Расчёт кольцевых газовых сетей высокого и среднего давления

Все городские сети рассчитывают на заданный перепад давления. Расчётный перепад для сети высокого (среднего) давления определяют из следующих соображений. Начальное давление (Р_н) принимают максимальным по СНиП, а конечное давление (Р_к) таким, чтобы при максимальной нагрузке сети было обеспечено минимальное допустимое давление газ перед регуляторами на ГРП. Величина этого давления складывается из максимального давления газа перед горелками, перепада давлений в абонентском ответвление при максимальной нагрузке и перепада в ГРП. В большинстве случаев перед регуляторами давления достаточно иметь избыточное давление 0,15÷0,20 МПа.

При расчёте кольцевых сетей необходимо оставлять резерв давления для увеличения пропускной способности системы при аварийных гидравлических режимах. Стопроцентное обеспечение потребителей газом при отказах элементов системы связано с дополнительными капитальными вложениями.

Сети высокого (среднего) давления обычно состоят из одного кольца и ряда отводов к газорегуляторным пунктам. Расчёт ведут на три режима: нормальный и два аварийных, когда выключается головные участки по обе стороны от точки питания, а движение газа идёт в одном направлении при уменьшенных нагрузках. Диаметры сети принимаются максимальными из двух аварийных режимов.

Порядок расчёта одно кольцевой сети следующий.

1. Производится предварительный расчёт диаметра кольца

2. Выполняется два варианта гидравлического расчёта аварийных режимов. Диаметры участков корректируются так, чтобы давление газа у последнего потребителя на понижалось ниже минимально допустимого значения. Для всех ответвлений рассчитывают диаметры газопроводов на полное использование перепада давления с подачей им газа.

3. Рассчитывают распределение потоков при нормальном режиме и определяют давление во всех узловых точках.

4. Проверяются диаметры ответвлений к сосредоточенным потребителям при аварийном гидравлическом режиме. При недостаточности диаметров увеличивают их до необходимых размеров.

Билет №7.2

Наличие многочисленных точек потребления газа, характеризующихся широким диапазоном тепловых нагрузок и режимом потребления, вызывает необходимость уделять большое внимание правильному и обоснованному выбору системы и конфигурации газовых сетей.

При разработке систем газоснабжения важным является вопрос рационального подключения сосредоточенных потребителей к сетям высокого или низкого давления.

Большое значение имеет также месторасположение потребителя относительно газопроводов низкой, средней или высокой ступени давления. При выборе оптимального варианта подключения сосредоточенного потребителя к близко расположенному газопроводу низкого давления или к более удалённому газопроводу высокого давления рекомендуется исходить из сравнения затрат в обоих случаях.

В ряде случаев при выборе наилучшего варианта подключения должны быть приняты во внимание следующие факторы: технологичность, надёжность, удобство и экономичность эксплуатации. Из общей длины городских газовых сетей обычно 70 – 80% составляют газопроводы низкого давления и 20 – 30 % – среднего и высокого.

Вторым важным вопросом является выбор конфигурации газовой сети. Сети могут быть запроектированы кольцевыми, разветвлёнными и смешанными. Обычно проектные организации руководствуются принципом надёжности и отдают предпочтение кольцевым сетям низкого давления.

Таким образом, рациональной структурой городских газовых сетей низкого давления следует считать структуру в виде совокупности закольцованных сетей главных направляющих потоков и тупиковых сетей их ответвлений. При этом главное направление, соединяющее отдельные ГРП, целесообразно выполнять одним сечением. Телескопическая структура затрудняет перераспределение потоков и превращает зоны действия отдельных ГРП в изолированные системы, гидравлически несвязанные между собой, что снижает надёжность всей системы. Ответвления от главных направлений, наоборот, целесообразнее строить по телескопической структуре.

Такой подход к выбору конфигурации сети касался газопроводов низкого давления, необходимость густой разводки их по всей территории вызвана значительным рассредоточением бытовых и коммунальных объектов. При выборе конфигурации распределительных сетей среднего и высокого давления, предпочтение также остаётся за кольцевыми по тем же соображениям. Но в отличие от сетей низкого давления, сети среднего и высокого давлений питают сосредоточенных потребителей газа, и территориальное размещение их во многом определяет конфигурацию сетей. В силу этого, закольцовка их может быть в ряде случаев неэкономична, а надёжность газоснабжения при тупиковой разводке достигается повышенными требованиями к прокладке и эксплуатации сетей среднего и высокого давления.

Надёжность и экономичность систем газоснабжения зависит также от числа ГРС, питающих высокую ступень распределения газа. С увеличением числа ГРС уменьшается радиус действия каждого из них, т.е. уменьшаются металлоёмкость и капиталовложения в сеть высокой ступени давления. Одновременно, большое число ГРС повышает надёжность системы за счёт питания её с нескольких направлений.

При проектировании газоснабжения городов большое значение имеет правильный выбор количества ГРП низкого давления, их производительность и размещение. Выбор количества ГРП должен производиться на основе технико-экономического расчёта, исходя из принципа минимума капиталовложений и эксплуатационных расходов в данную сеть. ГРП располагаем в отдельно стоящих зданиях ближе к узловым точкам и к центру газифицируемого района с равномерным радиусом действия так, чтобы точки встречи слияния потоков от смежных ГРП находились бы примерно на одинаковом расстоянии

Билет № 8.

Полиэтилен трубы исп-мые при стр-ве газопр-ов должны быть изготовлены из полиэтилена с мин длит-ой прочностью не менее 8Мпа.

минимальная толщина стенки полиэтиленовой трубы должна быть не менее 3 мм; Соединения полиэтиленовых газопроводов давлением до 0,6 МПа со стальными могут быть разъемными и неразъемными.

Разъемные соединения выполняются на фланцах и размещаются в колодцах.

Допускается применение монтажных резьбовых соединений “полиэтилен-сталь” на газопрово­дах давлением до 0,3 МПа.

Прокладка подземн газопр из полиэтилен труб допуск на территории поселения давл-ем до 0,3Мпа, вне территории поселений давл-ем до 0,6Мпа. Коэф запаса прочности должен приним не менее 2,5. Допускается предусматр прокладку подземн газопр из полиэтилен труб давл-ем свыше 0,3Мпа до 0,6мпа на территории поселений с одной-двух эт и коттедж застройкой с коэф запаса прочности не менее 2,8 и числ-тью жителей не более 200 с коэф запаса прочн не более 2,5. Не допускается прокладка из полиэтил труб: при возможном сниж темп стенки трубы в процессе экспл ниже 15°С; для транспортировки газов, содержащих ароматич и хлорир-ые углеводороды, а также жидк фазы сжижен углеводородн газов; надземно, наземно, внутри зд, а ткже в тоннелях и коллекторах. Полиэтиленовые трубы не допускается применять для газопроводов, строящихся в районах с расчетными зимними температурами ниже - 40^оС, в просадочных грунтах, в скальных грунтах, в районах подрабатываемых территорий и в районах с сейсмичностью более 6 баллов.

В кач-ве запорн устр-в на газопр-ах прим краны и задвижки.

8,2.

Классификация. Для газоснабж городов широко прим природн газы. Их можно раздел на 3 гр: 1) газодобываемые в чисто газовых месторождениях. Они в основном состоят из метана и явл тощими или сухими; тяжел углевод сух газы содержат менее 50 г/м3. 2) газы, выделяемые из скважин нефтяных месторожд совместно с нефтью, часто наз попутными. Помимо метана они содержат значит кол-во более тяжел углевод. Обычно свыше 150 г/м3 и явл жирными газами. Жирн газы представл собой смесь сух газа, пропан-бутановой смеси и газового бензина. 3) газы, добываемые из конденсатных месторожд. Состоят из смеси сух газа и паров конденсата, кот выпадает при снижении давл-я. Пары конденсата представл собой смесь паров углеродов, содержащих С5 и выше (бензина, кероса). Искусственные газы. К ИГ относят коксовый, сланцевый, генераторный и доменный. Коксовый газ получают на коксо-хим заводах, в кач-ве побочного продукта при пр-ве металлургич кокса. Сланцевые газы получ путем термич переработки горюч сланцев в камерых печах. Целью кот явл получение всяких продуктов и газового топлива. Для С2 хар-но содерж диоксида углерода.

Сжиженные углеводородные газы (СУГ) (англ. Liquefied petroleum gas (LPG)) — смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от −50 до 0 °C. Предназначены для применения в качестве топлива. Состав может существенно различаться, основные компоненты: пропан, пропилен, изобутан, изобутилен, н-бутан и бутилен.

Производится в основном из попутного нефтяного газа. Транспортируется и хранится в баллонах и газгольдерах. Применяется для приготовления пищи, кипячения воды, отопления, используется в зажигалках, в качестве топлива на автотранспорте.

Билет № 9, 1 Капитальные вложения в систему газоснабжения Объём капитальных вложений(КI) по конкретному диаметру и контрольной длине газопровода (f) определяется по формуле: Объём капитальных вложений (КI) по конкретному диаметру и контрольной длине газопровода (f) определяется по формуле: КI = КУд. * f, где КI - удельные капитальные вложения в стальные газопроводы Стоимость погонного метра трубы берется по каталогу проката в зависимости от толщины и класса трубы. Определяем объем капитальных вложений по структуре основных фондов газового хозяйства. Так как капитальные вложения в стальные газопроводы занимают Х % по заданию на проект от общего объема капитальных вложений находим 1 %. ∑КI /Х=1% И определяем капитальные вложения для (зданий производственного назначения, ГРП, внутридомового газового оборудования, производственного оборудования, транспортных средств, инструмента и инвентаря) умножая на соответствующее кол-во процентов данное по заданию на проект. Показатели стоимости газопровода: стоимость труб, покрытий, среднюю стоимость оплаты за прокладку трубопровода по чужой земле и повреждений чужой собственности, стоимость различных материалов, рабочей силы, обычные строительные расходы и др. Эксплуатационные расходы включают в себя амортизационные отчисления и затраты на обслуживание и текущий ремонт системы газоснабжения. Эксплуатационные расходы зависят главным образом от протяженности газопроводов. Билет № 9, 2 При расчете потерь: учитывается сжимаемость газа, при движении газа по газопроводу давление падает, плотность уменьшается; течение газа принимается стационарным (установившимся), хотя в действительности течение не стационарное из-за неравномерности во времени расхода газа потребителями. Потери давления в местных сопротивлениях учитываются увеличением потерь давления на трение на 5…10%. Для наружных надземных газопроводов и внутренних газопроводов расчетная длина газопровода определяется с учетом коэффициентов местных потерь.   Дополнительное избыточное давление из-за разности плотностей газа и воздуха, то есть: где - разность геометрических отметок в конце и начале газопровода, м; - плотности воздуха и газа при нормальных условиях, кг/м3; - ускорение свободного падения, м/с2.   Для природного газа, который легче воздуха, при движении его по газопроводу вверх значение будет отрицательным, а при движении вниз - положительным. Если газ тяжелее воздуха, то знаки меняются на противоположные.   Путевой расход газа – это количество газа, которое разбирается с участка сети при равномерно распределённой нагрузке: Qп уч-ка= Qуд уч-ка*lуч-ка Транзитный расход газа – это тот расход, который идёт на последующие участки, то есть сумма путевых и транзитных расходов всех последующих участков. Транзитный расход газа – это сумма всех путевых и сосредоточенных расходов, проходящих через участок транзитом на последующие участки.

Билет №10.1

Единая система газоснабжения России – это широко разветвленная сеть магистральных газопроводов, обеспечивающих потребителей газом с газовых месторождений Тюменской области, республикой Коми, Оренбургской и Астраханской областей. Протяженность газопроводов ЕГС составляет более 150 тыс. км. В нее входят 264 компрессорные станции, а общая мощность газоперекачивающих агрегатов – 43,8 млн. КВт. Кроме того, сегодня в группу Газпром входит 161 газораспределительная организация. Они обслуживают 403 тыс. км (75%) распределительных газопроводов страны и обеспечивают поставку 58% потребляемого газа (около 160 млрд. куб. м) в 70% населенных пунктов России.
В связи с освоением новых газоносных регионов в ближайшие годы неизбежно сооружение новых направлений вывода газа и, как следствие, существенное изменение схемы потоков газа. Это в свою очередь приведет к необходимости пересмотра ныне существующих факторов рисков при разработке концепции развития газотранспортных систем, в том числе и геоэкологических. Так же как и для объектов добычи, методологию оценки геоэкологических рисков в транспортировании газа целесообразно дифференцировать на стадиях сооружения и эксплуатации.
Масштабы системы магистрально транспорта газа в Российской Федерации определяют приоритетное значение ГТС при оценке геоэкологических рисков во всей газовой отрасли. При этом элементы подсистемы, обозначенные как компрессорные станции, промышленные и хозяйственно-бытовые объекты определяют точечное воздействие на окружающую среду, а линейная часть газопроводов и подъездные дороги – соответственно, линейное.

Воздействие на окружающую среду
Прямые воздействия на почвенный покров связаны с проведением подготовительных земельных работ и выражаются в следующем:
нарушении сложившихся форм естественного рельефа в результате выполнения различного рода земляных работ (рытье траншей и других выемок, отсыпка насыпей, планировочные работы и др.);ухудшении физико-механических и химико-биологических свойств почвенного слоя;уничтожении и порче посевов сельскохозяйственных культур и сенокосных угодий;захламление почв отходами строительных материалов, порубочными остатками и др. техногенных нарушениях микрорельефа, вызванных многократным прохождением тяжелой строительной техники.
К негативным воздействиям на земельные ресурсы во время эксплуатации газовых объектов относятся: Прямые потери земельного фонда, изымаемого под размещение постоянных наземных сооружений;Неудобства в землепользовании из-за разделения сельскохозяйственных угодий трассами инженерных коммуникаций и автодорог;Сокращение сельскохозяйственной продукции, связанное с долгосрочным изъятием пахотных земель и ухудшения плодородных свойств почвы на временно отводимых землях. Источником загрязнения воздушного бассейна при строительстве являются: Выхлопные газы строительных машин и механизмов, автотранспорта, котельных и передвижных электростанций на жидком и газовом топливе;Дым от двигателей, сжигание остатков древесины и строительных материалов;Углеводороды от складов ГСМ, автозаправочных станций, топливных баков;Сварочные аэрозоли от трубосварочных установок и ручной сварки.Источником загрязнения водных объектов при строительстве являются бытовые, промышленные и ливневые стоки с площадок временного жилого поселка, временных объектов, с площадок технологических объектов.

Билет №10.2

В настоящее время существует множество способов эффективной очистки газа. В основном применяется абсорбция жидкостью и адсорбция твердым веществом. В первом случае, сероводород переходит в жидкую фазу и растворяется в адсорбирующей жидкости. Во втором случае, сероводород концентрируется на поверхности твердого вещества, и тем самым извлекается из газа.

В качестве адсорбента чаще всего выступает активированный уголь или окись железа.

Глубокую очистку газов от H2S обеспечивают адсорбционные методы с использованием гидроксида железа, активного угля, цеолитов и других поглотителей.

Эффективным поглотителем H2S является активный уголь. Высокая экзотермичность процессов окисления H2S в адсорбенте приводит к интенсивному разогреву слоя поглотителя и к риску возгорания угля. В этой связи очистку газов активными углями от H2S проводят при концентрации загрязнителя до 5 г/м³. Сероемкость используемых для очистки газов от H2S активных углей составляет 200…520 кг/м³. При высоте слоя угля более 1 м достигаемая степень насыщения поглотителя превосходит 90%.

Регенерацию насыщенных углей проводят раствором сульфида аммония (NH4)2S.

Экстрагированный уголь освобождают от сульфидной серы промывкой его водой, отпаривают для удаления аммонийных солей и сушат.

Эффективным средством очистки газов от H2S являются синтетические цеолиты при обработке газов с содержанием серы ≤ 2 %. Концентрация серы в очищаемых ими газах может быть снижена до 1 мг/м³ и ниже. В практике очистки от H2S технологических газов находят применение поглотители, получаемые на основе оксида цинка, оксидов цинка и меди. Процессы очистки с использованием этих хемосорбентов требуют предварительного нагрева обрабатываемых газов. Отработанные поглотители обычно не регенерируют в связи со сложностью процесса десорбции.

Природный газ, очищенный от сероводорода, не имеет ни аромата, ни цвета, потому найти утечку его достаточно трудно. Чтоб обеспечить сохранность транспорта и использования газа, его одорируют, т.е. присваивают ему противный запах. Для данной цели в газ вводят особые составляющие - одоранты. Реагенты, применяемые для одоризации горючих газов, должны владеть последующими качествами:

- мощным резким, соответствующим противным запахом;

- физиологической безвредностью;

- не должны жестко действовать на сплавы газовых сетей;

- может быть наименьшей растворимостью в воде и остальных веществах, способных конденсироваться в газопроводе;

- не должны очень поглощаться почвой, а в помещениях не должны создавать стойкий, медлительно исчезающий запах;

- продукты сгорания одоранта не должны приметно ухудшать санитарно-гигиенические условия в кухнях и остальных помещениях, где газ сжигается открытым пламенем;

- не должны быть очень дорогими.

Поиск по сайту: