???численность населения;

для «А»

= 32261 чел

для «Б»

= 58510 чел

= 73 ? 32261 + 376 ? 58510 = 24, 35 МВт

= 2, 4 ? 24, 35 = 58, 44 МВт

= 31425, 215 м3/ч

Общий расход газа высокого давления составит:

= 518, 01 + 939, 49 + 355, 04 + 643, 92 + 453, 73 + 31425, 21 + 8150 + + 15700 + 2980 = 61165, 4 м3/ч

1. 3. ВЫБОР СХЕМЫ И СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ.

На основании задания выполнен проект газоснабжения района города Оренбургской области.

Выбор схемы и системы газоснабжения произведен исходя из следующих требований: система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна обеспечивать возможность отключения ее отдельных элементов или участков газопровода для производства ремонтных или аварийных работ.

Источником газоснабжения района города является ГРС.

Наличие в районе потребителей газа нескольких параметров (высокого, среднего и низкого давления) определяет необходимость выбора двухступенчатой системы газоснабжения (высокого II категории и низкого давлений), так как она экономична, надежна и проста в эксплуатации.

Давление газа в первой ступени???0, 3 ? 0, 6 МПа, во второй ступени ??????3 кПа (максимальное).

Сети газопроводов закольцован, что придает системе надежность в эксплуатации, т. к. газоснабжение потребителей не нарушается даже при авариях.

1. 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА И МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

В качестве источника питания распределительных газопроводов высокого давления в проекте принята ГРС.

Для распределительных газопроводов низкого давления источниками газоснабжения являются газораспределительные пункты (ГРП). Количество и расположение ГРП принимаются в зависимости от оптимального радиуса действия и часового расхода газа, проходящего через каждый ГРП.

На оптимальный радиус действия влияет ряд факторов: вид застройки (этажность), плотность населения, величины потребления газа и т. д., которые различны не только для разных городов, но и для разных районов одного и того же города. По опытным данным, наиболее экономичный радиус действия ГРП находится в пределах 0, 5 ? 1 км, при этом производительность ГРП должна равняться 1500 ? 2000 м3/ч. Следовательно, при имеющейся нагрузке на ГРП в количестве 6392, 56 м3/ч число ГРП для района города??????????4 штуки со средним расходом на каждый ГРП:

= 1598, 14.

Размещаем ГРП таким образом, чтобы нагрузки на каждый ГРП были приблизительно одинаковы и разница между ними составила не более 20 %.

Нагрузки на ГРП находим по удельному расходу газа, который определяем по формуле:

, м3/ (ч ? га) (1. 9)

где ???расход газа низкого давления зоной (районом), м3/ч,

???площадь застройки зоны (района), га

зона «А» = 40, 19 м3/ (ч ? га);

зона «Б» = 19, 42 м3/ (ч ? га).

При выбранной схеме газоснабжения и размещения в ней ГРП нагрузки на ГРП распределены следующим образом:

ГРП № 1 ??= 1424, 65 м3/ч

ГРП № 2???= 1612, 02 м3/ч

ГРП № 3???= 1686, 77 м3/ч

ГРП № 4???= 1668, 67 м3/ч

Для дальнейших расчетов использованы следующие округленные значения:

ГРП № 1 = 1425 м3/ч

ГРП № 2?= 1612 м3/ч

ГРП № 3?= 1687 м3/ч

ГРП № 4?= 1669 м3/ч

1. 5. ТРАССИРОВКА И УСТРОЙСТВО СЕТИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

При выборе трассировке газопровода сети низкого давления основными критериями являются:

надежность, обеспечивающая бесперебойную подачу газа потребителям;

экономичность строительства;

экономичность и удобство эксплуатации.

Проектируемый район города Сорочинска Оренбургской области имеет квартальную застройку, поэтому распределение газа осуществляется с помощью прокладки газопроводов по улицам и проездам с подключением к ним вводов в каждое владение. Городская газовая сеть низкого давления в этом случае имеет вид замкнутых колец.

В связи с плотным, сравнительно равномерным расположением потребителей трассировка складывается из условия возможности подводки газа к каждому потребителю. Для надежного снабжения газом потребителей каждый квартал должен запитываться с 2-х или с 3-х сторон. ГРП располагаем в центрах зон, которые они питают.

Точки встречи потоков газа назначены на границе раздела зон действия ГРП. Это «нулевые» точки, после которых газ по распределительным газопроводам двигаться не должен.

Для возможности отключения каждой зоны действия ГРП в проекте предусмотрена установка отключающих устройств. На выходе газа из ГРП также должны быть установлены отключающие устройства, причем не ближе 5 м и не далее 100 м от ГРП.

В качестве запорной арматуры для газопроводной сети низкого давления используются задвижки параллельные с выдвижным шпинделем фланцевые 30ч7бк и клиновые с невыдвижным шпинделем 30ч47бк4.

В проекте предусмотрена установка конденсатосборников в нижних точках газопровода, а также перед задвижками. Конденсатосборники необходимы для сбора и удаления влаги, попавшей в газопровод в процессе строительства и при эксплуатации (при аварийных работах, промывке). Для газопроводов низкого давления используются конденсатосборники с одинарной трубкой, для периодического удаления конденсата с помощью насоса или вакуум цистерны. На трубке имеется электрод для измерения разности потенциалов между трубой и землей. Трубка для удаления конденсата выводится под ковер малой модели и снабжается пробкой.

Отключающие устройства на подземном газопроводе низкого давления установлены в колодцах глубокого заложения из сборного железобетона. Подбор колодцев произведен по рекомендациям [25].

Для снижения монтажных напряжений с фланцев задвижки, а также для удобства монтажа и демонтажа их в колодцах после задвижки по ходу газа предусмотрена установка линзовых компенсаторов по т. серии УГ???9. 00М4 для труб диаметром более 100 мм???гнутых компенсаторов.

Глубина заложения газопроводов низкого давления принята в соответствии с требованиями [1], [3] и для газопроводов, транспортирующих осушенный природный газ, при усовершенствованном покрытии составляет не менее 0, 8 м до верха трубы. Газопроводы прокладываются в проекте параллельно поверхности грунта или покрытия без соблюдения уклонов. Глубина заложения колодцев и конденсатосборников принята по чертежам [24], [25].

Расстояния между газопроводами и другими коммуникациями и сооружениями приняты с учетом требований [3].

1. 6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Гидравлический расчет газовых сетей состоит в определении диаметров газопроводов, которые зависят от расчетных расходов газа и допустимых потерь давления в соответствии с расчетными расходами газа подбираются диаметры газопроводов таким образом, чтобы потери давления от ГРП до «0» точки по всем направлениям были равны 1160 ? 1220 Па прил. 5 [1].

Ввиду большой сложности и трудности гидравлического расчета сети низкого давления в данном проекте использована ЭВМ. Выбор параметров газовой сети производится при известных длинах участков газопроводов, нагрузках на микрорайоны, сосредоточенных потребителях, путевых или узловых расходах, местах расположения источников питания, (ГРП), величинах допустимых потерь давления в сети, физических свойствах транспортируемого газа.

Для задания исходных данных была выполнена следующая работа:

???размещены источники питания (ГРП) на плане района;

???намечена сеть газопроводов, пронумерованы узлы (при этом линии раздела зон действия ГРП относятся к одному источнику), источники питания пронумерованы;

???определены нагрузки на каждый район, который питается от данного источника.

Информация о расходах газа в проекте задана произведением коэффициентов, где

???коэффициент, учитывающий условия питания. При одностороннем присоединении потребителей = 0. 5, при двустороннем = 1, для участков, несущих только транзитную нагрузку, = 0;

???коэффициент, учитывающий этажность зданий, присоединяемых к данному району, величина принимается по данным генплана застройки и по табл. 3 [22].

Для вычисления произведения коэффициентов составим табл. 1. 4. Расчетная схема газопроводов низкого давления приведена в графической части дипломного проекта.

Таблица 1. 4.

№ участка

Длина

Условия питания

Кз

Кж

Кз х Кж

1

2

3

4

5

6

Зона действия ГРП № 1

1-2

50

транз.

0

1, 7

0

2-3

180

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

3-4

250

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

4-5

380

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

6-5

180

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

7-6

220

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

7-8

350

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

9-7

360

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

3-6

390

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

9-10

400

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

2-13

270

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

13-14

250

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

4-14

365

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

14-15

340

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

13-16

350

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

16-15

230

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

2-12

220

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

12-11

340

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

12-17

380

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

3-9

140

2х сторон.

1

1, 7

1, 7

Зона действия ГРП № 2

19-20

50

транз.

0

1, 31

0

20-21

350

2х сторон.

1

1, 31

1, 31

21-22

310

1 сторон.

0, 5

1, 31

0, 66

22-23

310

1 сторон.

0, 5

1, 37

0, 69

20-25

315

2х сторон.

1

1, 31

1, 31

25-22

370

2х сторон.

1

1, 31

1, 31

25-24

360

2х сторон.

1

1, 37

1, 37

24-23

400

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

25-11

430

2х сторон.

1

1, 43

1, 43

20-10

505

2х сторон.

1

1, 43

1, 43

20-26

450

2х сторон.

1

1, 31

1, 31

26-27

320

1 сторон.

0, 5

1, 31

0, 66

21-27

430

1 сторон.

0, 5

1, 31

0, 66

Продолжение табл. 1. 4

1

2

3

4

5

6

26-8

450

1 сторон.

0, 5

1, 43

0, 72

10-8

340

1 сторон.

0, 5

1, 58

0, 79

10-11

340

1 сторон.

0, 5

1, 58

0, 79

11-18

330

1 сторон.

0, 5

1, 58

0, 79

24-56

170

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

Зона действия ГРП № 3

28-29

50

транз.

0

1, 41

0, 00

29-34

450

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

34-33

330

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

33-23

205

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

29-30

220

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

30-33

750

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

30-31

250

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

31-24

510

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

34-35

775

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

29-35

560

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

29-36

160

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

36-39

445

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

39-35

390

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

36-37

160

2х сторон.

1

1, 41

1, 41

31-32

110

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

37-32

370

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

37-38

460

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

39-38

165

1 сторон.

0, 5

1, 41

0, 71

Зона действия ГРП № 4

40-41

50

транз.

0

1, 7

0, 00

41-49

310

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

49-50

320

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

50-15

285

1 сторон.

0, 5

1, 64

0, 82

49-16

405

2х сторон.

1

1, 64

1, 64

16-17

345

1 сторон.

0, 5

1, 58

0, 79

17-18

150

1 сторон.

0, 5

1, 58

0, 79

51-17

320

2х сторон.

1

1, 64

1, 64

51-56

320

1 сторон.

0, 5

1, 58

0, 79

56-18

305

1 сторон.

0, 5

1, 5

0, 75

41-42

320

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

42-50

310

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

42-43

280

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

43-44

340

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

44-45

300

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

Окончание табл. 1. 4

1

2

3

4

5

6

41-48

255

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

48-43

320

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

48-47

330

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

47-44

300

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

47-46

280

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

46-45

340

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

46-55

340

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

47-54

390

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

48-53

420

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

41-52

400

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

49-51

400

2х сторон.

1

1, 7

1, 70

52-51

310

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

52-53

200

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

53-54

340

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

54-55

290

1 сторон.

0, 5

1, 7

0, 85

32-52

75

транз.

0

1, 7

0, 00

55-38

75

транз.

0

1, 7

0, 00

При машинном расчете выбор диаметров сети заданной конфигурации основывается на критерии минимума капиталовложений в сеть, при этом давление во всех конечных точках сети принимаем равным 175 Па (минимальное давление в сети).

В результате расчета получены следующие данные для сети низкого давления:

???диаметр труб и расчетный расход для каждого участка;

???давление в узлах;

???металлоемкость сети (для спецификации).

После гидравлического расчета на ЭВМ по полученным результатам производим корректировку распределения потоков газа по участкам.

1. 7. ТРАССИРОВКА И УСТРОЙСТВО СЕТИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Для питания распределительных газопроводов низкого давления через городские ГРП, а также газопроводов ??промышленных и коммунально-бытовых предприятий в проекте предусмотрена прокладка сети высокого давления II категории.

Потребителями газа высокого давления являются:

кирпичный завод = 2980 м3/ч

завод ЖБИ (завод № 1) = 8150 м3/ч

металлургический завод (завод № 2) = 15700 м3/ч

ТЭЦ = 31425 м3/ч

хлебозавод = 3200 м3/ч

БПК = 2050 м3/ч

ГРП № 1 = 1564 м3/ч

ГРП № 2?= 1580 м3/ч

ГРП № 3?= 1619 м3/ч

ГРП № 4?= 1629 м3/ч

Газ в распределительный газопровод высокого давления подается из ГРС, расположенной на расстоянии 3, 0 км от городской черты. На участке от ГРС до зоны застройки имеется препятствие???река Самара шириной 500 м и глубиной 8 м. Переход газопровода осуществляется подземным способом.

Трассировку подземного газопровода в зоне застройки осуществляем с учетом проектируемых подземных коммуникаций и надземных сооружений в зоне предполагаемой прокладки газопроводов. Сеть высокого давления представляет собой верхний иерархический уровень городской системы газоснабжения, и поэтому от ее надежности зависит надежность всей системы. Вследствие этого в проекте сеть высокого давления выполнена в виде кольца, т. е. зарезервирована. При такой форме сети в случае аварии газоснабжение отдельных потребителей нарушено не будет. Трасса городского газопровода высокого давления запроектирована с учетом транспортирования потребителям газа кратчайшим путем, т. е. из условия минимальной протяженности сети. Газопроводы предприятий промышленной зоны подключены к городской сети.

На газопроводе основного циркуляционного кольца установлены секционирующие задвижки таким образом, чтобы расстояние между ними составляло не более 1, 5???2, 0 км. На резервирующей перемычке также предусмотрена установка отключающего устройства. Задвижки установлены на ответвлениях от распределительного газопровода к промышленным, коммунально-бытовым предприятиям и ГРП. Отключающие устройства установлены вне территории объекта как можно ближе к распределительному газопроводу.

Установка конденсатосборников на газопроводе высокого давления предусмотрена в нижних точках сети.

Для установки задвижек предусмотрены колодцы из сборного железобетона глубокого заложения, конденсатосборников ??коверы большой модели.

1. 8. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Перед гидравлическим расчетом сети высокого давления необходимо установить начальное и конечное давление газа в распределительных газопроводах. За начальное давление принимается выходное давление ГРС. Конечное давление зависит от работы регуляторов давления в ГРП и газового оборудования у потребителей. Принимаем, что давление газа в сети высокого давления считается от 0, 6 МПа до 0, 3 МПа.

= 0, 6 МПа

= 0, 7 МПа

= 0, 3 МПа

= 0, 4 МПа

При конфигурации распределительных газопроводов составляем расчетную схему газоотдачи сети, на которой определяем расчетные участки, их фактическую длину в км и расчетно-часовые расходы газа на каждом участке сети. Расчетная схема приведена в графической части дипломного проекта.

Для учета местных сопротивлений в газопроводах определяем расчетную длину газопроводов в км на каждом участке:

, км (1. 10)

При гидравлическом расчете учитываются средние квадратичные потери давления (удельные):

(1. 11)

Конечное давление на участке определяется по формуле:

(1. 12)

Определение производим по номограммам для гидравлического расчета газопроводов высокого и среднего давления.

Порядок выполнения расчета:

Рассматриваем в самых не выгодных аварийных режимах. Расчетные схемы режимов приведены в графической части проекта.

В аварийном режиме вводится коэффициент обеспеченности:

Подбираем диаметры участков таким образом, чтобы перепад давления не превышал 0. 4 МПа.

При нормальном режиме рассчитываем нормальный (рабочий) режим сети. Диаметры при этом не назначаются, а принимается большее значение из двух полученных при расчете аварийных режимов.

Невязка потерь давления по полукольцам должна быть не более 10 %.

Гидравлический расчет газопроводов высокого давления сводим в табл. 1. 5. Расчет аварийных режимов выполняем при выключенных головных участках слева и справа от точки питания.

При расчете сети учитываем направления перспективной застройки: для промзоны и для жилой зоны. Общий расход газа на перспективу принимаем ориентировочно в количестве 20 % от расхода газа на район. Направление перспективной застройки показаны на расчетных схемах в графической части проекта.

1. 9. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГРП

В проекте предусмотрена установка четырех газорегуляторных пунктов (ГРП), предназначенных для снижения давления газа с высокого на низкое и поддержания конечного давления постоянным на выходе из ГРП. ГРП расположены в отдельно стоящих зданиях с отоплением и вентиляцией для удобства эксплуатации и проведения ремонтных работ.

Оборудование сетевого ГРП состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительным запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом), предохранительного сбросного клапана, комплекта контрольно-измерительных приборов, продувочных линий.

Так как районные ГРП установлены на кольцевой сети, то расход газа можно не учитывать.

Исходными данными для расчета оборудования ГРП являются: расход газа, давление газа в точке подключения, давление газа после ГРП, характеристика газа (состав, плотность и т. д.). Для районных ГРП, снижающих давление газа с высокого II категории до низкого (3000 Па) и работающих на природном газе, принимаем к установке регулятор давления газа РДГ-50Н с условным проходом Ду = 50 мм. Технические характеристики регулятора см. [18].

Регулятор давления типа РДГ (комбинированный) предназначен для регулирования высокого и среднего давления, автоматического поддержания выходного давления на заданном уровне независимо от изменения расхода газа и его входного давления, автоматического отключения подачи газа при аварийном повышении и понижении выходного давления сверх допустимых заданных значений.

Регуляторы типа РДГ предназначены для установки в ГРП и ГРУ систем газоснабжения городов и населенных пунктов.

Для нормальной эксплуатации регуляторов выпадение влаги из газа в виде конденсата исключается. Регуляторы поставляются в 2-х исполнениях: конечное низкое или высокое (среднее) давление. В проекте использованы регуляторы с конечным низким давлением.

В состав регулятора давления входят: исполнительное устройство, стабилизатор, регулятор управления, фильтр, очищающий газ, подаваемый на стабилизатор, отсечной клапан и механизм его контроля, предназначенные для отключения подачи газа при аварийном повышении и понижении давления.

Определение пропускной способности регулятора типа РДГ производим по формуле:

, м3/ч (1. 13)

где ???площадь седла клапана (с учетом площади сечения истока), см2,

для РДГ-50 = 19, 625 см2;

???плотность газа, кг/м3, = 0, 73 м3/ч;

???коэффициент расхода, = 0, 38;

???абсолютное давление на входе, МПа;

???коэффициент, зависящий от отношения;

при = 0, 47.

Фактический расход газа через регулятор давления составляет около 10 ? 20 % пропускной способности регулятора.

Расчет пропускной способности регуляторов сводим в табл. 1. 6.

Таблица 1. 6.

Подбор регуляторов давления типа РДГ для районных ГРП

Ошибка! Ошибка связи.

Выходное давление газа из ГРП контролируют предохранительный запорный клапан (ПЗК), входящий в регулятор давления, и предохранительно-сбросной клапан (ПСК). ПСК контролирует верхний предел, ПЗК???верхний и нижний.

ПСК настраивается на давление, превышающее номинальное (контролируемое) за регулятором на 10 %. Верхний предел настройки ПЗК принимаем на 20 % выше давления за регулятором (выходного). За нижний предел принят минимально допустимый предел давления газа в сети???175 Па.

ПСК необходим для восстановления работы сети в случае кратковременного увеличения давления (например ночью), так как ПЗК является полуавтоматическим, т. е. он отключает подачу газа автоматически, а запускается в работу вручную. В качестве ПСК в проекте принят клапан сбросной мембранно-пружинный ПСК-50 с/0, 5.

Для бесперебойного снабжения потребителей газом при выходе из строя регулятора давления, замене ремонте или осмотре оборудования узла регулирования в проекте предусмотрен обводной газопровод (байпас). Для продувки газопровода до ГРП, а также сброса газа при ремонтах и замене оборудования ГРП предусматриваем продувочные газопроводы, которые выводятся на «свечу» выше крыши на 1 м и заземляются. Сбросные газопроводы («свечи») от ПСК также выводятся наружу не менее чем на 1 м выше корпуса здания ГРП.

1. 10. ПЕРЕХОД ГАЗОПРОВОДА ЧЕРЕЗ РЕКУ

Необходимо запроектировать переход газопровода высокого давления II категории через реку шириной 500 м.

Диаметр газопровода 426 х 6 мм.

Газопровод покрыт весьма усиленной битумно-резиновой изоляцией толщиной = 9 мм.

В качестве футеровки применяются деревянные бруски 20 х 40 мм.

Так как газопровод городской, то переход осуществляем подводным способом (дюкер). Выбор трассы дюкера произведен исходя из следующих требований: он должен согласовываться с общей схемой газоснабжения города и одновременно обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации сооружений.

Проектирование подводного перехода производим в соответствии с требованиями [6], [1].

Так как переход входит в систему основных газопроводов, снабжающих газом район в целом, то переход выполняется в две нитки с расстояниями между нитками 30 м. Пропускная способность каждой нитки должна составлять не менее 75 % пропускной способности подводящих газопроводов. Поэтому необходимо произвести расчет диаметров ниток перехода.

Расход газа на участке перехода 81912 м3/ч.

81912 ? 0, 75 = 61434 м3/ч???пропускная способность каждой нитки.

Расчетная длина каждой нитки:

= 1. 1 ? 0. 5 = 0. 55 км.

Общая расчетная длина от ГРС до конца перехода

= 1. 1 ? 0. 9 = 0. 99 км.

При диаметре трубы 426 х 6 мм на всем расчетном участке вычисляем потери давления на этом участке:

= 6. 3 ? 0, 99 = 6, 01

МПа

МПа

МПа

При диаметре перехода 377 х 6 мм: = 7. 0

МПа

МПа

МПа

.

Принимаем диаметр ниток перехода равный 377 х 6 мм.

В качестве балласта принимаем стандартные железобетонные грузы, подбор которых производим по табл. 4. 8 [5]. Для Ду = 350 мм:

масса груза = 350 кг

объем груза = 0. 146 м3.

Глубина заложения в грунт от верха забалластированного газопровода на переходе через реку принята не менее 1 м ниже прогнозируемого дна по п. 4. 47 [1]. Подводный переход выполнен из длинномерных труб. Толщину стенки трубы принимаем на 2 мм больше расчетной по п. 4. 44 [1]?????????????????377 х 8 мм.

На обоих берегах перехода предусмотрена установка колодцев, в которых размещены задвижки. Вблизи перехода установлены постоянные реперы.

В нижних точках перехода предусмотрена установка сборников конденсата, они снабжаются трубками, выведенными на дневную поверхность под ковер, для удаления жидкости с помощью насосов или вакуум цистерн.

Расчет дюкера производим по СНиП [6]. Согласно п. 8. 30 [6] устойчивость положения трубопровода против всплытия следует проверять по условию:

, где

??суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, Н;

???суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз, включая собственный вес трубопровода, Н;

???коэффициент надежности устойчивости положения трубопровода против всплытия, принимается при переходе через реки шириной более 200 м равным 1. 15.

В частном случае при укладке трубопровода свободным изгибом при равномерной балластировке по длине вес на воздухе (величина нормативной интенсивности балластировки) определяется из условия:

, Н/м (1. 14)

где ???коэффициент надежности по нагрузке, для ж/б грузов = 0, 9;

???расчетная выталкивающая сила воды, действующая на газопровод, Н/м;

По п. 8. 14 [6], Н/м (1. 15)

где ???наружный диаметр трубы с учетом изолированного покрытия и футеровки, м

, м

= 0. 377 + 2 ? 0. 018 + 2 ? 0. 040 = 0. 435 м

???плотность воды с учетом растворенных солей, = 1050 кг/м3

= 9. 81 м/с2

Н/м

???расчетная интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе трубопровода, Н/м.

, Н/м (1. 16)

где ???модуль упругости = 2. 1 ? 104 МПа;

???минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода, м; определяется из условия прочности:

, м (1. 17)

где = 43. 5 см;

???нормативное сопротивление металла трубы; равное пределу текучести; для стали 10 = 270 МПа;

= 0. 75???коэффициент условий работы;

м = 2. 3423 ? 104 см

???момент инерции, см4; для кольца

, см4 (1. 18)

где;

= 0. 377???2 ? 0. 006 = 0. 365 м = 36. 5 см

см4;

???угол поворота оси трубопровода, рад. Определяем из геометрической схемы работы дюкера.

= 29о = 0. 51 рад;

Н/м

???расчетная нагрузка от массы трубы с учетом изоляции и футеровки, Н/м;

, Н/м (1. 19)

где ???вес 1 п. м. трубы;

Н/м;

???вес 1 п. м. изоляции;

(1. 20)

= 700 кг/м3 ??? для битума;

= 0. 377+2 ? 0. 009 = 0. 395 м

= = 0. 377 м.

= 1 м

, Н/м;

???вес 1 п. м. футеровки, Н/м;

, Н/м (1. 21)

= 500 кг/м3 ??? для дерева;

= 0. 435 м

= 0. 395 м.

= 1 м

Н/м;

Н/м;

???расчетная нагрузка от веса транспортируемого продукта. Для газа = 0.

???объемная масса материала перегрузки балласта, кг/м3.

кг/м3;

???плотность воды с учетом растворенных солей; = 1050 кг/м3.

Величина пригрузки:

Н/м

, Н (1. 22)

где ???длина дуги, м.

При большой ширине реки и незначительной по сравнению с ней глубине (h = 8м) принимаем, равную ширине реки = 500 м.

= 2725 ? 500 = 1362500 Н.

Количество грузов, шт.

шт.

Расстояние между грузами

м.


Описание предмета: «Экологический менеджмент»

Экологический менеджмент - управление природоохранной и природопользовательной деятельностью. Экологический менеджмент включает: - правовой и экономический механизмы охраны природы; - систему государственных и региональных органов управления; - деятельность руководителей и специалистов предприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.

Литература

  1. Р.М. Салаватулина. Рациональное использование сырья в колбасном производстве. – М.: ГИОРД, 2005. – 248 с.
  2. С.И. Ананьев, В.Г. Безносов, В.В. Беднарский. Эксплуатационные материалы для автомобилей и тракторов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 384 с.
  3. В.М. Константинов, В.М. Галушин, И.А. Жигарев, Ю.Б. Челидзе. Рациональное использование природных ресурсов и охрана природы. – М.: Академия, 2009. – 272 с.
  4. О.Н. Брюханов, В.А. Жила, А.И. Плужников. Газоснабжение. – М.: Академия, 2008. – 448 с.
  5. П.А. Колесник, В.С. Кланица. Материаловедение на автомобильном транспорте. – М.: Академия, 2012. – 320 с.
  6. М.И. Каганский. На рабочем месте и дома. Беседы о бережливости. – М.: Издательство политической литературы, 1988. – 272 с.
  7. Д.П. Титов. Курс двигателей внутреннего горения. Пособие для технических школ и самообразования. – М.: Типография Шредера, 1915. – 362 с.
  8. В.Л. Гусовский, А.Е. Лифшиц, В.М. Тымчак. Газогорелочные устройства и системы отопления нагревательных и термических печей. – М.: Металлургия, 1967. – 464 с.
  9. Грехова Татьяна Владимировна. Мультиресурсная Библиотека: Дань Моде? Насущная Необходимость Для Современного Университета? (Об Актуальности И Рациональном Использовании Фонда Электронных Полнотекстовых Ресурсов). Статья. – М.: , 2010. – 13 с.
  10. И.Н. Каграманова. Рациональное использование натурального меха на швейных предприятиях. Технологические процессы в сервисе. – М.: Форум, Инфра, 2009. – 176 с.
  11. Ирина Андриевская und Валентина Скобелина. Хозяйственные структуры по рациональному использованию ПНГ в НГК РФ. – М.: Palmarium Academic Publishing, 2013. – 120 с.
  12. Евгений Бебенин, Алена Королевская. Совершенствование системы подачи газообразного топлива в двигатель. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 64 с.
  13. Мерген Сангаджиев. Минерально-сырьевые ресурсы и их рациональное использование в Калмыкии. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 176 с.
  14. Сергей Фомин. Рекультивация и рациональное использование нарушенных земель. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2014. – 92 с.
  15. Е.В. Нисковская. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в строительстве. – М.: Проспект, 2016. – 306 с.
  16. А.И. Цуранова. Правовой механизм обеспечения рационального использования недр при геологическом изучении, разведке и добыче полезных ископаемых. – М.: Проспект, 2017. – 112 с.
  17. И.Н. Каграманова. Рациональное использование натурального меха на швейных предприятиях. Технологические процессы в сервисе. Учебное пособие. – М.: Форум,Инфра-М, 2018. – 176 с.


Образцы работ

Тема и предметТип и объем работы
Государственное управление природопользованием и охраной окружающей среды функциональными и иными органами
Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Курсовая работа
51 стр.
Правовой режим платежей за пользование за природными ресурсами
Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Дипломный проект
124 стр.
Государственное управление природопользованием и охраной окружающей среды функциональными и иными органами
Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Другое
51 стр.
Уголовная ответственность за нарушение правил охраны и использования недр
Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Диплом
82 стр.



Задайте свой вопрос по вашей проблеме

Гладышева Марина Михайловна

marina@studentochka.ru
+7 911 822-56-12
с 9 до 21 ч. по Москве.

Внимание!

Банк рефератов, курсовых и дипломных работ содержит тексты, предназначенные только для ознакомления. Если Вы хотите каким-либо образом использовать указанные материалы, Вам следует обратиться к автору работы. Администрация сайта комментариев к работам, размещенным в банке рефератов, и разрешения на использование текстов целиком или каких-либо их частей не дает.

Мы не являемся авторами данных текстов, не пользуемся ими в своей деятельности и не продаем данные материалы за деньги. Мы принимаем претензии от авторов, чьи работы были добавлены в наш банк рефератов посетителями сайта без указания авторства текстов, и удаляем данные материалы по первому требованию.

Контакты
marina@studentochka.ru
+7 911 822-56-12
с 9 до 21 ч. по Москве.
Поделиться
Мы в социальных сетях
Реклама



Отзывы
Анна, 18.01
Юлия вы умничка!!!!! курсовую по методике математики мне зачли, спасибо вам огромное. Можно с вами сотрудничать дальше? Впереди у меня дипломная. Вас преподаватель очень хвалил!!! тему  дипломной работы скажу вам позже, если вы согласны далее со мной работать ответьте пожайлуста