рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Общие положения

Общие положения - раздел Промышленность, Методические указания к курсовому проекту газоснабжение промышленного предприятия и прилегающего района В Основе Проектирования Наружных Сетей Лежат Гидравлический Расчёт Газопровод...

В основе проектирования наружных сетей лежат гидравлический расчёт газопроводов. При гидравлических расчёт встречаются два случая: в газопроводах низкого давления изменение удельного объёма газа при его движении по газопроводу невелико (до 2 %) и им пренебрегают; в газопроводах среднего и высокого давления оно существенно, и его необходимо учитывать.

Так как формулы для гидравлического расчёта газопроводов довольно сложны, вместо них пользуются таблицами или номограммами, построенными по этим формулам .

Потери давления в местных сопротивлениях наружных газопроводов

(п. 3.34) рекомендуется учитывать как увеличение расчётной длины газопроводов на 5-10 %. Для газопроводов низкого давления при наличии значительных разностей отметок местности и при расчёте домовых систем многоэтажных зданий необходимо учитывать гидростатический напор , возникающий вследствие разности плотностей воздуха и газа и определяемый по формуле

, (3.26)

где - разность абсолютных отметок начала и конца рассчитываемого участка газопровода, м;

- плотность воздуха при данной температуре ;

- плотность газа, кг/м3.

 

Если гидравлический напор действует в направлении давления газа, он прибавляется к последнему (случайно, когда газ воздуха и движется вверх или, когда газ тяжелее воздуха, но движение вниз). Если гидростатический напор действует против давления газа, он вычитается из последнего.

Газопроводы рассчитываются на перепад (разность) давлений в начале и конце газопроводов . Чем больше перепад давления, тем меньше будут диаметры сети, поэтому необходимо брать как можно больше, а как можно меньше.

Давление на входе в ГРС принимается равным минимальному давлению газа, поступающего из магистрального газопровода. Начальное давление в сетях среднего и высокого давления принимается максимально возможным для данной ступени давления, т.е. 1.2; 0.6; 0.3 МПа. Конечное давление в сети высокого и среднего давления принимается на 0.05 МПа выше начальных давлений последующих ступеней:

для сети 1.2 МПа ; ;

для сети 0.6 МПа ; ;

для сети 0.3 МПа ; .

Перепад давления в сети низкого давления определяется из условия, что давление перед большим прибором не должно превышать максимально допустимой величины , а перед самым дальним прибором не должно быть меньше минимально необходимого по условиям сжигания газа. Например, для природного газа

, (3.27)

Полученный перепад давления распределяется на перепад в уличной распределительной, дворовой (квартальной) и домовой ветвях (табл. 1) .

Для сетей с несколькими последовательными участками расчётный перепад давления распределяется по всем последовательно подключённым участкам пропорционально их длинам, т.е. удельное падение давления последовательно подключённых участков принимается приблизительно одинаковым: для сети низкого давления, Па/м

, (3.28)

для сетей высокого и среднего давления, МПа2/км

, 3.29)

где - удельное падение давления на участке, определяемое по таблицам и номограммам ; ; МПа2/км, Па/м;

- давление в начале и конце участков, МПа;

- падение давления на участке, Па;

- расчётные длины участков соответственно в м и в км.

 

Однако технико-экономические расчёты показывают, что в начальных участках сети (при больших диаметрах) выгоднее принимать повышенные значения, а в конечных участках сети (при меньших диаметрах) – пониженные значения сравнительно со средними.

Метод определения расчётных расходов газа в сети зависит от вида нагрузки (сосредоточенной, равномерно распределенной или смешанной) и от конфигурации сети (одиночный газопровод, разветвленная тупиковая или кольцевая сеть).

 

3.5.2. Расчёт одиночных газопроводов

При проектировании наружных газопроводов как сосредоточенные нагрузки учитываются потребители с расходом газа больше 50 м3/ч на ввод, а также потребители с меньшими расходами, но подсоединяемые по отдельным длинным вводам. Сосредоточенных потребителей рекомендуется подсоединять к сети среднего или высокого давления через регулятор давления, иначе их отключение будет оказывать заметное влияние на режим давлений в сети. По сосредоточенным нагрузкам проектируются также внутриквартальные и домовые сети, ответвления и сети промышленных предприятий и цехов, когда количество потребителей, их местоположение и расход газа точно известны.

 
 
  VC


V=VC

 


Рис. 1

Газопроводов к сосредоточенному потребителю (рис. 1) должен пропустить все необходимое количество газа, так что расчётный расход газа в газопроводе равен расчётному расходу газа сосредоточенным потребителем. При проектировании сложных сетей невозможно учесть всех мелких потребителей, поэтому принимают, что такие потребители распределены равномерно по всей территории застройки и разбор газа сети производится равномерно по всей сети, т.е. разбор газа из каждого участка сети будет пропорционален длине участка.

 

 

V

       
 
   
 


Рис. 2

 

Количество газа, которое разбирается с участка сети при равномерно распределительнной нагрузке (путевой расход), (рис. 2)

, (3.30)

где - удельный расход газа с 1 м участка, нм3/ч*м;

- путевой расход, нм3/ч.

, (3.31)

где - длина участка газопровода, м;

- суммарная длина сети, м.

 

Для равномерно распределенной нагрузки количество газа, проходящего по газопроводу, меняется по длине от нуля в конце участка до максимального, равного путевому расходу, в начале участка. Чтобы иметь возможность применять номограммы для гидравлического расчёта газопроводов, которые составлены для постоянных расходов газа на участке, действительный переменный расход газа заменяют фиктивным расходом, постоянным по всему участку, так чтобы падение давления на участке, полученное в результате расчёта, было таким же, каким оно будет при действительном переменном расходе. Этот фиктивный расход называется эквивалентным расходом

Если принять, что падение давления пропорционально квадрату расхода газа, то

, (3.32)

Коэффициент меняется в зависимости от количества точек разбора газа на участке и от отношения путевого расхода газа к сумме путевого и транзитного расходов:

, (3.33)

В практике проектирования принимают

, 3.34)

Таким образом, для одиночного газопровода с равномерно распределительной нагрузкой расчётный расход равен эквивалентному:

, (3.35)

 

                       
   
  VC
         
 


V

 

 


Рис. 3

 

При смешанной нагрузке (рис. 3) расчётный расход данного газопровода

, (3.36)

3.5.3. Расчёт разветвлённых тупиковых сетей

       
 
VI
 
VII


а)

       
   


4 5

VIII
1 2 3 6

 

           
 
VV
 
VIV
 
   

 


б) в)

3 5

4

               
   
     
 
   
 
 
 

 

 


1 1 2

2 3

                   
   
   
   
VI
 
     
 
 
 

 


1

4 6

Рис. 4

 

Разветвленные сети" (рис. 4 а, б, в) рассчитываются последовательно по расчетным участкам, т.е. участкам между двумя соседними разветвлениями (узловыми точками). Каждый участок разветвленной сети может иметь равномерно распределенную нагрузку и сосредоточенную в конце участка.

Расчетные расходы газа по участкам определяются как от путевого расхода рассчитываемого участка и транзитного расхода , проходящего на все последующие участки:

, (3.37)

определяется по формуле (3.34), определяется как всех путевых и сосредоточенных расходов всех последующих участков:

, (3.38)

3.5.4 Расчёт кольцевых сетей

 

а) б)

 

 

       
   
 

 


VII
в)

1 2 3 4

VI
5

 

6 7 8 9 10

 
 

 


грп

 
 


11 12 13 14

 

Сети высокого и среднего давлений (рис. 5 а, б, в) обычно состоят из одного кольца с несколькими отводами к ГРП и сосредоточенным потребителям. Такую сеть разбивают на две или несколько частей и каждую рассчитывают отдельно как тупиковую сеть.

Ответственные кольцевые сети среднего и высокого давлений разделяются задвижками на несколько секций; в случае аварии поврежденную секцию можно отключить от остального кольца. Расчет кольца производится на 3 режима: один нормальный и два аварийных. При аварийных режимах предполагается, что выключаются крайние секции, и движение газа по кольцу происходит в одном направлении: при одном режиме - по часовой стрелке, при другом - против часовой стрелки и при уменьшенных нагрузках. Ввиду кратковременности аварийных ситуаций следует допускать снижение качества системы при отказах её элементов. Снижение качества оценивается коэффициентом о6еспеченности , который зависит от категории потребителей. Таким образом, количество газа, подаваемого потребителям при аварийном гидравлическом режиме , не должно быть меньше

, (3.39)

Диаметры сети принимаются максимальными из 2 аварийных режимов. После этого рассчитывают сеть по полукольцам при полных расчетных нагрузках.

Потребители газа высокого и среднего давления всегда сосредоточенные, и расходы газа по участкам определяются как для обычной тупиковой сети суммированием расходов по участкам.

 

3.5.5 Гидравлический расчёт сетей низкого давления

Сети низкого давления, распределяющие газ по всей территории застройки прилегающего к предприятию жилищно-бытового комплекса, представляют собой сложную по конфигурации систему сопряженных колец, которые получают газ от нескольких ГРП и снабжают газом многочисленные ответвления на кварталы и отводы к отдельным зданиям (рис.5, в). При расчете такую сеть разбивают на отдельные районы по количеству точек питания (ГРП), и сеть каждого района рассчитывают отдельно. Расчет сети производится в две стадии. Вначале рассчитывают распределительную (уличную) сеть, затем внутриквартальную разводку.

Задача проектировщика заключается в том, чтобы выбрать наилучший вариант движения потоков газа и так подобрать диаметры сети, чтобы добиться намеченного распределения потоков.

Направления движения потоков газа выбирают так, чтобы газ от точки питания подавался: ко всем потребителям по кратчайшему пути. При этом диаметры сети будут наименьшими. Направления движения газа выбираются, начиная от точки питания к периферии. При таком порядке выбора легче избежать возможности ошибок. В результате выявляются нулевые точки - конечные точки встречи потоков газа, идущих по разным направлениям (т.3, 14 на рис.5, в). При этом в сложных схемах имеются спорные участки, на которых движение газа можно принять как в одном, так и обратном направлении (в обоих случаях расстояние подачи газа будет одинаково): участки 2 - 4, 13 – 12 и т.д.

Пути движения транзитных потоков газа выбирают так, чтобы, соблюдая первое условие, одновременно добиваться как можно более равномерного распределения потоков газа по всем направлениям. На расчетной схеме показывают “отcечки” - точки, через которые транзитные расходы газа не проходят. Необходимо также учитывать возможность увязки сети. Например, на схеме рис. 5, в на участках 2-4, 13-12 давления с каждой стороны участка при любом направлении движения газа оказываются почти одинаковыми, поэтому эти участки пришлось разбить на две части с осечкой в серединах участков. Таким образом, происходит окончательное разделение кольцевой сети на несколько тупиковых. При расчете каждой такой сети вначале рассчитываются самые длинные направления от ГРП и нулевым точкам. Дальнейший расчет производится в следующей последовательности:

1. На расчетной схеме нумеруются все узлы разветвления сети слева направо и сверху вниз. По генплану прилегающего к предприятию района подсчитываются длины участков.

2. Определяются расчетные длины участков для вычисления путевых расходов газа. Если разбор газа из сети односторонний, то расчетная длина принимается равной 1/2 длины участка, если двухсторонний - равной полной длине.

3. Удельные расходы газа для каждой зоны определяются по формуле (3.28).

4. Далее определяются путевые расходы (3.30) и эквивалентные (3.32).

Сумма путевых расходов должна быть равна производительности ГРП, а сумма эквивалентных – 0,55 V ГРП.

5. Далее по расчетной схеме вычисляются транзитные расходы газа по участкам и расчетные расходы в соответствии с формулой (3.33).

Эти расчеты сводим в табл. 3.6.

 

Таблица 3.6 – Определение расходов газа

Номер участка Длина по плану Разбор газа Расчётная длина Удельный расход газа Расход газа на участке, м3
1-2 Односторонний 0,3        
2-3 Двухсторонний        
3-4 Односторонний        

 

Далее производится гидравлический расчет сети, результаты которого сводятся в табл. 3.7.

 

Таблица 3.7 – Гидравлический расчёт сети низкого давления

Номер участка Длина участка Среднее удельное падение давления Расчётный расход газа Диаметр Падение давления, Па Давление в узле
Действительная Расчётная на 1 м h на участке h*lp
ГРП-9     Направление 1 (ГРП-9-8-3-2-1)    
9-8                
8-3                
3-2                
2-1                
             

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Методические указания к курсовому проекту газоснабжение промышленного предприятия и прилегающего района

Московский энергетический институт.. ту филиал в г смоленске..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Общие положения

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Состав курсового проекта
  Курсовой проект выполняется на тему “Газоснабжение промышленного предприятия и прилегающего района” и состоит из следующих основных частей: 1. Газоснабжение предприятия и п

Газоснабжение предприятия и прилегающего района
1. Общая часть, содержащая краткое описание промышленного предприятия и района проектирования, определение площади газоснабжаемого района и количества жителей в данном населённом пункте в соответст

Методика определения характеристик газа
Необходимые данные для определения теплоты сгорания и плотности берутся в Приложении 1 для заданного газового месторождения. Теплота сгорания газообразного топлива данного состава определя

Определение расхода газа
В данном подразделе определяются годовые и расчётные расходы газа на все виды потребления. Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо доставить

Расход газа промышленными предприятиями
Расход газа промышленными предприятиями на технологические нужды определяется на основании расчета тепловых балансов газо-потребляющих установок, по данным технологических проектов этих предприятий

Расходы газа на отопление
Расчётный расход газа на отопление коммунально-бытовых предприятий прилегающего жилого массива, жилых и общественных зданий и сооружений, определяется по максимальному часовому расходу тепла на эти

Расход газа на централизованное горячее водоснабжение
  Расход газа на централизованное горячее водоснабжение от районных котельных определяется по нормам расхода горячей воды на 1 жителя в сутки по формуле, нм3/ч:

Расходы газа на вентиляцию
Расчётный расход газа на вентиляцию коммунально-бытовых предприятий и общественных зданий определяется по максимальному часовому расходу тепла на эти нужды, Нм3/ч:

Определение расхода газа по годовым нормам
Способ определения расхода газа по годовым нормам применяется для равномерно распределённых потребителей, когда количество устанавливаемых приборов неизвестно. Годовое потребление газа под

Потребление газа в малых предприятиях, коммунально-бытовых предприятиях и учреждениях
Нормы расхода газа этими предприятиями отнесены к условной единицы, например: - мелкое производство – на 1 ед. продукции (задается техническим проектом), - прачечные комб

Потребление газа в учреждениях здравоохранения
При расходе газа в больницах следует учитывать, что их общая вместительность определяется из расчёта коек на 10

Потребление газа на предприятиях общественного питания
При расчёте годового расхода газа на предприятиях общественного питания учитывают их следующую среднюю загрузку. Охват обслуживанием населения принимают

Потребление газа на хлебозаводах и пекарнях
Расчёт годового расхода для хлебозаводов и пекарен ведут в предложении, что объём суточной выпечки на 1000 жителей составляет

Выбор и обоснование системы газоснабжения
Для газоснабжения промышленно развитых населенных пунктов применяются одноступенчатые, двух-, трёх- и многоступенчатые системы газоснабжения. Системы газоснабжения крупных предприятий и го

Определение количества ГРП
При проектировании газоснабжения городов большое значение имеет правильный выбор количества ГРС и ГРП, их производительность и размещение. С увеличением их количества уменьшаются радиусы д

Порядок расчета
1. Расчетные длины участков определяем: с учетом потерь давления в местных сопротивлениях и подсчитываем суммар

Гидравлический расчет сети высокого (среднего) давления
Расчет ведут в следующей последовательности. 1. Расходы газа потребителями уже вычислены. Давление газа на выходе из ГРС принимается согласно заданию (табл.1 приложения). Давление перед ко

Подбор регуляторов давления
Регуляторы давления выбираются по расчетному (максимальному часовому) расходу газа при требуемом перепаде давления. Пропускная способность таких регуляторов определяется, по паспортным данным завод

Подбор фильтров
С регулятором РДУК поставляются фильтры волосяные ВФ. Фильтры для ГРП подбираются по графику (см. рис.1 приложения), на котором показано падение давления в них в зависимости от пропускной способнос

Подбор предохранительных клапанов
Предохранительные запорные отсекающие клапаны типа ПКН и ПKB поставляются комплектно с соответствующими регуляторами давления газа. Они устанавливаются до регулятора давления газа после фильтра. Пр

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги