2.3 Подбор оборудования грп

2.3.1 Подбор газового фильтра

Определим расчётные потери давления в фильтре

∆Р_Ф=∆Р_ГР/10*(Q/Q_ГР) ²*ρ/Р , Па (20) где ∆Р_ГР–потеря давления по графику, соответствующая расходугаза,∆Р_ГР=4300 Па[8]

Q_ГР – расход газа по графику,Q_ГР =156,8 м ³/ч [8]

Р – давление газа перед фильтром (абсолютное), МПа, Р=Р_К =160,9 кПа

∆Р_Ф=4300/10*(156,8/156,8) ²*0,72/160,9 =1892 Па

∆Р_Ф=1892 Па < 10000 Па

Устанавливаем фильтр волосяной сварной с чугунным корпусом ФВ-50.

2.3.2 Подбор предохранительно- запорного клапана

Подбор клапанов сводится к выбору условного диаметра, который принимается обычно равным диаметром условного прохода газопровода или регулятора давления. Потери давления в ПЗК определяют в зависимости от расхода газа, выбранного диаметра и давления перед клапаном в МПа.

Определим потери давление в ПЗК

∆Р_ПЗК = 4,9*ξ*W ²*ρ/g , кПа (21)

где ξ – коэффициент сопротивления ПЗК, ξ=6

W – скорость течения газа в ПЗК, м/с ;

W = Q*ρ_Н*T_ГРП/(2826*d ²*Р_2абс*T_H ), м/с (22)

Р_Н – атмосферное давление при нормальных условиях, МПа, Р_н= 0,101 МПа ;

Т_ГРП – температура в ГРП , К, Т_ГРП=283 К ;

Т_Н – температура при нормальных условиях, К, Т_н=273 К ;

Р_{2 абс}– абсолютное давление перед ПЗК, кПа

Р_{2 абс} = Р_{1 абс} - ∆Р_Ф ,кПа (23)

Р_{2 абс} =160,9-0,1892=160,7 кПа

где d – диаметр условного прохода, м, d=0,05 м

W=156,8*0,101*278/(2826*0,05 ²*0,160*273)=14,2 м/с

где ρ_р – плотность газа в рабочих условиях, кг/м ³

ρ_р = ρ_Г* Р_{2 абс}*Т_Н/Р_Н*Т_ГРП*К , кг/м ³ (24)

где К – коэффициент ,К=1 [8]

ρ_р=0,72*0,1607*273/0,101*278*1=1,1 кг/м ³

∆Р_ПЗК =4,9*6*(14,2) ²*1,1/9,8=665 Па =0,665 кПа

Принимаем к установке ПЗК типа ПКН-50

2.2.3 Подбор регулятора давления

При расчетном определении пропускной способности регуляторов необходимо знать расход газа, давление на входе и выходе из регулятора, а также плотность газа.

Определим значения отношений

Р_4абс/Р_3абс

где Р_4абс-абсолютное давление после регулятора давления газа, кПа

Р₄ = ∑∆Р_уч (двора)+ ∑∆Р_уч + ∑∆Р_П.ПР + ∆Р_СЧ ,Па (25)

где Р_П.ПР – давление перед приборами, Па , Р_П.ПР=2000 Па ;

∑∆Р_уч – сумма потерь давлений газа для внутридомового газопровода, МПа

∑∆_УЧ(двора) – сумма потерь давлений газа на участках дворового газопровода, Па

∆Р_СЧЕТ – потери давления на счётчик, Па, ∆Р_СЧЕТ=200 Па

Р₄ =232,1 +340,9+2000+200=2773 Па=2,77 кПа=0,002773 МПа

Р_4абс =100+ Р₄ ,МПа (26)

Р_4абс=100+2,77=102,77 кПа=0,1027 МПа

где Р_3абс-абсолютное давление перед регулятором давления газа, кПа

Р_3абс=Р_2абс-∆Р_ПЗК , кПа (27)

Р_3абс=160,7 -0,665 =160=0,160 кПа

Р_4абс/Р_3абс =0,1027/0,160=0,6 кПа < 0,9

Тогда пропускную способность регулятора давления газа определим

Q_РД= 1595*ƒ*К*φ*Р_3абс*√1/ρ, м ³/ч (28)

где ƒ – площадь седла клапана, см ², ƒ=9,6 см ² [8]

К – коэффициент расхода, К=0,259 [8]

φ – поправочный коэффициент, φ=0,48 [8]

Q_РД=1595*4,9*0,259*0,48*0,160*√1/0,72=335,03 м ³/ч

Проверим выполнение условия для подбора регулятора давления газа

0,1*Q_РД<Q_Р<0,8*Q_РД

0,1*335,03 <156,8<0,8*335,03

Подбираем регулятор давления газа типа РДБК-50, т.к при расчётном расходе газа обеспечивается его устойчивая работа

2.3.4 Подбор предохранительно-сбросного клапана

Пропускную способность клапана определяют с учетом сброса газа в атмосферу в количестве 15% от расчётного расхода газа

Определим необходимую пропускную способность ПСК

g=0,15*Q_р*ρ_Г, кг/ч (29)

g=0,15*156,8*0,72=16,9 кг/ч

Определим диаметр седла клапана

d = 1,13*√F, мм (30)

где F –площадь рабочего сечения ПСК , см ²

F = g*100/220*P_4абс*√T/M, см ² (31)

где М – молекулярный вес метана , М = 12+14=16

F= 16,9*100/220*0,6*√283/16 =52,4 см ²

d = 1,13*√52,4 = 8,1 мм

Устанавливаем ПСК 50 с диаметром седла клапана 8,1 мм

2.4 Расчёт вентиляции ГРП

2.4.1 Расчёт вытяжной вентиляции

Определим количество удаляемого воздуха

L_выт=3V_p=3(V_внутр-V_обор ) , м ³/ч (32)

где V_p-рабочий объём помещения , м ³

V_внутр-внутренний объём помещения по внутреннему обмеру , м ³/ч

V_обор- объём занимаемый оборудованием

V_обор=0,1* V_внутр , м ³ (33)

V_обор=0,1*54=5,4 м ³

L_выт=3*(54-5,4)=145,8 м ³/ч

Определим площадь вытяжного отверстия

F_выт=L_выт/3600*W_выт*1 , м ² (34)

где W_выт-скорость воздуха в вытяжном сечении дефлектора , м/с, W_выт= 1-1,8 м/с

F_выт=145,8/3600*1 =0,04 м ²

По площадь вытяжного отверстия F_выт подбираем дефлектор типа Т-18 с сечением 0,0490 м ²

2.4.2 Расчёт приточной вентиляции

Определим количество приточного воздуха, необходимого для естественной вентиляции ГРП

L_прит=3V_p-1,2 V_p , м ³/ч (35)

V_p=1 V_p , м ³/ч (36)

L_прит=3*145,8-1,2*145,8=262,5 м ³/ч

V_p=1,8*145,8=262,4 м ³/ч

Определим необходимую площадь выходного отверстия

F_прит=L_прит/3600*W_прит , м ² (37)

где W_прит-скорость воздуха в приточном отверстии, м/с, W_прит=1 м/с

F_прит=262,5/3600*1 = 0,07 м ²

По площади приточного отверстия F_прит подбираем жалюзийную решётку ЖМ-1 с размерами 670х470 и сечением 0,127 м ²

3. РАСЧЁТ АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ГАЗОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

Определим площадь поверхности защищаемого газопровода

s = *D*L , м ² (38)

где D- диаметр и длина газопровода

s=3,14*(55*0,108+22,5*0,108+11*0,108+44,5*0,108+11,5*0,089+11,2*0,089+11,7*0,089+11,5*0,089+11,7*0,076+22*0,057)=63,7 м ²

∑s=63,7 м ²

Определим суммарный ток катодной защиты

I_к= ρ_Т*s, А (39)

где ρ_Т - плотность тока на единицу поверхности, А/м ², ρ_Т=0,004 А/м ²

I_к =0,004*63,7 = 0,25 А

Определим число катодных станций, исходя из того, что средняя плотность тока первой катодной станции должна составлять величину не меньшую указанной в табл.1[ ] - 1 станция

Принимаем к установке анодные заземлители из чугунных труб D_y=150 мм

Принимаем к установке дренажный кабель АВРБ с сечением 3х6 мм

Определим выходное напряжение катодной станции

U_вых=У_к*(R_аз +R_k) , В (40)

где R_аз- сопротивление растеканию анодного заземлителя , Ом, R_аз=0,23 Ом ;

R_k- сопротивление дренажного кабеля , Ом, R_k =2,5 Ом.

U_вых=0,09*(0,23+2,5)= 0,24 В

Принимаем к установке катодную станцию по напряжению.

1 – дренажный кабель;

2– источник постоянного тока;

3 – соединительный кабель;

4 – заземлитель (анод);

5–6 – пути движения токов (5 – блуждающих, 6 – защитного в грунте);

7 – газопровод; 8 – точка дренирования.

4. Меры безопасности при профилактическом осмотре газопроводов

При профилактическом обслуживании газопроводов выполняются следующие работы:

осмотр и проверка на загазованность колодцев и камер подземных сооружений;

наблюдение за коверами и настенными знаками;

проверка сборников конденсата и удаление последнего;

наблюдение за состоянием дорожного покрытия и производством работ вблизи газопроводов с целью защиты их от повреждений;

проверка давления газа в газопроводах;

выявление и устранение закупорок газопроводов;

буровой и шурфовой осмотр и устранение выявленных утечек газа;

проверка и мелкий ремонт арматуры, установленной на газопроводах;

составление технической документации (ведение журнала, составление протоколов, эскизов, выдача уведомлений и т. д.).

Профилактическое обслуживание подземных газопроводов и сооружений на них путем обхода трасс в городах и населенных пунктах должно производиться в сроки, обеспечивающие безопасность эксплуатации газопроводов и устанавливаемые управлениями (трестами, конторами) газового хозяйства.

Сроки обхода трасс должны утверждаться вышестоящей организацией, в

непосредственном подчинении которой находится газовое хозяйство. При определении

сроков обхода должны учитываться конкретные условия эксплуатации газопроводов (продолжительность эксплуатации, состояние газопровода, давление газа, пучинистость грунтов, их коррозионная активность, наличие блуждающих токов и защиты, характер местности и ее заселенности).

При обходе трассы газопровода проверяют на загазованность все подвалы, коллекторы и колодцы, а также все подземные сооружения и емкости, находящиеся на расстоянии до 15 м по обе стороны от подземных газопроводов. В случае обнаружения в каком-либо из сооружений опасной концентрации газа дополнительно проверяют загазованность колодцев всех подземных сооружений и подвалов домов в радиусе не менее 50 м от газопровода. О загазованности сооружений проверяющие должны немедленно ставить в известность организации, эксплуатирующие сооружения и

коммуникации, в которых обнаружена утечка газа.

Если установлено, что в подвалах зданий появился газ, то следует немедленно принять меры для предупреждения всех людей, находящихся в этих зданиях, о недопустимости курения, а также пользования огнем и электроприборами. При явной опасности люди должны покинуть здание. Результаты осмотра и проверки заносятся в журнал или фиксируются актами.

Загазованность в подвалах, коллекторах и колодцах проверяется газоанализаторами. Непосредственно в подвалах применяются газоанализаторы

взрывобезопасной конструкции, например ПГФ-2-ВЗГ или ПГФ-2М-ИЗГ. Особую

осторожность и оперативность необходимо проявить при обнаружении газа в подвалах зданий: срочно проветрить подвалы, проверить газоанализаторами проникание газа в квартиры вышележащих этажей. В особо ответственных и труднодоступных участках газопроводов устанавливают контрольные трубки; с их помощью легко определяют наличие газа.

Для удобства обслуживания трасс газопровода составляются маршрутные карты. На них наносятся все сооружения вдоль трассы с соответствующими номерами.

Кроме графиков периодических работ, составляют графики осмотра и

проверки газовых колодцев 2 раза в год. При этом выполняются такие работы, как очистка колодцев от грязи и других посторонних предметов, проверка состояния задвижек и компенсаторов, окраска колодцев и оборудования в них.

Ответственной задачей является проверка конденсатосборников и гидрозатворов. Удаление конденсата из газопроводов осуществляется по специальному графику. Откачка конденсата производится из гидрозатвора и конденсатосборников низкого давления — ручными насосами или мотонасосами, а из газопроводов среднего и высокого давлений — только мотонасосами. Конденсат удаляется в специальную емкость, которая опорожняется в заранее отведенном месте. При откачке конденсата нельзя допускать к месту работы посторонних лиц, курить и пользоваться открытым огнем.

Местоположение различных сооружений на подземных газопроводах определяется при помощи настенных знаков (указателей) с цифрами величин привязки

этих сооружений. Эти настенные указатели надо регулярно проверять и корректировать, а в случае их поломки или отсутствия — обязательно восстанавливать.

Одна из наиболее важных и ответственных задач эксплуатации подземных газопроводов — обеспечение и поддержание постоянной величины давления газа в сетях. Это особенно важно для газопроводов низкого давления, так как от них питаются многочисленные жилые дома и коммунально-бытовые потребители. Изменение давления газа резко ухудшает условия работы газовых приборов и может привести к самопроизвольному погасанию факела горелок.

Для предупреждения нарушений работы газопроводов, поддержания в них необходимого давления газа, изучения режима их работы не реже 2 раз в год производят замеры давления газа (в период наибольшего расхода зимой и наименьшего летом). Давление газа замеряют каждый раз в одной и той же точке на каждые 500 м газопровода. По полученным величинам давления газа строят карты давлений в газовых сетях. По картам легко определяют те участки, где имеется наибольший перепад давлений. Для ликвидации этих перепадов и улучшения режима газоснабжения выполняют следующие мероприятия: изменяют выходное давление газа на газорегуляторных пунктах, питающих газопроводы; заменяют отдельные участки газопроводов для увеличения их пропускной способности; кольцуют газовые сети или устанавливают устройство дополнительной подпитки газопроводов; устраняют обнаруженные закупорк

Список литературы

1.СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы»

2.СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб

3. ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления»

4. Справочник эксплуатационника газовых котельных/под ред. Е.Б.Столпнера. Л.:Недра , 1976 г.

5. Кязимов К.Г.Основы газового хозяйства. М.:Высш.шк.,2001 г

6.Газовые сети и установки.Метадические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 2915 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснобжения.»

7.Федеральный закон №261 "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности

8. «Методическая разработка по подбору газового оборудования и КИП в ГРП/ГРУ, 1997 г.