Курсовая работа (т): Газоснабжение района города

,

где  - начальное и конечное давление газа кольца соответственно, МПа (абс.);

 - суммарная длина участков сети кольца, км;

,1 - коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях.

.        Выполняем два варианта гидравлического расчёта сети при аварийных режимах. Расходы потребителей , определяются учётом необходимой обеспеченности их газом:

, (4.3)

Суммированием находятся расчётные расходы газа каждого участка, начиная от последнего потребителя по направлению к ГРС. По нанограмме (рис.9.1 [6]) для принятого диаметра и известного расхода находят действительные значения среднеквадратичного перепада давления на 1км (м) газопровода  для каждого участка. Но так как плотность газа ,, отличается от плотности стандартного газа (), то в величину вводится поправка на плотность газа

, (4.4)

где  - удельное среднеквадратическое падение давления для стандартного газа.

 - плотность используемого газа, .

 - плотность стандартного газа, .

Для диаметра газопровода, принятого из предварительного расчета, определяем среднеквадратичное падение давления для каждого участка и давление в конце участка по формуле

, (4.4)

где  - расчетная длина участка, км;

 - фактическое среднеквадратическое удельное падение давления,  

Полученное давление на первом участке является начальным для последующего участка, давление в конце второго участка является начальным для третьего и т.д.

Диаметры участков корректируются таким образом, чтобы давление газа у последнего потребителя не понижалось ниже минимально допустимого значения.

4.      Выполняется гидравлический расчет сети при нормальном режиме эксплуатации. В нормальном режиме определение расходов газа на участках начинается с конечного участка каждого полукольца из условия обеспечения потребителей необходимым (полным) количеством газа. Целью расчёта является определение давления газа в точках врезки ответвлений в кольцевую сеть, диаметры участков которой принимаются наибольшими из расчёта двух аварийных режимов.

5.      Определяются минимальные диаметры ответвлений к сосредоточенным потребителям при расчётном гидравлическом режиме. Давление в конечной точке должно отличаться от заданного не более чем на 10%.

В аварийном режиме I (при отключённом участке 1-10) газ поступает к потребителям по направлению ГРС-1-2-3-…-9-10-РК2. Общая протяженность газопроводов этого направления =5,85 км.

Расчетный (эквивалентный) расход газа составит

=0,59∙(4938,42∙0,75+581,30∙0,8+221,21∙0,7+712,88∙0,8+

+471,71∙0,85+3800,00∙0,8+761,68∙0,7+1096,95∙0,8+3359,37∙0,75)=7236,47 .

Давление газа перед наиболее удаленными от ГРС потребителем в аварийных режимах принимают  Тогда среднеквадратичный перепад давления равняется

Линии расхода  и среднеквадратичного перепада давления пересекаются в точке, лежащей между диаметрами газопроводов 273х7 и 219х6.

Такие диаметры назначаем, выполняя гидравлический расчет; при этом больший диаметр принимаем на участках кольца, близлежащих ГРС, а меньший - на участках, расположенных диаметрально противоположно точке питания сети газом (ГРС).

Расчёт системы сводим в таблицу 4.

Аналогичным образом выполняется расчет сети для второго аварийного режима с направлением газового потока ГРС-1-10-9-…-3-2-РК1.

Для расчёта сети при нормальном режиме её работы выбираем расчётные направления потоков газа от ГРС к потребителям из условия подачи газа к каждому из них по кратчайшему пути. В данном случае одно расчетное направление принято ГРС-1-2-3-4-5-ГРП2, другое - ГРС-1-10-9-8-7-6-Б. Участок 5-6 рассматриваем как резервирующую перемычку. Принимаем диаметры газопроводов - наибольшие из двух вариантов выполнения расчетов сети для аварийных режимов. Диаметр газопроводов ответвлений к сосредоточенным потребителям принимается минимальный возможный.

Величины давлений газа в точках врезки ответвлений в сеть при нормальном режиме значительно превышают их значения в аварийных режимах, т.е. устойчивая работа системы в нормальном режиме с подачей потребителям расчетного расхода газа обеспечена.

7. Гидравлический расчет квартальной сети

Предварительно выполняется разводка газовых сетей низкого давления внутри квартала и составляется расчётная схема газопроводов. Для газоснабжения принимается разветвлённая сеть, наиболее целесообразная для данной застройки. Число врезок в распределительный газопровод соответствует числу вводов в жилое здание, т.е. количеству секций в нем.

Схема газопроводов разбивается на расчётные участки с указанием их длины и расхода газа на них. Выделяются участки с путевым расходом газа, транзитным, с путевым и транзитным одновременно. Нумерация начинается с самого удалённого от ввода в квартал участка.

Для определения расчетных расходов газа находим удельный расход на участках с путевым отбором газа:

, (5.1)

где - расчётный расход газа на квартал, . Он зависит от численности населения квартала  и определяется по формуле

,

 - расход газа на жилые дома в зоне действия ГРП, ;

- число жителе, проживающих в рассматриваемом квартале, ;

- число жителей, проживающих в зоне действия ГРП, .

По удельному расходу газа определяем:

величину полного путевого расхода на участках с путевым отбором газа:

;

величину эквивалентного расхода:

;

величину эквивалентного расхода:

, (5.2)

После определения расчетных расходов по всем участкам приступаем к подбору диаметров газопроводов. Расчет начинаем с наиболее нагруженной и протяженной ветки. Для нее находим среднюю удельную потерю давления по формуле:

, (5.3)

где - располагаемый перепад давления в сети, ;

- суммарная фактическая длина участков газопровода в расчетной ветке, ;

- коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях.

На величину  ориентируемся при выборе диаметров газопровода. [6, рис.9.5] Подобрав диаметры участков газопровода, находим табличные удельные потери давления  (по номограмме).Если плотность используемого газа отличается от плотности стандартного газа, то в величину удельных потерь  вносим поправку на плотность:

, (5.4)

где - плотность используемого газа, ;

- плотность стандартного газа, .

Далее определяют расчетную длину участков  и фактические потери давления на участках . Если невязка по отношению к располагаемому давлению не превышает допустимую (5%), то расчёт не требует корректировки.

Затем приступаем к расчёту ответвлений и других веток системы.

Произведём гидравлический расчёт газопроводов низкого давления для квартала №2. Располагаемое давление для квартальной сети низкого давления должно быть использовано от ГРП до наиболее отдалённого ввода в здание.

Выделяем по схеме расчётные участки с путевым расходом газа ( уч. 2,4,6-9,11,13,15-18,20,22,24). Нумерацию начинаем с самого удалённого от ГРП участка.

Определяем удельный расход газа на участках с путевым отбором газа по формуле:

,

Для расчётной ветки определяем по генплану суммарную фактическую длину газопроводов  и находим среднюю удельную потерю давления  

8. Расчёт внутридомовых газопроводов

В жилые дома газ поступает по газопроводам от городской распределительной сети. Система газоснабжения зданий состоит из вводов, подводящих газ к зданию, и внутренних сетей, которые транспортируют газ внутри здания и распределяют его между отдельными газовыми приборами.

В жилых зданиях допускается использование газа только низкого давления: для природного газа - до 3 кПа [1, 2].

В многоквартирных жилых домах делаются отдельные вводы в каждую секцию и устанавливаются стояки для распределения газа по этажам. Газопроводы вводят в здания через не жилые помещения (лестничные клетки, коридоры, кухни), доступные для осмотра труб. На вводе газопровода в здание устанавливается отключающее устройство. Места установки должны быть доступны для обслуживания и быстрого отключения газопровода.

Газопроводы в жилых домах прокладывают по не жилым помещениям. Стояки можно размещать в лестничных клетках или кухнях (если кухни размещаются одна над другой).

Если от одного ввода в жилое здание газ подают к нескольким стоякам, то на каждом из них (при обслуживании более пяти этажей) устанавливается отключающее устройство [1]. Необходимость установки устройств для отключения стояков 5-этажных и менее жилых домов следует решать в зависимости от местных конкретных условий.